Challenge → Energie & Klimaat

Op weg naar een koolstofslimme economie

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on email
Share on print

Bedrijven uit de chemie, kunststoffen en life sciences leveren een grote bijdrage aan de transitie naar een koolstofslimme samenleving.

Koolstof is overal. Gekoppeld aan twee zuurstofatomen vormt het CO2. Dat koolzuurgas zit in de atmosfeer en in bruiswater. Gesteenten en mineralen zoals kalksteen, dolomiet, gips en marmer zitten vol koolstof. Alle levende wezens bestaan uit koolstof, samen met stikstof, waterstof, zuurstof en nog wat andere elementen.

Koolstofdioxide is een chemische verbinding die bestaat uit twee zuurstofatomen en één koolstofatoom.

Cruciaal koolstof

In de restanten van prehistorisch organisch materiaal, eeuwenlang samengeperst in de aardkorst, vormen koolstofketens de ruggengraat van de fossiele brandstoffen die de industriële revolutie, en de daaropvolgende bevolkingsgroei met stijgende levensstandaard, mogelijk hebben gemaakt. Die fossiele brandstoffen leveren bij verbranding, in motoren of spieren, energie.

Daarbij komt CO2 vrij waardoor de hoeveelheid CO2 in de lucht langzaam maar zeker is opgelopen: van 295 ppm (parts per million) in 1900 over 315 ppm in 1960 naar 410 ppm in 2019, de hoogste concentratie in 800.000 jaar. Het gaat om slechts 0,03% van de atmosfeer, maar door het broeikaseffect heeft het grote gevolgen voor het klimaat.

0,03%

De hoeveelheid CO2 in de atmosfeer bedraagt slechts 0,03%, maar door het broeikaseffect heeft het grote gevolgen voor het klimaat

Koolstof zit dus in de lucht, in ons lichaam, in benzine, in frisdrank en in tal van andere producten die we dagelijks gebruiken. Dit element is levensnoodzakelijk. Een ‘koolstofarme’ economie is dus een misverstand. Koolstof is cruciaal voor onze samenleving en ons levenscomfort, er is nu alleen teveel van op de verkeerde plek: als CO2 in de atmosfeer.

Een ‘koolstofarme’ economie is een misverstand. Koolstof is cruciaal voor het leven. We hebben nood aan innovatie voor een koolstofslimme samenleving.

Ontdek de visie van Els Brouwers, Hoofd Energie, Klimaat & Economie bij essenscia

Slim koolstof

De vraag is nu hoe we koolstof slim kunnen gebruiken zodat er geen fossiele CO2 in de atmosfeer meer bij komt. Door verstandig om te springen met de beschikbare voorraden, die in te zetten als duurzame grondstof en er misschien zelfs voor te zorgen dat we CO2 uit de lucht kunnen halen. De chemie zal in de komende decennia een cruciale rol spelen in de zoektocht naar klimaatneutrale bronnen van koolstof, zoals de atmosfeer, biomassa of gerecycleerd materiaal.

Dat is niet onmogelijk. Planten tonen ons hoe het moet. Zij doen al 400 miljoen jaar aan fotosynthese. Met dat proces synthetiseren ze suikers uit water en CO2 met behulp van de energie van de zon. Die suikers zijn nodig voor hun groei en bloei. Het restproduct van de fotosynthese is zuurstof. Al het andere leven is daarvan afhankelijk.

Circulair koolstof

Sector Initiative

INEOS Oxide en bECO2: 10 jaar koolstofafvang en hergebruik houdt 1 miljoen ton CO2 uit de lucht

We kunnen die suikers eten en de zuurstof om die te verbranden krijgen we er gratis bij. Ons afvalgas is CO2 en dat gebruiken de planten dan weer. Zo wordt de planetaire cirkel gesloten. In deze oeroude kringloop schuilt de kern van wat een koolstofslimme, circulaire economie zou moeten worden.

Daarvoor zullen we met z’n allen de innovatiekaart moeten trekken. Op zoek naar baanbrekende technologieën die broeikasgassen zoals CO2 onschadelijk maken door ze op te vangen en op te slaan (CCS, Carbon Capture & Storage) of ze te hergebruiken als grondstof in nieuwe materialen of synthetische brandstoffen (CCU, Carbon Capture & Utilization).

Klimaatneutrale energie

Hoe circulair we de economie ook weten in te richten, de energievoorziening zal daarvan de hoeksteen moeten vormen. Fysische wetten zijn nu eenmaal onmogelijk te omzeilen dus zal er altijd energie nodig zijn: bij elk productieproces, elke verplaatsing, elke consumptie. Innovaties in koolstofslimme technologieën zullen bovendien nog veel meer energie vragen. En die energie wordt dus best klimaatneutraal, zonder uitstoot van broeikasgassen, opgewekt en toegepast.

Een voldoende aanbod aan klimaatneutrale energie vormt daarbij dé klimaatuitdaging van de komende decennia.

Sector Initiative

Dow Seneffe voorziet in eigen elektriciteitsnoden

We zullen alle kennis en ervaring in het bedrijfsleven en de academische wereld nodig hebben om dit duurzame einddoel van een klimaatvriendelijke industrie en een koolstofslimme samenleving te bereiken. Een voldoende aanbod aan klimaatneutrale energie vormt daarbij dé klimaatuitdaging van de komende decennia.

Dan gaat het zowel om klimaatneutrale energiedragers – zoals duurzaam opgewekte elektriciteit, maar ook waterstof – als klimaatneutrale energiebronnen, zoals wind, zon of kernenergie. Die produceren vandaag al elektriciteit als energiedrager. Een verdere elektrificatie van productieprocessen zal bijdragen aan een duurzame toekomst voor de industrie. Samen met de verdere verbetering van productieprocessen, zodat ze minder energie verbruiken.

Sleutelrol voor chemie

Sector Initiative

Baanbrekend onderzoek en innovatie voor een koolstofslimme industrie: het Moonshot programma

Heel wat innovatiepistes worden momenteel al volop onderzocht, vaak in samenwerking met andere bedrijven of universiteiten en onderzoekscentra. Er liggen nog geen kant-en-klare oplossingen op tafel maar het streefdoel is duidelijk. Bedrijven uit de chemie, kunststoffen en life sciences beseffen dat zij een sleutelrol hebben in de omschakeling naar een succesvolle uitbouw van een klimaatpositieve toekomst.

Dat is niet toevallig. Chemieprocessen vergen veel energie, want zij spelen zich af bij hoge temperaturen onder hoge druk. De chemie is dan ook een van de grootste industriële verbruikers van energie. Om op lange termijn echt duurzaam te worden, zullen zowel de sector als de samenleving hun energiebevoorrading op een klimaatvriendelijke manier moeten invullen.

De producten en de processen die de chemie-industrie aanlevert zijn anderzijds van fundamenteel belang. De innovaties zijn onmisbaar voor de optimale productie van hernieuwbare energie en de producten uit de sector ondertussen wel voor minder CO2-uitstoot en meer energie-efficiëntie in woningen, transport, landbouw en andere industrietakken. Bijvoorbeeld met isolatiematerialen voor energiezuinige huizen of lichtgewichtmaterialen waardoor auto’s minder brandstof verbruiken.

Meer doen met minder energie

Sector Initiative

ECLUSE, het warmtenetwerk van Indaver, vermijdt 100.000 ton CO2-uitstoot per jaar

De sector van de chemie en life sciences werkt al decennia aan het terugdringen van haar eigen energieverbruik en de daarmee samenhangende uitstoot van broeikasgassen. De sector in België behoort tot de wereldtop als het gaat om produceren met efficiënt gebruik van energie en grondstoffen.

Sinds 1990 is de totale productie in de sector verdrievoudigd, terwijl het energieverbruik slechts met 37% gestegen is. De energie-efficiëntie is met andere woorden fors toegenomen. Daarbij is het gebruik van steenkool en aardolie voor energieopwekking tijdens de laatste drie decennia uitgefaseerd en vervangen door elektriciteit (30%) en aardgas (70%).

56%

Sinds 1990 is de totale productie in de sector verdrievoudigd, terwijl het energieverbruik slechts met 37% gestegen is. Met andere woorden is de energie-efficiëntie toegenomen met 56%.

Ook hernieuwbare energie wordt steeds meer ingezet, in het bijzonder waar ze stabiel en op voldoende grote schaal kan geproduceerd worden. Dat gebeurt steeds meer in symbiose met andere bedrijven. Zo levert het ECLUSE-stoomnetwerk in de chemiecluster in de Antwerpse haven groene energie, opgewekt in een afvalverwerkingsinstallatie, om de productieprocessen in naburige chemiebedrijven aan te drijven.

Net dat vormt de basis van het succes van de chemiesector in ons land. De uitwisseling van energie, maar ook van materialen en moleculen, tussen bedrijven onderling. Wat in het productieproces van het ene bedrijf een afvalstroom is, kan zo bij een andere onderneming nuttig worden ingezet als grondstof. Ook binnen hetzelfde bedrijf wordt warmte maximaal uitgewisseld tussen verschillende installaties door restwarmte te recupereren en het gebruik van warmtekrachtkoppeling. Zo wordt energie optimaal benut.

Warmte op hoge temperatuur is de grootste energienood van de sector. Vandaag wordt die behoefte hoofdzakelijk ingevuld met aardgas omdat die een hoge energiedensiteit heeft. Om de klimaatimpact hiervan te verkleinen, zou een vervanging door biomassa of biogas een optie kunnen zijn. Alleen is de toevoer daarvan niet onuitputtelijk, noch ruim beschikbaar zonder ecologische neveneffecten zoals overmatig landgebruik.

…en met minder broeikasgassen

Sector Initiative

Energie-efficiëntieovereenkomsten

Dankzij innovatieve procestechnologieën kunnen broeikasgassen, zoals koolstofdioxide en lachgas, omgezet worden in gassen met minder tot geen impact op het klimaat. De uitstoot van broeikasgassen per geproduceerde ton in de Belgische chemie en life sciences is hierdoor met 80% verminderd. Er is dus een duidelijke ontkoppeling gerealiseerd tussen enerzijds productie en anderzijds energieverbruik en de uitstoot van broeikasgassen.

Ondanks alle geboekte winsten blijft het doel om zo efficiënt mogelijk te produceren met minder energie en minder uitstoot. Nagenoeg alle sectorbedrijven die veel energie verbruiken zijn daarom toegetreden tot een convenant met de overheid waarin ze zich engageren om de energie-efficiëntie verder te drijven, ook al is het laaghangend fruit al lang geplukt en wordt het dus steeds moeilijker om nog beter te doen.

80%

De uitstoot van broeikasgassen per geproduceerde ton door de Belgische chemie en life sciences is sinds 1990 met 80% verminderd in verhouding tot de productievolumes.

Nog een lange weg te gaan

Onze maatschappij is nog lang niet klimaatneutraal, maar de chemie en life sciences speelt wel een voortrekkersrol voor de rest van de industrie en de ganse samenleving. De uitdagingen zijn gigantisch en vragen om een coherente aanpak over alle beleidsdomeinen heen, gesteund op een draagvlak bij burgers en bedrijven. Er zal ook niet één magische oplossing zijn. Niemand kan dit alleen. Het klimaatvraagstuk vraagt om sector- en grensoverschrijdende oplossingen. Met innovatie als speerpunt.

De chemiesector staat daarbij in het middelpunt en heeft belangrijke hefbomen in handen. De sector gebruikt aardolie namelijk vooral als grondstof voor de materialen en moleculen van alledag, van smeermiddelen tot kunststoffen, van schoonmaakproducten tot medicijnen. Ook op dit vlak is fundamenteel onderzoek aan de gang in een zoektocht naar alternatieve, duurzame grondstoffen.

Slimmer met koolstof

De kern van een koolstofslimme economie zal gevormd worden door CO2 op te vangen en te gebruiken als grondstof voor basischemicaliën, brandstoffen en kunststoffen. Binnen een circulaire economie is het ook noodzakelijk om de rol van biogebaseerde materialen uit te diepen en kunststoffen aan het eind van hun gebruiksfase opnieuw om te zetten in een basisgrondstof voor de chemie-industrie.

Klimaatneutrale grondstoffen en energiebronnen, en nieuwe dragers voor die energie zoals waterstof, zijn nodig voor een duurzame samenleving. De voortdurende inspanningen van de chemie en life sciences om de eigen klimaatvoetafdruk verder te verkleinen, zullen hierin een leidende rol blijven spelen.

Naast de vele wetenschappelijke en technologische uitdagingen vraagt deze ongeziene transitie ook om een slimme economische visie waarbij de klimaataanpak en de transformatie naar een klimaatneutraal energiesysteem op een realistische en haalbare manier gebeurt voor burgers en bedrijven. Zo blijft er in een geglobaliseerde economie ruimte om in eigen land te investeren en te innoveren in klimaatoplossingen die wereldwijd het verschil kunnen maken.

Uitdagingen

  1. Doorzetten met de transitie naar een circulaire en klimaatneutrale samenleving.
  2. Faciliteren van een voldoende ruim aanbod aan competitief geprijsde en klimaatneutrale energie waarmee een energie-intensieve industrie als de chemie en life sciences verder kan produceren om zo de levenskwaliteit van iedereen te verbeteren.
  3. Innoveren in zeer efficiënte productieprocessen en een circulair hergebruik van CO2, zoals via koolstofafvang en -gebruik (Carbon Capture & Utilization, CCU).
  4. Blijven duidelijk maken dat een toekomstgericht industriebeleid maximaal rekening moet houden met de wereldwijde concurrentie in een geglobaliseerde economie en de mondiale dimensie van de klimaatuitdaging.

Deze website maakt gebruik van cookies om uw browse-ervaring te verbeteren (optimalisatie van de functionaliteiten van de site, het delen van inhoud op social media en het verzamelen van statistische gegevens). Door verder te browsen op onze website verklaart u zich akkoord met het gebruik van dergelijke cookies.