Plasmatechnologie, nu kansen voor opschaling
26-02-2021
“Binnen de programmalijn elektrificatie, opgezet vanuit Brightsite een samenwerkingsverband van Sitech Services BV, TNO, de Universiteit van Maastricht en Brightlands Chemelot Campus, onderzoeken we de mogelijkheden voor gebruik van plasmatechnologie in de chemische industrie, zegt Hans Linden, programmamanager bij Brightsite. Deze technologie is gebaseerd op het genereren van een plasma met behulp van elektrische energie dat je, in plaats van huidige op verbanding van aardgas gebaseerde methoden, kunt inzetten voor het laten verlopen van chemische processen. Zoals de productie van waterstof, acetyleen en etheen uit methaan, zonder dat daarbij CO2 wordt gevormd.
Plasmatechnologie is op zich een oude technologie die in de Duitse chemische industrie al gebruikt werd in de jaren ’40 van de vorige eeuw. Het is daarna echter nooit grootschaliger toegepast, omdat andere processen goedkoper waren toe te passen. Dat perspectief is nu veranderd, omdat je met plasmatechnologie veel CO2-uitstoot kunt besparen. Die bovendien voor de huidige processen een toenemende kostenpost gaat vormen.”
Fase
“Om plasmatechnologie verder te ontwikkelen moeten stappen worden gezet op drie niveaus. Op het eerste niveau richten wij ons op de technisch-economische haalbaarheid van plasmatechnologie. Dit moet leiden tot de opzet van een demo-installatie in 2025.
Dit is een onderdeel van een breder, op vervanging van methaan door elektrificatie van processen gericht programma. Daarbij gaan we het op plasmatechnologie gebaseerde proces bestuderen en optimaliseren voor de productie van waterstof uit methaan dat gebruikt wordt als grondstof voor de ammoniak en daaraan verbonden kunstmest productie. De in het methaan aanwezige koolstof kan met het plasmaproces worden omgezet in acetyleen, etheen en verwante koolwaterstoffen die kunnen worden ingezet voor de productie van kunststoffen. Daarbij gaan wij parallel werken aan drie generaties plasmatechnologie op verschillende TRL niveaus (Technology Readiness Level).”
Kansen voor opschaling
“Wij richten ons eerst op 2025. Dan willen wij een demo-installatie hebben gerealiseerd voor de productie van 12 kiloton waterstof. In 2030 willen wij dit opschalen naar 2 megaton. De bedoeling is om de resultaten eerst op kleine schaal aan te tonen, maar ook alvast de tijdlijn uit te zetten naar grootschalige productie.
Hierbij werken wij samen met de grote chemische bedrijven op Chemelot. De industrie vindt de toepassing van plasmatechnologie ook heel interessant als onderdeel van hun roadmap om de doelstellingen van 2030 en 2050 te realiseren.”
Ketenvorming, financiering en beleid
“Wij werken, zoals gezegd, samen met de industrie. Dat moet ook wel. Om die doelen te halen moet je wel je krachten bundelen, anders heeft het geen zin.
Maar om voor ieder van die drie niveaus tegelijk financiering te vinden is nog best lastig. Naast de bijdrage van de industrie in de vorm van bijdragen in natura hebben wij een financiering nodig van overheidsfinanciers, zoals NWO en RVO. Hiervoor moet je een aanvraag voor financieringsrondes doen in de vorm van tenders. En dan moet je maar afwachten of die worden gehonoreerd.
De volgende uitdaging wordt dan om de ‘Valley of Death’ uit te komen en de installaties gefinancierd te krijgen. Daarvoor hebben wij Europese en nationale financiering nodig.”
Oplossingen en bijdrage actieagenda Groene chemie, nieuwe economie
“Ik denk dat de Actieagenda gaat helpen om het complete plaatje samen te brengen. En om duidelijk te maken welke innovaties er plaatsvinden om de transitie naar een groene chemie te realiseren. Maar ook om in kaart te brengen welke financiering nodig is op zowel nationaal als Europees niveau om dit voor elkaar te krijgen. Door die te bundelen kun je bedrijven, groot en klein, helpen om de benodigde technologie op een hoger plan te tillen.”