Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Meld u nu aan voor onze maandelijkse nieuwsbrief.
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

       

ARTIKEL
Elektrificatie procesindustrie vergt lange adem Nog veel hordes te nemen
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Elektrificatie procesindustrie vergt lange adem

Nog veel hordes te nemen

Voor de overgang van de gasgedreven procesindustrie naar een CO2 -arme energiebron is elektrificatie belangrijk. Kansrijke businesscases lonken, al lijkt kunstmestproductie op groene ammoniak nog ver weg. Ook voor toeleveranciers liggen er kansen. Maar er zijn nog legio problemen op te lossen voordat de industrie elektrisch gaat
In de stoom- en warmtevoorziening valt met elektrificatie direct heel veel winst te boeken in de procesindustrie, stelt Bert den Ouden van Berenschot. De managing director Energy houdt de vinger aan de pols bij de verduurzaming van de Nederlandse procesindustrie. Zo werkte Den Ouden mee aan de recente Roadmap Chemie 2050 van brancheorganisatie VNCI. Vorig jaar voerde zijn team samen met energie-experts van andere bureaus een elektrificatiestudie uit voor TKI Energie en Industrie
Nog veel hordes te nemen ELEKTRIFICATIE PROCESINDUSTRIE VERGT LANGE ADEM Voor de overgang van de gasgedreven procesindustrie naar een CO2 -arme energiebron is elektrificatie belangrijk. Kansrijke businesscases lonken, al lijkt kunstmestproductie op groene ammoniak nog ver weg. Ook voor toeleveranciers liggen er kansen. Maar er zijn nog legio problemen op te lossen voordat de industrie elektrisch gaat. In de stoom- en warmtevoorziening valt met elektrificatie direct heel veel winst te boeken in de procesindustrie, stelt Bert den Ouden van Berenschot. De managing director Energy houdt de vinger aan de pols bij de verduurzaming van de Nederlandse procesindustrie. Zo werkte Den Ouden mee aan de recente Roadmap Chemie 2050 van brancheorganisatie VNCI. Vorig jaar voerde zijn team samen met energie-experts van andere bureaus een elektrificatiestudie uit voor TKI Energie en Industrie. BOILERS EN STOOMKETELS Als eerste noemt Den Ouden elektrische boilers en stoomketels. “Deze technieken zijn uitontwikkeld en uitermate geschikt om te profiteren van momenten van lage stroomprijzen. Wel moeten we iets doen aan de hoge kosten voor netaansluitingen en elektriciteitsvermogen die de businesscase in de weg zitten. Een daluren- of nachtnettarief voor elektriciteit zal bedrijven over de streep kunnen trekken. “Nu komen bedrijven met hun netcapaciteitstarieven in de problemen, want ze betalen extra voor een heel jaar als ze tijdelijk meer stroom afnemen voor elektrische boilers, ook al is dat maar voor enkele uren. Zeker in de nacht en off-peak momenten, als het net niet zwaar belast is, zou je bedrijven korting moeten geven, want dat helpt ook om overschotten van groene stroom op te vangen, wat weer gunstig zou zijn voor de windparken. Dat probleem hebben wij een aantal keren aangekaart, maar is nog steeds niet opgelost.” GEZONDE BUSINESSCASE Voor het opwaarderen van laagwaardige warmte voor procestoepassingen op een hoger niveau, denk aan hogetemperatuur-warmtepompen en damprecompressie, is de businesscase nu al gezond. “Deze technieken zijn rendabel, maar vergen wel een grotere initiële investering. Vaak gebeurt het dan niet vanwege de zware eisen die de industrie stelt aan de terugverdientijd. Zo’n installatie is kapitaalintensief en een periode van vijf of zeven jaar is dan voor sommigen te lang.” 26 Solids Processing | nr. 4 | september 2018 Solids Processing | nr. 4 | september 2018 27 ENERGIETRANSITIE | Pieter van den Brand Den Ouden adviseert hier een externe financieringsvorm voor te bedenken door met Energy Service Companies (ESCo’s) te werken die stoom als dienst leveren, zoals dat nu met energie en water gebeurt. “In het buitenland zijn die er al. Als we dat soort maatregelen nemen, komt de technologie vanzelf. Dan lossen de technici het verder wel op en kunnen we er geld mee verdienen.” Alleen bij hogetemperatuur-warmtepompen is volgens Den Ouden nog ontwikkeling en kostenreductie nodig. “Hier zou een SDE-achtige stimuleringsregeling [Stimulering Duurzame Energieproductie, red.] uitkomst kunnen bieden.” HYBRIDE In de eind mei voor het ministerie van Economische Zaken en Klimaat uitgebrachte systeemanalyse voor de Klimaattafels van het Klimaatakkoord wees Berenschot op het nut van hybride boilersystemen. “Als iedereen in de toekomst van het gas afgaat, zullen ‘s winters stroomtekorten ontstaan en is alle elektriciteit nodig om gebouwen te verwarmen. In dat geval kan de industrie als back-up nog even de gasvlam aanzetten, of verder weg in de toekomst biogas of waterstof benutten.” POTENTIE VOOR TOELEVERANCIERS Elektrificatie heeft volgens Den Ouden ook de toeleveranciersmarkt veel te bieden. “We hebben daar in onze studies niet specifiek naar gekeken, maar potentie is er beslist. Waarom zouden de bedrijven die onderdelen maken voor gasbranders niet hetzelfde voor elektrische systemen kunnen doen? Ik neem dan het voorbeeld van de offshoreindustrie die veel bijdraagt aan de ontwikkeling van windparken op zee. Vergelijkbare mogelijkheden zie ik bij systeemintegratie. Elektrotechnisch moet er met de inpassing van systemen van alles gebeuren. Wat eveneens geldt voor de elektrotechnische infrastructuur eromheen. Voor toeleveringsbedrijven zitten daar beslist allerlei kansen aan.” ELEKTROLYSE Bij elektrolyse gelden daarentegen heel andere uitdagingen. De technologie om met duurzame Kleine speler werkt aan groene ammoniakketen Proton Ventures ontwerpt kleinschalige installaties voor de decentrale productie van ammoniak. De installatie werkt volgens het klassieke Haber-Bosch-procédé, waarbij stikstofgas en waterstofgas zonder zuurstof in contact met een katalysator onder hoge druk worden verhit (de stikstof haalt een ingebouwde air separation unit uit de lucht). De waterstof kan uit tal van bronnen komen, van aardgas en biogas tot stortgas en flare gas uit de olie- en gaswinning. Elektrolyse met groene stroom is echter de meest in het oog springende optie. ‘Groene’ ammoniak is immers waar de energietransitie op inzet. Op kleine schaal ter plekke kunstmestkorrels maken is aantrekkelijk. Er hoeft niet meer met de gevaarlijke stof rondgereden te worden en er zijn geen grote voorraden nodig. Het Schiedamse Proton Ventures heeft haalbaarheidsstudies uitgevoerd voor onder meer klanten in de kunstmestindustrie en de energiesector. Op dit moment lopen er projecten in Canada. De businesscase onder de ‘NLfuel’-installatie, die tevens als energieopslagfaciliteit dient, is gestoeld op de inzet van elektrolyse voor de waterstofproductie. Samen met de TU Delft werkt Proton aan de ontwikkeling van de ‘Battolyser’, een combinatie van accu en elektrolyser in één apparaat. De nikkel-ijzeraccu produceert tijdens het laden automatisch een laag zinkhydroxide, een katalysator voor de productie van waterstof. De Battolyser kan een decentrale oplossing bieden voor de grillige productie van wind- en zonnestroom. Bij de Magnum-gascentrale van Nuon in de Eemshaven start in 2019 een proef met een demonstratiemodel (15 kW vermogen en 60 kWh opslagcapaciteit). Voor kunstmestproducent OCI Nitrogen is elektrolyse niet de eerste keuze: de kosten zijn te hoog, de technologie is nog niet op schaal bewezen en het aanbod aan groene stroom is onvoldoende. (Foto: OCI Nitrogen) Dit artikel is afkomstig uit Solids Processing www.solidsprocessing.nl © ProcesMedia ENERGIETRANSITIE elektriciteit uit water waterstof te maken komt als eerste in beeld bij de productie (na reactie met stikstof) van ‘groene’ ammoniak voor onder meer de kunstmestindustrie. Power-to-ammonia is volgens experts een van de eerste toepassingen van elektrochemisch aangedreven processen. Ammoniak is bovendien interessant als transportbrandstof en als opslagmedium waar later weer elektriciteit van gemaakt kan worden. Elektrolyse is voor kunstmestproducent OCI Nitrogen echter niet de eerste keuze, benadrukt manager Sustainability & Energy Efficiency Ruud Swarts. “In elk geval niet op de korte tot middellange termijn. Dit omdat de kosten relatief hoog zijn. Ook heeft de technologie zich nog niet op grote schaal bewezen en is het huidige aanbod van groene stroom onvoldoende.” Daarom bestudeert het bedrijf ook andere opties, maar welke dat concreet zijn wil het nog niet zeggen. KETENBREDE SAMENWERKING NODIG Vice-President Technology Scouting Rob Stevens schetst vergelijkbare dilemma’s bij kunstmestfabrikant Yara. “Om een ammoniakfabriek volledig op elektrolyse te laten draaien, is een capaciteit van 1500 MW nodig. De grootste elektrolysers van nu hebben een capaciteit van 20 MW.” Stevens voorziet dat ketenbrede samenwerking onvermijdelijk is om groene ammoniak tot een succes te maken. “De partijen in de keten zullen samen risico’s moeten nemen. De ammoniakindustrie zal in hybride systemen moeten investeren om 24/7 duurzame waterstof te produceren. Ook tussentijdse energieopslag en CO2-opslag zijn nodig, want het aanbod van duurzame stroom is grillig.” Op dit moment onderzoekt Yara de mogelijkheid in 2019 een engineeringstudie te starten met energiepartners en de elektrolyserindustrie. “Misschien dat we rond 2030 een zeker percentage van onze productie hebben verduurzaamd.” Het maken van groene waterstof met waterelektrolyse is duur, bevestigt Den Ouden. “Wel laat elektrolyse volop potentie zien na 2030. Ook decentrale waterstofproductie op die plekken waar lokaal een stroomsurplus is, is interessant. In alle gevallen zul je waterstof op moeten kunnen slaan. Om de kosten sneller naar beneden te krijgen, kan een SDE-subsidieachtige constructie ook hier uitkomst bieden. Maar uiteindelijk zal de prijs van groene stroom bepalend zijn, het gaat tenslotte om geld.” ● ‘Elektrotechnisch vergt inpassing van elektrische systemen van alles: daar zitten kansen voor toeleveringsbedrijven’ Yara voorziet de noodzaak voor ketenbrede samenwerking, tussentijdse energieopslag en CO2 opslag. Momenteel wordt de CO2 hergebruikt voor het verwarmen van kassen. (Foto: Yara) Solids Processing | nr. 4 | september 2018 29 Fluids Processing www.fluidsprocessing.nl © ProcesMedia
PROCES MEDIA
Solids Processing Fluids Processing MB Maintenance SchuettgutPortal
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
Service en contact
ContactDisclaimerPrivacyAdverterenInloggen controlpanel