Achtergrond

 

Klimaat én flexibilisering vragen om alternatieven voor olieraffinage

De coronacrisis legt meer dan ooit kwetsbaarheid van het oliesysteem bloot. Niet alleen het klimaat vraagt om ander keuzes, ook de leveringszekerheid van de afzonderlijke producten vraagt om alternatieven. Want wat als de vraag naar enkele producten enorm keldert en de andere producten nog broodnodig zijn? Wat zijn bijvoorbeeld routes voor de chemische industrie als meerdere raffinaderijen door de vraagval terug moeten schakelen of zelfs stil komen te liggen?

Wim Raaijen

geanimeerde-knop

Tijdens de huidige crisis is de vraag naar verschillende raffinageproducten enorm afgenomen. Het vliegverkeer is gedecimeerd, dus er wordt nauwelijks nog kerosine afgenomen. Ook de vraag naar benzine is fors minder en in iets mindere mate staat ook de dieselvraag onder druk.
Tegelijkertijd lopen alle opslagtanks vol. Bedrijven als Vopak en Oiltanking profiteren normaal gesproken van de disbalans in vraag en aanbod. Traditioneel wordt bijvoorbeeld in de VS meer benzine afgenomen dan in Europa. Hier rijden meer dieselauto’s rond. Er valt dus geld te verdienen aan transport van diesel naar Europa en benzine naar de VS. Het is slechts een voorbeeld. Opslag- en transportbedrijven kunnen onder ‘normale omstandigheden prima bufferen.
Dat ligt op het moment toch anders. De wereldwijde olieproductie is weliswaar teruggebracht, maar de vraag van verschillende producten is nog veel sneller gedaald. De opslag van olie- en olieproducten nadert haar grens. Er zijn oude olietankers uit de mottenballen gehaald om extra opslag te creëren. En er wordt zelfs nagedacht om aardolie op te slaan in cavernes en grotten. Of dat de bedoeling is maar zeer de vraag.

Bestelbusjes
Onzeker is natuurlijk hoe lang de huidige crisis gaat duren en het is zelfs onduidelijk of de vraag op de middellange of langere termijn volledig gaat herstellen. Gaan we nog zoveel reizen als voorheen, nu iedereen ook de mogelijkheden van Zoom, Teams of Hangouts heeft ontdekt?
Duidelijk is wel dat de raffinage momenteel grote klappen krijgt. En de sector staat al jaren onder enorme druk. Zorgt de coronacrisis nu voor het extra duwtje voor de zwakkere broeders? Naar verwachting zullen vooral kleinere, binnenlandse raffinaderijen als eerste de klos zijn. Helemaal als ze niet geïntegreerd zijn en vooral gericht zijn op de productie van brandstoffen. De vraag naar chemische bouwstenen lijkt veel minder te lijden onder de huidige crisis dan die van kerosine, benzine, stookolie en in iets mindere mate diesel – de belangrijkste brandstof voor vrachtauto’s, bestelbusjes en ambulances.

Zorgt de coronacrisis nu voor het extra duwtje voor de zwakkere broeders? Naar verwachting zullen vooral kleinere, binnenlandse raffinaderijen als eerste de klos zijn.
Op het moment staan verschillende alternatieven voor nafta nog in de kinderschoenen.

Staalindustrie
De raffinaderijen in de Rotterdamse en Antwerpse haven lijken welhaast een profetische blik te hebben gehad. Niet alleen hebben die de mogelijkheid om zwaardere nafta die normaal richting benzine gaat, nu af te buigen naar de chemie. Ook hebben ze de afgelopen jaren grote moderniseringen doorgevoerd, die nu zeer van pas komen. Belangrijk daarbij was flexibilisering van de raffinaderijen, met name in de producten die ze leveren. Tegelijkertijd is er ook een voorzichtige verschuiving in de grondstoffen die de raffinaderijen inzetten.
Zo kan de raffinaderij van Total in Antwerpen na de modernisering van twee jaar geleden naast nafta ook afgassen en ethaan inzetten als grondstof voor haar kraker. Ethaan is een van de gassen die meekomt bij de winning van aardgas. Het was het antwoord van Total op de schaliegasrevolutie in de VS, waar verschillende nieuwe krakers zijn gebouwd met ethaan uit schaliegas als feedstock. Total haalt de ethaan uit Noorwegen.
Het is meteen ook een ontwikkeling die chemische bedrijven onafhankelijker kan maken van de raffinagesector. Zo kan Dow Chemical in Terneuzen sinds een paar jaar gassen aan haar kraker voeden, in plaats van nafta. En ze onderzoekt zelfs de mogelijkheid om afgassen van de staalindustrie als grondstof in te zetten.

Pyrolyse
Ook Ineos is van plan om zich verder los te maken van de olie-industrie. De geplande enorme investering van ruim drie miljard euro in Antwerpen is gebaseerd op schaliegassen als grondstof. Die moeten uit de VS worden geïmporteerd met speciale tankers. De chemische industrie heeft op korte termijn hier echter weinig. Het project ligt nog op de tekentafel.
Op het moment staan verschillende andere alternatieven voor nafta nog in de kinderschoenen. Zo wordt er door veel chemiebedrijven – met Sabic in Geleen als een van de koplopers – geëxperimenteerd met afvalplastic als circulaire grondstof. Veel partijen kijken net als Sabic naar de mogelijkheid van pyrolyse. Op den duur kan chemische recycling een aanmerkelijk deel van de nafta vervangen. Maar daar gaan jaren – zo niet decennia – overheen.

Lees meer: Ook alternatieven voor brandstoffen

Niet alleen de chemie worden alternatieve routes ontwikkeld. Ook op andere vlakken kan de olieraffinage steeds meer concurrentie verwachten. En daarbij gaat het niet alleen om systeemveranderingen, zoals de opkomst van elektrisch vervoer. Ook per product worden alternatieven ontwikkeld, of zijn inmiddels beschikbaar. Enkele voorbeelden:

Biobrandstoffen in plaats van benzine en diesel. Meer dan 75 procent van de in Brazilië verkochte nieuwe wagens rijdt op bio-ethanol, benzine of een combinatie van beide. De doelstelling van de EU is dat vanaf dit jaar tien procent van de brandstof in het vervoer van biologische afkomst is.

Een proefinstallatie op Rotterdam The Hague Airport gaat dagelijks duizend liter synthetische kerosine maken op basis van CO2, waterstof en groene stroom, zo werd eind 2019 bekendgemaakt. De proeffabriek haalt CO2 uit de lucht en produceert waterstof met duurzame elektriciteit.

Nagenoeg gelijktijdig werd ook bekend dat in Delfzijl een faciliteit wordt gebouwd voor de productie van duurzame kerosine uit reststromen, zoals gebruikte frituurolie. De beoogde capaciteit van de fabriek wordt 100.000 ton kerosine en 15.000 ton bio-LPG per jaar.

Onlangs ontving Avantium heeft een financiering van een half miljoen euro voor de productie van lignine dat gebruikt wordt in biogebaseerd asfalt. Dus zelfs bitumen lijken niet onvervangbaar.

Bij de productie van papier en bio-ethanol komt lignine vrij, een bijproduct dat lastig geschikt is te maken als grondstof. Spin-off Vertoro bouwt echter proeffabriek op de Brightlands Chemelot Campus in Geleen om lignine om te zetten in een olie, die een basis kan zijn voor chemicaliën en brandstoffen.

Rietsuiker
En er zijn nog verschillende andere routes. Denk aan biomassa als grondstof. Op verschillende vlakken en in verschillende niches worden momenteel vorderingen gemaakt. Denk bijvoorbeeld aan de bioraffinaderij van Neste in Rotterdam, of de bioraffinaderij die Avantium momenteel bouwt in Delfzijl. Daar komt ook de eerste fabriek die op industriële schaal PEF gaat produceren, een biogebaseerde kunststof met nog betere eigenschappen dan PET.
Het Braziliaanse Braskem is ’s werelds grootste producent van biogebaseerde grondstoffen. In 2010 introduceerde Braskem als eerste ter wereld een kunststof met rietsuiker als grondstof. Op de korte en middellange termijn ziet dat bedrijf vooral mogelijkheden in de combinatie van biogebaseerde materialen en mechanische recycling.

Flexibiliteit
Momenteel krijgen steeds meer alternatieve routes aandacht. Bijvoorbeeld fotosynthese. Heel veel aandacht krijgen elektrochemie en CO2 als grondstof. Vaak worden ze ook in één adem genoemd. Via elektrolyse kan uit water waterstof worden gemaakt. Met waterstof en kooldioxide is onder andere methanol te maken. BioMCN doet dat inmiddels in Delfzijl. Nadeel van CO2 als grondstof is wel dat het heel veel energie kost om er iets waardevols van te maken. Weliswaar maakt Covestro in Dormagen polyurethaan van CO2, maar dat kan alleen doordat het bedrijf daar een enorm overschot aan energie heeft.
De vraag wordt al regelmatig gesteld: Is de coronacrisis goed of juist slecht voor de verduurzaming van de industrie? Tijdelijk zien we momenteel weliswaar een stevige reductie van de uitstoot van CO2 en andere schadelijke stoffen, waaronder fijnstof en stikstofverbindingen. Tegelijkertijd zorgt de lage olieprijs ervoor dat alternatieven economisch minder kans krijgen. Wel kunnen overheden momenteel klimaateisen stellen in ruil voor de enorme financiële steun die ze aan het bedrijfsleven geeft. En dat gebeurt inmiddels ook. En verduurzaming is duidelijk niet de enige drijfveer voor verandering. De coronacrisis maakt ook duidelijk dat meer flexibiliteit en zekerheden zijn gewenst. Deze drijfveren kunnen elkaar ook zeer versterken.

Het nadeel van CO2 als grondstof is dat het veel energie kost om er iets waardevols van te maken.
Video
Share

Your name

Your e-mail

Name receiver

E-mail address receiver

Your message

Send

Share

E-mail

Facebook

Twitter

Google+

LinkedIn

Sign up

Sign up