DUU Editie juni 2015
8 Interview
AkzoNobel kijkt naar nieuwe oplossingen
'Dertig procent besparing in chemie mogelijk niet doorbraaktechnologie'
• ouUR7&4M Iii qeprOdUC"eerd
JUNI 2015
Interview •
Al meer dan een decennium kondigen ze zich aan. Kleinere chemische fabrieken die op een keukentafel passen, veiliger zijn, nauwkeuriger en zelfs goedkoper kunnen produceren. Hoog tijd dat de belofte wordt ingelost, vindt AkzoNobel Industrial Chemicals lnnovatiedirecteur Marco Waas: 'We onderzoeken momenteel de mogelijkheid om kleinschalig chloor te maken met de Spinning Disc: Op 18 september is hij een van de sprekers tijdens EemsDeltavisie. Wim Raaijen
Bijna tien jaar geleden stelde professor Andrzej Stankiewicz van de TU Delft dat de chemische industrie haast middeleeuws te werk ging. Verschillende reactie- en mengprocessen waren in eeuwen nauwelijks veranderd. Misschien dat houten mengvaten waren vervangen door roestvrijstalen. En de installaties waren vooral omvangrijker geworden. Oke, automatisering had alles minder arbeidsintensief gemaakt. Maar echt grote doorbraken in chemische technologie waren er volgens hem niet
naast het bedrijfsleven, een belangrijke rol moet spelen om innovatieve productie-installaties over de onrendabele top heen te trekken:
Ontwikkelaars En zoals gezegd, de wil is er bij bedrijven als AkzoNobel om met
geweest.
vernieuwende procestechnologie aan de slag te gaan. Speciaal daarvoor ontwikkelde het concern een nieuwe methodologie, op grond van een quickscan-methode die al bij DSM in gebruik
Hij vond het daarom hoog tijd dat daar iets aan veranderde. Nieuwe technieken die kleinere decentrale installaties mogelijk maakten, dienden zich aan. Micro- en minireactoren bijvoor-
specifieke situaties. 'Elke technologie heeft zijn specifieke eigenschap-
beeld, die chemische productie beduidend veiliger, efficienter, nauwkeuriger, schoner en misschien zelfs goedkoper moesten maken.
Conservatisme
is, om de geschiktheid van nieuwe technologieen te bepalen in
pen. Daarom is het goed om bij een nieuwe investering te kijken om wel· ke reacties en omstandigheden het gaat en welke limiterende factoren
Ondanks het pleidooi van Stankiewicz en verschillende vooraan-
er zijn. Op grond daarvan hebben we een methodologie ontwikkeld
staande collega-onderzoekers zijn tien jaar later in de Europese
om te bepalen welke technologie
chemische industrie nog maar weinig innovatieve technologie· en in de praktijk toegepast. De beloften van procesintensificatie moeten haast nog volledig worden ingelost. Waar dat aan ligt?
het meest geschikt is: De Auto Innovation Methodology (AIM) moet het traditionele innova-
Misschien dat verschillende technologieen hier en daar nog verder moeten rijpen, maar de belangrijkste vertragende factor lijkt
tieproces ietwat op zijn kop zetten. Traditioneel beginnen innovaties in de procestechnologie bij ontwikke-
het conservatisme van de industrie zelf. En misschien ook wel de fase waarin de chemie zich in Europa bevindt. In het verleden zijn al veel investeringen gedaan die zich in dertig jaar of meer terugverdienen en veel groei in de Europese chemie zit er
I
Biomassa biedt interessante mogelijkheden als grondstof voor de chemie. Maar denk ook aan afvalstro· men. Daaruit kunnen we ook grond· stoffen voor de chemie halen.'
laars in het laboratorium. Er is sprake van een technology push. AIM is er juist op gericht om beter naar de fundamentele drijvende krachten van een chemische reac-
ogenschijnlijk niet meer in. Er wordt weinig nieuw gebouwd en vervanging lijkt al gauw kapitaalvernietiging. Toch willen grote bedrijven als AkzoNobel en DSM daar veran-
tie te kijken en ook de gebruikers, operationele mensen, intensief te betrekken. Bij een investeringsbehoefte worden ze door
dering in brengen. 'De huidige chemische industrie is bijzonder energie- en kapitaalintensief; stelt Marco Waas directeur RD&l en Technologie van AkzoNobel Industrial Chemicals. 'Vanuit
een nauwkeurig samengesteld programma geleid. Uiteindelijk wordt duidelijk welke technologie het beste aansluit biJ het specifieke productieproces.
onze maatschappelijke betrokkenheid en ook economische overwegingen wil AkzoNobel naar nieuwe oplossingen kijken: Hij benadrukt dat het binnen AkzoNobel Industrial Chemicals geen vrijblijvende zoektocht moet blijven, maar een strategie. 'Waarbij we verder willen kijken, met een horizon van tien jaar.
Wijffels Op het vlak van procesintensificatie ziet Waas momenteel vier technologieen die volgens AkzoNobel kansrijk zijn. Waas: 'Natuurlijk kan er elk moment een bijkomen of afvallen, maar deze
Bij veel nieuwe technologie gaat het in Nederland goed tot en met de pilotfase. Maar daarna stagneert het: Waas die na een carriere bij Unilever terecht kwam bij de Techni-
vier zijn via de methode ge'identificeerd. Het is goed om er enige
sche Universiteit Delft, heeft ook aan die kant meegemaakt hoe het veel technostarters vergaat. 'Jn de Verenigde Staten en Canada kunnen die op veel durfkapitaal rekenen. Hier niet. Waar dat
Spinning Disc, een ontwikkeling van de Technische Universiteit Eindhoven, die momenteel verder wordt ontwikkeld door technostarter Flowid. Het bedrijfje heeft zich al aardig met
aan ligt? Cultuur? lk weet het niet. lk denk wel dat de overheid,
deze technologie in de kijker gespeeld en prijzen in de wacht
JUNI 2015
focus in aan te brengen: Zo ziet het chemiebedrijf interessante mogelijkheden in de
• Interview
gesleept, zoals de Herman Wijffels prijs en de Process Enlightenment of the Year 2013.
men alle kennis af. Voor ons is het belangrijk om zo'n technologie op verschillende manieren toe te passen. En dan hebben we weinig aan een black box: Oat de technologle al wel in China
Chloor In deze reactor worden grondstoffen op een zeer snel draaiende schijf ter grootte van een dvd gespoten, waarna ze snel met elkaar reageren. Door de kleine behuizing en de efficiente reactie wordt energie effectiever overgebracht dan bij t radltionele technologie. Bovendien is de reactor veiliger door een kleiner reactievolume. Het proces kan snel worden gestopt en er zijn nooit grote hoeveelheden reagerende stoffen tegelijk in de reactor. De technologie biedt verschillende mogelijkheden voor chemiebedrijven als AkzoNobel. Waas: 'We onderzoeken, samen met de TU Eindhoven, momenteel zelfs de mogelijkheid om chloor te maken met de Spinning Disc. In het najaar gaan we de resultaten van het onderzoek op een conferentie presenteren, maar het ziet er veelbelovend uit. Ondanks dat het om een com-
is toegepast en niet hier, geeft maar weer eens aan dat nieuwe technologie haar weg het gemakkelijkste vind in groeiende economieen. 'lnderdaad is dit een typisch voorbeeld van remmende voorsprong in Europa; geeft Waas meteen toe.
Stapsgewijze verbeteringen Een vierde innovatieve techniek, binnen AkzoNobel zelf verder ontwikkeld, is reactieve destillatie. Dlt is een combinatie van reactie en destillatie in een kolom. Een extra voordeel hierbij is dat de reactiewarmte meteen wordt gebruikt voor verdamping, zodat geen warmtewisselaars nodig zijn. Reacti~ve destillatie is een mooi voorbeeld van procesintensificatie. Waar voorheen twee of meer apparaten nodig waren, volstaat nu een. Dit kan
plexe reactie gaat. Zo moeten we een oplossing, denk aan een membraan, vinden om het onderling reactieve chloor en loog
volgens verschillende bronnen voor besparingen zorgen op energie- en kapitaalkosten tussen twintig en tachtig procent. lntensificatie is volgens Waas een van de belangrijke opties om
van elkaar te scheiden: Het zou zo maar een doorbraak kunnen wor·
chemische processen te verbeteren. 'Het is daarbij belangrijk dat we ook vasthoudend zijn. Het probleem is dat
den. Momenteel produceert AkzoNobel in Rotterdam en Delfzij l chloor met de laatste
wanneer je bij een innovatief project vertraging oploopt, dat negatieve gevolgen kan hebben
technologie, electrolyzers. Deze technologie is kapitaal- en energie-intensief en bereikt zijn grens. Nieuwe energie- en kapitaalbesparende processen zijn dus welkom, omdat ze ook meteen significante kostenbesparingen met zich meebrengen. Bovendien biedt de Spinning Disc ook de mogelijkheid voor decentrale productie. Waas: 'lk sluit zeker niet uit dat we in de toekornst voor een aantal klanten decentraal en dus bij deze klanten op het terrein chloor gaan produceren, naast de productie in onze
'
Ikdenkdat
we met radicale procesverbeteringen nog wel twintig tot dertig procent op energie- en/ of kapitaalkosten kunnen besparen.'
grote industrieclusters: Het biedt in dat geval mogelijkheden om transport te reduceren en de veiligheid verder te verbeteren. Overigens vindt Waas dat voor een techniek als de Spinning Disc ook eenvoudigere processen moeten worden gezocht. 'Met chloorproductie hebben we meteen een lastig proces te pakken. Voor nieuwe technologieen kun je het vaak beter eerst in gemakkelijkere processen zoeken: De Spinning Disc is overigens nauw verwant aan de tweede technologische lijn, de microreactoren. Op dat vlak trekt AkzoNobel samen op met DSM. Het zijn chemische fabrieken die op een keukentafel passen, of soms zelfs in een koekblik. De grote uitdaging hier is om deze technologie voor grootschalige
voor toepassing van vernieuwende technologie
in vervolgprojecten: Het zegt volgens de innovatiedirecteur van AkzoNobel overigens niet dat alles moet worden ingezet op doorbraaktechnologie. Er zijn ook nog genoeg stapsgewijze verbeteringen mogelijk in processen. Of door de julste comblnaties te maken. Alles bij elkaar zijn er de komende tien jaar nog grote besparingen mogelijk in de chemische industrie, ook voor AkzoNobel . 'lk denk dat we met radicale procesverbeteringen nog wel twintig tot dertig procent op energieen/of kapitaalkosten kunnen besparen:
Taartpunt En daarmee is de koek nog niet op. Juist over de bedrijfs- en sectorgrenzen heen valt in volledige industriele ketens nog veel voordeel te halen. Met name in nieuwe combinaties van sectoren, rond bijvoorbeeld hernieuwbare grondstoffen. ' Vooral de samenwerking tussen agro en chemie kan nog veel verduurza ming opleveren. Biomassa, bijvoorbeeld suikerbieten en algen, biedt interessante mogelijkheden als grondstof voor de chemie.
volumes toe te passen.
Maar denk ook aan afvalstromen. Daaruit kunnen we ook grondstoffen voor de chemie halen: Waas ziet verder kansen voor een nauwe samenwerking tussen
Remmende voorsprong
de chemie en de energiesector. Een jaar geleden was er veel te doen over power to gas: met overschotten duurzame ener-
Een andere hoopgevende technologie is de Rotating Packed Bed reactor. Georganiseerd door het ISPT (Institute for Sustainable Process Technology) onderzoeken chemiebedrijven DSM,
gie brandstof maken. Oat moest het helemaal worden. Waas ziet echter veel meer in power to products, het produceren van chemicalien met overschotten duurzaam opgewekte energie.
Huntsman en AkzoNobel de mogelijkheden van deze technologie die in eerste instantie in Europa is ontwikkeld. Waas: 'In China
'Oat is veel hoogwaardiger en daardoor zijn de business cases meteen interessanter. Het bijzondere daaraan is dat we daar
wordt de technologie al toegepast. We hebben ook onderzocht
bij sommige chemische processen nu al aan kunnen beginnen.
om een toepassing van de Chinezen te kopen, maar die scher-
Bijvoorbeeld bij de chloorproductie. Electrolyzers hebben veel
JUNI 2015
Interview •
stroom nodig. AkzoNobel in Rotterdam of Delfzijl kunnen nu al de productie terugschakelen als er weinig duurzame energie wordt opgewekt: Bijvoorbeeld op windstille of zonarme dagen. En op piekmomenten kunnen ze op volle toeren produceren. Op die manier worden overschotten aan energie in principe op-
die we misschien daarop moeten voorbereiden. De productie van ammoniak bijvoorbeeld. We willen hierover graag met de energiesector praten om op deze manier het aanbod van duurzame energie en de vraag beter te balanceren: Bij innovaties in de keten is het volgens Waas belangrijk dater
geslagen in chemicalien, chloor in dit geval. Waas: 'Bij chloor is
gezamenlijk naar hieuwe ideeen wordt gekeken. 'Eerst kijken of er een taart is en hoe groot die is, voordat iedereen al een eigen
het direct mogelijk. Maar ik zie ook kansen bij andere processen
taartpunt claimt: •
JUNJ 2015
