Een groene motor voor chemie
Stoomkrakers zijn de motoren in het hart van de chemische industrie. De gasovens op hoge temperatuur zijn essentieel voor de chemische basisproductie, maar het proces is energie-intensief en stoot aanzienlijke hoeveelheden CO2 uit. Om de klimaat- en energie-uitdaging aan te gaan, startten BASF, Sabic en Linde in 2022 met de bouw van ‘s werelds eerste demonstratiefabriek voor grootschalige, elektrisch verwarmde stoomkrakerovens. In april 2024 vierden de drie bedrijven de ingebruikname van de demonstratiefabriek. Ons doel voor dit project: Het verminderen van de CO2-uitstoot van een van de meest energie-intensieve productieprocessen in de chemische industrie met minstens 90% ten opzichte van technologieën die vandaag de dag gangbaar zijn.
Het idee: neem de verandering ter harte
Veel alledaagse producten zijn van materialen gemaakt die zonder stoomkrakers, ovens die meestal werken bij extreem hoge temperaturen van ongeveer 850° Celsius, niet zouden bestaan. Aan het begin van de chemische waardeketen breken deze ovens koolwaterstoffen met een lange keten af uit een ruwe benzine genaamd nafta. Het proces produceert olefinen en aromaten – chemicaliën die de basis vormen voor veel producten, waaronder vitaminen, oplosmiddelen, speciale chemicaliën, plastics, en farmaceutische producten.
Maar vandaag de dag wordt het stoomkraakproces aangedreven door fossiele brandstoffen. Elektrificatie van de ovens kan het hart van de wereldwijde chemische industrie transformeren.
De basis: Nafta
Nafta wordt gedistilleerd uit ruwe olie. Het wordt gebruikt voor de productie van benzine, maar vormt ook de basis voor ethyleen, propyleen, benzeen, tolueen en xyleen. Samen met methanol en ammoniak zijn dit de zeven primaire chemicaliën waarop bijna alle industriële organische chemie is gebaseerd.
BASF’s Verbund-vestiging in Ludwigshafen heeft een eigen haven. Vanaf deze terminal worden primaire ingrediënten voor chemische productie zoals nafta, methanol en samengeperste vloeibare gassen via pijpleidingen rechtstreeks naar de productie-installaties of opslagtanks getransporteerd.
De missie: heroverweeg de essentiële zaken
BASF heeft ambitieuze doelen gesteld en streeft ernaar om wereldwijd netto nul CO2-uitstoot1 te bereiken tegen 2050. Om deze mijlpaal te bereiken, is de overgang naar duurzame energiebronnen in de chemische productie essentieel. Het eFurnace-project kan een grote impact hebben op de route van de chemische industrie naar klimaatneutraliteit. Het doel van de demonstratiefabriek is om aan te tonen dat de CO2-uitstoot ten opzichte van conventionele stoomkrakers met minstens 90% kan worden verminderd. Dit doel omvat Scope 1, 2- en Scope 3.1-emissies, inclusief emissies die rechtstreeks afkomstig zijn van het verwarmen van de stoomkraker en emissies van stoom en elektriciteit.
Ontdek hoe we de uitstoot verminderen
1 Het doel omvat Scope 1, 2- en Scope 3.1-emissies. Andere broeikasgassen worden omgezet in CO2-equivalenten volgens het Greenhouse Gas Protocol.
De bouw: het onmogelijke integreren
De bouw van de eFurnace-demonstratiefabriek begon in 2022 en is in april 2024 voltooid. Indien succesvol, zal het project bewijzen dat elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen de temperaturen kan bereiken die nodig zijn om basischemicaliën te produceren. Er worden twee verwarmingsconcepten tegelijk getest: directe verwarming, waarbij de elektrische stroom rechtstreeks aan de procesleidingen in de reactor wordt geleverd, en indirecte verwarming, met behulp van stralingswarmte van verwarmingselementen rond de leidingen.
Het prototype wordt volledig geïntegreerd in een van de twee bestaande stoomkrakers op de locatie van BASF in Ludwigshafen. BASF heeft ook stoomkrakers in Port Arthur (Texas), Antwerpen (België) en Nanjing (China).
Het doel: een pilot voor transformatie
De eFurnace-demonstratiefabriek zal ongeveer vier ton koolwaterstoffen per uur verwerken. De fabriek zal ongeveer zes megawatt duurzame energie uit wind-, zonne- en waterkracht gebruiken om deze hoeveelheid lange koolstofketens af te breken tot olefinen en aromaten.
Dit illustreert de aanzienlijke energie die voor de werking van stoomkrakers nodig is en de potentiële CO2-besparingen die kunnen worden bereikt als dit proefproject succesvol is. Als alle stoomkrakers wereldwijd met groene elektriciteit zouden worden verwarmd, zou dit een aanzienlijke impact hebben op de groene energievraag van de chemische industrie.
De toekomst van groene chemie: financiering voor verandering
Het Duitse federale ministerie van Economische Zaken en Klimaatactie heeft het enorme potentieel van het project erkend. De ontwikkeling van de eFurnace-demonstratiefabriek wordt ondersteund met 14,8 miljoen euro via het financieringsprogramma “Decarbonization in Industry”, een programma dat energie-intensieve industrieën in Duitsland helpt bij hun inspanningen voor koolstofneutraliteit. Het project wordt door de Europese Unie gefinancierd als onderdeel van het NextGenerationEU-programma.
BASF’s missie om netto nul CO2-uitstoot en elektrificatie van de enorm energie-intensieve stoomkraker te bereiken is een belangrijke mijlpaal in ons transformatietraject
BASF “Verbund”: efficiënt gebruik van middelen
“Verbund” betekent “verbonden zijn” in het Duits. Bij BASF is duurzaamheid al een levende realiteit. Op onze unieke Verbund-locaties zijn productiefaciliteiten, energiestroom, logistiek en infrastructuur op een intelligente manier met elkaar verbonden, waardoor we energie en hulpbronnen efficiënter kunnen gebruiken. Bijproducten van het ene proces worden als grondstoffen voor anderen gebruikt. Dit vermindert niet alleen de uitstoot, maar verlaagt ook de logistieke kosten. Intelligent netwerken maakt ook een optimale energievoorziening op onze locaties mogelijk. Zo wordt afvalwarmte van het productieproces in de ene fabriek bijvoorbeeld als energie in andere fabrieken gebruikt.
BASF heeft zes Verbund-vestigingen wereldwijd, gevestigd in Europa, Noord-Amerika en Azië. Zij zijn onze belangrijkste producenten en vertegenwoordigen meer dan de helft van de producten van BASF. BASF exploiteert 233 andere productielocaties.
Lees meer over groene chemie bij BASF:
Gefinancierd door de Europese Unie - NextGenerationEU. De standpunten en meningen zijn uitsluitend die van de auteur en weerspiegelen niet noodzakelijkerwijs de standpunten van de Europese Unie of de Europese Commissie. Noch de Europese Unie noch de Europese Commissie kan daarvoor verantwoordelijk worden gehouden.