ING Onderzoek: Verduurzaming plastic productie. Hogere ambities kan, maar kosten meer geld.
ING Research heeft recent veel onderzoek gedaan naar de verduurzaming van de plasticindustrie. CO2-afvang en -opslag (CCS) en recycling zijn momenteel de meest betaalbare manieren om de uitstoot te reduceren van op olie en gas gebaseerde kunststoffen; dit vermindert de voetafdruk met 50-60% en verhoogt nauwelijks de productiekosten. Nog grotere klimaatvoordelen kunnen worden behaald door het vervangen van gas door groene stroom of groene waterstof; de CO2 uitstoot vermindert hiermee met tot wel 75%, maar dit leidt, zeker op korte termijn, wel tot een fikse kostenpost. Met duurzaam geproduceerde methanol kunnen fossiele brandstoffen in theorie zelfs helemaal uitgebannen worden, maar deze technologie is het duurst en bevindt zich nog in de experimentele fase.
Afvang en opslag meest betaalbaar
Het afvangen en ondergronds opslaan van CO2 vermindert de voetafdruk met 50% tot 60% en verhoogt de productiekosten van hoogwaardige chemicaliën het minst van de vier onderzochte verduurzamingsmethoden. Afhankelijk van de manier van CO2 afvangen, stijgt de kostprijs door CCS naar verwachting met maximaal 10%. In Nederland worden momenteel de eerste grootschalige CCS-voorzieningen ontwikkeld (zoals Porthos) en CO2 kan ook in Noorwegen of Engeland permanent opgeslagen worden. CCS opslagcapaciteit blijft de komende jaren echter schaars.
Verwarmen met hernieuwbare stroom of groene waterstof duurzamer, maar kostbaar en nog niet uitontwikkeld
Kunststofproductie vereist hoge temperaturen en dus veel energie. Door over te stappen op duurzamere energiebronnen (elektrificatie in combinatie met hernieuwbare energie) daalt de CO2-uitstoot voor kunststofproductie tot wel 75%. BASF, SABIC en Linde en ook Shell en Dow werken samen aan het ontwikkelen van een elektrisch verwarmde stoomkraker; maar deze innovatie maakt kunststoffen weltot 20% duurder. Ook gebruik van waterstof voor het genereren van hoge temperaturen kan de uitstoot tot 70% verlagen. De ontwikkeling van electrolysers die groene waterstof maken bevindt zich nog in een experimentele fase, maar er wordt gewerkt aan opschaling. Bij de huidige energie- en technologiekosten is gebruik van waterstof nog wel duurder dan CCS en recycling.
Recycling kan kosteneffectief zijn, maar lost niet alles op
Een derde optie is het toepassen van chemische recycling van kunststoffen. De CO2-voetafdruk van kunststoffen kan door recycling met 45% afnemen, tegen een kostenstijging van +10% tot +15%. Deze uitkomst is wel met veel onzekerheid omgeven, doordat het afhangt van veel aannames en er veel vragen leven rond de toepassing van best practices. Bij het bepalen van CO2-winst door recycling zijn het type plastic, de verwerkingswijze en het wel of niet rekenen met vermeden emissies bepalend voor de CO2 winst die wordt behaald, maar daar staat weer een hogere uitstoot door transport- en behandeling tegenover.
Er is nog een reden om niet al te optimistisch te zijn over kunststofrecycling. De mondiale vraag naar petrochemicaliën – inclusief de grondstoffen voor kunststoffen – zal richting 2050 mogelijk verdubbelen. In dat geval, zelfs als al de kunststof wordt hergebruikt, kan recyclaat slechts in 50% van de totale vraag voorzien. Recycling is dus belangrijk, maar niet de enige oplossing.
Duurzame methanol biedt een perspectief op fossiel vrije plastics
Bij bovenstaande verduurzaming strategieën blijft olie en gas de grondstof waaruit plastic gemaakt wordt. Er is nog een vierde mogelijkheid onderzocht waarbij plastic van duurzame methanol uit biomassa of groene waterstof gemaakt wordt. Helaas bevindt deze techniek zich nog in de kinderschoenen en is daardoor zeer kostbaar voor de producent. Plastic uit biomassa is tot anderhalf keer zo duur en plastic uit groene waterstof tot vier keer zo duur. De ironie is echter dat de consument dat nauwelijks in zijn portemonnee voelt. Een flesje frisdrank of een auto worden er 1 tot 3% duurder door. Het is dan ook bemoedigend om te zien dat het Deense bedrijf Vionea ernaar streeft om ’s werelds eerste grootschalige producent van fossielvrije plastics te worden door een fabriek in Antwerpen te bouwen waar plastic uit groene methanol gemaakt wordt. De definitieve investeringsbeslissing wordt mogelijk over een jaar genomen op voorwaarde van brede steun van alle stakeholders. Het bedrijf wijst hierbij op de wetgeving, het investeringsklimaat, de energiekosten en langetermijnafspraken met klanten.
Beleid kan bijdragen aan vereiste verlaging relatieve kosten groene kunststofproductie
De petrochemie wordt gekenmerkt door grote, gevestigde partijen die voorlopig afhankelijk blijven van op fossiele brandstoffen gebaseerde technologie. Investeringskosten van installaties zijn hoog, net als toetredingsbarrières. Groene kunststoffen zijn duurder en helaas is dit prijsverschil niet eenvoudig te dichten. Beleid kan bijdragen aan een snellere verduurzaming, bijvoorbeeld via directe subsidies op schone technieken of de afbouw van fossiele subsidies. Vraagreductie is ook een belangrijk deel van de oplossing. Nieuwe EU wetgevingen het VN-verdrag ter beëindiging van de plasticvervuiling zetten daar terecht op in. Het verbod op plastic bestek en het verplicht beprijzen van plastic tasjes kunnen voor veel meer toepassingen ingevoerd worden..
Voor het rapport klik hier.
Voor meer informatie: Gerben Hieminga:
