‘Raffinaderij van de toekomst draait op stroom van windmolens en zonnepanelen’

Dat concluderen scheikundigen Eelco Vogt en Bert Weckhuysen van de Universiteit Utrecht in een visionair artikel in het wetenschappelijk tijdschrift Nature. De Utrechtse onderzoekers presenteren een roadmap naar een volledig klimaatneutrale raffinaderij.

Roadmap
De processen in deze raffinaderij werken – waar mogelijk – op elektriciteit. CO2 en landbouw- en huishoudelijk afval vormen de enige grondstoffen voor de fossielvrije raffinaderij. De onderzoekers benadrukken dat er weliswaar heldere transitiepaden zijn richting groene energie – waarbij fossiele bronnen vervangen worden door hernieuwbare bronnen – maar waarschuwen dat voor chemicaliën en farmaceutische producten in de toekomst nog fossiele brandstoffen nodig zijn.

In hun roadmap onderbouwen de scheikundigen hun verhaal met berekeningen voor een raffinaderij in Europa en laten ze zien wat er nodig is aan energie, materialen en grondstoffen. Daarnaast gaan ze in op de financiële en politieke beperkingen.

Duurzame waterstof
Enkele belangrijke aspecten van de raffinaderij van de toekomst zijn de omzetting van CO2, plastic en biomassa-afval in bruikbare grondstoffen, de productie van duurzame waterstof en CO2-afvangsystemen. ‘De visie is echter een volledig afvalvrije raffinaderij en dan is de integratie van alle componenten onmisbaar’, aldus Weckhuysen. ‘Bij de omzetting van biomassa en plasticafval kan bijvoorbeeld CO2 vrijkomen, maar in het innovatieve concept wordt deze CO2-afvalstroom weer ingezet om duurzame brandstoffen te produceren.’

Een ander belangrijk kenmerk van de nieuwe raffinaderij is de behoefte aan enorme hoeveelheden hernieuwbare energie. Voor de zonnepanelen en windturbines die deze energie leveren, zijn aanzienlijk grotere gebieden nodig op land en op zee. De bouw ervan vereist volgens hen bovendien grote hoeveelheden mineralen.

23 miljard euro
De onderzoekers schatten dat de investering voor 1 locatie 14 tot 23 miljard euro bedraagt. ‘Als we alle 615 raffinaderijen die nu in bedrijf zijn willen vervangen in de komende 25 jaar, dan kost dat 320 tot 520 miljard euro op jaarbasis’, aldus Vogt. ‘Maar natuurlijk wegen lokale, financiële winsten op de korte termijn niet op tegen de wereldwijde winst op het gebied van duurzaamheid op de lange termijn.’

Raffinaderij van de toekomst zal volgens Vogt en Weckhuysen aanzienlijk grotere gebieden en grotere minerale bronnen vereisen dan nu het geval is. ‘En hij is kritisch afhankelijk van de capaciteit om grote hoeveelheden hernieuwbare energie op te wekken voor de productie van waterstof en het afvangen van CO2.’