Elektrificatie – Power -to-X-CCU
Power-to-X-CCU als bouwsteen voor een duurzame koolstofketen
De chemische en brandstoffenindustrie staat voor een structurele opgave. Volledige elektrificatie is niet overal haalbaar, terwijl koolstof een essentiële grondstof blijft voor materialen en energiedragers. Het whitepaper Harnessing Power-to-X for a sustainable carbon future, geschreven door TNO en VoltaChem, beschrijft hoe Power-to-X-CCU-technologieën een realistisch perspectief bieden om fossiele koolstof te vervangen door circulaire koolstof, met name binnen de Antwerp-Rotterdam-Rhine-Ruhr Area (ARRRA).
Waarom Power-to-X-CCU noodzakelijk is
Defossilisatie is onmisbaar voor sectoren die structureel afhankelijk blijven van koolstof, zoals de chemie en zware mobiliteit. Power-to-X-CCU combineert hernieuwbare elektriciteit met afgevangen CO₂ om brandstoffen en chemische bouwstenen te produceren. Daarmee ontstaat een aanvullend pad naast biogrondstoffen en recycling, die naar verwachting onvoldoende volume kunnen leveren om de toekomstige vraag te dekken.
Drie technologische routes
Het whitepaper onderscheidt drie conversieroutes voor CO₂:
1. Thermochemisch
De meest volwassen route, met commerciële toepassingen voor onder andere methanol. Deze route is sterk afhankelijk van de beschikbaarheid en prijs van groene waterstof.
2. Elektrochemisch
Directe conversie van CO₂ met elektriciteit, met potentieel voor modulaire opschaling. De technologie bevindt zich nog in de ontwikkelfase.
3. Plasma
Een flexibele technologie zonder afhankelijkheid van kritieke grondstoffen, maar met uitdagingen op het gebied van efficiëntie en selectiviteit.
Alle routes kennen momenteel hogere kosten dan fossiele alternatieven. Elektriciteitsprijzen en investeringskosten zijn bepalend. Het whitepaper laat zien dat schaalvergroting, leereffecten en ontwerpverbeteringen de kosten op termijn substantieel kunnen verlagen.
Klimaateffect afhankelijk van systeemkeuzes
De klimaatimpact van Power-to-X-CCU hangt sterk samen met de beschikbaarheid van hernieuwbare energie en de mate van circulariteit aan het einde van de levenscyclus. Bij gebruik van fossiele energie is de klimaatwinst beperkt. In een toekomstscenario met hernieuwbare elektriciteit en recycling kan de CO₂-voetafdruk echter sterk dalen en in sommige gevallen zelfs negatief worden.
Strategische positie van de ARRRA-cluster
De ARRRA-cluster beschikt over sterke geïntegreerde industriële netwerken, een omvangrijke afzetmarkt en een solide technologiepositie. Tegelijkertijd zijn er structurele knelpunten, zoals hoge elektriciteitskosten, beperkte ruimte en hoge arbeidskosten. Externe factoren, zoals Europese beleidsmaatregelen en de roep om strategische autonomie, creëren kansen, terwijl het vertrek van industrie en een terughoudend investeringsklimaat reële risico’s vormen.
Twee strategische richtingen
Op basis van een SWOT-analyse benoemt het whitepaper twee samenhangende strategieën:
- Opbouwen van strategische productiecapaciteit
Niet primair gedreven door kostencompetitiviteit, maar door leveringszekerheid, innovatie en Europese autonomie. Focus ligt op gerichte product-marktcombinaties, zoals duurzame vliegtuigbrandstoffen en platformchemicaliën. - Uitgroeien tot mondiale technologieaanbieder
- Door technologieontwikkeling, validatie en export kan de ARRRA-cluster waarde creëren in regio’s met goedkope hernieuwbare energie, terwijl kennis en hoogwaardige activiteiten in Europa verankerd blijven.
Van ambitie naar uitvoering
Het whitepaper benadrukt dat succes afhangt van samenhangend beleid, gecoördineerde investeringen en strategische afstemming in de keten. Versnelling van hernieuwbare elektriciteit, infrastructuur voor CO₂ en waterstof, en heldere koolstofboekhouding zijn randvoorwaarden. Alleen door deze elementen te verbinden kan Power-to-X-CCU uitgroeien tot een robuuste pijler onder een circulaire en concurrerende koolstofeconomie.
Power-to-X-CCU is daarmee geen eindoplossing op zichzelf, maar een noodzakelijke schakel in een bredere transitie waarin innovatie, infrastructuur en marktontwikkeling gelijktijdig moeten opschalen.
Interested?
Take the step towards a sustainable heat supply today
Wil je meer weten over waterstofintegratie in jouw bedrijfsomgeving? Wil je een haalbaarheidsstudie starten, of samen met partners een pilot ontwikkelen? Neem dan contact FLIE. We helpen je van idee naar implementatie.
Together, we are accelerating the electrification of industrial processes in South Holland and building a future-proof industry.
Getting started with electrification?
The Fieldlab Industrial Electrification
The Fieldlab Industrial Electrification consists of two main components:
- On the one hand, a 'Fieldlab Hub' where work will be done to test and scale up new technologies in the value chain present. Cooperation will be sought with industry and research and educational institutions in the region. There is also a special focus on cooperation with potential value chain partners and space for realising business cases.
- The second part of the Fieldlab consists of on-site demonstration sites at companies where these new techniques can be tested and applied in practice.
Getting started with electrification? Then click here.
