In 2025 mogelijk proef van Dow en Shell met elektrische kraker
Dow en Shell werken samen aan elektrificatie ethyleenproductie
Het Amerikaanse chemieconcern Dow en olie- en gasbedrijf Shell kondigen aan een elektrisch gedreven stoomkraker te willen ontwikkelen. De elektrificatie van het kraakproces resulteert in de toekomst in minder CO2-uitstoot.
In het kraakproces reageren koolwaterstoffen uit aardolie bij hoge temperaturen (750 – 950 graden Celsius) met stoom. Daarbij ontstaat ethyleen, een basisgrondstof voor onder meer de productie van plastics.
Reguliere stoomkrakers bereiken hun hoge temperaturen door het verbranden van aardgas of restgassen die vrijkomen elders in de raffinage van aardolie. Dow en Shell willen de branders vervangen door een elektrisch verwarmingselement. Uitgaande van CO2-neutrale elektriciteit helpt dat de uitstoot van de ethyleenproductie sterk te verlagen.
De ethyleen zelf zal als deze elektrisch gekraakt is overigens nog steeds een olieproduct zijn. Zo lang de uiteindelijke plastics netjes gerecycled worden, is dat geen punt. Dat is nog geen staande praktijk, bij afvalverbranding komt de fossiele CO2 vrij.
Samenwerking voor duurzame toekomst
“Er zijn significante technische doorbraken nodig om het energieverbruik en de broeikasgasuitstoot van onze industrie te verlagen”, zegt Keith Cleason, als vicepresident verantwoordelijk voor de alkenen en aromaten bij Dow. “Om nieuwe doelen te bereiken moeten bedrijven hun comfortzone verlaten. Dit partnerschap met Shell is een belangrijke stap.”
Het lijkt ook nog een prille stap. Het persbericht doet geen melding van beoogde projectmijlpalen of concrete CO2-reductie. Echt haast is er ook nog niet. De beschikbaarheid van emissievrije elektriciteit is voorlopig een uitdaging. Zonder het hoge rendement van een warmtepomp is warmte produceren met elektriciteit opgewekt met aardgas een onwenselijke omweg.
Het is voor de korte termijn daarom goed dat de chemische industrie ook kijkt naar CO2-opslag om de raffinageprocessen al eerder te verduurzamen. Voor de langere termijn is elektrificatie vermoedelijk wel de optimale route. Een groep van 6 concurrenten van Shell en Dow kondigde in maart 2020 aan ook samen te werken aan een elektrische kraker.
Hieronder ter info een filmpje van Dow over het reguliere kraakproces.
Bron: Shell / Imagecredit: Dimitry Anikin, via Unsplash Public Domain
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
Ontdek meer van WattisDuurzaam.nl
Abonneer je om de nieuwste berichten naar je e-mail te laten verzenden.
Je stelt dat het produceren van warmte met elektriciteit opgewekt via aardgas onwenselijk is, maar in dit geval is dat mijn insziens niet altijd juist. Bij deze krakers wordt het product verwarmd door het zeer koort te dompelen in een hoge temperatuur oven. De temperatuur van de oven ligt relatief dicht bij de temperatuur van het verbrande lucht-aardgas mengsel. Het traject van vlamtemperatuur tot 900 graden wordt benut, maar het traject van 900 graden tot de omgevingstemperatuur wordt niet benut in de kraker zelf. In veel gevallen wordt de helft van de verbrandingswaarde van aardgas niet benut. In dit geval is het dus goed mogelijk dat een aardgas e-centrale met 60% rendement i.c.m. elektrische weerstandverwarming wel degelijk tot een CO2 reductie kan leiden. Ik zit niet in de chemie, dus zou het in jou geval nog verder onderzoeken, maar ik denk dat je hier te snel een conclusie trekt.
Het grote voordeel elektrisch is dat het geen restwarmte geeft (geen flow brandstof & oxidant). Nadeel is dat het volledig exergie is. Bij deze temperatuur zit je evenwel toch al aan een warmtevraag met ~70% exergie.
Dus qua exergie is puur elektrisch ok, het is zeker beter dan via de onzinroute waterstofverbranding. En elektra is een mooie tussenlaag om te vergroenen.
De restwarmte uit een reguliere kraker wordt nu ook gebruikt, minimaal als voorverwarming voeding + HRSG. Dat bestaande proces vergroent toch lastiger dan elektrisch.
Jij hebt het wel over “voordeel electrisch”, zonder dat je duidelijk onderbouwt (spreadsheetje mag) waar je al die bakken met co2-neutrale stroom vandaan gaat halen, om industriële hitteprocessen mee te faciliteren. Hier spreekt overigens iemand die uitstekend op de hoogte is van de diameter van de gasbuizen die aangelegd zijn naar LHC-krakers bij Dow Terneuzen. Ik wil niet rottig doen, maar je bent echt een fantast.