Afgelopen juni studeerde Babajide Alamu Owoyele af aan de universiteit van Berlijn met een scriptie getiteld ‘Scenario analysis of a methanol path for waste heat potential in a 2050 deeply decarbonized port of Rotterdam- (in support of dutch climate goals)”

Het onderzoek onderzocht de beschikbaarheid van restwarmte in een circulaire economie-gebaseerde haven uit 2050 van Rotterdam. De focus lag op de productie van ethyleen en propyleen, te midden van de vele opties voor integratie in een duurzaam Zuid-Hollands verwarmingsnetwerk en in de context van de Nederlandse Klimaatbeleid-doelen. Er wordt een systeemanalyse gedaan van een methanol pad; een van de verschillende transitiepaden van productieprocessen, naar koolstofarme olefine-productie.

Door verdere exploitatie van energie- en hulpbronnenefficiëntiemaatregelen en in toenemende mate door fossiele grondstof te vervangen door alternatieve koolstofgrondstof (plastic afval), leidt dit tot een lagere CO2-voetafdruk. De studie biedt een toekomstgericht vergelijkend overzicht van technologische opties met hun beperkingen en elementen van technische haalbaarheid en economische beoordeling van de levensvatbaarheid. De studie biedt verder een reeks scenario’s voor het bereiken van de emissiereductiedoelstellingen door de geanalyseerde technologieën te combineren en in te zetten inclusief potentiële overgangsfasen met overbruggingstechnologieën.

De tijdshorizon voor de scenario’s en de in aanmerking komende technologieën is 2050, om consistent te zijn met de beoogde tijdschema van de EU 2050-strategie. De chemische industrie in POR opereert niet in een geïsoleerd kader. Bijdragen van andere sectoren, met name de energiesector, zijn noodzakelijk om emissiereducties voor de POR-chemische industrie te bereiken. Corresponderende vereisten en randvoorwaarden zijn daarom opgenomen in de studie. Evenzo worden synergiën met andere nabijgelegen sectoren (ZH stadsverwarmingsnetwerkproces) overwogen in termen van industriële symbiose en het verbeteren van energie-efficiëntie overwogen. Het gebruik van synthetische syngasbrandstof voor de vervoerssector valt niet onder de reikwijdte van deze studie, en is bovendien niet beoordeeld. Echter, als enige uitzondering, wordt de mogelijke invoer van methanol uit gebieden met de goedkopere voorziening voor stoom beschouwd als een sub-scenario.

Er is veel onderzoek gedaan naar het gebruik van dezelfde chemische producten voor toepassingen in zowel chemische grondstof als transportbrandstof (methanol, SNG), en procestechnologieën beschreven in de studie die meer aandacht besteedt aan het concept van Power-to-X-technologieën. Dit is gebaseerd op de aanname dat in 2050 het energiesysteem in de POR een slim energiesysteem (Lund) zal zijn. Het doel van het onderzoek is daarom om 2050-deelscenario’s te analyseren voor (a) Methanolproductie en het verwerken van POR en (b) Methanol-import en -verwerking bij POR en een inschatting te maken van de implicatie ervan op de beschikbaarheid van restwarmte. Deze deelscenario’s (vergassing van plastic afval, waterelektrolyse, op syngas gebaseerde methanolsynthese, MTO en restwarmte integratie) worden daarom gecomprimeerd tot een volledig en conceptueel scenario: CYCLOPPSS. Uitgewerkt in dit onderzoek is de case study van het onderzoek ‘Master Thesis Babajide Alamu Owoyele’, welke een POR is van 2017, terwijl de POR van 2050 opgesteld is in een wat-als-scenariobenadering. Het conceptuele scenario was sterk afhankelijk van input van expertinterviews evenals van uitgebreid literatuuroverzicht van de energietransitie in Nederland en Zuid-Holland.

Het onderzoek gaat verder met het verkennen van de hele keten van plastic afvalgasvergassing / CO2 vangst en elektrolyse tot platformchemicaliën (olefine en aromaten). Een schatting met een Black Box-modelaanpak wordt gedaan om de elektriciteitsinvoer, afvalinvoer en het afval van het scenario te schatten input, productoutput, energie-inhoud van producten, en netto-balans van stoom in te schatten. Ten slotte, energie uit afval van lage temperatuur warmte en het bereik van lage temperatuur-warmte waarden die kan worden ingevangen en ingevoerd voor een warmtenetwerk is geanalyseerd met behulp van de input van een systeemanalyse, literatuuronderzoek en expertsessies / interviews.

 

Lees de gehele scriptie HIER