De vraag naar hernieuwbare koolwaterstoffen in 2030 en 2050

Auteur(s): Uslu, A. Oliveira Machado dos Santos, C. Moncada Botero, J.
Gerelateerde onderwerpen:
Downloads

Analyse van twee grootgebruikers: transport en chemische industrie

In het Klimaatakkoord van Parijs uit 2015 is als doel gesteld dat de opwarming van de aarde ruim onder de 2°C blijft, waarbij ernaar gestreefd wordt om dit te beperken tot 1.5°C. De Europese Unie (EU) heeft in de Green Deal de ambitie vastgelegd om de uitstoot van broeikasgassen te beperken en klimaatneutraal te zijn in 2050. De Nederlandse overheid heeft zich in het Klimaatakkoord het doel gesteld om de uitstoot van broeikasgassen in 2030 met 49% te hebben verminderd ten opzichte van 1990 en overweegt dit doel te verhogen naar 55%. Bovendien streeft Nederland ernaar de CO2-uitstoot in 2050 met 95% te hebben verminderd.

Het bereiken van deze doelstellingen vraagt om een enorme verandering. Er is een transitie nodig van een op fossiele brandstoffen gebaseerde economie naar een meer circulaire economie die draait op hernieuwbare energie.

Hoog verbruik vloeibare koolwaterstoffen in transport en chemie

De transportsector groeit en daarmee groeit ook de uitstoot van broeikasgassen. De sector is sterk afhankelijkheid van fossiele koolwaterstoffen. Dit maakt deze sector tot een van de moeilijkste sectoren om netto CO2-vrij te maken. In het wegvervoer en transport over het spoor is elektrificatie een van de veelbelovende manieren om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en geleidelijk netto CO2-vrij te maken. De behoefte aan koolwaterstoffen zal echter waarschijnlijk blijven bestaan. In sectoren zoals zee- en luchttransport neemt het brandstofverbruik toe en zal koolwaterstof gebruikt blijven worden.

Een andere sector die afhankelijk zal blijven van koolwaterstoffen is de chemische industrie. De chemische industrie gebruikt niet alleen aanzienlijke hoeveelheden energie bij haar processen, maar heeft ook koolstofhoudende grondstoffen nodig voor de vervaardiging van op koolstof gebaseerde producten.

Hernieuwbare koolwaterstoffen

In dit onderzoek is een analyse gemaakt van de toekomstige vraag naar koolwaterstoffen. Daarnaast is gekeken naar de mogelijkheden om aan deze vraag te voldoen door middel van hernieuwbare koolwaterstoffen. Daaruit blijkt onder andere:

  • De vraag naar hernieuwbare koolwaterstoffen in de transportsector zal groot zijn in 2050, zelfs als een aanzienlijk deel van het wegtransport wordt geëlektrificeerd. In Nederland zal de vraag naar hernieuwbare brandstoffen zo’n 20 keer hoger zijn dan op dit moment.
  • In de chemische industrie zullen naar verwachting meer hernieuwbare koolwaterstoffen worden gebruikt ter vervanging van grondstoffen die op fossiele brandstoffen zijn gebaseerd.
  • De kosten voor op elektriciteit gebaseerde (e-based) processen voor de vervaardiging van high value chemicals (HVC) voor de petrochemische industrie liggen een factor 2 tot 5 hoger dan de op biomassa gebaseerde (bio-based) processen.
  • E-based routes kunnen vergelijkbaar worden met bio-based waardeketens als goedkope elektriciteit (0-10€.MWh) en besparingen op CAPEX (50%) worden geïmplementeerd.
  • Uit een wieg-tot-poortanalyse blijkt dat hernieuwbare waardeketens bijdragen aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen met ongeveer 78-87% in vergelijking met de fossiele alternatieven. De systemen met de grootste reductiepotentiëlen zijn de e-based waardeketens, indien er vanuit wordt gegaan dat die elektriciteit volledig hernieuwbaar is.
  • Voor de energietransitie zijn alle mogelijkheden voor hernieuwbare koolwaterstoffen, zowel bio-based als e-based, nodig om ongewenste neveneffecten te voorkomen. Denk daarbij aan het gebruik van niet-duurzame bronnen voor biomassa of grote druk op de energiesystemen om aan de aanvullende vraag te voldoen voor hernieuwbare elektriciteit voor de e-based waardeketens.

In dit uitgebreide rapport zijn twee grote sectoren geanalyseerd: de transportsector en de chemische industrie. Er is uitgebreide informatie opgenomen over de status van de sectoren, inclusief de beleidscontext. Door middel van een nieuw scenario wordt een beeld gekregen van de toekomstige productievolumes in de transportsector en de chemische industrie en de orde van grootte van de vraag naar hernieuwbare hulpbronnen in 2030 en 2050. Er wordt een overzicht gegeven van de mogelijkheden voor hernieuwbare levering en daarnaast is er een beoordeling van een breed scala aan biobased en hernieuwbare energie en op CO2-feedstock gebaseerde waardeketens. Het leveringspotentieel van duurzame, hernieuwbare bronnen wordt geïntroduceerd, gevolgd door een aanpak voor het definiëren van de kansrijke waardeketens.

Overige informatie

Author(s) Uslu, A. Oliveira Machado dos Santos, C. Moncada Botero, J.
Published by TNO
Report number TNO 2020 P11732
Document type Rapport
Number of pages 175
Full text available