Reductie van broeikasgasemissies in de complete waardeketen van de industrie
Full value chain GHG emissions of innovative technologies in industry

De huidige beleidsinstrumenten richten zich met name op het verminderen van de directe uitstoot van broeikasgassen (BKG) door industriële processen (scope 1-emissies). Als gevolg daarvan zijn de meeste industriële innovaties ook gericht op het verminderen van scope 1-emissies. Indirecte broeikasgasemissies gerelateerd aan de aankoop van energie (scope 2) worden aangepakt via beleidsinstrumenten die zich richten op de energiesector, maar indirecte upstream- en downstream-uitstoot van broeikasgassen, de scope 3-emissies, worden vaak over het hoofd gezien.

Door de verschillende typen emissies in de complete waardeketen aan te pakken, kunnen nieuwe mogelijkheden voor reductie van broeikasgasemissies aan het licht komen. Bovendien kunnen hiermee mogelijke nadelige indirecte effecten en probleemverschuivingen worden vermeden (zie ook Broeikasgasemissies van innovatieve technologieën in de chemische industrie). Broeikasgasemissies van innovatieve technologieën in de chemische industrie

In dit onderzoek is gekeken naar directe elektrificatie van stoomkrakers, de productie van ethyleen met behulp van lignocellulose-houdende grondstoffen, het gebruik van

hernieuwbare ammoniak (via hernieuwbare waterstof) voor de productie van meststoffen en de productie van methanol uit afval, specifiek van refuse derived fuels (RDF). Daaruit blijkt dat het inderdaad relevant is de prestaties van de broeikasgasemissies van innovaties in de industrie te analyseren vanuit de volledige waardeketen.

Effecten reductie broeikasgasemissies in de waardeketen

Hoewel sommige van de innovaties kunnen resulteren in een aanzienlijke vermindering van de broeikasgasemissies in scope 1, blijken de volledige effecten in de waardeketen soms relatief beperkt als we de scope 2- en scope 3-emissies in ogenschouw nemen. Daarom moeten beleidsprikkels ook doelgerichte mechanismen omvatten om scope 3 BKG-emissies te reduceren.

Stoomkrakers

Er is een aanzienlijk potentieel om de broeikasgasemissies van scope 1 en scope 2 te verminderen door directe elektrificatie van stoomkrakers door het leveren van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. Daarnaast draagt ​​de waterstofproductie uit het resterende brandstofgas en het afvangen en opslaan van koolstof (CCS) bij aan de algehele reductie van de broeikasgasemissies. De hoeveelheid ingebedde fossiele koolstof in nafta en de uitstoot ervan aan het einde van de levensduur blijven echter de grootste bron van broeikasgasemissies over de gehele waardeketen. Deze broeikasgasemissies bepalen grotendeels de algehele prestaties en kunnen scope 1- en scope 2-reducties overschrijden. Daarom zijn verdere maatregelen nodig om fossiele nafta te vervangen door hernieuwbare en circulaire opties. CO₂-opslag en -hergebruik

Ethyleenproductie

De ethyleenproductie uit lignocellulosehoudende grondstoffen komen overeen met het gebruik van duurzame biomassabronnen. In dit geval verminderen zowel scope 1-broeikasgasemissies, als scope 2- en 3-emissies aanzienlijk.

Meststoffen

Het gebruik van hernieuwbare waterstof in de waardeketens van meststoffen illustreert dat de directe CO₂-uitstoot (scope 1) van de stoom-methaanreformer volledig kan worden vermeden. Echter, de stikstofdioxide (N₂O)-gerelateerde scope 1-broeikasgasemissies tijdens de productie van salpeterzuur blijven ongewijzigd ten opzichte van de conventionele productieroute. Directe en indirecte (N₂O-) emissies door mesttoepassingen (gebruiksfase in de landbouw) zijn de belangrijkste bron van broeikasgasemissies in de gehele waardeketen. Er zijn dus verdere acties en innovaties nodig om N₂O-gerelateerde broeikasgasemissies in scope 1 en scope 3 te verminderen.

Methanolproductie

De productie van methanol uit RDF resulteert in een verhoogde uitstoot van broeikasgassen in scope 1 in vergelijking met de productie vanuit aardgas. Dit is te wijten aan het fossiele gehalte van afval en de uitstoot van fossiele koolstof tijdens het vergassingsproces. De BKG-emissies van de volledige waardeketen, inclusief verbranding aan het einde van de levensduur, leveren slechts minimale besparingen op. Productie van chemicaliën uit methanol en circulariteit van de eindproducten kunnen de broeikasgasprestaties van deze innovatie in de volledige waardeketen vergroten. Aanvullend kunnen het verhogen van het biogene koolstofgehalte van het RDF-mengsel en het verbeteren van de conversie-efficiëntie van de vergassing deze broeikasgasemissies verminderen.