Klimaatoplossingen kunnen biobased kringloop hypothekeren

Geplaatst op 19 mei 2020

Nooit geziene dumpingprijzen bij de energieleveranciers, een economie die op dit moment als een kaartenhuisje wereldwijd in elkaar is gezakt… Het is bijzonder interessant om na te gaan in welke mate deze signalen mee geïnduceerd zijn door verschillende keuzes in onderzoek en innovatie die op verschillende terreinen, wereldwijd, de afgelopen decennia genomen zijn. Tot nog toe hebben we blindelings aangenomen dat ze er los van staan. En toch zien we steeds meer tekens dat keuzes die gemaakt zijn voor een duurzamere wereld nu mee aan de basis liggen van de disruptie die we nu wereldwijd zien en die ons zal dwingen onze onderzoeksstrategie aan te passen.

Laat ons beginnen met plastics. Plastics staan de laatste jaren in de vuurlinie. De beelden  van dode vissen en zeevogels met magen vol plastic afval, van  rivieren en stranden  die overspoeld zijn door een plastic zee…  Ze hebben de technologische onderzoeksinstellingen verplicht vol te gaan voor  research dat een oplossing kan bieden aan dit soort vervuiling. Daarbij heeft men volop ingezet op de ontwikkeling van alternatieve plastics die in verschillende omstandigheden kunnen bio-degraderen. Maar het onderzoek naar oplossingen vanuit de gebruiker – de mens – is in verhouding sterk onderontwikkeld. Die blijft zijn plastic massaal gebruiken en gewoon weggooien. Dat heeft tot belangrijk gevolg dat het plastic afval vaak een mengeling wordt van de vele verschillende plastics die voor de grote variëteit van toepassingen noodzakelijk zijn. Dit heeft ontzettend grote gevolgen voor het behandelen van het afval want op die manier raken biogebaseerde en/of biodegradeerbare plastics vermengd met op aardolie gebaseerde en/of niet degradeerbare plastics.

Plastics zijn ook onlosmakelijk verbonden met de chemische industrie. De voetafdruk (CO2-uitstoot) van de chemische industrie, en in het bijzonder de plastic- en kunststofindustrie, heeft de voorbije decennia onderzoeksgroepen aangespoord om op zoek te gaan naar natuurlijke grondstoffen die een alternatief zouden kunnen zijn voor op aardolie gebaseerde materialen. Die bijdrage aan de vergroening van de chemische industrie kan enkel maximaal gerealiseerd worden als ook de end-of-life behandelingen van deze nieuwe plastics correct verlopen.

Door de laatste decennia op deze twee sporen te werken – de omzetting naar bio-gebaseerde/biodegradeerbare  alternatieven (replace) en recyclage (recycle) – hopen onderzoekers die inzetten op duurzame chemie, bij te dragen tot het verduurzamen van onze maatschappij. We zien immers dat de wereldwijde plasticindustrie nog altijd blijft groeien en er ook nood is aan plastics. We mogen immers niet vergeten dat plastic wel degelijk een toegevoegde waarde heeft en een volledige verkettering van plastic contraproductief zou kunnen zijn. De verliezen in de voedselketen zouden dramatisch zijn als de verpakkingswaarde van plastic voor voedsel niet zou ingezet worden. En nu recent duidelijk gebleken is dat plastic zowat het enige materiaal is dat doeltreffende bescherming kan bieden aan gezondheidswerkers en burgers, is ook bewezen dat we niet alleen rekening moeten houden met de negatieve impact van plastic op het milieu, maar ook met de positieve impact op de gezondheid van onze maatschappij.

Terwijl de chemici zich over deze uitdaging buigen, zien wij ook hoe onderzoeksgroepen overal ter wereld op het vlak van duurzame energie, grote inspanningen leveren om in de tweespalt energie/klimaat een oplossing te zoeken voor de verduurzaming van onze energievoorziening. Dat gebeurt op verschillende fronten: nieuwe batterijmaterialen bijvoorbeeld die ervoor moeten zorgen dat de toekomstige mobiliteit grotendeels aardolievrij zal kunnen gebeuren door de elektrificatie van het voertuigenpark. Dat gaat dan hand in hand met onderzoeksactiviteiten rond het beter integreren van verschillende methodes om hernieuwbare energie op te wekken, zoals zon en wind.
Maar wellicht nog belangrijker in deze context is dat ook  de industrie volgt en we daar de omslag zien naar alternatieve productiewijzen. Steeds meer processen worden geëlektrificeerd en zelfs ingeschakeld in flexibele productiesystemen die toelaten de pieken en dalen in hernieuwbare energie af te vlakken, de industriële elektrificatie of Power-2-X.

Die zoektocht naar het duurzaam omgaan met energie breidt zich ook uit naar de chemie. Onderzoekscentra over de hele wereld leveren onnoemelijk veel inspanningen om de traditionele chemische processen – die vaak ware energievreters zijn - energiezuiniger te maken. Nieuwe katalysatoren, (de enzymes van de chemie) maken nu al dat sommige energie-intensieve processen tot twintig keer efficiënter kunnen verlopen.

Al deze ingrepen zullen er ongetwijfeld toe bijdragen dat de mensheid er uiteindelijk in zal slagen om een zware rem te zetten op het gebruik van fossiele brandstoffen,  in eerste instantie steenkool maar ook olievoorraden. Daardoor zullen die langer in de bodem kunnen blijven zitten, en mogelijk zelfs nooit ontgonnen worden. Het IEA-rapport 2020 toont overigens nu al een significante daling aan energie- opwekking uit olie en steenkool.

En dan komen we terug op wat we vandaag rondom ons zien: de economie die wereldwijd een crisis doormaakt, olieprijzen die onder nul gaan omdat een aantal landen strategische spelletjes spelen… Is er een correlatie? Krijgen we door de verschillende activiteiten die allemaal ten goede moeten komen aan de klimaatdoelstellingen, geen verschoven baseline? Moeten we als kennismaatschappij hier ook geen lessen uit trekken en herbekijken of we onze mensen en middelen wel op de goede manier inzetten in onze onderzoeksagenda’s?

De vraag die we ons nu moeten stellen, is of de keuzes die we gemaakt hebben in de onderzoeksagenda’s in deze situatie nog altijd stand houden. Als we de ontwikkelingen in de verschillende disciplines motiveren, dan gaan we telkens weer uit van dezelfde situatie en voorspellingen. In realiteit zien we echter dat, door de snelle evoluties op alle gebieden de uitgangspositie om bepaalde onderzoeksstrategieën te motiveren, veel sneller veranderen dan de specialisten ter zake zelf hadden ingecalculeerd.

Dat is bijvoorbeeld zichtbaar in de biobased ontwikkelingen. We zijn in dit artikel gestart met plastics. Die consumeren amper 5% van de jaarlijkse olieproductie. Dat is anders voor de nood aan aardolie voor de primaire energievoorziening. Alleen zien we daar hoe elektrificatie, isolatie en veel efficiëntere processen in de chemie de nood aan en dus ook de vraag naar aardolie zichtbaar en snel daalt. Daardoor kunnen we veronderstellen dat de voorspelde schaarste aan olie als grondstof veel later zal kunnen optreden dan tot nog toe wordt voorzien in de prognoses waarop de biobased economy is gebaseerd. Het valt dus te voorspellen dat olieschaarste geen motief kan zijn om naar alternatieven voor plastics te zoeken. Waar wel moet worden op ingezet is op recyclage van die plastics zodat dit soort materialen op het einde van de levensduur geen onnodige vervuiling betekent voor het milieu op aarde, in de zee of als CO2 in de lucht.

Moeten we dan niet verder inzetten op alternatieven voor aardolie bij de productie van plastics? Misschien toch wel, want de conclusies van dit verhaal kunnen ook helemaal anders zijn. Door de inspanningen die geleverd worden om fossiel te vervangen door biobased, zou de phase-out van fossiele brandstoffen finaal versneld kunnen worden. De grote marktaandelen voor olie zijn in verval, investeren in fossiele brandstoffen zal niet langer rendabel zijn en eens de desinvestering uit fossiele brandstoffen een feit zal zijn, zal de plasticindustrie met zijn schamele 5% aandeel de oliesector niet overeind houden. Alleen biobased alternatieven zullen dan voor continuïteit kunnen zorgen. Met als bijkomend voordeel dat biobased door zijn potentieel veel meer op lokale schaal kan gewonnen worden en daardoor minder kwetsbaar wordt voor globale lange ketens. Ook dat heeft COVID-19 ons geleerd.

Kunnen we hier conclusies uit trekken? De belangrijkste is misschien wel dat we bereid moeten zijn om onze portfolio voor ontwikkelingen en onderzoeksstrategieën af te stemmen op een ander toekomstbeeld.

Andere interessante artikels

Gust'eaux/BOSAQ: een glaasje water van eigen bodem

Geplaatst op 22 jun 2020

Export Vlaamse cleantech naar China

Geplaatst op 10 apr 2020

2038 is deadline voor sluiting Duitse steenkoolcentrales

Geplaatst op 27 feb 2020