Promotie: Modelling and comparative assessment of polyamide-6 manufacturing towards a sustainable chemical industry
Antropogene broeikasgasemissies zijn de belangrijkste oorzaak van de opwarming van de aarde en de klimaatverandering. De meeste broeikasgasemissies (80%) zijn afkomstig van de verbranding van fossiele brandstoffen om warmte en elektriciteit op te wekken. Nationaal beleid zoals het Nederlandse Energieakkoord en andere (inter)nationale afspraken streven ernaar deze uitstoot te verminderen.
Voor de chemische industrie kan het gebruik van hernieuwbare energie en biomaterialen als grondstof mogelijk het krachtigste middel zijn in de overgang naar een schone en duurzame economie. Het zal echter nog enkele decennia duren voordat de overstap naar dergelijke alternatieve bronnen is afgerond. Ondertussen moet de industrie zoeken naar tussenoplossingen. Er zijn verschillende benaderingen mogelijk, b.v. energiereductie of procesintensivering van commerciële op fossiele grondstoffen gebaseerde processen. Een andere mogelijkheid is het toepassen van nieuwe geavanceerdere op fossiele grondstoffen gebaseerde processen, die minder fossiele energie vereisen en daarom tot verminderde milieu-impact leiden.
Het is van het grootste belang om betrouwbare vergelijkingsmethoden te ontwikkelen en toe te passen teneinde deze mogelijkheden op rigoureuze wijze te vergelijken en daarmee de beste intermediaire duurzame oplossing(en) te identificeren. Het huidige proefschrift beschrijft een methode om de duurzaamheid van chemische productie te beoordelen. De productie van polyamide-6 (nylon) wordt gebruikt als studiecase.
Hoewel het product (nylon) hetzelfde is, verschillen de bestudeerde productieroutes in gebruikte grondstoffen. We hebben vijf productieroutes voorgesteld om nylon uit fossiele grondstoffen of biomassa te produceren.
Als we kijken naar het nylon productieproces kunnen we concluderen dat
- de op fossiele grondstoffen gebaseerde processen het technologische potentieel hebben om de bio processen met betrekking tot energie-efficiëntie en primair energie gebruik te overtreffen;
- het vervangen van fossiele grondstoffen door biomassa in bestaande fabrieken niet eenvoudig is, omdat het gebruik van een ander uitgangsmateriaal vaak een geheel nieuw proces en grote veranderingen in de fabriek lay-out vereist. Bovendien is de haalbaarheid van vervanging van fossiele grondstoffen door bio grondstoffen twijfelachtig wanneer een constante aanvoer van vergelijkbare biomassa niet mogelijk is;
- alleen al vanuit het oogpunt van energie-efficiëntie het voor de bestudeerde processen twijfelachtig is of op biomassa gebaseerde processen de voorkeur hebben. Wanneer geen rekening wordt gehouden met emissies aan het einde van de levensduur, b.v. als ze worden gecompenseerd via koolstof afvang en -opslag of directe afvang in de lucht, moet prioriteit worden gegeven aan het toepassen van hernieuwbare energie in bestaande fossiele processen. Als echter alleen wordt gekeken naar de totale broeikasgasemissies gedurende de levenscyclus, kan dit resultaat veranderen ten gunste van het bio proces, hoewel dit ten koste zal gaan van het toegenomen energieverbruik.
- Begindatum en -tijd
- Einddatum en -tijd
- Locatie
- Promovendus
- ir. Henny Herps
- Proefschrift
- Modelling and comparative assessment of polyamide-6 manufacturing towards a sustainable chemical industry
- Promotor(es)
- prof. dr. E. Worrell
- Co-promotor(es)
- dr. M. Gazzani
- Meer informatie