Decarbonisatie en chemie gaan niet goed samen. Bij de productie van onder meer materialen is koolstof immers onmisbaar. Wel zijn er andere bronnen dan fossiele. Al jaren ontwikkelt het technologiebedrijf Avantium daarom alternatieve routes. Met andere herkomst, maar ook met nieuwe producten. CEO Tom van Aken: ‘Is het logisch om met nieuwe routes dezelfde kunststoffen te blijven maken? Of willen we nieuwe materialen die dunnere flessen mogelijk maken of bijvoorbeeld beter afbreekbaar zijn?’

Wim Raaijen

 

Eind juni maakte het Nederlandse demissionaire kabinet bekend dat het programma Biobased Circulair (BBC) op forse steun mag rekenen. In het Nationaal Groeifonds is maar liefst 338 miljoen euro gereserveerd voor de opbouw van een nieuwe Nederlandse bedrijfstak, voor biogebaseerde kunststoffen en producten. Het programma, dat loopt tot 2032, moet de landbouwsector verbinden met de chemische industrie. Deze toekenning is niet alleen goed nieuws voor initiatiefnemers van het platform Groene Chemie, Nieuwe Economie en TKI Agri & Food, maar ook voor verschillende ambitieuze bedrijven, waaronder Avantium.

Deze steun is een belangrijke stap op weg naar de algehele financiering van een fabriek voor de productie van plantaardige mono-ethyleenglycol (MEG). Deze chemische bouwsteen kan glycol uit aardolie vervangen. Plantaardige MEG is naast FDCA (furaandicarbonzuur) ook een belangrijke chemische bouwsteen voor het biogebaseerde PEF (polyethyleenfuranoaat). Een nieuwe kunststof waar Avantium al jarenlang in investeert en waar het wereldwijd bekend om is geworden.[vc_empty_space][vc_row css=”.vc_custom_1455723775392{padding-top: 20px !important;}”]

Complexe puzzel

Dat de fabriek in Nederland moet komen, lijkt op het eerste gezicht goed nieuws voor de Eemsdelta en Delfzijl in het bijzonder. Daar bouwt Avantium immers al haar eerste commerciële fabriek, voor de productie van FDCA. Is een nieuwe biogebaseerde productieketen in Noord-Nederland in de maak?
Toch is dat geen appeltje-eitje. Dat de fabriek voor MEG naast de FDCA-installatie komt, is voor Avantium-topman Tom van Aken geen uitgemaakte zaak. Het is belangrijk dat de grondstoffen voor MEG voldoende beschikbaar zijn. Met de toelevering van suikers komt het waarschijnlijk wel goed in het Noorden en ook in Zuidwest-Nederland, stelt Van Aken. Cosun Beet Company heeft bijvoorbeeld twee grote suikerfabrieken, juist in Groningen en Dinteloord, in de nabijheid van Zeeland en Rotterdam. Dat maakt de keuze alvast wat eenvoudiger.
Bottleneck lijkt vooral de beschikbaarheid van waterstof, en bij voorkeur groen, emissieloos waterstof. Van Aken: ‘Er zijn in het Noorden en ook in Zeeland en Rotterdam veel investeringsplannen, maar de finale beslissingen laten nog steeds op zich wachten. Willen we rond 2025 beginnen met de bouw van de nieuwe MEG-fabriek, dan zal er ook op dat vlak meer zekerheid moeten zijn. Dat kan wel eens bepalend zijn voor waar de fabriek uiteindelijk wordt gebouwd.’ Voor het ontstaan van nieuwe ketens moeten veel seinen op groen staan, van grondstof tot eindproduct en dat is een complexe puzzel, weet hij uit ervaring.[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_row_inner][vc_column_inner width=”1/6″][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”2/3″][vc_column_text]Tom van Aken (Avantium):

‘Als we nu toch bezig zijn met nieuwe koolstofbronnen, is het dan logisch om daarmee dezelfde kunststoffen te maken?’

[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/6″][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_row][vc_row css=”.vc_custom_1457084948873{padding-top: 27px !important;}”][vc_column][vc_empty_space][vc_column_text]

Betere kunststoffen

Om fossiele koolstof te vervangen, zijn er naast biogebaseerd nog twee alternatieven. CO2 en hergebruik van afval. ‘Plant based, air based and man made carbon, stelde een Amerikaanse expert zo’n tien jaar geleden toen we met hem in gesprek kwamen. Dat kunnen die Amerikanen beter formuleren dan wie dan ook. Avantium richt zich met name op die eerste twee.’ Met recycling van plastic afval zijn bovendien veel andere bedrijven bezig en er bestaan al verschillende ketens, onder andere op het gebied van mechanische recycling.
En veel vormen van chemische recycling roepen bij Van Aken vraagtekens op. Eerder liet hij al eens blijken minder gecharmeerd te zijn van de recycling-routes die veel grote chemische bedrijven momenteel voor ogen hebben. Zo kost pyrolyse veel energie en er worden kleine bestanddelen gemaakt die weer terug in de kraker gaan. Om er vervolgens dezelfde, traditionele kunststoffen van te maken. ‘Ik geloof daar niet zo in. Als we nu toch bezig zijn met nieuwe koolstofbronnen, is het dan logisch om daarmee dezelfde kunststoffen te maken? Of gebruiken we het moment om nieuwe materialen te ontwikkelen, zoals PEF, dat niet alleen plant based is, maar ook betere eigenschappen heeft dan conventionele plastics zoals PET? Wij zijn meer geïnteresseerd in deze polymeren van de toekomst.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row css=”.vc_custom_1457085618456{padding-top: 10px !important;padding-bottom: 5px !important;}”][vc_column width=”1/4″][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_single_image image=”182953″ img_size=”large”][/vc_column][vc_column width=”1/4″][/vc_column][/vc_row][vc_row css=”.vc_custom_1455723775392{padding-top: 20px !important;}”][vc_column][vc_empty_space][vc_column_text]

PLGA

Naast de biogebaseerde routes richt Avantium zich inmiddels ook al geruime tijd op CO2 als grondstof. En met name in combinatie met elektrochemische processen, met haar Volta Technologie. Via een elektrochemische omzetting van CO2 kan Avantium inmiddels mierenzuur en oxaalzuur produceren, evenals derivaten waaronder glycolzuur. Pilots bij RWE in Duitsland en bij een cementfabriek van Titan in Griekenland laten positieve resultaten zien.
Ook hier geldt: wat ga je er uiteindelijk mee produceren, stelt Van Aken. De chemicaliën die Avantium via elektrochemische omzetting uit CO2 produceert, hebben een breed scala aan toepassingen, waaronder het polymeer PLGA (polylactic-co-glycol acid). Deze biogebaseerde kunststof is minder doorlatend voor zuurstof en vocht en heeft goede mechanische eigenschappen. Het is bovendien zowel thuis composteerbaar als in zee afbreekbaar. PLGA kan bijvoorbeeld worden gebruikt als coatingmateriaal en in gegoten plastic materialen. ‘Nu wordt het al gebruikt als hechtdraad bij de tandarts. Die hechtingen verdwijnen vanzelf na een tijdje.’ Onlangs ontving Avantium nog 1,5 miljoen euro uit het EU Horizon Europe programma. Voor het initiatief om CO2 uit biogas van afvalwaterzuiveringsinstallaties om te zetten in PLGA.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column width=”1/6″][vc_column_text][/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]Tom van Aken (Avantium):

‘Natuurlijk ontkurken we de champagne als we de eerste winst kunnen schrijven.’

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row css=”.vc_custom_1457085587568{padding-top: 36px !important;}”][vc_column][vc_empty_space][vc_column_text]

Circulair

Ook voor de inzet van CO2 als grondstof heeft een consortium dit jaar een programmavoorstel ingediend bij het Nationale Groeifonds: FutureCarbonNL. Dit voorstel haalde het niet, in tegenstelling tot BBC. Althans, nog niet… De onafhankelijke adviescommissie die het kabinet adviseert, gaf de indieners van FutureCarbonNL mee om het voorstel bij een nieuwe ronde verder te concretiseren en uit te bouwen. Van Aken: ‘Dat was ook het geval bij BBC. De voorloper, ABC, werd in een eerdere ronde afgewezen. Het leunde iets te veel alleen op de agrarische kant en met name de inzet van suikerbieten. Het nieuwe voorstel is breder en consistenter. De eerdere afwijzing heeft tot goede, constructieve discussies, en daardoor een beter voorstel geleid. Dat is echt de verdienste van het team dat het BBC-voorstel heeft geschreven. Ook is het thema circulair toegevoegd. Als we nieuwe biogebaseerde ketens en producten ontwikkelen, moeten we al bij het ontwerp nadenken over de recyclebaarheid. Dat is een waardevolle aanvulling van het voorstel, is wel gebleken.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Ontkurken

Het is vaak ook een oefening in geduld. Het gaat bij de ontwikkeling van nieuwe technologie sowieso om een lange adem. ‘We zijn al meer dan vijftien jaar bezig met de ontwikkeling van PEF en pas in 2024 kunnen we voor het eerst commercieel produceren. Op het gebied van elektrochemie zijn we later begonnen en hebben we dus nog langer nodig voordat dit commercieel op de markt komt.’
Enige irritatie kon Van Aken daarom niet onderdrukken, toen de algemene pers onlangs vooral aandacht had voor het oplopende verlies in de jaarcijfers van Avantium. ‘Ze kijken helaas niet verder. Dit verlies is gepland, omdat Avantium nu eenmaal eerst investeert in de bouw van de eerste FDCA-fabriek in Delfzijl. We hebben een plan voor de langere termijn. En dat weten gelukkig ook onze investeerders en financiers. We gaan pas geïnvesteerd geld terugverdienen als we voor het eerst op industriële schaal PEF gaan produceren en licenties gaan verkopen om FDCA en PEF wereldwijd te produceren. In de jaren daarna verwachten we naar winst te groeien. En ja, natuurlijk gaan we de champagne ontkurken als we de eerste winst kunnen schrijven. Het moet economisch zijn én we moeten impact maken.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Orkestreren

Verder is Avantium nog steeds niet van plan om een grote chemieproducent te worden. ‘We zijn een technologiebedrijf, met ruim 250 medewerkers. We vinden niets mooier dan innovatieve technologie te ontwikkelen. Ons uiteindelijke doel is het verkopen van onze technologie via licenties. Wel zijn we ons er gaandeweg van bewust geworden dat we onze technologieën eerst moeten bewijzen op industriële schaal. Daarom bouwen we nu ook commerciële fabrieken. Misschien waren we daarover in het begin nog wat naïef, we dachten dat een proeffabriek zou volstaan.’
Na elke eerste-in-zijn-soort-fabriek moeten klanten het zelf dus overnemen. ‘Het kan zijn dat we bij de eerste klanten ook nog een rol blijven spelen bij het orkestreren van het investeringsproject, maar ook dat zullen we gaandeweg steeds minder doen. Focus blijft het ontwikkelen van nieuwe technologie.’[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Dit artikel is gepubliceerd in Industrielinqs 2023-04 (30/8/2023)[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]