De potentiële rol van methanol in de energietransitie is wat onderbelicht geweest, maar gedreven door wetgeving zoals de Renewable Energy Directive (RED) lijkt duurzame methanolproductie in de Lage Landen een kans te krijgen. Diverse methanolprojecten staan daarom op stapel.
‘De huidige wereldwijde methanolvraag ligt rond de tachtig miljoen ton per jaar. Europa, inclusief Rusland consumeert jaarlijks zo’n negen miljoen ton’, zegt Eelco Dekker van het Methanol Institute in Brussel. De wereldwijde vraag naar methanol zal naar verwachting jaarlijks met zo’n 5,5 procent stijgen. Grootste groeimarkt is China, dat methanol vooral gebruikt als transportbrandstof en als grondstof voor de productie van olefines en andere chemicaliën. In Europa groeit de vraag zo’n drie procent per jaar.
In West-Europa ziet Dekker vooral groeimogelijkheden voor methanol als toepassing in transportbrandstoffen. Zeker als het van biologische of hernieuwbare oorsprong is. Tot zo’n tien jaar geleden was deze rol toebedeeld aan ethanol, onder meer omdat er nog geen bio-methanol op commerciële schaal werd geproduceerd (zie kader Methanol als transportbrandstof).
Duurzaam methanol als grondstof voor de chemie lijkt voor West-Europa voorlopig toekomstmuziek. Hoewel er veel aandacht is voor vergroening en elektrificatie van de chemie, loont het vooralsnog niet om grootschalig in te zetten op methanol ter vervanging van olie-afgeleide chemie. Er is nog geen wetgeving die de chemische industrie aanzet tot het doen van investeringen op dit gebied en omdat er vaak geen directe link is met de consument, speelt ook sociale druk amper een rol.
Kansen
Het merendeel van de gebruikte methanol in West- Europa wordt nu geïmporteerd omdat het traditionele proces om methanol uit aardgas te produceren door de relatief hoge gasprijs niet aantrekkelijk is. Dekker: ‘In landen met een grote eigen gasproductie, zoals Rusland, wordt absoluut gesproken over uitbreiding van de methanolproductie. In West-Europa zie je vooral kansen op het gebied van bio-methanol en renewable methanol.’
Maar de lage olieprijs van dit moment vertraagt de groei van alle alternatieven, stelt Dekker. ‘Bovendien is het echt een politiek verhaal. We kunnen niet genoeg hameren op een consistent beleid. Denk daarbij bijvoorbeeld aan de Europese RED (Renewable Energy Directive, red.), wetgeving voor luchtkwaliteit en accijnzen.’
Michel Leyseele, hoofd Sustainable Transition van het Havenbedrijf Antwerpen, bevestigt dat methanolproductie op de conventionele manier vanuit methaan niet loont in Europa. ‘Er is genoeg goedkope methanol op de wereldmarkt. Je hebt alleen een businesscase als je een meerprijs kunt vragen voor renewable methanol, omdat het een economische meerwaarde heeft. Binnenkort wordt duidelijk wat er in de vernieuwde RED-richtlijn komt te staan. Dat zal zeer bepalend zijn voor toekomstige, duurzame methanolproductie.’
tekst gaat verder onder de afbeelding

(c) BioMCN
On-off proces
Het Havenbedrijf Antwerpen onderzoekt op dit moment alvast de mogelijkheden van een power-to-methanol proces, waarbij methanol wordt gemaakt uit CO2 van industriële installaties en waterstof uit elektrolyse van water. Plannen voor een eerste demonstratieplant zijn volop in voorbereiding. ‘We zitten er al diep in. We zoeken uit of deze technologie kan werken en hoe groot de demonstratie-installatie zou moeten worden. De capaciteit zal tussen de vierduizend en vijftien- tot twintigduizend ton per jaar zijn.’
Ook wordt nog afgewogen of de installatie een continu of een on-off proces wordt. ‘Onze businesscase richt zich op prijsprikkels vanuit de spotmarkt, dus alleen productie wanneer er voldoende aanbod van elektrische energie – en dus ook hernieuwbaar – is. Door deze elektrische energie te gebruiken voor de elektrolyse van water in waterstof en zuurstof en daar met CO2 methanol van te maken, kan het overschot aan elektriciteit worden gebufferd. Het is in wezen waterstofeconomie, waarbij methanol als vloeibare drager gemakkelijker als buffer kan dienen dan waterstof. We kunnen echter ook ervoor kiezen om het methanolproductieproces continu te maken door “gewone” waterstof te gebruiken als er geen elektriciteitsoverschotten zijn’, legt Leyseele uit.
Veel respons
Interesse in de Antwerpse haven is er volop: ‘Vorig jaar vond een marktverkenning plaats bij bedrijven in de Antwerpse haven of zij geïnteresseerd zijn om ruimte voor een dergelijk project te reserveren. Daarop is veel respons gekomen. De site-selectie hangt af van wat er bij geïnteresseerde bedrijven ter beschikking is. Naast ruimte voor de installatie zal er CO2 en waterstof nodig zijn, en een grid.’
Het Havenbedrijf onderzoekt ook of een dergelijk project past in een Europees subsidieprogramma. ‘Met mogelijke partners en investeerders bekijken we alle aspecten om tot een businesscase te komen. En hoe deze van meerwaarde kan zijn in de Antwerpse Haven’, vertelt Leyseele. ‘Halverwege dit jaar denken we een definitieve aankondiging te kunnen doen.’
Investeringsbeslissing
Ook in Nederland staan projecten voor duurzame methanolproductie op stapel. Zo wil een consortium van AkzoNobel, Enerkem, Air Liquide en Havenbedrijf Rotterdam – Waste-to-Chemistry – niet-recyclebaar afvalmateriaal voor de productie van methanol gebruiken. ‘We zijn nu bezig met de detailed engineering van de fabriek’, vertelt Marco Waas van AkzoNobel en leider van het Waste-to-Chemistry consortium. ‘Na de zomer van 2018 zullen we een definitieve investeringsbeslissing nemen.’
Er zijn al afspraken gemaakt met de leverancier van het afval, en afnemers van methanol. ‘Ook hebben we akkoorden gesloten voor de waterstof- en zuurstofleveranties. En we zijn met de overheid in overleg. In het regeerakkoord wordt een regeling voorgesteld voor CO2-reductie binnen de industrie, vergelijkbaar met SDE+. Wij hebben dit project voorgesteld als pilot en onderzoeken nu hoe dit binnen een dergelijke regeling zou passen.’
Aan de basis van het project ligt de technologie van Enerkem. ‘Dit bedrijf heeft in Edmonton, Canada, een installatie van zo’n 35.000 ton draaien. In de tussentijd is de technologie verbeterd en de proceszekerheid verhoogd. Onze installatie zou ruim 200.000 ton methanol moeten produceren uit een afvalstroom van zo’n 300.000 ton.’
tekst gaat verder onder de afbeelding

(c) Enerkem
Puzzelstuk
De belangrijkste verbetering die wordt doorgevoerd in het bestaande proces van Enerkem is dat bij de vergassing waterstof wordt toegevoegd. Waas: ‘Zo wordt de CH-verhouding verbeterd, want in afval is die niet hetzelfde als in methanol. Door waterstof aan het proces toe te voegen, wordt het koolstof in het afval effectiever gebruikt.’
Air Liquide zal het waterstof leveren, maar ook een reststroom uit de chlooralkalifabriek van AkzoNobel zal worden aangewend. ‘Natuurlijk willen we op termijn het waterstof zo duurzaam mogelijk geproduceerd hebben. Kijk maar naar de plannen die we onlangs hebben gepresenteerd om samen met Gasunie een duurzame waterstoffabriek te bouwen op het chemiepark in Delfzijl.’ Waas vervolgt: ‘Ik denk dat duurzame methanolproductie hier zeker past. Het is een puzzelstuk in de transitie naar een meer duurzame chemie.’
Als de investeringsbeslissing van het Waste-to-Chemistry-consortium positief uitvalt, zouden de installaties in de Rotterdamse haven eind 2020 kunnen worden opgestart. Waas kijkt ook naar een verdere toekomst. ‘Methanol is een groot platformchemicalie, waarvan je veel verschillende producten kunt maken. Voor onze processen zouden bijvoorbeeld azijnzuur en DME logische afgeleiden zijn van methanol. Via dit proces wordt het aantrekkelijk om methanol als bouwsteen zelf te maken in plaats van het te importeren.’
Lowlands Methanol
Een ander project voor duurzame methanolproductie is de installatie van Lowlands Methanol. Deze zou vanaf 2020 per jaar 120.000 ton biomassa en afval gaan verwerken. Daarbij zou vijftig kiloton bio-methanol en zeventig kiloton “gewone” methanol per jaar worden geproduceerd. Het proces van Lowlands is vergelijkbaar met dat van het Waste-to-Chemistry-consortium. Na een voorbewerking door gespecialiseerde bedrijven wordt niet-recyclebaar afvalmateriaal onder hoge temperatuur vergast. Ook Lowlands Methanol voegt extra waterstof toe aan het proces.
Het afval is in voldoende mate beschikbaar, het wordt nu voor het grootste deel verbrand of gestort. In Noordwest Europa gaat het om zo’n honderd kilo per inwoner per jaar. Er zitten wel voorwaarden aan de kwaliteit van de grondstoffen, stelt Gijs Bakker, trekker van Lowlands Methanol. ‘Het moet vooral niet te nat zijn, want dan is er te weinig koolstof aanwezig en maak je minder methanol. Maar de specificaties zijn vrij ruim.’
Om het project rendabel te maken, zoekt Bakker zeer specifiek een industriële omgeving met mogelijkheden voor co-siting. ‘De aanwezigheid van een terminal, infrastructuur en integratie met andere processen zorgt ervoor dat de investering on site 35 procent lager kan zijn dan in het geval van een losstaand proces. Dit kan op een aantal plekken in Europa, Rotterdam, Antwerpen en ook in Duitsland. Bakker heeft al een locatie in Rotterdam en in Antwerpen op het oog. Hij is momenteel in overleg met een mogelijke investeerder die al actief is in de methanolindustrie en hoopt hier op korte termijn meer over te kunnen vertellen.
tekst gaat verder onder de afbeelding

(c) BioMCN
BioMCN
Intussen gaat BioMCN, onderdeel van OCI en sinds lange tijd methanolproducent, in Farmsum haar tweede productielijn voor methanol uit aardgas renoveren. De lijn staat sinds 2005 in de mottenballen. Verwacht wordt dat de gerenoveerde lijn vanaf eind 2018 438.000 ton methanol zal produceren. BioMCN’s huidige capaciteit zou hiermee bijna worden verdubbeld. Is een dergelijke investering in “gewone” methanol echter wel economisch rendabel? ‘We zagen de afgelopen jaren de Europese gasprijzen dalen en verwachten dat die in de toekomst nog verder dalen door groeiende LNG-export vanuit de Verenigde Staten’, zegt Hans Zayed, director Investor Relations bij OCI. Zayed beaamt dat methanolproductie in Europa duurder is dan in andere landen. ‘En toch kunnen Europese producenten concurrerend zijn bij de huidige marktprijzen’, stelt Zayed.
Toen OCI in 2015 BioMCN kocht was het niet duidelijk wat de kosten waren om de tweede methanolproductielijn weer in gebruik te kunnen nemen, stelt Zayed. ‘Maar na de succesvolle turnaround van de eerste productielijn in 2016 onderzocht OCI of het economisch aantrekkelijk zou zijn om de tweede lijn uit de mottenballen te halen. Na een grondige inspectie van de installaties en een review van de verwachte kosten, werd besloten om de tweede lijn opnieuw in gebruik te nemen.’
BioMCN richt zich overigens ook op een duurzame productie van methanol. Het zet voor een deel biogas in als grondstof. En vorig jaar won BioMCN de Northern Enlightenmentz verkiezing voor het project om ongeveer 15.000 ton methanol per jaar te produceren uit het restgas waterstof en CO2 dat vrijkomt bij biogasproductie. Waterstof was bij BioMCN tot voor kort een restproduct van de productie van methanol uit methaan. In het voorjaar van 2017 maakte het bedrijf de investering van 1,2 miljoen euro bekend.