De beste alternatieven voor het eindige gebruik van fossiele grondstoffen zijn biomassa en fotovoltaïsche zonne-energie. Hiermee kunnen we methanol maken, dat als intermediaire stof het beginpunt kan zijn van de energievoorziening en een 'groene' chemie.
Voor de sterke Nederlandse chemiesector liggen hier belangrijke kansen. We moeten streven naar een chemie die op een duurzame manier voorziet in een stijgende vraag naar grondstoffen voor producten. Belangrijke bouwstenen voor een duurzame chemie zijn de volgende:
- Fotovoltaïsche zonne-energie
- Koolwaterstoffenconversie (C1-chemie)
- Geïntegreerde plantconversie
- Fijnchemische procestechnologie
- Vezelversterkte composietmaterialen
Door het gebruik van zonne-energie vermindert de druk op het gebruik van fossiele bronnen, waardoor de resterende voorraden kunnen worden benut voor hoogwaardige chemische omzettingen. Daarnaast is de chemie zelf producent van (halfproducten voor) zonnecellen. Ook binnen de chemie kan fotovoltaïsche zonne-energie van pas komen. Ten eerste omdat de chemie grootgebruiker is van energie, maar ook omdat zonnecellen het mogelijk maken om selectief energie aan chemische reacties toe te dienen.
Koolwaterstoffenconversie (C1-chemie)
Onder C1-chemie wordt verstaan: chemie gebaseerd op moleculen met 1 C-atoom. In een elektriciteitscentrale worden koolwaterstoffen slechts gebruikt voor hun energiecomponent. Door koolwaterstoffen deels te oxideren tot synthesegas, ontstaan grondstoffen die gebruikt kunnen worden in de chemie. Het is ook mogelijk om koolstofdragers uit de biosfeer te gebruiken (biomassa), wat voor de chemie en de energievoorziening kansen biedt om koolstofkringlopen te sluiten. Een verdere ontwikkeling van de C1-chemie in combinatie met de energievoorziening gebaseerd op biomassa is van belang om de CO2-uitstoot terug te dringen en koolwaterstoffen efficiënter te gebruiken.
Geïntegreerde plantconversie
Hernieuwbare grondstoffen zijn goede alternatieven voor de energievoorziening, de fijnchemie en het grondstoffenscala voor constructiematerialen. Bij een duurzame technologische ontwikkeling speelt integraal gebruik van de plant een centrale rol. Alle componenten van de plant worden benut, en de biologische, chemische en fysische eigenschappen van planten kunnen aanleiding geven tot de ontwikkeling van nieuwe producten.
Fijnchemische procestechnologie
Processen in de fijnchemie leiden nu tot een enorme verspilling van grondstoffen, vaak gaat meer dan 90 procent verloren als afval. Met een betere procestechnologie lijkt het mogelijk om belangrijke efficiëntieverbeteringen aan te brengen. Bovendien worden in de komende vijftig jaar binnen de fijnchemie grote veranderingen verwacht. Dit als gevolg van het inzetten van plantaardige grondstoffen met behulp van metabolic engineering, naast de meer conventionele gebieden als homogene- en bio/enzymkatalyse in combinatie met bioprocestechnologie.
Vezelversterkte composietmaterialen
Vezelversterkte composieten worden gemaakt door vezels en een binder samen te voegen. Zowel de binder als de vezel kunnen ook van natuurlijk materialen worden gemaakt. In dat geval wordt van een bio-composiet gesproken. Bio-composieten zijn een goede aanvulling op het bestaande assortiment van constructiematerialen. Een belangrijk voordeel is, dat bio-composieten in principe volledig bio-degradeerbaar zijn. Verder zijn ze aanzienlijk lichter dan bijvoorbeeld staal of beton. Dat geeft voordelen in de bouw en bij toepassing in onder andere auto's en vliegtuigen.
De Stichting Duurzame Chemie Ontwikkeling, opgericht in oktober 1997, is een vervolg op de activiteiten van DTO chemie en beoogt de bevordering van duurzame chemieontwikkeling in de meest brede zin. Men richt zich daarbij zowel op vernieuwbare grondstoffen en hoogefficiënte processen als op milieuvriendelijke (eind)producten. In het Stichtingsbestuur zijn de overheid, het bedrijfsleven, de kennisinstituten en de overheid vertegenwoordigd.
Literatuur
Met betrekking tot 'Chemie' zijn onderstaande documenten verschenen, die u kunt bestellen of downloaden:
Sustainable Technological Development in Chemistry - Improving the Quality of Life through Chemistry and Agriculture, report of the Netherlands Foundation for Development of Sustainable Chemistry (dco@ato.wag-ur.nl), Wageningen, 1999.
Sleutel Chemie, Zon en biomassa: bronnen van de toekomst, DTO, 1997. Bestellen bij Uitgeverij ten Hagen & Stam b.v.
Stichting Duurzame Chemie Ontwikkeling (DCO), brochure.
