با این وجود، دستیابی به ایناهداف اتحادیه اروپا که شامل کاهش 95-85 درصدی گازهای گلخانهای تا سال 2025 است، نیازمند پیشرفتهای قابل ملاحظه ای در محصولات، مواد، تولید، فرآیندها و خدمات در تمامی بخش ها خواهد بود. در صنعت پتروشیمی نیز به عنوان بخشی از این فرآیند تلاش برای تولید محصولات پتروشیمی کم کربن ادامه دارد. همچنین صنایع پتروشیمی در تولید و ذخیره انرژی های تجدیدپذیر و نیز در فعالسازی دیگر بخش ها به منظور کاهش آلاینده های کربنی، نقش اصلی را ایفا می کنند. اکنون زمان آن فرا رسیده است که این پتانسیل را افزایش دهیم.
با توجه به سرمایه گذاری های صورت گرفته در بخش تحقیق و پژوهش و نوآوری، صنعت پتروشیمی درحال توسعه بسیار سریع فناروری ها و مولکولهای ضروری است که بهره وری انرژی را افزایش میدهند. درحال حاضر نیز به طور فزایندهای از منابع انرژی های کم کربن و مواد خام جایگزین استفاده می شود.
توسعه ذخیره سازی انرژی و فعالسازی انرژی های تجدیدپذیر
صنعت پتروشیمی باتوجه به مزایای کاهش آلایندههای دی اکسید کربن و ارتقای بهره وری کربن، راهکارهایی را برای دستیابی به ذخیره سازی انرژی در زنجیره ارزش ارائه میدهد.
ساختمانها و اماکن مسکونی
طبق آمار آژانس بینالمللی انرژی[1]، تقریبا یک سوم انرژی جهان توسط بخش ساختمانی و مسکونی مصرف میشود. در بخش مسکونی، شرکتهای پتروشیمی می توانند در تولید محصولاتی مانند مواد عایق بادوام و باکیفیت برای دیوارها، سقفها و لوله ها و همچنین درزگیرهای پنجره، بایکدیگر همکاری های گستردهای داشته باشند.
حمل و نقل
درحال حاضر صنعت پتروشیمی اروپا مجموعه ای از راه حل هایی را ارائه میدهد که بخش حمل و نقل را از نظر مصرف انرژی بهینه تر کرده و در نتیجه منجر به کاهش آلاینده های کربنی میشود. به عنوان مثال، توسعه مواد افزودنی سوخت مانند مایع اگزوز دیزل[2]،زیست سوختها، سوختهای هیدروژنی و سوختهای ترکیبی تجدیدپذیر باعث توسعه هرچه بیشتر به منظور حرکت به سمت اقتصاد کم کربن می گردد.
پتانسیل صنعت پتروشیمی برای بهره وری انرژی
بررسی های اخیر (2017) موسسه اسنچر (Accenture) درمورد چرخه های اقتصادی نشان میدهند که از طریق فعالسازی فناوری های صنعت پتروشیمی، تا سال 2030 شاهد افزایش 20 برابری در بهره وری انرژی نسبت به امروز خواهیم بود. همکاری های گسترده در این راستا در افزایش مقاومت کالاها، توسعه اقتصاد مشترک و افزایش بهره وری انرژی موثر خواهد بود. این بررسی ها نشان میدهند که این نوع همکاری ها در بخش حمل و نقل و نیز در ساخت اماکن مسکونی و تجاری امکانپذیر هستند.
به رغم وجود پتانسیل بسیار بالا، واضح است که هزینه های سرمایه گذاری مورد نیاز نیز قابل ملاحظه خواهند بود، و یک آینده پاک و کم کربن به همکاری های گسترده بستگی دارد.
هینز هالر، معاون اجرایی و رئیس شرکت داو در اروپا، خاورمیانه، آفریقا و هندوستان و معاون شورای صنعت پتروشیمی اروپا:
«پیشرفتهای صورت گرفته و کاربرد سیلکونها، منجر شده است که صفحه های خورشیدی بیش از پیش بهینه تر، مقاومتر و مقرون به صرفه تر شوند. همچنین به دلیل وجود سیلکونها، جمع آوری و نصب سلولهای خورشیدی امروزه آسانتر شده است. اگر خواستار این هستیم که اروپا از لحاظ انرژی کارآمدتر باشد، باید محصولات صنعت پتروشیمی توان انجام چنین بهینه سازی را داشته باشند».
اقتصاد کم کربن
استفاده از اتلاف گرمای ناشی از منابع تولید گرما، مانند موتورهای وسایط نقلیه، به منظور تولید برق فرصتی دیگر در راستای چنین هدفگذاری است. امروزه اینگونه فناوریها که ژنراتورهای ترموالکتریک (TEGs) نام دارند، پرهزینه و در مقیاس کوچکتر هستند، اما به طور بالقوه مصرف سوخت را در صنعت خودرو تا 4-3 درصد کاهش میدهند. شرکت اوانیک یک فرآیند تولید جدیدی را ایجاد کرده است. این فرآیند جدید، با استفاده از انرژی ناشی از گرمای اگزوز و تبدیل آن به انرژی بهینه، قادر به کاهش هزینه تولید فناوری ژنراتورهای ترموالکتریک تا بیش از 70 درصد است.
علاوه براین، مواد کامپوزیتی از طریق سبکتر کردن وسایط نقلیه، در کاهش هرچه بیشتر آلاینده ها موثر هستند. کامپوزیتها در مقایسه با مواد فلزی، دارای چنین مزیتی هستند (25-15 درصد برای کامپوزیتهای فیبر شیشه ای تقویت شده و 40-25 درصد برای کامپوزیتهای فیبر کربنی تقویت شده).
مزایای ناشی از وزن سبک باعث می شود که سالانه 8 میلیون تن دی اکسید کربن به طور بالقوه در صنعت خودرو اتحادیه اروپا ذخیره گردد. بخش تحقیق توسعه به طور فزایندهای برروی افزایش قابلیت بازیافتی و استفاده بلند مدت از کامپوزیتها تمرکز میکند.
صنعت پتروشیمی از همان ابتدا عامل اصلی در فعالسازی انرژی های تجدیدپذیر و تولید انرژی با کربن
فعالسازی انرژی های تجدیدپذیر
پایین بوده است. این امر امروزه نیز با توسعه هرچه بیشتر مواد و فرآیندهایی که منجر به کارایی بیشتر میشوند، ادامه مییابد. علم شیمی موادی را تولید میکند که در تولید برق فوتوولتیک، انرژی باد، سلولهای سوخت و ذخیرهسازی برق موثر هستند و در فناوریهای پیشرفته ی بایوریفاینری، به منظور تولید زیست انرژی، از اهمیت بسیار فراوانی برخوردار هستند.
شرکت پتروشیمی ب. آ. اس. اف[1] مواد افزودنی را تحت عنوان سخت کننده ها معرفی کرده است. این مواد به منظور تولید کامپوزیتهای فیبری بزرگ که تولیدکنندگان تیغه های توربینهای بادی نیز تمایل زیادی به تولید آنها دارند، به کار میروند.
این امر به طور بالقوه مراحل تولید تیغه ها را تا بیش از 30 درصد کاهش میدهد. بدین ترتیب بهره وری، توسعه و مدرنیزه شدن سیستمهای انرژی بادی افزایش خواهند یافت.
پژوهش انجام گرفته توسط موسسه دچما[2]
موسسه تحقیق و پژوهش دچما، پژوهشی را در مورد انرژی کم کربن و مواد خام برای صنعت پتروشیمی اروپا انجام دادهاست. این پژوهش، بررسی های دقیقی را در مورد بهکارگیری گزینه های فنی موجود به منظور کاهش آلاینده های دی اکسید کربن در طول تولید ترکیبات شیمیایی اصلی (مانند آمونیاک، متانول، اتیلن، پروپلین، کلوراین و آروماتیک بنزن، تولوئن و زالین) مطرح میکند.
پژوهش مذکورتاثیر باالقوه تعدادی از اقدامات و سناریوهای مختلف را ارزیابی کرده است. این امر شامل اجرای هرچه بیشتر اقدامات بهینه سازی انرژی، کاربرد مواد خام کربنی جایگزین (مانند مواد زیستی خام و دی اکسید کربن) و فرآیندهای مبتنی بر الکتریسته میشود که همراه با کاهش کربن در بخش تولید برق است. پژوهش مذبور کاهش قابل ملاحظه آلاینده های کربنی را تا سال 2050 پیش بینی کرده، و شرایطی را که صنایع پتروشیمی اتحادیه اروپا با کمک آنها درصدد حذف کربن هستند، مطرح میکند. همچنین این پژوهش بر تولید برق با کربن کم در یک قیمت رقابتی و سطوح سرمایه گذاری مورد نیاز تاکید میکند.
9X
محصولات حاوی مواد سیلکون میتوانند نه برابر گازهای گلخانه ای موردنیاز برای تولید آنها را ذخیره کنند.
شرکت کونوسترو[1] یک راه حل جایگزین برای نصب بهتر کامپوزیتهای زمینه اپوکسی یافته، و براساس آن تولید اولین تیغه توربین های بادی بزرگ پلی اورتان را راه اندازی کرده است. بدین ترتیب این تیغه های توربین های بادی سبکتر، درازتر و درنتیجه مقرون به صرفه تر از تیغه هایی خواهند بود که با مواد معمولی ساخته میشوند. در نهایت این امر کارایی سیستم توربین های بادی، به عنوان یک انرژی پاک و کم کربن را افزایش میدهد.
تولید محصولات پتروشیمی کم کربن
به رغم اینکه رشد و توسعه در تولید محصولات پتروشیمی منجر به کاهش قابل ملاحظه آلاینده های ناشی از گازهای گلخانه ای گشته است، همچنان میتوان به پیشرفتهای بسیاری دست یافت. برای اینکه در بخش تولید انرژی کمتری مصرف شود، باید به نوآوری های گوناگون روی آوریم، و همچنین باید فرصتهای استفاده از منابع انرژی های کم کربن و مواد خام جایگزین شناسایی شوند. این مسئله در بخش چرخه های اقتصادی و بهره وری منابع جای می گیرد.
%61
کاهش آلاینده های ناشی از گازهای گلخانه ای در صنعت پتروشیمی از سال 1990 تا 2015 منجر به افزایش تولید به میزان 85 درصد برای همان دوره ی زمانی شده است.
حمایت کنسرسیوم صنعت پتروشیمی از حرکت به سوی انرژی پایدار
دولت هلند با صنعت پتروشیمی این کشور به توافق رسیده اند که با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به میزان 14درصد تا سال 2020، آلاینده های ناشی از دی اکسید کربن را کاهش دهند. هدفگذاری آنها به صفر رساندن این آلاینده ها تا سال 2050 است. برای دستیابی به چنین هدفی، شرکتهای آکزو نوبل، دی اس ام، گوگل و فیلیپس کنسرسیومی را تشکیل داده اند تا بتوانند برای خریداری انرژی های تجدیدپذیر با یکدیگر همکاری کنند. این کنسرسیوم دستیابی به انرژی پایدار را به عنوان استراتژی مشترک و بلند مدت خود تعیین کرده است. در سال 2017 کنسرسیوم قرداد چندسالهای را مبنی بر خریداری برق از دو پارک بادی زیلند امضا نمود که در سال 2018 عملیاتی خواهد شد. این پارکها دارای ظرفیت بیش از MW140 برق هستند.
[1]Covestro
[1] BASF
[2]DECHEMA