Kan maïs worden omgezet in polypropyleen? Het eerste wereldwijde duurzame biopropene-project dat in 2026 in productie gaat!

Een belangrijke logica van bio-based chemicaliën of synthetische biologie is het gebruik van niet-petrochemische bronnen voor de productie van chemicaliën; biopropene wordt zeer verwacht, want biopropene wordt veel gebruikt. Gegevens tonen aan dat in 2022 de Chinese propyleenproductie 43,338 miljoen ton bedroeg en in 2023 wordt verwacht dat de nieuwe Chinese propyleenproductiecapaciteit 10,17 miljoen ton per jaar zal bereiken, waardoor de totale capaciteit op 67,938 miljoen ton per jaar komt. Terwijl de downstream polypropyleenproductie 29,655 miljoen ton bedraagt, is de wereldwijde polypropyleenproductie zelfs zo hoog als 80.296,5 duizend ton per jaar, een markt van honderden miljarden dollars.

Onlangs kondigde LG een gezamenlijke R-overeenkomst aan met het Noord-Amerikaanse milieu-brandstofbedrijf Gevo, waarbij Gevo verantwoordelijk is voor het leveren van bio-ethanol (Bio-Ethanol) en propyleentechnologie voor de productie van propyleen, terwijl LG Chem streeft naar commercialisering van bio-propyleen (Propylene) tegen 2026 door gezamenlijk onderzoek en installatiebouw.

Petrochemisch gigant Braskem meldde dat het investeringen overweegt om koolstof-negatief bio-based polypropyleen (PP) te produceren in de VS, ook met behulp van bio-ethanol voor uiteindelijke omzetting naar bio-based PP.

Volgens het wereldwijde marktonderzoeksbureau Nova Institute zal de productie van bio-based plastics in 2023 4,5 miljoen ton bereiken en wordt verwacht dat deze groeit met een gemiddelde jaarlijkse groei van 14 procent tot 2027. Aangezien polyethyleen en polypropyleen de grootste volumes vormen, is de markt echt aantrekkelijk.

Polypropyleen is één van de goedkoopste en meest gebruikte kunststoffen. Het is niet-absorberend, zeer hittebestendig en slagvast, en lekt over het algemeen geen chemicaliën af in voedsel, waardoor het slechts weinig schadelijke effecten heeft op de menselijke gezondheid.

Het materiaal wordt momenteel gebruikt in verschillende industrieën, waaronder geneeskunde, auto-industrie en verpakkingen, en wordt voornamelijk gebruikt in een breed scala van dagelijkse artikelen, zoals plastic verpakkingen, flessendoppen en yoghurtbekers.

De koolstofvoetafdruk van de productie van polypropyleen is veel kleiner dan die van vele andere soorten kunststoffen. Het materiaal degradeert ook veel sneller, in slechts ongeveer 20 tot 30 jaar, vergeleken met meer dan 500 jaar voor kunststoffen zoals polyethyleen of polystyreen.

En polypropyleen is ook volledig recyclebaar, zonder giftige chemicaliën vrij te laten tijdens het recyclingproces. Wel moet worden opgemerkt dat hoewel het recyclen van polypropyleen een goede optie is, momenteel slechts ongeveer 1 procent van het polypropyleen wereldwijd wordt gerecycled, terwijl het overgrote deel naar de vuilnisbelt gaat.

Op basis van deze eigenschappen en voordelen neemt de interesse in dit materiaal toe en stijgt de vraag ernaar. Bovendien zijn een aantal ontwikkelaars van procestechnologieën en chemische productfabrikanten, onder anderen, actief bezig met het verkennen van hernieuwbare polypropyleen.

Onlangs hebben Lummus Technology en Citroniq Chemicals bekendgemaakt dat ze een intentieverklaring hebben getekend om Lummus’ VerdeneTM polypropyleentechnologie-suite te gebruiken voor de ontwikkeling van Citroniq Chemicals’ groene polypropyleenprogramma in Noord-Amerika.
Lummus is trots op de samenwerking met Citroniq om deze innovatieve en duurzame technologie op de markt te brengen die de verdere decarbonisatie van onze industrie zal faciliteren,” aldus Leon de Bruyn, president en CEO van Lummus Technology, leider in polypropyleentechnologie, en we kunnen dienen als ‘startplatform’ voor Citroniq’s groene, koolstof-negatieve polypropyleen om aan de toenemende vraag naar producten gemaakt met duurzame materialen te voldoen.”

Citroniq Chemicals’ groene polypropyleen wordt geproduceerd via het E2O-proces van Citroniq Chemicals, aldus het bedrijf. Het proces begint met het verwerken van maïs tot ethanol, een duurzame bio-feedstock, en het vastleggen van het kooldioxide dat door de maïs in het vloeibare product is geabsorbeerd via fotosynthese, terwijl de ethanol wordt verwerkt tot polypropyleen, water en bijproducten. Het proces elimineert het gebruik van traditionele fossiele koolwaterstoffen en zorgt voor een koolstof-negatieve balans gedurende de hele levenscyclus van het product.

Citroniq Chemicals zal naar verwachting meer dan 1 biljoen 400 miljoen dollar investeren in het project, met een gecombineerde jaarlijkse polypropyleen-capaciteit van meer dan 3,5 miljard pond, en zal het eerste wereldwijde duurzame biopropene-productieproces in Noord-Amerika opzetten, aldus het bedrijf.

Citroniq Chemicals is momenteel van plan vier fabrieken te bouwen, waarvan de eerste in het Middenwesten ligt en in 2026 in productie zal gaan met producten die fysiek getest en gecertificeerd kunnen worden als direct bio-gebaseerd.

De eerste fabriek zal ongeveer 1,2 miljoen ton CO2 per jaar vastleggen in de vorm van vaste polypropyleenpellets, waardoor klanten impactvolle oplossingen krijgen om hun koolstofvoetafdruk te verminderen en hun ‘milieugerichte, sociale en governance’-doelen te halen,” aldus Kelly Knopp, medeoprichter van Citroniq Chemicals. ‘ doelen door impactvolle oplossingen te bieden aan klanten om hun koolstofvoetafdruk te verminderen en hun ‘milieugerichte, sociale en governance’-doelen te halen.”

Intussen zei Mel Badheka, de andere medeoprichter van Citroniq Chemicals: ’Het bedrijf is klaar om een snel uitbreidingsplan voor zijn E2O-proces uit te voeren om aan de groeiende marktvraag naar duurzaam, koolstof-negatief polypropyleen tegen een concurrerende prijs te voldoen.“
Lummus Technology, opgericht in 1907, staat bekend als een bedrijf met een geschiedenis van meer dan 110 jaar. Het heeft meer dan 140 technologieën en 3.400 octrooien en octrooiaanvragen ontwikkeld, waardoor het een ontwikkelaar is van procestechnologieën gericht op een duurzamere, koolstofarme toekomst. Het bedrijf heeft een reputatie als toonaangevende licentiegever van schone energie, petrochemie, raffinage, aardgasverwerking en hernieuwbare technologieën, evenals als leverancier van katalysatoren, eigen apparatuur, digitalisering en aanverwante levenscyclusdiensten aan klanten wereldwijd voor de ontwikkeling van procestechnologieën.

Citroniq Chemicals is een bedrijf opgericht in 2020 en gevestigd in Houston, Texas, de eerste stad in de Verenigde Staten. Het bedrijf leidt de energietransitie door grootschalige productie van koolstof-negatieve materialen. Zijn bio-based grondstoffen en ultramoderne technologie maken het mogelijk om het E2O-proces te gebruiken om broeikasgassen te verminderen. Zoals hierboven vermeld, vermindert het proces niet alleen de koolstofemissies, maar helpt het bedrijven ook om hun verbintenissen voor broeikasgasreductie na te komen door kooldioxide permanent vast te leggen in nuttige plastic pellets.

De samenwerking tussen deze twee bedrijven illustreert het belang van duurzaamheid en de positieve rol die innovatieve technologieën kunnen spelen bij het stimuleren van verandering, niet alleen door de weg te effenen voor de ontwikkeling van groen polypropyleen en duurzame alternatieven voor traditionele kunststoffen te bieden, maar ook door de industrie te helpen een belangrijke stap te zetten naar een duurzamere, koolstofarme toekomst.