Bouwen aan een mozaïek van energie-innovatie

Perspectieven

Door Dr. Vijay Swarup, vice president Research & Development bij ExxonMobil. Vertaald uit het Engels.

Als onderzoekers kunnen we nooit een deadline stellen aan innovatie, maar we zijn vastbesloten om de innovatie te versnellen door samen met onderzoekspartners parallel te werken aan grote en kleine initiatieven. Dat doen we omdat we voor het probleem dat we willen oplossen – verminderen van CO2-uitstoot met technologische innovatie – een groot aantal verschillende benaderingen vanuit verschillende disciplines nodig hebben. Ik heb al gezegd dat we de filosofie ‘en, niet of’ hanteren als het gaat om mogelijke oplossingen. We moeten overal ideeën vandaan halen, ook uit onconventionele bronnen, om de grootschalige innovatie in gang te zetten die we nodig hebben, variërend van moleculaire tot mondiale schaal.

Ik heb iets soortgelijks gezegd op de CERAWeek 2021, waar ik deelnam aan een panel met de titel ‘Will Energy Innovation Deliver?’ (Gaat energie-innovatie iets opleveren?), dat werd geleid door Carlos Pascual van IHS Markit. Ik werd bijgestaan door Robert Armstrong, directeur van het MIT Energy Initiative, en Darryl Willis, corporate vice president voor de energie-industrie bij Microsoft. Met een knipoog naar mijn collega van Microsoft gebruikte ik een vergelijking uit de computerwereld om het werk te beschrijven dat moet worden gedaan om te zorgen dat het antwoord ja is: namelijk dat de manier waarop we innovatie benaderen geen sequentieel proces moet zijn, maar een parallel proces. Dit betekent dat veel onderzoekspartners niet langer alleen werken, maar gaan samenwerken en tegelijkertijd samen aan verschillende projecten werken om hetzelfde algemene doel te bereiken. Zoals ik in het panel al zei, is energie een lastige sector. Het is een van de weinige industrieën waarvoor je elke technische discipline nodig hebt, van digitaal tot scheikunde, wiskunde, natuurkunde en nog zoveel meer.

Maar hoe gaat dat dan als je zoveel onderzoekspartners hebt die samen een groot aantal verschillende disciplines vertegenwoordigen?

Ik wil het graag hebben over twee belangrijke innovaties die momenteel plaatsvinden en die gebruik maken van parallelle processen.

CO2-afvang:

We werken al 30 jaar aan CO2-afvang en -opslag (CCS) en de ervaring leert ons dat we onderzoek moeten blijven doen om betere manieren te vinden om ons doel te bereiken, door CO2 zowel rechtstreeks uit de luchtals van industriële uitstoot af te vangen. De afgelopen jaren hebben wij op het gebied van CO2-afvang samengewerkt met een aantal uitstekende partners, waaronder de nationale laboratoria van het US Department of Energy, Global Thermostat, FuelCell Energy en verschillende andere organisaties uit het bedrijfsleven en de academische wereld.

Eén van de sterkste kanten van CCS is de manier waarop we deze technologie kunnen koppelen aan processen die worden gevoed door aardgas, een conventionele brandstof die ExxonMobil op grote schaal kan produceren. In het door de Princeton University uitgevoerde Net Zero America Project speelt de opwekking van elektriciteit met aardgas in combinatie met CCS een essentiële rol op onze weg naar netto nul uitstoot in 2050. Vergeleken met steenkool ontstaat er bij het verbranden van aardgas voor het opwekken van elektriciteit al minder CO2-uitstoot. Maar als we ook nog CCS aan het geheel toevoegen, kunnen we de uitstoot van op aardgas gestookte elektriciteitscentrales in theorie volledig elimineren, wat een enorme doorbraak zou zijn. Een flinke, stabiele opwekkingscapaciteit uit bronnen als aardgas in combinatie met CCS en kernenergie is ook nodig om te kunnen beschikken over een betrouwbaar elektriciteitsnet dat het fluctuerende karakter van hernieuwbare energieën zoals zonne- en windenergie kan opvangen.

Waterstofproductie

Nog zo’n opwindend innovatiegebied is de productie van waterstof. In wezen is waterstof een energiedrager. Als brandstof verbrandt waterstof zonder enige uitstoot. Op grote schaal toegepast is waterstof bruikbaar in industriële toepassingen, in het transport en voor verwarming. Daarom voeren wij momenteel een breed scala aan onderzoeken uit om deze technologie te versterken.

Neem bijvoorbeeld ‘blauwe waterstof’. Door het reformeren van aardgas te koppelen aan CCS, kunnen we deze zeer uitstootarme waterstof produceren, die vervolgens kan dienen als energiebron voor industriële processen zoals cementproductie. In combinatie met de vooruitgang die in de digitale wereld wordt geboekt, zoals de grote ontwikkelingen op het gebied van modellering en gegevensanalyse bij bedrijven als Microsoft, kunnen we een krachtigere architectuur voor deze projecten ontwerpen.

Dit alles beschrijft delen van onze portefeuille die zijn gericht op het produceren van een pakket aan oplossingen dat breed genoeg is voor gemeenschappen overal ter wereld, zodat zij de instrumenten kunnen inzetten die het beste zijn afgestemd op hun omstandigheden. Zoals u ziet zijn we volop bezig met het realiseren van de ambities van de samenleving en we zullen op elke schaal – vanaf het ontwerpen van nieuwe moleculen tot het plannen van nieuwe infrastructuur – samen de puzzel oplossen om zo een toekomst met CO2-arme energie in te luiden.

Tags:   Carlos PascualCERAWeekDarryl WillisDepartment of EnergyDr. Vijay SwarupFuelCell EnergyGlobal ThermostatIHS MarkitinnovatieinnovationMicrosoftMIT Energy InitiativeNationale laboratoriaonderzoekspartnersparallel werkenRobert Armstrongsamenwerking
Dit vind je misschien ook leuk

Meer ontdekken