Elektrolyse in de chloor-alkali-industrie
In de chloor-alkali-industrie produceren elektrolyzers chloor, natriumhydroxide en waterstof uit pekel met behulp van elektriciteit. Deze chemicaliën zijn essentieel voor voor het dagelijks leven en voor materialen en zijn belangrijke componenten voor de energietransitie, zoals windmolenwieken, batterijen en isolatiematerialen. Voor de productie van de elektroden die in het elektrolyseproces worden gebruikt zijn zeldzame metalen nodig, zoals iridium en ruthenium. Door de toegenomen vraag naar batterijen en elektronische componenten en door de geopolitieke ontwikkelingen stijgen de de prijzen van deze zeldzame metalen. Deze trend zal naar verwachting voortzetten en verder versnellen door de groeiende behoefte aan elektrolyzers voor waterstofproductie. Het is daarom van belang dat de chloor-alkali-industrie een groter deel van de zeldzame metalen effectiever gebruikt en recycled.
Een circulaire waardeketen creëren
Nobian en Asahi Kasei startten in 2023 als eerste stap een pilotproject in Europa gericht op het terugwinnen van metalen. Dit project richtte voornamelijk op het hergebruik en de reductie van bestaande cellen. Dit nieuwe initiatief richt zich op het terugwinnen van gerecyclede zeldzame metalen uit cellen en elektroden die het einde van hun levensduur hebben bereikt. Deze metalen worden geraffineerd voor hergebruik als grondstof voor nieuwe elektroden.
Met de samenwerking willen Nobian en Asahi Kasei een ecosysteem creëren binnen de chloor-alkali-industrie waarin zeldzame metalen zoveel mogelijk circuleren. Hierdoor wordt een stabiele aanvoer van elektroden voor zoutelektrolyse gegarandeerd, wat bijdraagt aan een stabiele aanvoer van natriumhydroxide en chloor.
Jacky Oonincx, Directeur Technologie Chlooralkali & Chloormethanen bij Nobian: “Onze elektrolysetechnologie voor chloor-alkali maakt gebruik van zeldzame metalen zoals ruthenium en iridium. In samenwerking met Asahi Kasei Corporation, een van onze belangrijkste leveranciers van elektrolyzers, ontwikkelen we methoden om deze metalen te recyclen uit elektrodes. Het grootste deel van het ruthenium en iridium kan worden teruggewonnen en zal samen met titanium en nikkel worden hergebruikt voor de productie van nieuwe, gerecyclede elektroden en celframes, waardoor een circulaire waardeketen ontstaat.”
Marco Waas, Chief Technology and Sustainability Officer bij Nobian: “Door deze kritieke grondstoffen veilig te stellen, dragen we bij aan doelen in de 'Critical Raw Material Act' van de EU, die vereist dat tegen 2030 minimaal 25% van de strategische grondstoffen binnen de EU wordt gerecycled, waaronder iridium en ruthenium. Dit recyclinginitiatief sluit volledig aan bij Nobian's Grow Greener Together duurzaamheidsaanpak. Door dit soort samenwerkingen werken we er aan om onze impact op het milieu te verminderen en ook om de ontginning van deze zeldzame metalen tot een minimum te beperken.”
Yoshifumi Kado, Senior General Manager van de Ion Exchange Membrane & Electrolysis System Division bij Asahi Kasei: “Dit initiatief betekent een belangrijke stap voorwaarts voor de chloor-alkali-industrie en bevordert onze inzet voor het stimuleren van oplossingen voor de circulaire economie. Door de expertise van Asahi Kasei, Nobian, Furuya Metal en Mastermelt te combineren, zullen we nog meer waarde kunnen halen uit de belangrijke metalen die worden gebruikt in elektrolyzertechnologie, terwijl we duurzaamheidsdoelstellingen kunnen omzetten in praktische, schaalbare resultaten.”
Andere deelnemers en toekomstige doelen van het recyclinginitiatief
Naast Nobian en Asahi Kasei nemen ook Furuya Metal (Tokio, Japan) en Mastermelt (Londen, VK) deel aan het initiatief. Furuya Metal is gespecialiseerd in metalen voor industrieel gebruik, waarvan de geïntegreerde activiteiten variëren van raffinage tot productie en fabricage tot recycling. Mastermelt is toonaangevend op het gebied van edelmetaalrecycling. Zij winnen metalen terug uit industriële afvalstromen, juwelen, fabricageschroot en afgedankte producten.
In de toekomst wil het recyclingproject de circulariteit van het ecosysteem verbeteren en bijhouden, de CO₂-uitstoot in de hele toeleveringsketen verminderen door gerecyclede metalen te gebruiken in cellen en elektrodes, en uitbreiden naar de elektrolyse van water.
