Ethyleenglycol (EG), een essentiële chemische stof in de polyesterproductie, antivriesmiddelen en industriële harsen, ondergaat een transformatie die wordt gedreven door duurzaamheidseisen en technologische vooruitgang. Recente innovaties in productiemethoden, wetswijzigingen en nieuwe toepassingen herdefiniëren de rol van EG in de wereldwijde chemische sector.
1. Doorbraken in groene synthese
Een doorbraak in de katalytische conversietechnologie zorgt voor een revolutie in de productie van ethyleenglycol. Onderzoekers in Azië hebben een nieuwe kopergebaseerde katalysator ontwikkeld die syngas (een mengsel van waterstof en koolmonoxide) rechtstreeks omzet in ethyleenglycol met een selectiviteit van 95%, waardoor traditionele ethyleenoxide-tussenproducten overbodig worden. Deze methode verlaagt het energieverbruik met 30% en vermindert de CO₂-uitstoot met 1,2 ton per ton geproduceerde ethyleenglycol.
Het proces, dat zich momenteel in de pilotfase bevindt, sluit aan bij de wereldwijde doelstellingen voor decarbonisatie en zou conventionele, op fossiele brandstoffen gebaseerde productieprocessen kunnen ontwrichten. Indien opgeschaald, zou het ethyleenglycolfabrieken in staat kunnen stellen naadloos te integreren met koolstofafvangsystemen, waardoor EG zich positioneert als een potentiële "groene chemische stof" in circulaire toeleveringsketens.
2. Biobased ethyleenglycol wint aan populariteit
Door de toenemende vraag naar duurzame materialen komt biobased ethyleenglycol, afkomstig van suikerriet of maïszetmeel, naar voren als een levensvatbaar alternatief. Een recent gezamenlijk initiatief in Zuid-Amerika heeft aangetoond dat het mogelijk is om landbouwafval te fermenteren tot monoethyleenglycol (MEG), met een 40% lagere CO2-uitstoot dan vergelijkbare producten op basis van aardolie.
De textielindustrie, een belangrijke afnemer van EG, experimenteert met bio-MEG in de productie van polyestervezels. De eerste resultaten tonen een vergelijkbare treksterkte en kleurstofaffiniteit. Regelgevende stimulansen, zoals het EU-initiatief voor hernieuwbare koolstof, versnellen de toepassing, hoewel er nog steeds uitdagingen zijn op het gebied van schaalbaarheid van de grondstoffen en kostengelijkheid.
3. Toezicht door regelgevende instanties op de recycling van EG
De groeiende bezorgdheid over de persistentie van ethyleenglycol in het milieu heeft geleid tot strengere regelgeving. In oktober 2023 stelde de Amerikaanse EPA bijgewerkte richtlijnen voor de lozing van afvalwater met ethyleenglycol voor, waarbij geavanceerde oxidatieprocessen verplicht werden gesteld om resterende glycolen af te breken tot onder de 50 ppm. Tegelijkertijd werkt de Europese Unie aan een herziening van haar REACH-raamwerk (Registratie, Evaluatie, Autorisatie en Beperking van Chemische Stoffen), waarin fabrikanten worden verplicht om uiterlijk in 2025 toxiciteitsgegevens voor ethyleenglycolbijproducten in te dienen.
Deze maatregelen zijn bedoeld om ecologische risico's aan te pakken, met name in aquatische ecosystemen, waar de ophoping van EG in verband is gebracht met zuurstofgebrek in waterlichamen.
4. Nieuwe toepassingen in energieopslag
Ethyleenglycol blijkt onverwacht nuttig te zijn in de volgende generatie energieopslagsystemen. Een Europees onderzoeksconsortium heeft een niet-brandbare koelvloeistof voor batterijen ontwikkeld met behulp van een gemodificeerd EG-watermengsel, waardoor het thermisch beheer in lithium-ionbatterijen met 25% is verbeterd. De formule, die efficiënt werkt bij temperaturen van -40 °C tot 150 °C, wordt getest in prototypes van elektrische voertuigen en grootschalige energieopslagsystemen.
Daarnaast winnen faseveranderingsmaterialen (PCM's) op basis van EG aan populariteit voor de opslag van thermische zonne-energie, waarbij recente proeven een energiebehoudrendement van 92% over 500 cycli hebben laten zien.
5. Veerkracht van de toeleveringsketen en regionale verschuivingen
Geopolitieke spanningen en logistieke knelpunten hebben geleid tot regionalisering van de ethyleenglycolproductie. Nieuwe fabrieken in het Midden-Oosten en Zuidoost-Azië maken gebruik van modulaire, kleinschalige productie-eenheden die zijn geoptimaliseerd voor de lokale beschikbaarheid van grondstoffen, waardoor de afhankelijkheid van gecentraliseerde megafabrieken afneemt. Deze verschuiving wordt aangevuld door AI-gestuurde voorraadbeheersystemen die EG-verspilling in downstreamsectoren zoals de PET-flessenproductie minimaliseren.
Conclusie: Een veelzijdige evolutie
De ethyleenglycolsector bevindt zich op een kruispunt, waar de diepgewortelde industriële waarde ervan in evenwicht moet worden gebracht met de dringende eisen op het gebied van duurzaamheid. Innovaties in groene synthese, biobased alternatieven en toepassingen in de circulaire economie herdefiniëren de waardeketen, terwijl strengere regelgeving de noodzaak van milieuvriendelijke praktijken onderstreept. Nu de chemische industrie zich richt op decarbonisatie, zal het aanpassingsvermogen van ethyleenglycol bepalend zijn voor de relevantie ervan in een snel veranderende markt.
Geplaatst op: 7 april 2025