Jarige Shell biedt zicht op 'Gouden Hollanders'

Zwavel met een meerwaarde
Drie innovatieve ontwikkelingen binnen Shell om zwavel een meerwaarde
te geven, zijn inmiddels in het stadium van commercialisering
gekomen. Het gaat om:
Sterk asfalt
SEAM: Toevoeging van zwavel aan asfalt maakt een wegdek aanzienlijk
sterker, waardoor minder geulvorming optreedt. In feite is het
geen nieuwe ontwikkeling, want al toegepast in de jaren zeventig,
maar daarna stilgevallen toen de prijs van zwavel fors groeide.
De zwavel zit bij omgevingstemperatuur in korrels die in een asfaltcentrale
aan het hete asfaltmengsel (bestaande uit vulstof - veelal
zand en fi jn steenslag - en bitumen) worden toegevoegd.
SEAM (gepatenteerd) wordt momenteel al veel gebruikt in China
(waar Shell grote bitumenactiviteiten heeft) en Noord-Amerika.
Dat laatste gebied is nu ’s werelds grootste bitumenmarkt.
Tot nu toe is SEAM-asfalt vooral te vinden in industriële toepassingen,
bijvoorbeeld in haven- en industriegebieden, met name daar
waar zware asbelastingen optreden, zoals op containerterminals.
Zwavel als meststof
SEF: Sinds de wereld is overgeschakeld van met name superfosfaat
(fosfor plus zwavel) naar ‘high analysis’ kunstmestsoorten zoals
ammoniumfosfaten (een hogere concentratie fosfor en stikstof, maar
geen zwavel) wordt uit de landbouw een toenemend aantal cultuurgronden
met een zwaveltekort in de bodem gemeld. Planten hebben
zwavelsporen nodig om gezond te groeien, in omvang en kwaliteit.
Zwavel wordt daarbij even nuttig geacht als stikstof, fosfor en potas.
Shell Canada heeft een proces bedacht - en gepatenteerd - om
micronkleine zwaveldeeltjes op te nemen in de twee meestgebruikte
moderne kunstmesten, mono-ammonium fosfaat en di-ammonium
fosfaat. Het resultaat wordt ‘zwavelversterkte kunstmesten’ (SEF)
genoemd.
Testen in kassen en op de volle grond hebben uitgewezen dat SEF’s
de oogst met 10-20 procent extra laten groeien tegenover de opbrengst
vanaf cultuurgrond met een zwaveltekort. SEF-projecten zijn
in uitvoering in China, India, Australië, Brazilië en Argentinië.
Vervanger van cement
In 2004 startte Shell met research naar het gebruik van zwavel als
vervanger voor Portland cement bij de betonproductie. Wereldwijd
wordt ongeveer twee miljard ton cement per jaar gebruikt en dat
groeit snel, vooral door de grote infrastructurele werken in Azië.
(Ter vergelijking: het wereldgebruik aan bitumen voor asfalt bedraagt
80-90 miljoen ton/jaar.)
Zwavel als cementvervanger heeft enkele sterke punten: het hardt
snel (wordt heet gegoten), is bestand tegen zuur en zout (belangrijk
bij bijvoorbeeld waterwerken en chemische opslagtanks), in drukbestendigheid
en qua trekkracht is ‘zwavelbeton’ sterker dan conventioneel
beton, het kan gegoten worden met een haast kunststofachtige
glans en is makkelijk te kleuren.
Bovendien is er een groot CO 2-voordeel, de productie van Portland
cement levert immers tussen de 800 en 1.200 kilo CO 2-emissie op
per ton cement door de chemische omzetting van kalksteen in
calciumoxide (cementklinker). Voor dit proces is bovendien veel
energie nodig, omdat het zich afspeelt bij 1500 graden.
Maar er zijn ook nadelen, zwavelcement kan geen hitte doorstaan.
Vanaf 80 graden begint het beton te verzwakken en vanaf 120 graden
te smelten. Het is daarom bij de huidige stand van technologie geen
materiaal voor bouwwerken. Hét toepassingsgebied van zwavelbeton
is dan ook oeverbescherming en bestrating.
6 - SEPTEMBER / OKTOBER 2007 - SHELL VENSTER
“Naar wat velen vermoeden
is een lange periode van structureel overaanbod
van zwavel aangebroken.”
Zwavelmijnen gesloten
Er is nog een reden dat het zwavelprobleem
van de olie- en gassector
urgenter maakt, de sluiting van zwavelmijnen.
Twintig jaar geleden nog
werd ongeveer de helft van alle zwavel
gemijnd. Rijke mijnen lagen in het
zuiden van de Verenigde Staten die
werden geproduceerd met het zogeheten
Frasch-proces. Daarbij worden
zwavelhoudende grondlagen via
boorputten uitgeloogd met stoom of
heet water.
Naarmate het aanbod van zwavel uit
de olie- en gassector steeg, daalde
de vraag naar (duurder) zwavel uit
mijnen. In 2001 stopte de laatste
Frasch-mijn in de VS de productie, oneconomisch
geworden door de hoge
energieprijs en de lage opbrengst van
zwavel. “Hiermee is de ‘balanceerfunctie’
van de zwavelmijnbouw geeindigd
en is naar wat velen vermoeden
een lange periode van structureel
overaanbod aangebroken”, constateert
Egbert Veldman (foto), Vice President
Shell Sulphur, een kort geleden
opgerichte eenheid die alle zwavelactiviteiten
van de Shell Groep coördineert
en nieuwe toepassingsgebieden
voor zwavel moet creëren.
Egbert Veldman vervolgt: “Vooral
door de productie van zogeheten
zuur-gasvelden in Canada, strijdt
Shell met ExxonMobil om de tweede
plaats van grootste zwavelproducenten
ter wereld. De eerste plaats is onbetwist
voor het Russische Gazprom,
met name door gasproductie in het
Astrakhangebied.”
Onder Shell-vlag wordt momenteel
zo’n 3,8 mln ton elementair zwavel
per jaar geproduceerd, meer dan de
helft daarvan in Canada. In Nederland
ontstaat zwavel op de raffi naderij
Pernis (zo’n 180.000 ton/jaar) en
een veel kleinere hoeveelheid bij de
gaszuiveringsinstallatie van de NAM
in Emmen.
Technologieplatform
Ook bij Shell zal de zwavelproductie
de komende jaren fl ink stijgen, door
diepere ontzwaveling op de raffi naderijen,
maar ook door de groei van
de oliezandenproductie in Canada,
het nieuwe olieveld Kashagan in Kazachstan
en mogelijke gasprojecten
in het Midden-Oosten.
Veldman: “Omdat Shell Canada dit
voorjaar volledig eigendom is geworden
van Royal Dutch Shell kunnen we
onze zwavelactiviteiten nu op Groepsniveau
organiseren. Met de oprichting
van Shell Sulphur hebben we een
wereldwijde marketingorganisatie en
een technologieplatform voor nieuwe
toepassingen. Daarmee moeten we,
in een aanstaande situatie van overaanbod,
op z’n minst onze eigen zwavel
kunnen afzetten, bij voorkeur met
een toegevoegde waarde. De potentieel
meest bedreigende ontwikkeling
zou zijn dat de gas- en raffi naderijproductie
verminderd moet worden, of
dat nieuwe projecten niet uitgevoerd
kunnen worden omdat er geen afzetmogelijkheid
is voor de zwavel. Met
als tweede businessprobleem dat je,
bij een structureel overaanbod, fors
moet gaan betalen om zwavel kwijt te
raken inplaats dat je er, zoals tot nu
toe, geld voor ontvangt.”