Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Reaching Net-Zero in the Chemical Industry - A study of roadmaps for reducing greenhouse gas emissions

Kloo, Ylva LU (2022) In ISRN LUTFD2/TFEM-22/5180–SE + (1-93) FMIM01 20212
Environmental and Energy Systems Studies
Abstract
Following the decision set by the EU of a net-zero greenhouse gas emission target for 2050, several industries have made roadmaps for how these reductions will be achieved. This thesis investigates the chemical industry roadmaps in order to assess how they envision their role in reaching the EU target. The technologies and strategies used in the roadmaps to reach the reduction targets vary widely, often showing a mix of mechanical and chemical recycling, feedstock switches to biomass and CO2, electrification and CCS. The industry's transition is furthermore seen as heavily dependent on the surrounding framework, mainly in regard to policy and energy.

Clear signals to indicate the industry's own agency is on the other hand often lacking... (More)
Following the decision set by the EU of a net-zero greenhouse gas emission target for 2050, several industries have made roadmaps for how these reductions will be achieved. This thesis investigates the chemical industry roadmaps in order to assess how they envision their role in reaching the EU target. The technologies and strategies used in the roadmaps to reach the reduction targets vary widely, often showing a mix of mechanical and chemical recycling, feedstock switches to biomass and CO2, electrification and CCS. The industry's transition is furthermore seen as heavily dependent on the surrounding framework, mainly in regard to policy and energy.

Clear signals to indicate the industry's own agency is on the other hand often lacking in the roadmaps. While the roadmaps often indicate how the transition is modelled to progress in intervals until 2050, more short term planning and recommendations for industry is generally lacking, thus not facilitating early action. What emissions are included and how they are accounted for is not consistent across the different roadmaps, and this is especially the case for emissions that are not under the direct control of the chemical industry. To better assess the potential of solutions involving the entire value chain and circular economy solutions, the full life cycle emissions of products should be more carefully assessed and calculated. Despite the EU target of net-zero, the pathways illustrated in the roadmaps show varying and often less ambitious reduction targets. If industries follow paths that do not achieve net-zero emissions, this jeopardizes the EU's ability to reach its target, as well as the Paris agreement and ultimately the future stability of the planet's climate. (Less)
Abstract (Swedish)
Som en följd av EU-beslutet om ett nettonollutsläppsmål till 2050 har flera industrier utvecklat färdplaner för hur dessa utsläppsminskningar ska uppnås. Det här examensarbetet undersöker kemiindustrins färdplaner i syfte att bedöma hur de ser på sin roll i att nå EU:s utsläppsmål. Teknikerna och strategierna som används i färdplanerna för att nå utsläppsminskningar varierar stort. Ofta antas att en blandning av mekanisk och kemisk återvinning, byten av råmaterial till biomassa och CO2, samt elektrifiering, och CCS kan komma att utnyttjas. Industrins omställning är dessutom beroende av olika förutsättningar i samhället i övrigt, framför allt kopplat till politik och energi.

Tydliga signaler om hur kemiindustrin ser på sina egna... (More)
Som en följd av EU-beslutet om ett nettonollutsläppsmål till 2050 har flera industrier utvecklat färdplaner för hur dessa utsläppsminskningar ska uppnås. Det här examensarbetet undersöker kemiindustrins färdplaner i syfte att bedöma hur de ser på sin roll i att nå EU:s utsläppsmål. Teknikerna och strategierna som används i färdplanerna för att nå utsläppsminskningar varierar stort. Ofta antas att en blandning av mekanisk och kemisk återvinning, byten av råmaterial till biomassa och CO2, samt elektrifiering, och CCS kan komma att utnyttjas. Industrins omställning är dessutom beroende av olika förutsättningar i samhället i övrigt, framför allt kopplat till politik och energi.

Tydliga signaler om hur kemiindustrin ser på sina egna möjligheter till agerande saknas dock ofta i färdplanerna. Medan färdplanerna ofta indikerar hur omsällningen skulle kunna ske modellerat i intervall fram till 2050 så saknas planering och rekommendationer till industrin på kort sikt. Därmed underlättar heller inte färdplanerna för tidiga åtgärder. Vilka utsläpp som inkluderas och hur de beräknas är heller inte konsekvent färdplaner emellan, i synnerhet vad gäller utsläpp som inte är under kemiindustrins direkta kontroll. För att kunna bedöma potentialen för lösningar som involverar hela produkternas värdekedja och cirkulära lösningar bör utsläppen från produktens hela livscykel inkluderas och bedömas mer i detalj. Trots EU:s mål om nettonollutsläpp illustrerar färdplanerna varierade och ofta mindre ambitiösa mål för utsläppsminskning. Om industrier följer vägar som inte leder till nettonollutsläpp äventyras EU:s möjligheter att nå sitt mål. Likaså äventyras Parisavtalet och i slutändan den framtida stabiliteten av planetens klimat. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Hur tänker kemiindustrin nå nettonollutsläpp?

Till år 2050 ska EU:s nettoutsläpp av växthusgaser vara noll. För kemiindustrin innebär det endast en investeringscykel kvar för att ställa om. Men att ställa om en industri som tillverkar plast, gödningsmedel och en myriad av andra produkter - produkter där olja och gas utgör själva materialet - kräver enorma satsningar, och kanske mod.

När den europeiska kemiindustrin utvecklar färdplaner för hur de ska minska sina utsläpp till 2050 ser de enorma utmaningar framför sig. Elanvänding väntas mångdubblas, och investeringarna kanske likaså. Teknikerna som behövs finns, men är inte konkurrenskraftiga så stöd behövs för att omställningen ska ske. El, infrastruktur och styrmedel måste till. Det... (More)
Hur tänker kemiindustrin nå nettonollutsläpp?

Till år 2050 ska EU:s nettoutsläpp av växthusgaser vara noll. För kemiindustrin innebär det endast en investeringscykel kvar för att ställa om. Men att ställa om en industri som tillverkar plast, gödningsmedel och en myriad av andra produkter - produkter där olja och gas utgör själva materialet - kräver enorma satsningar, och kanske mod.

När den europeiska kemiindustrin utvecklar färdplaner för hur de ska minska sina utsläpp till 2050 ser de enorma utmaningar framför sig. Elanvänding väntas mångdubblas, och investeringarna kanske likaså. Teknikerna som behövs finns, men är inte konkurrenskraftiga så stöd behövs för att omställningen ska ske. El, infrastruktur och styrmedel måste till. Det är bilden som framkommer i detta examensarbete där kemiindustrins färdplaner undersöks. Målet med arbetet är att se vilken roll kemiindustrin ser sig ha i att nå EU:s mål, vilka tekniker och strategier som väntas användas, kostnader som förväntas, beroenden av andra aktörer samt hur mogna färdplanerna är.

En mängd tänkbara strategier ligger på bordet. Råvaran skulle kunna ersättas med biomassa, återvunnet material både från mekanisk och framtida kemisk återvinning, och kol från koldioxidinfångning. Dessutom måste den fossila energianvändningen ersättas med el och kanske andra förnybara energikällor, effektivisering ska fortgå och kvarvarande utsläpp kan fångas in och lagras. Idag är det ännu oklart vilka av dessa strategier som väntas spela störst roll i framtiden. Det står klart att omställningen beror mycket på omkringliggande faktorer. Omställningen väntas heller inte ske om industrin ser en risk att bli utkonkurrerad. Industrin frågar därför efter tydliga och stabila regler för att stötta och skapa incitament för investeringar. Offentliga satsningar på forskning, utveckling, och demonstrationsprojekt önskas. Det efterfrågas också infrastruktur för exempelvis energi, koldioxid och återvinningsflöden, samt god tillgång till billig och hållbar el och råvara. Samarbeten kommer att vara viktigt, och omställningen är delvis beroende av andra industrier, till exempel via samarbeten med avfallshanteringssektorn och intilliggande industrier för att tillvarata varandras restflöden.

Europa har ett ansvar att gå före och leda vägen i omställningen för länder med historiskt lägre utsläpp. Frågan är dock hur man ska se på industrins egen roll, och hur redo industrin är att göra den omställning som krävs. Efter utvärderingen av industrins färdplaner är detta frågor som kvarstår. Hur kommer det sig till exempel att inte alla färdplaner har nettonollutsläpp som mål? Varför tas inte alltid hänsyn till produkternas utsläpp under hela livscykeln? Hur kan de själva bidra för att alla nödvändiga omgivande faktorer kommer på plats? Och kanske framför allt - vad tänker de göra här och nu? Detta är några frågor som studien efterfrågar svar på, eftersom det inte finns tid att vänta - kemiindustrin måste ställa om. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Kloo, Ylva LU
supervisor
organization
course
FMIM01 20212
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
Chemical industry, roadmaps, scenarios, net-zero emissions, recycling, biobased feedstock, CCU, CCS, electrification, efficiency improvements, framework conditions
publication/series
ISRN LUTFD2/TFEM-22/5180–SE + (1-93)
report number
ISRN LUTFD2/TFEM-22/5180–SE + (1-93)
ISSN
1102-3651
language
English
id
9082297
date added to LUP
2022-06-03 13:04:16
date last changed
2022-06-03 13:04:16
@misc{9082297,
  abstract     = {{Following the decision set by the EU of a net-zero greenhouse gas emission target for 2050, several industries have made roadmaps for how these reductions will be achieved. This thesis investigates the chemical industry roadmaps in order to assess how they envision their role in reaching the EU target. The technologies and strategies used in the roadmaps to reach the reduction targets vary widely, often showing a mix of mechanical and chemical recycling, feedstock switches to biomass and CO2, electrification and CCS. The industry's transition is furthermore seen as heavily dependent on the surrounding framework, mainly in regard to policy and energy.

Clear signals to indicate the industry's own agency is on the other hand often lacking in the roadmaps. While the roadmaps often indicate how the transition is modelled to progress in intervals until 2050, more short term planning and recommendations for industry is generally lacking, thus not facilitating early action. What emissions are included and how they are accounted for is not consistent across the different roadmaps, and this is especially the case for emissions that are not under the direct control of the chemical industry. To better assess the potential of solutions involving the entire value chain and circular economy solutions, the full life cycle emissions of products should be more carefully assessed and calculated. Despite the EU target of net-zero, the pathways illustrated in the roadmaps show varying and often less ambitious reduction targets. If industries follow paths that do not achieve net-zero emissions, this jeopardizes the EU's ability to reach its target, as well as the Paris agreement and ultimately the future stability of the planet's climate.}},
  author       = {{Kloo, Ylva}},
  issn         = {{1102-3651}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  series       = {{ISRN LUTFD2/TFEM-22/5180–SE + (1-93)}},
  title        = {{Reaching Net-Zero in the Chemical Industry - A study of roadmaps for reducing greenhouse gas emissions}},
  year         = {{2022}},
}