maandag 24 november 2014

Is de Nederlandse chemie toekomstbestendig?

De Nederlandse chemie staat onder druk door mondiale concurrentie. Toch zijn er mogelijkheden om de opbrengsten te verhogen en de kosten te verlagen. Biedt dit voldoende perspectief? En hoe dragen Chemelot en Brightlands Chemelot Campus bij?

Chemelot by night

Onlangs publiceerde Rabobank het rapport “Een voorwaardelijke toekomst – De chemie in Nederland,” een analyse van de toekomstperspectieven van de chemiesector. Dit rapport is extra interessant omdat daarin wordt vastgesteld dat – naast Rotterdam, Terneuzen en Delfzijl – Geleen (lees: Chemelot) een grote chemiecluster is, die onlosmakelijk met de Nederlandse economie verbonden is.

Doordat chemie aan het begin van velerlei productieprocessen zit, is de sector bijzonder cyclisch. Dat betekent dat sprake is van sterke stijgingen en dalingen in groei en winstgevendheid.
Daarbij is de chemie bijzonder kapitaalintensief, vooral als we kijken naar de grote naftakrakers (nafta is een oliederivaat), waarmee grondstoffen voor plastics (etheen en propeen) worden gemaakt. Op Chemelot staan twee naftakrakers, beide van het Saoedi-Arabische bedrijf SABIC.
Chemische processen vragen veel olie en gas, zowel als grondstof (feedstock) als voor hitte en druk, waardoor de winstgevendheid sterk samenhangt met de energieprijzen.

Chemie is een mondiale sector. Het Duitse bedrijf BASF is het grootste chemiebedrijf ter wereld (omzet 2012: $ 95 miljard omzet). Nummer 5 is SABIC ($ 50 miljard) en DSM komt in deze ranglijst op de 33e plaats ($ 12 miljard).

Sector onder druk
De chemiesector in Europa staat ten opzichte van andere chemieregio’s in de wereld onder druk . Zo heeft de Verenigde Staten sinds enkele jaren het prijsvoordeel van goedkoop schaliegas – er wordt zelfs gesproken van een schaliegasrevolutie. Azië, met name China, heeft zich tot de grootste chemiemarkt ontwikkeld, zowel qua productie als gebruik, zij het op basis van geïmporteerde feedstock. Tegelijkertijd heeft het Midden-Oosten, dat over de grootste olie- en gasreserves beschikt, zich tot een belangrijke chemische producent ontwikkeld.

Zeer competitief
Toch hoeven we niet te somberen, want het Nederlandse chemiecluster is volgens Rabobank wel degelijk competitief. Dit komt door de hoge mate van integratie (de output van het ene proces is input voor het andere), de hoogstaande chemiekennis, de goede verbindingen tussen de Rotterdamse haven en het Duitse achterland, en de nabijheid van eindmarkten.

De Nederlandse overheid heeft de chemie als topsector aangemerkt en het beleid is onder meer gericht op de ondersteuning van startende ondernemers. Dit gebeurt onder andere binnen zgn. COCI’s: Centres for Open Chemical Innovation. Brightlands Chemelot Campus is zo’n COCI.

De opbrengsten verhogen
Maar dat is volgens Rabobank niet genoeg. De Nederlandse chemie moet zorgen voor een hogere toegevoegde waarde door samenwerking met producenten en eindgebruikers. Als voorbeeld noemt Rabobank biomedische materialen, een van de focusgebieden van Brightlands Chemelot Campus.

De hoogstaande chemiekennis moet worden ingezet voor de omschakeling naar biobased chemicals met andere functie-eigenschappen. Als voorbeeld noemt Rabobank het door Avantium ontwikkelde PEF (bioplastics substituut van PET). De barrière-eigenschappen van PEF zijn beter dan die van PET, waarvoor een bedrijf als Coca-Cola interesse heeft getoond. Avantium heeft een proeffabriek op Brightlands Chemelot Campus.

Ook zou de sector op zoek kunnen gaan naar oplossingen voor de recycling van chemicals en polymeren. Een mooi voorbeeld is QCP (Quality Circular Polymers), een start-up die op Chemelot grondstoffen voor de kunststofverwerkende industrie gaat produceren op basis van gebruikte kunststoffen afkomstig van huishoudens en de industrie. QCP springt in op de behoefte van de grote merkfabrikanten en de kunststofverwerkers om conventionele kunststoffen te kunnen recyclen naar hoogwaardige toepassingen (‘upcyclen’). Hierbij maakt QCP gebruik van de aanwezige kennis en laboratoria op Brightlands Chemelot Campus.

De kosten verlagen
Om wereldwijd concurrerend te zijn, moet de Nederlandse chemie werken aan lagere kosten. Zo is meer efficiëntie te bereiken via procesintensificatie (flow chemistry), waarbij gebruik wordt gemaakt van microreactoren. Op Brightlands Chemelot Campus is Chemtrix gevestigd, dat zich richt op de ontwikkeling van zulke reactoren, kleine reactoren waarin chemische processen uitermate efficiënt verlopen.
Een andere ontwikkeling is flexibele en lokale productie (personalised mass production), waarbij gedacht kan worden aan robottechnologie, Smart Data, Internet of Things, 3D-printing (additive manufacturing) en sensortechnologie. Op Brightlands Chemelot Campus is sinds dit jaar het Additive Manufacturing Materials Center gevestigd.

Volgens Rabobank zijn in fabrieken nog kostenbesparingen mogelijk, waarbij gedacht kan worden aan het aanbrengen van isolatie en het opslaan en hergebruik van warmte.

Rail Terminal Chemelot

Verder kunnen chemiebedrijven kosten besparen door nauwer met andere (chemie)bedrijven samen te werken. Chemelot vormt ook hier een voorbeeld, want hier zorgt de Utilities Support Group (USG) voor shared utilities, zoals stoom en industriële gassen.
Een ander voorbeeld van ketenintegratie is de Rail Terminal Chemelot (RTC), die in 2013 op Chemelot in gebruik is genomen. Deze terminal geeft een betere ontsluiting van de site per spoor, met verbindingen naar Rotterdam, Antwerpen en Noord-Italië. Opvallend daarbij is dat de Haven Antwerpen investeert in de Nederlandse terminal.

Voorwaardelijke toekomst
Volgens Rabobank heeft de Nederlandse chemie goede vooruitzichten, mits aan enkele voorwaarden wordt voldaan. Zo moet de kennis verder worden ontwikkeld om tot innovaties te kunnen komen. Ook moet de sector zichtbaar bijdragen aan de zgn. Grand Challenges, door de oplossing te bieden voor maatschappelijke vraagstukken (zie mijn blog “Ik zie geen problemen, alleen uitdagingen” van 8 april 2013).

Vraag: wat is nog meer nodig om de toekomst van de Nederlandse chemie veilig te stellen?

Het rapport “Een voorwaardelijke toekomst – De chemie in Nederland” van Rabobank (2014) kan worden gedownload.

maandag 17 november 2014

The largest in the world

Over sixty yeas ago, two young men crawled in a narrow tunnel. The entrance was located somewhere in the most bizarre landscape I saw in Ireland. What they found at the end of that tunnel, still impresses.

The Great Stalactite

The Burren
The coastal route along the Atlantic Ocean from Ballyvaughan (Baile Uí Bheacháin, Co. Clare) to the south is one of the most beautiful in the world. Right the Atlantic Ocean, left The Burren. This is a fascinating region with an area of 250 square kilometers, which, scarcely populated, creates a desolate impression.

The first thing that strikes you here are the barren hills. Not a tree in sight, no pastures, no hedges. You’ll find rocky hills, with some walls from field stones. In part, the soil of The Burren consists of flat limestone slabs, sloppy pushed together, between which plants have rooted. The vegetation is not entirely absent – Ireland is indeed the Green Island, but that green here is not much.

Somewhere on the coast road, near Murrooughtoohy (Muiriúch Tuaithe) sea mat-grass is harvested for use as aromatic stuffing of pillows and matrasses.

Also, there is the village of Doolin, which is known for the large number of pubs where Irish folk music is played live; unfortunately we did not have time to go and listen.

1952
In this area, near Doolin, two young English potholers discovered on a beautiful day of Pentecost in 1952 that a river disappeared somewhere under the ground. They decided to follow suit. Water has to go somewhere, right.
That turned into a real discovery. They crawled through a 500 meter long tunnel, just large enough to crawl through, while the river flowed past them. Had a thick stone blocked their way, they would have to crawl backwards out again, because nowhere was a place to turn.

With almost no fuel for their lamps left, they decided to extinguish the light, so later they could see where they came. In that narrow, pitch-black world the change of sound was they only thing that indicated that they had arrived in a large space, numb and with bruised knees. When they lit their lamps, they were beaten with wonder when they saw the Great Stalactite, the only stalactite in the entire room. They did not dare to talk aloud, worried that the vibration of the first voices ever to sound in this hall since the beginning of Time should cause the giant stalactite to shatter.
Varley and Dickenson had discovered the largest stalactite in the world.

Doolin Cave
Fortunately, as a tourist you don’t have to crawl as a mole through a 500 meter long, narrow tunnel. Doolin Cave (Pol an Ionáin) has been provided with a concrete shaft where a staircase leads the visitor 80 meter down. From the bottom of the shaft, the final piece of the route the explorers followed has been carved out. You can still see that the original corridor was incredibly narrow.

To achieve a dramatic effect, the visitor is led into the darkness of the dome to revive the experience of the explorers. Then – [drum roll] – the light goes on and you see the world’s largest free-hanging stalactite. Seven meters high and weighing 10 tons. The colossus is hanging there now for some one million years, like the sword of Damocles, over the stream that led to the discovery.

The origin of the cave goes back about 360 million years, when Ireland was part of a shallow tropical ocean at the equator. Dead animals, plants and coral left a thick layer of limestone on the ocean floor. This layer was not uniform, there were terraces and cliffs. During successive ice ages (the last one ended 15,000 years ago) the limestone layer was worn down by the ice. Thus it seems that in some places the bottom is paved with large, flat limestone slabs (pavement). The soil is full of holes, cavities and passages, carved out by the water, far below the surface. Limestone (calcium carbonate, CaCO3) is in fact soluble in water that contains carbon dioxide (CO2). In the course of time, dripping calcareous water forms (hanging) stalactites and (standing) stalagmites in the caves.
The result of the action of ice and water on the limestone is the characteristic karst landscape of The Burren.

Cliffs of Moher

Cliffs of Moher
The coastal route ends at the spectacular Cliffs of Moher (Aillte an Mhothair), rising 200 meter from the ocean over a length of eight kilometers. This is the most visited natural attraction of Ireland, and that explains why so many coaches ride the narrow roads in these parts.

The cliffs are a protected area, because it is the home of Ireland’s largest colony of sea breeding birds. Here puffins, guillemots, razorbills, arctic fulmars, St. Peter birds, peregrine falcons, and Alpine crows are nesting.


Limestone pavement at Murrooughtoohy, The Burren

The Burren Code
For an area that is so special as The Burren special rules of conduct apply, the Burren Code. Two of these rules:
  • Leave the limestone pavement as you find it (this type of landscape is in fact protected by law)
  • Leave no trace of your visit, take nothing but memories (I’ve also taken pictures, entirely in accordance with this code, I think).

More information about The Burren National Park: www.burrennationalpark.ie 
More information about Doolin Cave: www.doolincave.ie
This blog post is a repost of my (Dutch) August 11, 2014 post.
Read my May 20, 2013 blog post about the reason why of my English reposts.

maandag 10 november 2014

Je komt het maar halen

Ook wie amper iets weet van de geschiedenis van Ierland heeft wel eens gehoord van de Grote Hongersnood die er in de negentiende eeuw heerste. Je vindt er dan ook veel ‘famine cemeteries’, hongerbegraafplaatsen. En het monument op de Doo Lough Pass.

 

De Doo Lough Pass is het hoogste punt van de Doo Lough Vallei, genoemd naar het langgerekte Doo Lough (Donker Meer). De vallei vormt een indrukwekkend natuurgebied tussen het stadje Louisburgh en het dorp Delphi (Co. Mayo). De vallei wordt van de Atlantische Oceaan gescheiden door de prachtige Mweelrea Mountains. Het gebied is onbewoond: geen huis, geen mens, zelfs geen schaap.

Doo Lough Tragedie
Op 30 maart 1849 arriveerden in Louisburgh twee ambtenaren van de organisatie voor armenhulp uit Westport. Ze kwamen om te inspecteren of de mensen die armenhulp kregen daar nog steeds recht op hadden. Om duistere redenen vond die inspectie niet plaats, maar gingen de ambtenaren verder naar Delphi Lodge, een jachthut 19 km ten zuiden van Louisburgh. De mensen die voor de inspectie waren gekomen kregen opdracht om de volgende ochtend om 7 uur bij Delphi Lodge te verschijnen als ze hulp wilden blijven ontvangen.

Gedurende de nacht en daaropvolgende dag moesten honderden berooide en uitgehonderde mensen dus een reis ondernemen die voor hen, gelet op hun verzwakte toestand, extreem vermoeiend was, en dat nog wel in zeer slecht weer.

Kort daarna werden zeven levenloze lichamen, waaaronder vrouwen en kinderen, ontdekt langs de weg van Delphi naar Louisburgh ter hoogte van het Doo Lough. Nog eens negen mensen zijn nooit thuisgekomen. Volgens de plaatselijke overlevering was het totale aantal slachtoffers van deze beproeving veel hoger, er wordt zelfs gesproken over 400 doden.


Elk jaar wordt de tragedie herdacht met een wandeling tussen Louisburgh en Doo Lough. Die wandeling voert langs een monument op Doo Lough Pass in de vorm van een ruw uitgehakt stenen kruis. Op de sokkel drie plaquettes met de opschriften:

To commemorate
the hungry poor
who walked here in 1849
and walk the Third World today.
Freedom for South Africa 1994
How can men feel themselves
honoured by the humiliation
of their fellow beings?
Mahatma Gandhi in South Africa

In 1991 we walked AFrI’s
Great Famine walk at Doolough
and soon afterwards we
walked the road to freedom
in South Africa
Archbishop Desmond Tutu

Unveiled by Karen Gearon,
Dunnes Stores Strikers,
7th May 1994

Opmerking: Dunnes Stores is een warenhuisketen in Ierland, waartegen in 1994 een anti-apartheidsboycot plaatsvond.

Dear Old Skibbereen
Mijn blogpost “Hoe een Hollandse piraat toesloeg” van 8 september 2014 ging over het Zuid-Ierse plaatsje Baltimore. Vlak daarbij ligt Skibbereen (An Sciobairin). Daarover werd in de 19e eeuw een folksong geschreven, “Dear Old Skibbereen”. In dit lied wordt de honger geplaatst in de politieke context van die tijd, een context die in de Doo Lough Tragedie ontbreekt.
Lees de onderstaande tekst, terwijl je luistert naar de uitvoering van The Dubliners: http://youtu.be/DP8PB3viZck

Oh father dear, I oft-times hear you speak of Erin's isle
Her lofty hills, her valleys green, her mountains rude and wild
They say she is a lovely land wherein a saint might dwell
So why did you abandon her, the reason to me tell.

Oh son, I loved my native land with energy and pride
Till a blight came o'er the prats; my sheep, my cattle died
My rent and taxes went unpaid, I could not them redeem
And that's the cruel reason why I left old Skibbereen.

Oh well do I remember that bleak December day
The landlord and the sheriff came to take us all away
They set my roof on fire with their cursed English spleen
I heaved a sigh and bade goodbye to dear old Skibbereen.

Your mother too, God rest her soul, fell on the stony ground
She fainted in her anguish seeing desolation 'round
She never rose but passed away from life to immortal dream
She found a quiet grave, me boy, in dear old Skibbereen.

And you were only two years old and feeble was your frame
I could not leave you with my friends for you bore your father's name
I wrapped you in my cóta mór in the dead of night unseen
I heaved a sigh and bade goodbye to dear old Skibbereen.

Oh father dear, the day will come when in answer to the call
All Irish men of freedom stern will rally one and all
I'll be the man to lead the band beneath the flag of green
And loud and clear we'll raise the cheer, Revenge for Skibbereen!

Zie ook mijn blogposts “Impressies van een Groen Eiland” van 4 augustus, “De grootste ter wereld” van 11 augustus, “Wat na duizenden jaren overblijft” van 18 augustus, “Gouden Eeuwen in Ierland” van 25 augustus en “Hoe een Hollandse piraat toesloeg” van 8 september en “Hoe je schoonpapa terzijde schuift” van 13 oktober 2014, alle zes over Ierland.

maandag 3 november 2014

How to solve the disconnect between science and society

The theme of TEDxMaastricht was: “I’m possible”. Indeed, many scientists see what’s possible. They know how to generate knowledge and how to apply it in practice. In Maastricht some of them gave interesting TED talks.

 Source: TEDxMaastricht

During TEDxMaastricht, lectures were given about the following themes: exploitation, fashion, 3D printing, and science.

For the first theme – exploitation – I refer to my October 20 post “Shocking things said at TEDxMaastricht”, while my October 27 post “Why TEDxMaastricht is a recipe for discovery” was about fashion and 3D printing, leaving science for this post.

Science in Transition
Frank Miedema, a professor of Immunology at the University Medical Center Utrecht, presented the Science in Transition initiative, which is inspired by the belief that science is in need of a fundamental change.

Miedema stated that science has become a self-referential system where quality is measured mostly by the number of publications and citations, while societal relevance is undervalued. There is a disconnect between science and society. Scientists should ask themselves: am I looking for a cure or for a career? This question is relevant, since society is in need of solutions for the Grand Challenges; see my September 30, 2013 post “I don’t see any problems, only challenges”.

According to Miedema, science has gone wrong! Science has become very capital intensive, which has led to heavy competition: who gets the money? This has resulted in a growing number of publications, but has yielded too little innovation.

That’s why Miedema pleaded to put science back into context, i.e., into society. Science should be better connected to the social and economic agenda. Science-based solutions should disseminate into society: from the laboratory to the people who need it, including people in developing countries.

The Science in Transition initiative has defined an agenda to discuss various issues involving science. One point on this agenda is the image of science. When science collaborates too much with business or when science is too much driven by ambitions to get to the front page, this image may become corrupted.

Furthermore, there is concern about public trust in science. Progress in science is fundamentally based on skepticism, which is why scientific claims are systematically and critically tested. However, the general public has difficulties to deal with uncertainty, in particular when it comes to topical issues like fracking, climate change, durable energy, food safety, and the promises of new medical treatments.

A related issue is the relationship between science and politics. The distinction between both domains is of crucial importance to guarantee the objectivity and disinterestedness of science. For scientists ‘fact-free politics’ is a nightmare, but science, unlike politics, is not decided through elections or a broad public debate.
For more information about Science in Transition: www.scienceintransition.nl/english.

A plea for curiosity
The professional work of Jens Thies at DSM covers areas such as medical coatings and biomedical drug delivery. Like Miedema, he emphasized the important role of science when it comes to dealing with the Grand Challenges. He is positive: the hole in the ozone layer has been restored, polio has been eradicated, and the blue whale has been saved from extinction – and science played a role.

However, Thies also points at the disconnect between science and society. That’s why two things are needed. First of all an educated public opinion. Events like TEDxMaastricht help to educate the public (and maybe this post helps a bit).

The other thing that’s needed is great science. And in the world of Thies science primarily consists of physics, chemistry, and biology. Scientists in these fields have realized great scientific contributions, for instance in the field of miniaturization and nanotechnology.
Over time, scientists have become more and more specialized in areas of scientific expertise that are getting ever more narrow. At the same time, this extensive specialization had led to more and more room between these fields, presenting opportunities for new combinations.

And according to Thies, that’s exactly what we need to do: connect the various scientific fields, since these combinations will provide the solutions for dealing with the Grand Challenges of our time. A scientist needs to connect with different worlds.

Therefore, we should be looking for a new breed of scientists: skilled connectors, who can be educated for their tasks, who can actually be hired for the job, and who are willing to be a connector between their peers.

In fact, it’s a call-up for everybody: give a couple of hours to curiosity: discover, discuss with others. Jump in another world.
Dare! Do! Collaborate. Connect! 

* * *

Han Dols Fotografie

Science at Brightlands
At Brightlands we do exactly what Thies advocates. At Brightlands we live to find solutions to the great global challenges in materials, health, and nutrition. Leading international researchers (like Thies), entrepreneurs, and students work together on healthy and sustainable solutions. Collaboration and cooperation that crosses scientific, geographical, and organizational boundaries.

At Chemelot Campus and Maastricht Health Campus people are working together with a focus on achieving big, radical change. People who dare, do, collaborate and connect. It’s in their DNA!

This blog post was written at the occasion of TEDx Maastricht, October 13, 2014 (www.tedxmaastricht.nl).