Transparantie van de productkoolstofvoetafdruk van engineering kunststoffen waarborgen
Nu de mondiale kunststofindustrie haar transitie naar een duurzamere circulaire sector wil versnellen, vereisen de productkoolstofvoetafdrukken (Product Carbon Footprint, PCF) die worden vastgelegd door kunststofproducenten meer helderheid omtrent de onderliggende aannames en data. Envalior, een van Europa’s toonaangevende caprolactam- en polyamide 6 (PA6)-leveranciers, heeft de PCF-waarden van haar producten geactualiseerd door een local-to-local rekenmethodiek toe te passen die regionale verschillen weerspiegelt en een beleidskloof blootlegt in de Europese inspanningen om eerlijke en transparante marktvoorwaarden te waarborgen.
De Product Carbon Footprint (PCF) is snel uitgegroeid tot een essentiële indicator voor de klimaatimpact en grondstofefficiëntie van producten in de toeleveringsketen van engineering polymers. Hoewel de gebruikte grondstoffen in de productie het grootste aandeel vormen in de cijfers, kan de energiemix die wordt toegepast in de productieprocessen een aanzienlijke invloed hebben op de uiteindelijke PCF-waarden. Envalior heeft belangrijke verschillen geïdentificeerd in regionale marktomstandigheden, zoals het overwegend gebruik van op steenkool gebaseerde elektriciteit bij de productie van caprolactam en PA6 in China, wat vaak niet zichtbaar is wanneer men vertrouwt op generieke en verouderde databases.
Daarom heeft het bedrijf besloten om een PCF-berekeningsmethode te hanteren die uitgaat van lokale leveringsomstandigheden, zodat klanten die de duurzaamheid van hun eindproducten willen vergroten over een transparantere basis voor besluitvorming beschikken. De geactualiseerde cijfers verkregen uit deze benadering tonen duidelijk het positieve effect aan van de inspanningen die Europese fabrikanten van caprolactam en PA6 leveren om de uitstoot van broeikasgassen (BKG) te minimaliseren en de reductie van lachgas (N2O) in hun processen te verbeteren.(Figs. 1 & 2)
Figuur 1 & 2: Vergelijking van PCF-waarden voor caprolactam en PA6, berekend met behulp van een lokaal-tot-lokaal aanpak volgens IPCC 2021, inclusief externe data van specifieke grondstofleveranciers en internationale adviesbureaus (Grafiek © Envalior)
Transparante berekeningsmethode
De nieuwe methode voldoet aan de principes voor het kwantificeren en rapporteren van de PCF volgens de Life Cycle Assessment (LCA) standaarden zoals gespecificeerd in ISO 14040 en ISO 14044, en volgt de richtlijn van de World Business Council for Sustainable Development (WBCSD) over Life Cycle Metrics voor Chemische Producten.
Volgens deze vereisten wordt de PCF – of meer algemeen het Global Warming Potential (GWP) – gekwantificeerd op een wijze die consistent is met een methodiek ontwikkeld door het United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change en vastgesteld in 2021 (IPCC 2021), welke meer dan 200 stoffen omvat waaronder CO2, N2O en methaan. De berekende emissies worden uitgedrukt als kg CO2-equivalenten per kilogram product (kg CO2eq/kg).
Ondanks de transparantie die deze procedures bieden, is geen van de resulterende PCF’s een industriestandaard. Zij kunnen juist aanzienlijk variëren, afhankelijk niet alleen van de specifieke kunststof, maar ook van de grondstoffen afkomstig van verschillende lokale leveranciers en het type energie dat gebruikt wordt in de productie. De databasewaarden dienendient daarom actueel te worden gehouden, inclusief alle Scope-emissies.
Emissies per Scope
Volgens het GHG-protocol worden Scope-emissies ingedeeld in directe en indirecte emissiecategorieën. Scope 1 omvat directe emissies uit interne productieprocessen, Scope 2 indirecte emissies door ingekochte energie, en Scope 3 alle overige indirecte emissies afkomstig uit zowel upstream- als downstream-bronnen, zoals grondstofleveringen, verpakking en transport. Vanaf 2025 zijn alle bedrijven die onder de Corporate Social Responsibility Directive (CSRD) vallen, tevens verplicht hun Scope 3-emissies te meten en rapporteren.
Figuur 3: In de waardeketen voor de productie van engineering plastics dragen Scope 3-emissies bij aan 80% van de PCF-waarden, wat aanzienlijke reductiekansen aantoont door het gebruik van grondstoffen met een lagere CO₂-voetafdruk. (Afbeelding © Envalior)
Aangezien 80% van de PCF van elke kunststof binnen de Scope 3-categorie valt (Figuur 3), koolstofarmere oplossingen van leveranciers van upstream grondstoffen vormen de meest transparante route naar een duurzamere waardeketen. Voor caprolactam en PA6-materialen die in Europa worden geproduceerd, zijn de PCF-cijfers verkregen via Envalior’s volledig conforme methodologie aanzienlijk lager dankzij het verhoogde gebruik van hernieuwbare energie en de hogere N2O-reductieniveaus, in vergelijking met faciliteiten in China, die nog sterk afhankelijk zijn van elektriciteit opgewekt uit steenkool en een minder ontwikkeld N2O-beheer (Figuur 4 & 5).
Figuur 4 & 5: Uitsplitsing van de gerealiseerde PCF-reducties onder huidige productieomstandigheden: Het overheersende gebruik van elektriciteit opgewekt uit steenkool en minder effectieve N2O-reductie verklaren de aanzienlijk hogere PCF-waarden voor caprolactam geproduceerd in China. (Grafiek © Envalior)
Het is belangrijk op te merken dat, hoewel Envalior’s PCF van 3,5 kg CO2 eq/kg voor PA6 als de laagste in Europa wordt beschouwd, de hogeHet CO2-equivalent van 11,7 kg per kg is nog steeds redelijk acceptabel voor PA6 geproduceerd in China. In beide regio's werkt het bedrijf aan verdere verbetering van de Product Carbon Footprints (PCF's) van zijn producten door de broeikasgasemissies binnen de eigen bedrijfsvoering te verminderen en/of door samen te werken met leveranciers van grondstoffen om hun emissies te reduceren. In de toekomst, ergens na 2030, lijken PCF-waarden van 2,0 kg CO2 eq/kg voor caprolactam en PA6 mogelijk in Europa.
Andere mogelijkheden voor het reduceren van de PCF worden geboden door het verhoogde gebruik van massabalans-circulaire en/of hernieuwbare grondstoffen, inclusief additieven en versterkingsvezels, in de productie van PA6.
Marktneutraliteit & Beleidslacunes
Echter, verschillende andere partijen op de wereldwijde caprolactam- en PA6-markt berekenen hun PCF's niet op compatibele wijze. Regionale verschillen hebben geleid tot een duidelijke prijsdiscrepantie, waardoor Europese producenten benadeeld worden. Zij worden gestraft voor investeringen in meer duurzaamheid. Met goedkopere kolengestookte elektriciteit en lagere N2O-reductie ondermijnen Chinese importen duidelijk Europese producenten, die aanzienlijk hogere duurzaamheidskosten dragen.
Afbeelding I: De N2O-reductie-installatie van Envalior in Antwerpen helpt het bedrijf de emissies met 400.000 ton CO2-equivalent per jaar te verminderen. (Foto © Envalior)
Hoewel Envalior zich sterk inzet voor het behoud van de caprolactamlocatie in Antwerpen(Afbeelding I), is er een reëel risico dat de markt uit elkaar drijft, nu het Europese aandeel in de wereldwijde caprolactamproductie onder de 20% is gezakt. Er is oprechte zorg dat het oneerlijke handelslandschap de Europese industrie onherstelbaar kan schaden. Helaas zijn initiatieven zoals deCarbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) en hetEmission Trading System (ETS) van de Europese Unie – beide bedoeld om een eerlijke prijs te zetten op koolstofemissies uit koolstofintensieve producten – nog niet volledig van kracht of bieden nog geen juiste correctie van het verschil wat betreft grondstoffen-dekking en urgentie, waardoor Europese producenten van technische kunststoffen kwetsbaar blijven.
Het instellen van hogere importheffingen op Chinese invoer – zoals het geval is in de Verenigde Staten, waar de PCF-waarden van caprolactam en PA6 vergelijkbaar zijn met die in Europa – lijkt misschien een eenvoudige oplossing, maar zou waarschijnlijk tot vergelding, fragmentatie van de handel en verdere complicaties op de markt leiden. Een beter instrument om de concurrentieverstoring te corrigeren, is het hanteren van local content-vereisten, zoals hogere percentages upstream-materialen uit Europese productie, evenals het gebruik van geharmoniseerde PCF-assessmentmethoden en databases.Tabel I laat het grote verschil zien in cuactuele cijfers voor caprolactam en PA6 in het veld.
Tabel I: Productkoolstofvoetafdruk (kg CO2 eq/kg) - gegevens die geharmoniseerd moeten worden
Verwachting
PCF-berekeningen met wereldwijd gestandaardiseerde principes en richtlijnen op basis van ISO 14040/14044 en IPCC 2021 leveren vergelijkbare en transparante resultaten op, wat essentieel is voor eindklanten in de kunststofeconomie en voor eerlijke concurrentie binnen de industrie. Daarnaast hebben Europese producenten van engineering plastics die investeren in een verhoogd gebruik van hernieuwbare elektriciteit en andere effectieve milieumaatregelen, zoals N2O-reductie, betere steun nodig door middel van beleidsmaatregelen, waaronder het Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) en lokale inhoudseisen, om prijs- en marktverstoringen veroorzaakt door Chinese importen onder minder duurzame omstandigheden recht te zetten.