De grootste uitdaging van Chemelot is het plan om in 2050 een klimaat neutrale chemiesite te zijn.
De omslag van fossiele grond- en brandstoffen naar schone, hernieuwbare grondstoffen en energie raakt aan de manier waarop we in de toekomst leven, reizen, consumeren en produceren en heeft grote gevolgen voor de industrie.

Energieverbruik
Het grootste energieverbruik in de chemische industrie komt voort uit de opwekking van hoge temperaturen warmte (boven 400 graden Celsius). Deze warmte is echter wel nodig voor belangrijke processen, zoals olieraffinage en stoomkraken van nafta tot brandstoffen en chemicaliën. Dit wordt opgewekt door het verbranden van koolwaterstoffen zoals olie en aardgas.

Technisch is het mogelijk om hoge temperaturen warmte op te wekken met elektriciteit. Maar, met de huidige status van technieken en energieprijzen is verdere ontwikkeling nodig, wanneer dit werkelijkheid wordt voor toepassing op industriële schaal.

Op de locatie Chemelot worden van aardgas en nafta/LPG, grond- en hulpstoffen en tussenproducten geproduceerd die als gas, vloeistof of vaste stof naar elders worden getransporteerd en daar verwerkt tot eindproducten.
Er zijn twee hoofdprocesroutes te onderscheiden, de ammoniakroute via aardgas en lucht voor de productie van vezels, grondstoffen voor farmacie en kunstmest en de nafta (LPG) route voor de kunststofproductie.

Randvoorwaarde voor de transitie: de reductie van de (netto) CO2 uitstoot van de naftakrakers en de ammoniakproductie. Een belangrijke weg hierheen is het gebruik van duurzame grondstoffen en elektrificatie. Dit wordt opgewekt door biomassa- en plastic afval, die door middel van pyrolyse en opwekking van olie geschikt gemaakt kunnen worden als grondstof voor de krakers.