Kick-off van HyCARB. “Uniek project om chemie te verduurzamen”

GroenvermogenNL voert een R&D-programma uit om de expertise van kennisinstellingen en bedrijven samen te brengen voor het versnellen en opschalen van de productie en het gebruik van groene waterstof. Een belangrijk onderdeel van het programma is gericht op de verduurzaming van de chemische industrie, zoals het project HyCARB.

Duurzaam én kostenefficiënt

“Met HyCARB willen we de chemische industrie helpen te verduurzamen en circulair te maken”, zegt algemeen projectcoördinator Martijn de Graaff van TNO. “Dit is van belang om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Daarnaast is de chemische sector van grote waarde voor de Nederlandse economie. Met HyCARB onderzoeken we innovaties die duurzaam én kostenefficiënt zijn, zodat de Nederlandse chemie niet enkel concurrerend blijft in Europa, maar ook in de wereld.”

Noodzaak om te verduurzamen

HyCARB richt zich specifiek op koolstofhoudende chemicaliën. Zulke producten komen overal voor in ons dagelijks leven. Denk aan plastics, brandstoffen, huishoudelijke artikelen zoals verf en wasmiddelen, maar ook aan chemische bouwstenen voor verdere verwerking in de industrie. De wereldwijde vraag naar deze producten verdubbelt naar verwachting in 2050. Probleem is dat ze momenteel nog worden gemaakt van fossiele grondstoffen, wat leidt tot veel CO₂-uitstoot.

Uniek project

“Ter vervanging van fossiele grondstoffen onderzoeken wij technologische toepassingen op basis van groene elektronen en groene waterstof”, zegt technisch projectcoördinator Bert Weckhuysen van de Universiteit Utrecht. “Het is uniek in de wereld dat we binnen één groot project verschillende routes voor thermische én elektrochemische omzetting van CO₂ onderzoeken en kunnen vergelijken.”

Verschillende onderzoekslijnen

In nauw overleg met de industrie richt het project zich op specifieke technologieën en producten. HyCARB kent hiervoor een aantal onderzoekslijnen. De eerste onderzoekslijn is om met groene waterstof CO₂ om te zetten naar brandstoffen en platformchemicaliën, wat leidt tot synthesegas, een mengsel van waterstof en koolstofmonoxide, en andere producten, zoals bijvoorbeeld vliegtuigbrandstof (SAF), polymeren (vanuit olefinen) en methanol. De tweede onderzoekslijn legt de focus op elektrochemische conversieprocessen om onder meer ethyleen en oxaalzuur te maken. In de derde onderzoekslijn gaat het om het gebruik van elektronen om chemische conversieprocessen te verwarmen. De vierde onderzoekslijn zoekt naar slimme, efficiënte combinaties van de technologieën uit de eerste drie onderzoekslijnen.

Naar nieuwe technologieën

De komende 5 jaar gaat het HyCARB-consortium een spannende tijd tegemoet. Het werkt toe naar innovatieve, duurzame technologieën die efficiënt, flexibel en robuust zijn. Maar welke dat zijn en hoe bijvoorbeeld nieuwe katalysatoren eruit komen te zien, is nog de vraag. “Een belangrijke uitdaging is hoe we omgaan met hernieuwbare energie, zoals zonne-energie”, zegt Marta Costa Figueiredo, tevens technisch projectcoördinator en werkzaam bij de TU Eindhoven. “Dit is een niet ononderbroken energiebron, wat lastig is voor grootschalige chemische processen. De degradatie en stabiliteit van prototypes en proefmodellen zullen we nauwkeurig analyseren.”

Volgende generatie

Ook de beide technisch projectcoördinatoren zijn enthousiast. “Het is mooi om onderzoek toe te passen en samen met bedrijven vraagstukken voor verduurzaming in de praktijk op te lossen”, zegt Costa Figueiredo. Weckhuysen voegt daaraan toe: “Een belangrijk onderdeel van HyCARB is dat we de volgende generatie opleiden om de nieuwe technologieën verder te ontwikkelen. De groene chemie is hun toekomst.”

Meer weten over het onderzoek?

Het onderzoek van HyCARB loopt tot en met 2029. Benieuwd naar het onderzoeksthema? Lees meer over dit R&D-programmaonderdeel.