HyCARB: waterstof en groene elektronen voor koolstofhoudende chemicaliën

Kunststofproducten van koolstofhoudende chemicaliën zijn van vitaal belang voor ons dagelijks leven. Je komt ze overal tegen en de wereldwijde vraag naar deze producten verdubbelt naar verwachting in 2050. Probleem is dat de fossiele grondstoffen eindig zijn. Bovendien veroorzaakt de productie veel CO2-uitstoot. Door over te stappen op innovatieve processen gebaseerd op groene waterstof kan de productie schoner en duurzamer worden. Maar voor een  kosten– en energie-efficiënte en duurzame productie van brandstoffen en chemicaliën zijn wel nieuwe doorbraaktechnologieën nodig. In een 5 jaar durend project verkent het brede HyCARB-consortium de mogelijkheden. 

HyCARB: doelen en acties   

Doel van HyCARB is om de CO2-uitstoot in de chemische industrie te verminderen door groene waterstof en groene elektronen te integreren in de industriële productieprocessen. Denk bijvoorbeeld aan katalytisch kraken van ruwe-oliefracties, methaanactivering en selectieve oxidatie van moleculen. Rond zulke nieuwe duurzame productiewijzen wil het consortium een innovatieve toeleveringsketen opbouwen van hightechapparatuur voor de internationale chemische industrie. De samenwerkende partijen spannen zich in om het innovatie-ecosysteem te versterken en talentontwikkeling en kennisdeling te bevorderen. 

Het project kent een aantal onderzoekslijnen. De eerste onderzoekslijn richt zich op gebruik van groene waterstof in combinatie met CO2 als grondstof voor de productie van brandstoffen en platformchemicaliën. De tweede onderzoekslijn concentreert zich ook op productie van brandstoffen en platformchemicaliën maar dan met inzet van elektronen door innovatieve elektrochemische conversieprocessen. In de derde onderzoekslijn gaat het om gebruik van elektronen om chemische conversieprocessen te verwarmen. In de vierde onderzoekslijn wordt gekeken hoe je de technologieën uit de eerste drie onderzoekslijnen zo kunt combineren dat je een hogere opbrengst, energie-efficiëntie en flexibiliteit bereikt.

Resultaten 

HyCARB werkt toe naar een duurzame productie van 10 belangrijke chemische producten, zoals bijvoorbeeld vliegtuigbrandstoffen, syngas, methaan, methanol, propyleen en ethyleen. Ook moeten er zeer efficiënte, flexibele en robuuste technologieën zijn ontwikkeld met lage kapitaalkosten die eenvoudig schaalbaar zijn en sterk geïntegreerd kunnen worden. De concrete output zijn nieuwe katalysatoren, adsorbentia, prototypes en proefmodellen. 

Het HyCARB-consortium 

Het consortium bestaat uit: 16 kennisorganisaties , waaronder 9 universiteiten,  en 30 bedrijven, waarvan 23 clean-tech bedrijven en 7 industriële eindgebruikers.   

Partners in het consortium 

Universiteit Leiden, Universiteit van Amsterdam, Wageningen University, Utrecht University, University of Twente, University of Groningen, TU/e, TU Delft, Maastricht University, Differ, TNO, HAN University of Applied Sciences, Fontys, Hanze, Avans, Saxion, Ketjen, SGL Carbon, Brusche, Circonica, Dr Ten, FeyeCon, Sitech, DOPS, NEM, Brabetech, Johnsons Matthey, On2Quest, Skytreem Power’o Power, SCW Systems, SolydEra, TEN, Anton Paar, Leiden Probe Microscopy, ThermoFisher, Bruker, Fluidwell, Lyondel Basell, Avantium, Blue Circle, Nobian, Repsol, Shell, Toyota.