Waterstof en groene elektronen voor koolstofgebaseerde chemie

Het gebruik van hernieuwbare waterstof, direct geproduceerd uit groene elektronen of door direct gebruik van groene elektronen, kan bestaande chemische conversieprocessen duurzamer maken. En zo de koolstofvoetafdruk van petrochemische en chemische industrie direct verminderen.  

Wat willen we bereiken?

Om deze doelen te bereiken onderscheiden we drie richtingen:   

• Grootschalige invoering van groene waterstof die direct fossiele waterstof kan vervangen.  
• Directe inzet van groene elektronen voor het op hoge temperatuur verwarmen van chemische conversieprocessen.  
• Directe inzet van groene elektronen om grootschalige elektrochemische reacties uit te voeren. Via deze route kunnen bulkchemicaliën, zoals ethyleen, propyleen en hun oxiden en ook brandstoffen en brandstofcomponenten, zoals methanol en kerosine, rechtstreeks uit CO2 worden geproduceerd. Deze richting betekent een geleidelijke maar substantiële verschuiving naar circulaire chemische productiefaciliteiten die onze chemische fabrieken groener en innovatiever maken.   

Met dit thema richten we ons op: 

• Het direct gebruik van hernieuwbare waterstof voor de reductie van CO2-emissies van grootschalige productiefaciliteiten. Deze faciliteiten worden gebruikt voor de productie van transportbrandstoffen (zoals benzine, diesel en kerosine), bulkchemicaliën (zoals alcoholen, olefinen en aromaten) en materialen (zoals kunststoffen en coatings en de voorlopermoleculen daarvan). 
• Vergroening van de warmteprocessen in deze grootschalige chemische productiefaciliteiten door directe inzet van groene elektronen voor de verwarming van energie-intensieve processen (zoals endotherme processen). 
• Vergroening van de conversieprocessen in deze grootschalige chemische productiefaciliteiten door directe inzet van groene elektronen voor de conversie van energie-intensieve processen (zoals elektrochemische processen en plasmatechnologie). 

Hoe gaan we dat doen? 

Dit doen we door de ontwikkeling van: 

• Stabiele en gifbestendige katalysatormaterialen, efficiëntere reactortechnologieën, geïntegreerde CO2-afvang en hydrogeneringsprocessen voor de productie van formaldehyde, methanol, DME en ethyleen. 
• Nieuwe reactorontwerpen en -technologieën om groene elektronen in te zetten voor de verwarming of verlichting van grootschalige reactoren. 
• Een of meer kleinschalige proefinstallaties voor het gebruik van licht en warmte, afkomstig van groene elektronen, voor het leveren van warmte aan endotherme chemische processen. 
• Nieuwe katalysator-reactorcombinaties en pilotinstallaties voor de elektrochemische conversie van CO2/CO in brandstoffen en chemicaliën (bijvoorbeeld de conversie van CO2 in propyleen).