Werkpakket 4

Waterstof en groene elektronen voor koolstofgebaseerde chemie

Onze samenleving is sterk afhankelijk van koolstofgebaseerde materialen, die bijna volledig worden geproduceerd uit fossiele bronnen zoals olie en aardgas. Het gebruik van hernieuwbare waterstof, direct geproduceerd uit groene elektronen of door direct gebruik van groene elektronen, zou veel van onze huidige chemische conversieprocessen duurzamer kunnen maken en de koolstofvoetafdruk van onze petrochemische en chemische industrie direct verminderen.

Doel & Activiteiten

Het beoogde subprogramma schetst drie richtingen om deze doelen te bereiken. Ten eerste de grootschalige invoering van groene waterstof die direct kan worden gebruikt als vervanging van fossiele waterstof. Ten tweede de directe inzet van groene elektronen voor het op hoge temperatuur verwarmen van chemische conversieprocessen. Ten slotte stellen wij de directe inzet van groene elektronen voor om grootschalige elektrochemische reacties uit te voeren. Via deze route kunnen bulkchemicaliën, zoals ethyleen, propyleen en hun oxiden, alsmede 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 huidige chemische fabrieken groener en innovatiever zullen maken.

 

Doel:

Dit Werkpakket richt zich 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 (bijv. benzine, diesel en kerosine), bulkchemicaliën (bijv. alcoholen, olefinen en aromaten) en materialen (bijv. 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 (bijv. endotherme processen).
  • Vergroening van de conversieprocessen in deze grootschalige chemische productiefaciliteiten door directe inzet van groene elektronen voor de conversie van energie-intensieve processen (bijv. elektrochemische processen en plasmatechnologie).

 

De activiteiten omvatten:

De ontwikkeling van:

  • Stabiele en gifbestendige katalysatormaterialen, efficiëntere reactortechnologieën, geïntegreerde CO2-afvang en hydrogeneringsprocessen voor de productie van formaldehyde, methanol, DME, 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 (bijv. de conversie van CO2 in propyleen).

Op het moment dat het pakket start en opengesteld wordt, vind je meer informatie op de website van NWO.