Figur 1:At vide, hvordan en nikkeljernsulfidkatalysator hjælper med at reducere kuldioxid til kulilte og andre kulbaserede produkter, kan føre til teknologier, der kan omdanne kuldioxid i atmosfæren til industrielt nyttige kemikalier. Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Gasser fra stålforarbejdning kan bruges til at fremstille materialer til produkter som isoleringsplader og træbelægninger, afslutter et EU-finansieret projekt.
Projektgruppen demonstrerede, at kulilte (CO) og kuldioxid (CO 2 ) i højovnsgas - en 'procesgas' fra stålproduktion - kan genvindes og bruges som råmateriale til kemikalier kaldet polyoler.
Polyoler bruges i polyurethanbaserede isoleringsmaterialer og belægninger og er typisk afledt af råolie. At opnå dem fra procesgasser reducerer derfor mængden af råolie, der skal udvindes og bruges, samt at reducere kulstofemissioner, der frigives til atmosfæren.
Carbon4PUR-projektet, som kørte i 3,5 år, blev finansieret af EU's Horizon2020-program og ledet af materialeproducenten Covestro med 14 industrielle og akademiske partnere fra syv lande, herunder Imperial College London. Den konkluderede, at den nye teknologi var gavnlig både miljømæssigt og økonomisk.
Vigtige bidrag
Projektgruppen identificerede nye katalysatorer til fremstilling af polyoler fra CO og CO 2 og gasblandinger. Teknologien blev yderligere skaleret op til semi-industriel skala. Isoleringspladeproducenten Recticel (Belgien) og belægningsproducenten Megara Resins (Grækenland) har allerede brugt teknologien til at fremme deres egen produktudvikling baseret på forskningsresultaterne.
Projektpartner Dr. Arturo Castillo Castillo, fra Center for Miljøpolitik i Imperial, sagde:"Dette projekt har givet vigtige bidrag til videnskaben og anvendelsen af CO og CO 2 genbrug. Holdet har identificeret effektive måder til at isolere komponenterne til polyolproduktion fra procesgasser og har forfinet processen for at flytte den ud over proof of concept.
"Det har betydet, at industrielle partnere faktisk har brugt polyolerne i deres produkttest og vist, at de klarer sig godt. Det er spændende at se, hvordan emissioner kan omdannes til produkter, at give et liv mere til det kulstof, der allerede var blevet brugt én gang."
Gensidigt gavnlige samarbejder
Dr. Castillo Castillo samarbejdede med den tyske kemiske industriforening (DECHEMA) for at undersøge hvilke begrænsninger og muligheder der var for at opbygge gensidigt fordelagtige samarbejder mellem stålet, kemiske og potentielt andre industrier i hele Europa.
Dette kulminerede i et offentligt tilgængeligt værktøj, hvor investorer, industrivirksomheder og projektudviklere kan identificere steder, hvor der findes passende emissionskilder i den rette mængde og kvalitet til potentielt at producere nyttige kemikalier fra affaldsgasser.
Et sådant samarbejde blev evalueret af Carbon4PUR-projektet ved havnen i Marseille-Fos, Frankrig, hvor et ArcelorMittal stålværk er placeret i umiddelbar nærhed af et Covestro produktionsanlæg.
Revolutionerende produktionsprocesser
Dr. Markus Steilemann, CEO for Covestro, sagde:"Resultaterne af forskningsprojektet har potentiale til at revolutionere produktionsprocesser. Dette er en stor opdagelse og en væsentlig milepæl på vejen mod en cirkulær økonomi, hvor alternative råvarer bliver en realitet."
Dr. Castillo Castillo tilføjede:"Det har været et fantastisk samarbejde, der spænder over syv lande og dækker hele værdikæden, fra stålværket, der leverer emissionerne til polyolproducenten til belægnings- og isoleringsskumproducenterne."
Find mere om resultaterne på projektets hjemmeside:Carbon4PUR — Drejning af industrielle affaldsgasser (blandet CO/CO) 2 strømme) til mellemprodukter til polyurethanplast til stift skum/bygningsisolering og belægninger.