Algemeen doel en inpassing in de MOONSHOT.

Het project heeft tot doelstelling om een demonstratie-opstelling op pilootniveau te bouwen van de op door

de aanvragers op laboschaal (g/u-schaal) gedemonstereerde superdroge omvorming van CO2 in CO. Hiernaast

zal ook een efficiënte productie van materialen, benodigd voor dit proces, op 100 kg schaal aangepakt worden.

Als zodanig zal dit project een belangrijke bijdrage leveren aan de overgang van een lineaire naar een circulaire

economie, gericht op duurzame ontwikkeling door het ‘nd-of-life’concept te vervangen door het hergebruik

van de twee belangrijkste broeikasgassen, CO2 en CH4.

 

Het project zal bijdragen aan de realisatie van de eerste en de derde KPI van MOT3:

1. 60% reductie in ‘O2-emissie/ton geproduceerd’door de (petro)chemische industrie, voor welke

ten minste 1 technologie ontwikkeld zal worden op TRL-6 tegen 2035;

3. economisch winstgevende conversie van afgevangen CO2 als grondstof voor de Vlaamse industrie.

Ten minste 1 technologie zal worden ontwikkeld op TRL-6 tegen 2035.

 

Concrete objectieven en criteria

In dit project wordt de opschaling beoogd van een procesconcept (met name superdroog omvormen van biomethaan)

voor de omzetting van koolstofdioxide in koolstofmonoxide dat gebaseerd is op chemische

kringprocessen. Het superdroog omvormen (superdry reforming, SDR) van (bio)methaan is een sterk

geïntensiveerd proces, omdat het tot drie CO2-molecules per molecule CH4 omzet in een zuivere CO-stroom

in plaats van slechts één.

De belangrijkste uitdaging bij het inzetten en commercialiseren van chemische kringprocessen zoals SDR is de

robuustheid en economische gereedheid van de zuurstofdragers voor een rendabele werking op lange termijn

onder industriële omstandigheden. Er bestaat een grote kloof tussen de materialen gebruikt op laboschaal,

die uitstekende eigenschappen vertonen, en de overeenkomstige industriële vaste stoffen. Naast een

demonstratie-opstelling op pilootniveau te bouwen, gebaseerd op een configuratie met meerdere reactoren,

zal ook de efficiënte productie van de materialen op 100 kg schaal aangepakt worden.

 

De hoofddoelen van dit project zijn:

•Productie van robuuste materialen (katalysator, zuurstofopslag en CO2-sorberende materialen: ± 100

kg);

•Het ontwerpen, aanbesteden en bouwen van Europa's eerste opstelling voor superdroge reforming

op pilootniveau (1 kg CO2/h);

•Demonstratie van de haalbaarheid van SDR in een permanent periodiek regime (gedurende 500 uren,

3000 cyclussen);

•Ontwikkeling en demonstratie van auto-thermische SDR, d.w.z. zonder externe verwarming;

•Vergaren van een uitgebreide set aan experimentele gegevens voor de volgende ontwikkelingsstadia

(zijnde industriële demonstratie).

 

Verwachte impact

Rekening houdend met het feit dat in de EU de biomethaanproductie het komende decennium potentieel tot

30 Mt/j kan groeien, zou het mogelijk zijn om ongeveer 10% van de huidige CO2-uitstoot van stationaire

bronnen om te zetten in CO. Dit is meer dan 250 Mt CO2 per jaar, maar het kan nog veel meer zijn indien

andere methaanbronnen zouden gebruikt worden. In combinatie met hernieuwbare H2, bijvoorbeeld

geproduceerd uit groene elektriciteit, kan CO een cruciale platformmolecule worden in de chemische sector.

Hiernaast kan CO2 ook gebruikt worden als reductant in de staalindustrie.

 

De piloot zal belangrijke operationele/experimentele data opleveren, die cruciaal is voor de assessment van

de economische haalbaarheid van de technologie. Indien deze positief is zal de volgende stap de ontwikkeling

van een industriële demonstratie-opstelling op een industriële site zijn in 2025-2030. Dit vervolgtraject zal

waarschijnlijk in samenwerking met een consortium van bedrijven worden uitgevoerd; Ook zal hiervoor

gekeken worden naar middelen uit het Innovation Fund.

 

Na succesvolle industriële demonstratie, zal de laatste stap in de valorisatie de licentieverlening van de

technologie naar industriële partners zijn. De keuze van de licentiehouders zal zodanig zijn dat een zo breed

mogelijke industriële adoptie mogelijk is.