Nieuws
Agenda

Avantium benut afgevangen CO₂

Avantium werkt al jaren aan Carbon Capture and Utilisation (CCU). In de Amsterdamse haven is een pre-pilotinstallatie actief voor de productie van koolmonoxide. Grondstof is direct uit de lucht afgevangen CO2. Begin volgend jaar komt daar in Duitsland een installatie voor de productie van formiaat bij. Zo heeft Avantium ijzers in het vuur voor zowel specialty-toepassingen als bulkproducten.

Er is een bijna eindeloos aantal alternatieven om energie te winnen uit hernieuwbare bronnen, waaronder waterkracht, zon, wind, getijden en aardwarmte. Maar voor het maken van materialen uit hernieuwbare bronnen zijn er slechts twee opties: biomassa en CO2. Avantium werkt al 15 jaar aan het maken van kunststof uit biomassa. “Sinds 6 jaar bestuderen we ook CCU serieus. We richten ons op elektrochemische reductie en oxidatie van CO2”, zegt Gert-Jan Gruter, CTO van Avantium en hoogleraar Duurzame Industriële Chemie aan de UvA.
 

“Het is en kwestie van het optimaliseren van de current density: de omzetting van de hoeveelheid CO2 per tijdseenheid en per oppervlak.”

Opslag van CO2 in de bodem, Carbon Capture and Storage (CCS), is lineair, kost minimaal 100 euro per ton CO2 en levert verder niks op. “Daarom kun je beter het circulair inzetten van CO2  onderzoeken”, stelt Gruter. “Het ontwikkelen van commercieel haalbare methoden voor CCU is weliswaar niet makkelijk, maar al snel aantrekkelijker dan CCS.” 

Elektrochemische reductie

CO2 vertegenwoordigt de hoogste oxidatiefase van koolstof. Daarmee is het een soort ‘chemisch eindstation’, vanwaar het moeilijk vertrekken is. “Chemische omzetting vanuit zo’n stabiele eindfase is lastig”, beaamt Gruter. “Daarvoor is een zeer hoge temperatuur en hoge druk nodig. Het kost ontzettend veel energie en de reacties ontaarden, omdat ze bij hoge temperatuur moeilijk in de hand zijn te houden. Daardoor krijg je er niet erg selectief de producten uit die je zou willen.”

Met elektrochemische reductie, waarbij het voltage de CO2 activeert tot omzetting, ligt dat anders. Die technologie begint de laatste jaren dan ook populair te worden. Op tientallen plaatsen in de wereld werken groepen inmiddels aan nieuwe toepassingen. Gruter: “Elektrokatalyse kan gewoon bij kamertemperatuur plaatsvinden. Bij die lage temperatuur is het reactieverloop veel beter te beheersen: er vinden minder nevenreacties plaats en het is mogelijk de reacties stop te zetten als de gewenste omzetting is bereikt. Je kunt dit proces via het voltage selectief sturen.”

CO2 kan aan de basis van zeer veel verschillende eindproducten staan. Gruter: “Voor een optimale inzet van duurzame elektriciteit is het verstandig om producten te selecteren die door middel van een twee-elektronreductie per molecuul CO2 verkregen kunnen worden.”

Lees hier verder. Bron: VNCI, Tekst: Leendert van der Ent