Jaarlijks komt er zo’n 35 gigaton CO2 in de lucht door de industrie, landbouw en mobiliteit…Hiervan slaat de natuur 18 gigaton zelf op, maar meer dan 17 gigaton CO2 blijft in de atmosfeer hangen als broeikasgas.
We staan voor een grote uitdaging om de CO2 de komende decennia te verlagen en de vooropgestelde targets in de strijd tegen klimaatverandering te halen. We kunnen zoeken naar manieren om minder CO2 uit te stoten en tegelijkertijd ook de CO2 die toch in de atmosfeer achterblijft op een duurzame manier omzetten in iets nuttig. Dat zal er overigens automatisch toe leiden dat we minder afhankelijk worden van fossiele grondstoffen.
Betaalbaar en duurzaam
VITO zet de laatste 5 jaar hard in op onderzoek naar oplossingen om CO2 ‘af te vangen’ en het te gebruiken in andere toepassingen. De grote uitdaging daarbij is niet alleen hoe we het op een economisch efficiënte manier uit de lucht kunnen halen, maar ook hoe we CO2 op een betaalbare en duurzame manier als grondstof kunnen inzetten.
Een van de grote vervuilers is de CO2 uit puntbronnen (industriële schoorstenen). Wij willen verhinderen dat die ontsnapt door ze af te vangen. Maar we kunnen ook CO2 uit de lucht halen. De CO2 die we op die manier verzamelen, gaan we omzetten. Daarvoor zet VITO zijn expertise in elektrochemie in. Het maakt hiervoor gebruik van het gepatenteerde VITOCoRe/VITOCaSe gasdiffusie-elektrodeplatform (GDE). Het onderzoeksteam werd in 2018 nog versterkt met ervaren experten op het vlak van engineering, synthese van elektrokatalysatoren en van het modeleren van processen.
In 2018 werden vijf nieuwe projecten opgestart waar VITO bij betrokken is. In het CO2 PERATE-project wil men CO2 omzetten in mierenzuur. Tot nog toe wordt mierenzuur uit fossiele grondstoffen gewonnen. Het wordt veel gebruikt als grondstof of behandelingsmiddel in de chemische, leer- en textielindustrie. Maar het biedt ook mogelijkheden als energievector in de omzetting naar waterstof. VITO ontwikkelt voor dit project samen met de Universiteit van Antwerpen de elektrokatalysator.
Het BIORECO2VER- project werd in januari 2018 opgestart binnen het Europese Horizon 2020- onderzoeksprogramma. Binnen dit project ontwikkelen we energie-efficiënte CO2-afvang uit industriële puntbronnen en doen we biologische omzettingen in waardevolle platformchemicaliën. Dat laatste gebeurt op het niveau van gemodificeerde micro-organismen die CO2 gebruiken als voedingsbron. Twee VITO-technologieplatformen worden hier ingezet, namelijk gasfermentatie en bioelektrochemie. VITO coördineert dit project.
De bioelektrochemische omzetting wordt door VITO ook geëvalueerd in het Interreg ENoP-project dat in 2019 afloopt. De focus ligt hier op de efficiënte opslag van hernieuwbare energie in de vorm van CO2-gebaseerde chemicaliën en brandstoffen.
Het vierde project, dat eind 2018 is opgestart, is een Interreg 2Seas-project. In het E2C-project ‘van Elektronen naar hoogwaardige Chemische producten’ is VITO betrokken bij de opbouw van een pilootinstallatie om de technische haalbaarheid van CO2-gebaseerde mierenzuurproductie te demonstreren.
Het laatste project is het Bac-to-Fuel-project, dat ook vervat zit in het Europese Horizon 2020-programma en waar men een kostenconcurrerend alternatief gaat demonstreren voor de fossiele waterstofproductie. In dit project worden CO2 en hernieuwbare waterstof met behulp van bacteriën omgezet in biobrandstoffen.
Al deze projecten moeten tegemoet komen aan het plan dat VITO aan de Strategische Adviescommissie heeft voorgelegd: tegen 2021 een economisch haalbare manier ontwikkelen om CO2 om te zetten in bruikbare producten, op een productieschaal van 20 ton/jaar.
Voor de volgende jaren wordt de pijplijn van nieuwe projecten strategisch aangevuld. VITO wil dan ook haar rol als expertisecentrum voor CO2 -conversies waarmaken.