Het TEA-team van VITO beoordeelt de economische impact van uw project/proces/waardeketen aan de hand van een geïntegreerde en transparante methodologie en een multidisciplinaire aanpak. We focussen op het definiëren van roadmaps en het bepalen van onderzoeksdoelstellingen en minder op de specifieke haalbaarheid op het moment van de beoordeling.
Aanpak
Een techno-economische analyse (TEA) is een geïntegreerde evaluatie van de technologische prestaties en de economische haalbaarheid van een (nieuw) proces of waardeketen met als doel de belangrijkste onderliggende parameters voor de economische haalbaarheid ervan te bepalen. Als zodanig helpt een TEA bij het nemen van go/no-go beslissingen bij het aansturen van onderzoek, ontwikkelingen en investeringen.
Het team beschikt ook over een geïntegreerde duurzaamheidsanalyse waarin de economische, milieu- en sociale effecten zijn geïntegreerd. De geïntegreerde techno-duurzaamheidsanalyse kan door bedrijven, maar ook door beleidsmakers en academici worden gebruikt om reeds in een vroeg stadium van technologische ontwikkeling, wanneer technologieën en producten nog niet commercieel beschikbaar zijn op de markt, een duurzaamheidsanalyse uit te voeren. De evaluatiemethodologie voor technologische duurzaamheid kan potentiële knelpunten en kansen identificeren om richting te geven aan onderzoek en ontwikkeling, en duurzame investeringsbeslissingen te nemen.
Onze oplossing
- Een integrale, uniforme en transparante methode
- Een iteratieve aanpak voor een gedegen besluitvorming, al vanaf een lage TRL
- Gedetailleerde, objectieve en transparante resultaten
- Een beoordeling van de onzekerheden en risico’s
Waarom VITO
- Een onafhankelijke, objectieve beoordeling
- Open interactie en communicatie van de resultaten
- Een multidisciplinaire aanpak met aandacht voor economische, milieu-, sociale, technische en juridische aspecten
- Expertise in valorisatietrajecten
- Uitgebreide kennis over waardeketens
- Breed netwerk
Onze referenties
CCU en power-to-X
CO2PERATE
Dit project richt zich op de duurzame productie van mierenzuur, waarbij CO2 en hernieuwbare elektriciteit als belangrijkste inputs worden gebruikt, en op de daaropvolgende omzetting van mierenzuur in verbindingen met een hogere toegevoegde waarde, zoals enkelvoudige celproteïnen (SCP's). VITO is verantwoordelijk voor de TEA van de verschillende betrokken technologieën: homogene & heterogene katalyse, fotochemische katalyse, plasma-katalyse, elektrochemische katalyse en biokatalyse. De TEA heeft tot doel licht te werpen op de kostenstructuur van deze nieuwe waardeketens en richting te geven aan onderzoeksactiviteiten om de kans op commercialisering te vergroten.
CATCO2RE
CATCO2RE hanteert een volledig nieuwe benadering van de productiemethodes voor aardgas en methanol, waarbij in plaats daarvan waterstof op basis van zonne-energie en CO2 opgevangen uit biogas (of zelfs uit de lucht) gebruikt wordt als input voor nieuwe katalytische processen. In CATCO2RE maakt VITO enerzijds gedetailleerde economische evaluaties van de nieuwe technologieën, zoals de 3D-geprinte katalysatoren en het waterstofpaneel, maar gaat het ook uit van een meer holistische benadering om te zien hoe de verschillende onderdelen van deze waardeketen optimaal met elkaar verbonden kunnen worden. Bijvoorbeeld: hoe kunnen we een op zonne-energie gebaseerde (intermitterende) waterstofvoorziening het best koppelen aan een thermisch (continu) proces stroomafwaarts?
INTENSIFICATION OF CO2 CAPTURE PROCESSES (CAPTIN)
Om de effecten van de opwarming van de aarde te beperken, is de invoering van CO2-afvangtechnologie absoluut en dringend noodzakelijk. De hoge kosten en de technologische beperkingen van de beschikbare CO2-scheidingstechnologieën beperken echter hun succesvolle en algemene industriële toepassing in de context van CO2-afvang en -gebruik (CCU). In dit project wordt gestreefd naar de ontwikkeling van nieuwe en efficiëntere, duurzame en economisch haalbare CO2-afvangtechnologieën. VITO is verantwoordelijk voor het in kaart brengen van de technologie en de techno-economische analyse van de ontwikkelde technologieën, om het potentieel voor toekomstige industriële toepasbaarheid te evalueren en toepassingen voor CO2-afvang te identificeren. Knelpunten en beperkende factoren zullen ook worden geïdentificeerd tijdens dit project.
PROCURA
Het PROCURA-project kijkt naar de rol van power-to-X in multi-energiesystemen en -markten. Scenariostudies wereldwijd tonen aan dat Power-to-X (gas (bv. H2, methaan), chemicaliën, vloeibare brandstoffen) en Carbon Capture and Utilisation (CCU) cruciale technologieën kunnen worden in het koolstofvrij maken van ons energiesysteem tegen 2050 en het verhogen van de bevoorradingszekerheid. Dit project zal een roadmap opleveren voor deze nieuwe technologieën voor alle sectoren in België, en een duidelijk beeld geven van de stappen die tegen 2030 nodig zijn om tegen 2050 koolstofneutraliteit te bereiken. Met de TEA zullen we specifieke input leveren voor deze routekaarten voor de weg van elektriciteit naar chemie.
ECO2FUEL
ECO2FUEL richt zich op de opschaling van de CO2 elektrolyse installatie van het Loter.CO2M project. Om een goed inzicht te krijgen in de werkelijke duurzaamheidseffecten van de ECO2FUEL-technologie gebruiken wij een geïntegreerde beoordeling die economische, milieu- en sociale aspecten omvat. Door de drie aspecten in één beoordeling te integreren, kan het ECO2FUEL proces en zijn volledige waardeketen worden begrepen en geoptimaliseerd naar de meest duurzame configuratie.
Wij brengen alle kosten en milieueffecten van de waardeketen in kaart en houden rekening met de vermeden effecten van de fossiele vloeibare brandstoffen die worden vervangen door brandstoffen op basis van CO2. Wij streven naar sectoroverschrijdende interconnecties en de totstandbrenging van nieuwe waardeketens. Dit houdt in dat een grote verscheidenheid van belanghebbenden erbij betrokken zal zijn. Het is belangrijk dat zij allemaal begrijpen wat het effect van hun activiteiten is op de duurzaamheid van de toepassingen want alleen dan kunnen de groene moleculen op de markt komen.
T-REX
T-REX onderzoekt de prestaties en stabiliteit van vier CO2-conversieprocessen bij verlaagde CO2-concentraties en in aanwezigheid van onzuiverheden, op het niveau van de katalysator. De atomaire interacties in de katalysatorinterfase tijdens de reactie worden gemodelleerd en het effect van bepaalde elementen en concentraties op de integriteit van de katalysator wordt in kaart gebracht.
In dit project identificeren we het effect van prestaties en andere procesparameters op de economische haalbaarheid en de milieueffecten en stellen we kwantitatieve onderzoeksdoelstellingen en specifieke mijlpalen vast. De technologieën worden gepositioneerd ten opzichte van elkaar en binnen bestaande CCU-, Power-to-X- en transitie-routekaarten voor hernieuwbare energie.
ICO2CH
Het project beoogt de ontwikkeling van een innovatieve elektrolysereactor op TRL4 door een nieuw cel-/reactorontwerp dat efficiënte bulk- en elektrolysereacties tegelijk mogelijk maakt om CO2-gas uit een (bi)carbonaatoplossing te strippen en tegelijkertijd op efficiënte wijze H2 te produceren. De waardeketen zal worden beoordeeld aan de hand van een techno-economische en CO2-voetafdrukanalyse. De technologie zal worden vergeleken met bestaande en opkomende benchmarks met het doel een routekaart voor O&O projecten op te stellen en specifieke technische doelstellingen te bepalen.
CLUE
Het hoofddoel van het CLUE-innovatieproject is de ontwikkeling van een efficiënte elektrolyzer voor duurzame elektrochemische omzetting van CO2 in ethyleen met behulp van realistische en industrieel relevante CO2-stromen en zeer stabiele en efficiënte elektroden op basis van mono- en bimetaal afgezette clusters. Een voorlopige duurzaamheidsbeoordeling zal worden gebruikt als input voor de technologische routekaart die tot doel heeft onderzoeksdoelstellingen voor verdere implementatie vast te stellen.
Reactive Amine Scrubbing for CO2 Conversion (RASCON)
Amine scrubbing is momenteel de meest robuuste technologie voor het afvangen van CO2 uit grootschalige industriële puntbronnen na verbranding. Het vereist echter grote hoeveelheden warmte om het aminesolvent te regenereren. Het innovatiedoel van dit project is de kosten van het amine-afvangproces te verlagen. De kosten van het proces kunnen aanzienlijk worden verlaagd door 1) de regeneratie van het amine bij lage temperatuur (<100°C) en 2) de directe integratie tussen afvang en omzetting van het CO2 in waardevolle moleculen (mierenzuur, methylformaat en/of ethyleen).
Biomassa
IMPLEMENTATION AND DEVELOPMENT OF ECONOMIC, VIABLE, ALGAE-BASED VALUE CHAINS (IDEA)
Het toepassingsgebied van de techno-economische analyse (TEA) binnen het IDEA-project omvat de productie van hoogwaardige grondstoffen uit microalgen, met name met behulp van de volgende stammen en kweeksystemen in Noord-Europa: Nannochloropsis spp., Porphyridium spp. en Chloromonas spp. gekweekt in horizontale buisvormige fotobioreactoren (PBR's); en Scenedesmus spp. en Chlorella spp. gekweekt in vlakke panelen. De nadruk wordt gelegd op de haalbaarheid van productie gedurende het hele jaar door rekening te houden met specifieke groeicorrelaties, en de integratie van bijkomende downstream-processen die geschikt zijn voor de stammen en de beoogde producten. In het project worden deze verschillende waardeketens voor algen vergeleken aan de hand van kosten-batenanalyses, en worden de resultaten voor verschillende producten stochastisch gepresenteerd door rekening te houden met de variabiliteit van een aantal parameters. De markten waarop deze producten gericht zijn, omvatten levensmiddelen, diervoeders, huisdiervoer, aquacultuur en cosmetica.
Plastics
CYCLOPS
Het doel van CYCLOPS is tweeledig: het ontwikkelen en optimaliseren van een nieuw reductief depolymerisatieproces op basis van heterogene katalyse, en ten tweede het selectief depolymeriseren van afvalmengsels van heteropolymeren, namelijk zuurstofhoudende polymeren (polyethers, PE's en PC's) tot polyolen met een hoge toegevoegde waarde. In dit project evalueert ons team de techno-economische haalbaarheid en de CO2-impact van de volledige waardeketen met als doel specifieke onderzoeksdoelstellingen op te maken voor vervolgprojecten
Afgelopen projecten
CCU en power-to-X
CAPRA
Om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, onderzoekt de staalsector het gebruik van syngasfermentatie, met proefprojecten die worden uitgevoerd in de fabriek van ArcelorMittal in Gent. In het kader van het CAPRA-project zal worden onderzocht of het product dat na fermentatie wordt verkregen, kan worden gebruikt om via biologische opwaardering verbindingen met een hogere waarde te vervaardigen. Op basis van de pilootprestaties van deze nieuwe technologie zal VITO een evaluatie maken van de productiekost van de beoogde verbindingen, deze vergelijken met de huidige marktprijzen en suggesties formuleren voor acties die zouden kunnen helpen om de kostprijs verder te verlagen.
LOTER.CO2M
LOTER.CO2M beoogt de ontwikkeling van geavanceerde, goedkope elektrokatalysatoren en membranen voor de directe elektrochemische reductie van CO2 tot methanol via co-elektrolyse van CO2-H2O bij lage temperatuur. De materialen zullen worden ontwikkeld met gebruikmaking van duurzame, niet-toxische en niet-kritieke grondstoffen. Ze zullen worden opgeschaald, geïntegreerd in een elektrochemische gasfase-reactor, en het proces zal worden gevalideerd op technische en economische haalbaarheid onder industrieel relevante omstandigheden. Het geproduceerde methanol kan worden gebruikt als chemische grondstof of voor effectieve chemische opslag van hernieuwbare energie. De TEA zal worden uitgevoerd om de economische haalbaarheid van het proces vast te stellen en specifieke richtlijnen te geven voor de verdere ontwikkeling van de technologie na TRL5.
Biomassa
WOW! - WIDER BUSINESS OPPORTUNITIES FOR RAW MATERIALS FROM WASTE WATER
Het WOW! project wil de afvalwaterzuivering omvormen tot een circulaire economie door de koolstofhoudende elementen uit rioolwater te valoriseren tot biogebaseerde producten. Dit project met een internationaal consortium van landen uit Noordwest-Europa onderzoekt de mogelijkheden om waardeketens te ontwikkelen voor grondstoffen uit rioolwater, zoals cellulose, PHA en lipiden. VITO staat in voor de beoordeling van de technische en economische haalbaarheid van deze drie waardeketens. VITO zal specifiek de productiekost van de eindproducten inschatten en belangrijke inzichten verschaffen in de gebieden die kunnen worden verbeterd voor verdere kostenverlaging en commercialisering.
Download het rapport Techno-economic assessment of producing biodiesel from sewage
Download het rapport Techno-economic assessment of producing bioplastics from sewage
NIBCON – NOVEL INTEGRATED BIOREFINERY CONCEPTS FOR A CARBON NEUTRAL BIO-ECONOMY
Het NIBCON-project is gericht op het identificeren en omzetten van vezelige biogebaseerde materialen, zoals lignine, in diverse nieuwe bouwstenen door middel van bioraffinagetechnologieën. Deze bouwstenen kunnen dan worden gebruikt om niet-hernieuwbare hulpbronnen te vervangen. Het project is een samenwerking tussen KU Leuven, UGent, VITO en VUB. De techno-economische analyse (TEA) zal inzicht verschaffen in de economische haalbaarheid van de bioraffinagereactor, de verschillende scheidingstechnieken (vloeistof-vloeistof/distillatie/membraan), de grondstoffen (hout/lignine), en de bijbehorende CAPEX en OPEX. De beoordeling zal het ook mogelijk maken om de meest invloedrijke parameters op de economische haalbaarheid voor elk proces te identificeren. Om de optimale waardeketen verder te definiëren, zullen de resultaten van de TEA worden gebruikt als input voor het MooV-model, dat op zijn beurt gegevens verschaft over de optimale configuratie van de waardeketen.
GRASSIFICATION
Het Grassification-project heeft tot doel het maaisel langs de weg te valoriseren als grondstof voor biogebaseerde producten. Het project wordt uitgevoerd in samenwerking met 13 partners uit België, Nederland en het Verenigd Koninkrijk. VITO is verantwoordelijk voor de technisch-economische haalbaarheidsstudie van drie waardeketens waarbij het gras wordt omgezet in warmte en elektriciteit via de productie van biogas, hetzij (1) op stortplaatsen of (2) in een vergister waarbij het digestaat wordt gebruikt in landbouwtoepassingen, of (3) wordt omgezet in hoogwaardige vezels voor de productie van bouwpanelen en andere bio-composietmaterialen.
EnOp
Het project is gericht op de ontwikkeling van energieopslagsystemen en 7 technologieën voor de omzetting van CO2.