Gassen uit de staalverwerking kunnen worden gebruikt om materialen te maken voor producten zoals isolatieplaten en houtcoatings, sluit een door de EU gefinancierd project af.

Het projectteam toonde aan dat koolmonoxide (CO) en kooldioxide (CO ₂ ) in hoogovengas - een 'procesgas' uit de staalproductie - kan worden teruggewonnen en gebruikt als grondstof voor chemicaliën die polyolen worden genoemd.

Polyolen worden gebruikt in isolatiematerialen en coatings op basis van polyurethaan en zijn meestal afgeleid van ruwe olie. Door ze uit procesgassen te halen, vermindert daarom de hoeveelheid ruwe olie die moet worden gewonnen en gebruikt, evenals het verminderen van de koolstofemissies die in de atmosfeer vrijkomen.

Het Carbon4PUR-project, die 3,5 jaar liep, werd gefinancierd door het Horizon2020-programma van de EU en geleid door materiaalfabrikant Covestro met 14 industriële en academische partners uit zeven landen, waaronder Imperial College London. Het concludeerde dat de nieuwe technologie zowel ecologisch als economisch gunstig was.

Belangrijke bijdragen

Het projectteam identificeerde nieuwe katalysatoren voor de productie van polyolen uit CO en CO ₂ en gasmengsels. De technologie werd verder opgeschaald naar een semi-industriële schaal. De fabrikant van isolatieplaten Recticel (België) en de coatingsfabrikant Megara Resins (Griekenland) hebben de technologie al gebruikt om hun eigen productontwikkeling te bevorderen op basis van de onderzoeksresultaten.

Projectpartner Dr. Arturo Castillo Castillo, van het Centrum voor Milieubeleid van Imperial, zei:"Dit project heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan de wetenschap en toepassingen van CO en CO ₂ recyclen. Het team heeft effectieve manieren gevonden om de componenten voor de productie van polyol te isoleren van procesgassen en heeft het proces verfijnd om het verder te brengen dan proof of concept.

"Dit heeft ertoe geleid dat industriële partners de polyolen daadwerkelijk in hun producttests hebben gebruikt en hebben aangetoond dat ze goed presteren. Het is opwindend om te zien hoe emissies kunnen worden omgezet in producten, om nog een leven te geven aan de koolstof die al een keer was gebruikt."

Wederzijds voordelige samenwerkingen

Dr. Castillo Castillo werkte samen met de Duitse Vereniging voor de Chemische Industrie (DECHEMA) om te onderzoeken wat de beperkingen en mogelijkheden waren voor het opbouwen van wederzijds voordelige samenwerkingen tussen staal, chemische en mogelijk andere industrieën in heel Europa.

Dit mondde uit in een publiek toegankelijke tool waarmee investeerders, industriële bedrijven en projectontwikkelaars kunnen locaties identificeren waar geschikte emissiebronnen worden gevonden in de juiste hoeveelheid en kwaliteit om mogelijk bruikbare chemicaliën uit afvalgassen te produceren.

Een dergelijke samenwerking werd geëvalueerd door het Carbon4PUR-project in de haven van Marseille-Fos, Frankrijk, waar een ArcelorMittal-staalfabriek zich in de onmiddellijke nabijheid van een Covestro-productiefabriek bevindt.

Revolutionaire productieprocessen

Dr. Markus Steilemann, CEO van Covestro, zei:"De resultaten van het onderzoeksproject hebben het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in productieprocessen. Dit is een geweldige ontdekking en een belangrijke mijlpaal op weg naar een circulaire economie, waar alternatieve grondstoffen werkelijkheid worden."

Dr. Castillo Castillo voegde toe:"Het was een geweldige samenwerking in zeven landen en bestrijkt de hele waardeketen, van de staalfabriek die de emissies levert aan de polyolproducent tot de fabrikanten van coatings en isolatieschuim."

Lees meer over de resultaten op de projectwebsite:Carbon4PUR—Tuning industriële afvalgassen (gemengde CO/CO ₂ stromen) tot tussenproducten voor polyurethaankunststoffen voor hardschuim/bouwisolatie en coatings.