Plus Isolatiemateriaal op basis van hoogovengas? Covestro, Recticel en UGent bewijzen dat het kan

De CO2-uitstoot van de zware industrie, een ongewenst bijproduct van (verbrandings)activiteiten, moet naar beneden. Vanuit een Europees onderzoeksproject zochten Covestro, UGent, ArcelorMittal en Recticel ruim drie jaar lang uit of het mogelijk is om hoogovengassen te recycleren tot kunststoffen. Het ambitieuze project werd met succes afgerond. We zetten de belangrijkste bevindingen op een rijtje.

Dit artikel maakt onderdeel uit van het dossier:
CO2 als grondstof
Inès Aoun | 29 maart 2021
Carbon4Pur Insulationboards Projectresult

Het is geen eenvoudige klus om CO2 in te zetten als grondstof voor kunststoffen. CO2 is een inerte molecule, wat het sowieso al moeilijk maakt om er een chemische reactie mee uit te lokken. Bovendien is het CO2 dat opgevangen wordt uit hoogovengassen in dit geval vermengd met andere gassen. Om te onderzoeken hoe de uitstootgassen op een technisch en economisch haalbare manier omgezet kunnen worden in grondstoffen, sloeg Covestro de handen in elkaar met dertien partners uit zeven landen.

Coatings

Het proefproject kreeg de naam Carbon4PUR, waarbij PUR staat voor polyurethaan. De partners gingen na of ze hoogovengassen van staalreus ArcelorMittal konden recycleren tot polyolen, een belangrijke chemische bouwsteen voor polyurethaan. Liv Adler, Project Lead Sustainable Raw Materials bij Covestro: “Hoogovengassen bevatten naast CO2 ook CO, stikstofgas, waterstofgas en water. De UGent ontwikkelde verschillende chemische processen om het waterstofgas en stikstofgas te verwijderen.” Wat overblijft is een mengsel van CO2 en CO. “De twee stoffen werden gescheiden en het CO2 werd omgezet in polyolen. Megara Resins, een Griekse fabrikant, maakte er een watergedragen polyurethaandispersie mee. Dat is een speciaal soort polyurethaan voor coatings die gebruikt worden voor meubels.”

Let op, de producten zijn nog niet volledig circulair. Voorlopig is het slechts mogelijk om coatings te maken die voor 27 procent bestaan uit polyolen op basis van gerecycleerd CO2.

Isolatiemateriaal

Wat er met het CO gebeurde? “Via een chemisch proces zijn we erin geslaagd om de koolstofmonoxide om te zetten in polyolen die geschikt zijn om hardschuim mee te maken”, vertelt Adler. Recticel, waarmee Covestro al jarenlang samenwerkt, verwerkte die polyolen tot isolatiemateriaal (polyurethaan hardschuim). Het product bevat 14 procent polyolen op basis van CO en de technische specificaties zijn volgens Recticel vergelijkbaar met de marktreferentie.

Lagere voetafdruk

Het technische luik van het proefproject is dus geslaagd, maar is het economisch levensvatbaar? De installaties die gebouwd moeten worden, zijn immers erg duur. En er moet een afzetmarkt zijn. Volgens de technische universiteit van Berlijn heeft het scenario waarin zowel CO als CO2 hergebruikt wordt daarom het meeste potentieel om winstgevend te worden.

Nog een struikelblok: CO2-recyclage is erg energie-intensief. De partners onderzochten daarom of de ecologische voetafdruk van een polyol op basis van dit gerecycleerd CO2 hoger of lager is dan een polyol gemaakt van traditionele fossiele grondstoffen. Uit de levenscyclusanalyse die de Universiteit Leiden maakte, blijkt dat de producten uit gerecycleerd CO2 gedurende hun hele levenscyclus een milieu-impact hebben die 10 procent lager ligt. Dat komt neer op een reductie van 90 kiloton CO2-equivalent per 150 kiloton geproduceerde CO2-gebaseerde polyolen.

De partners willen hun resultaten zoveel mogelijk delen, zodat concullega’s en andere industrieën er inspiratie uit kunnen halen. Ondertussen zoeken ze naar manieren om het project op te schalen en verder te zetten.

Verder lezen?

Maak een profiel aan en lees Susanova nu 1 maand gratis.