VoltaChem voor elektrificatie in de chemische industrie

Technologieën voor innovatie

In het programma VoltaChem richten we ons op de productie van groene waterstof en chemische bouwstenen voor de industrie met elektriciteit. Hierbij combineren we 3 technologieën om samen tot een effectief en efficiënt productiesysteem te komen:

• elektrochemie, waarbij we een product produceren met behulp van een elektrochemische cel
• plasmatechnologie, waarbij we plasma inzetten voor de chemische conversie
• geïntegreerde thermokatalytische processen en scheidingsstappen

Uitdagingen CO2-neutrale productie

CO2-neutraal produceren, vergt natuurlijk ook energie. Het is belangrijk dat we duurzame energie gebruiken voor deze processen. Daarmee produceren we volledig CO2-neutraal of zelfs CO2-negatief. De basisprincipes van deze technologieën zijn bekend, maar we moeten nog grote uitdagingen aanpakken:

• een langdurige, stabiele operatie bewerkstelligen
• technologische ketenintegratie realiseren
• opschalen naar fabrieksschaal
• de juiste waardeketens bij elkaar brengen
• zorgen voor continue verbetering van de businesscase

Duurzame chemische bouwstenen

Industriële elektrificatie noemen we ook wel Power-2-X. Onder de naam Power-2-Hydrogen werken we met VoltaChem aan de productie van groene waterstof. De focus ligt met name op opschaling en efficiëntieverbetering van al bekende electrolyzers, zoals PEM en alkaline. We maken daarbij gebruik van hightechoplossingen, zoals atoomlaagafzetting en webverwerking. Binnen Power-2-Chemicals ondersteunen we de chemische industrie en haar toeleveranciers met de ontwikkeling van elektrochemische processen. We produceren (hoogwaardige) chemische bouwstenen uit hernieuwbare (bio)grondstoffen, water en CO2. Hierbij maken we gebruik van verschillende onderzoeksfaciliteiten en van een uitgebreid netwerk van technologieleveranciers en in de wetenschap. We richten ons op veelbelovende producten en alcoholen, zoals:

• ethyleen
• formaldehyde
• mierenzuur
• oxaalzuur
• methanol
• ethanol

Snellere en efficiëntere productie

Continue doorontwikkeling en innovatie, resulteert in geavanceerde elektrochemie die veel snellere en efficiëntere productie mogelijk maakt. Dit zorgt voor een interessante businesscase. Elektrochemie is daarbij met name waardevol, omdat dit tot een heel zuiver product leidt. Daarbij zijn na de reactie geen extra energie-intensieve scheidingsstappen meer nodig. Naast de meer traditionele, lage temperatuur elektrochemische processen, kijken we ook naar disruptieve technologie. Zoals plasmatechnologie en solid-oxide-electrolysertechnologie. Deze technieken leiden naar verwachting tot doorbraken in efficiëntie, waarmee we de doelen voor een CO2-neutrale chemische industrie sneller halen.

Businesscases elektrificatie industrie

Wij zetten onze diepgaande kennis ook in voor bedrijven met businesscases rond integratie van elektrificatie-oplossingen op grote schaal. We zijn gespecialiseerd in elektrochemie, plasmatechnologie, scheidingstechnologie, procestechnologie, opschaling en techno-economische analyses. We brengen in kaart:

• wat er nodig is om het proces met de bestaande specificaties uit te voeren
• welke kosten dat met zich meebrengt
• om welke apparatuur dat verder vraagt bij opschaling van de technologie

Locaties opschalingsonderzoek

Opschalingsonderzoek doen we op verschillende fieldlabs-locaties, zoals:

• Fieldlabs Brightsite (gericht op opschaling plasma)
• Hydrohub (gericht op opschaling van waterstof)
• FLIE (gericht op opschaling van CCU en power-2-heat)

Ontwikkelingen monitoren

De ontwikkelingen in zowel de markt als de technologie gaan razendsnel. Dat betekent dat daar continu aandacht voor nodig is. In ons programma Power-2-Integrate ontwikkelen we modellen voor businesscases. Ook brengen we de belangrijkste zaken overzichtelijk in kaart. We zetten grondstof- en energiestromen, naast marktvraag naar chemische producten en de kansen van nieuwe technologie.

Meer weten of deelnemen?

Wil je weten welke mogelijkheden er zijn voor elektrificatie van het productieproces? Wil je elektrochemie of plasmatechnologie gebruiken om een grondstof om te zetten naar een specifiek product? En wil je dat vervolgens doorontwikkelen tot een pilot en implementeren? Wij zetten onze kennis, ervaring en netwerk graag in om samen te komen tot een businesscase en versnelde implementatie. Dat kan op diverse manieren:

VoltaChem-community

De meest laagdrempelige manier is lid worden van de VoltaChem-community. Dit is een platform waar bedrijven over de voortgang in het programma van gedachten wisselen en waar zich weer nieuwe allianties en projecten vormen.

Onderzoeksprogramma of project

We kunnen een gedeeld onderzoeksprogramma opzetten, een bilateraal project of een cofinancieringsproject starten. We gaan graag met je in gesprek over de mogelijkheden en je wensen.