Thema II: Tegengaan van klimaatverandering (mitigatie)

De energietransitie en transitie naar elektrische industriële processen vereist een nieuwe categorie scheidingstechnologieën, die werken op hernieuwbare elektriciteit en CO2-neutraal zijn. Omdat er altijd processen blijven bestaan die CO2-uitstoot blijven geven, zijn negatieve emissietechnologieën zijn onmisbaar om de koolstofkringloop tegen 2050 te sluiten. Dit betekent grootschalige inzet van CO2-afvangtechnologieën in de komende decennia. De transitie naar een emissievrije samenleving vereist nieuwe CO2-afvangtechnologieën die 1) energiezuinig zijn, 2) met weinig chemisch afval, en 3) aansluiten op verschillende CO2-bronnen en daaropvolgende CO2-opslag of CO2-gebruiksprocessen.

We versterken het onderzoek naar innovatieve scheidingstechnologieën. Dit onderzoek gaat kijken naar nieuwe generatie selectieve CO2-afvang- en mineralisatietechnologieën, voor op een breed spectrum van toepassingen, variërend van directe (lucht of oceaan) afvang tot complexe gasmengsels uit de industrie, zoals rookgas. De afgevangen CO2 kan gebruikt worden voor opslag in poreuze media of worden gebruikt als bron voor elektro-conversie, voortbouwend op de bestaande expertise van het e-Refinery-instituut van de TU Delft."

In het kader van het terugdringen van de CO2-uitstoot is het onontbeerlijk om de productie van producten en de infrastructuur die we dagelijks gebruiken (zoals auto's, kleding, voedsel, wegen en nutsvoorzieningen), die verantwoordelijk zijn voor 45% van onze CO2-uitstoot, aan te pakken. Circulaire strategieën zoals hergebruik, reparatie, refurbishment en remanufacturing kunnen bijdragen aan de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen, maar vaak spreken deze oplossingen niet alle belanghebbenden aan en blijven ze in de prototypefase: ze worden nooit geïmplementeerd of opgeschaald en blijven steken in de 'Valley of Death'. Dit project heeft tot doel effectieve methoden te ontwikkelen om meerdere belanghebbenden te betrekken bij het ontwerpen, ontwikkelen, implementeren en opschalen van circulaire innovaties, met name met betrekking tot producten, diensten en bedrijfsmodellen. Het algemene doel is om een ​​circulaire economie te realiseren waarin de waarde van producten en de materialen waaruit ze zijn gemaakt kan worden behouden door ze in het economische systeem te houden, hetzij door de levensduur van de producten te verlengen, hetzij door materialen n in het systeem opnieuw te gebruiken.

Met het oog op een paradigmaverschuiving van een economie gebasseed op fossiele grondstoffen naar een op hernieuwbare energie gebaseerde economie, moeten chemische bouwstenen, eindproducten en chemische energiedragers via geheel andere wegen geproduceerd worden met een minimale voetafdruk. Hoewel olie de belangrijkste hulpbron is voor veel van onze dagelijkse producten, waaronder brandstoffen, basischemicaliën en kunststoffen, willen we deze grondstof vervangen door hernieuwbaar aangedreven conversietechnologieën voor een meer circulaire en groenere economie. We zullen een experimenteel georiënteerde onderzoekslijn ontwikkelen, ondersteund door systeem- en componentniveau (dynamische) modellering, naar het gebruik van afvalplastics, eventueel in combinatie met hernieuwbare koolstofgrondstoffen, in processen die 1) plastics recyclen via thermochemische conversie geïntegreerd met b.v. elektrochemische conversie en/of 2) het produceren van kunststoffen uit afgevangen CO2 met behulp van hernieuwbare energiebronnen, inclusief intermitterende stroombronnen.

De huidige transitie naar het gebruik van hernieuwbare energie impliceert ook een toegenomen vraag naar verschillende grondstoffen. Hoe kunnen voldoende materialen voor zonnepanelen, batterijen, elektrolyzers, etc. geleverd worden om hernieuwbare energietechnologieën zo op te schalen dat we de opwarming onder de 1,5 graad houden en in 2050 een CO2-neutrale samenleving bereiken?

In dit kader willen we bijdragen aan de opkomende concepten van de circulaire economie. De nadruk zal liggen op producten en apparaten voor algemeen gebruik die door hun ontwerp een gesloten kringloop zijn en uiteindelijk recyclebaar zijn en de energietransitie stimuleren (bijv. fotovoltaïsche modules, vermogenselektronica, batterijbanken, enz.) door de levering van materialen te vertragen en te diversifiëren.