Het EU-Horizon 2020 project SPOTLIGHT heeft een belangrijke stap gezet richting hernieuwbare energiebronnen door de ‘schone’ productie van syngas. Dit project, gecoördineerd door TNO, benut zonlicht en fotonica om CO2 en groene waterstof om te zetten naar groen syngas. Dit groene syngas is zelfs kostenefficiënt bij een CO2-heffing van 200 euro per ton. Het project is in juni afgerond en gaat nu de volgende fase in.
Groene chemicaliën met zonlicht
Het SPOTLIGHT-consortium heeft als doel de zon als energiebron voor duurzame chemische processen te benutten. Nicole Meulendijks van TNO legt uit dat de zon helpt bij de omzetting van CO2 en groene waterstof naar groene chemicaliën, die fossiele bouwstenen volledig kunnen vervangen. Dit vermindert de uitstoot van broeikasgassen drastisch.
Succesvolle validatie en opschaling
TNO beheerde de dagelijkse activiteiten van het consortium en leverde de katalysator voor het prototype. Na de eerste tests in hun faciliteiten, werd het proces gevalideerd onder real-life omstandigheden bij partner DLR (het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum). Het hoofddoel was het ontwikkelen en valideren van een fotonisch apparaat en chemisch proces om CO2 en groene waterstof om te zetten naar syngas (CO).
Veelbelovende toepassingen
Groen syngas dient als basis voor de productie van koolwaterstoffen en methanol, en kan ook worden gebruikt voor fijnchemicaliën. Door hernieuwbaar syngas te produceren, zetten we een veelbelovende stap richting duurzame chemie en emissiereductie.
Wat is syngas?
Syngas is een mengsel van koolstofmonoxide (CO) en waterstof (H₂) en wordt gebruikt als basis voor de productie van waardevolle chemicaliën zoals methanol. Door syngas hernieuwbaar te maken, kunnen fossiele brandstoffen worden vervangen en de uitstoot van broeikasgassen verminderd, wat bijdraagt aan een duurzamere chemische industrie.
Zonlicht en LEDs voor schone energie
De technologie maakt gebruik van plasmonische katalysatoren die veel zonlicht absorberen en worden gebruikt in chemische processen die door zonlicht worden aangestuurd. Dit maakt een continue werking mogelijk, zelfs zonder voldoende zonlicht.
Eenvoudige opschaling
De technologie ondersteunt ook koolstofafvang en -gebruik (CCU) en het gebruik van klimaatneutrale energiebronnen zoals elektriciteit en waterstof. Het modulaire ontwerp maakt opschaling eenvoudig door simpelweg meer apparaten toe te voegen.
Toekomstige ontwikkelingen
De productie en validatie van het fotonische apparaat voor syngasproductie is succesvol afgerond. Techno-economische analyses en levenscyclusbeoordelingen tonen aan dat hernieuwbaar syngas kostenconcurrerend kan worden, mits de prijs van aardgas rond de 3 €/GJ ligt en de CO2-heffing stijgt naar 200 €/tCO2. De technologie wordt verder ontwikkeld en opgeschaald tot pilotschaal in vervolgprojecten.
Foto: SPOTLIGHT’S fotonisch apparaat met links op de foto de reactor, in het midden de secundaire optica en aan de rechterkant de zonlicht concentrator die het zonlicht in de reactor koppelt.