Przekształcanie szkodliwego CO2 w użyteczne substancje chemiczne
Szacuje się, że emisja CO2 w całym cyklu życia jest o 45% niższa niż w przypadku ich odpowiedników opartych na paliwach kopalnych, a bioprodukty stanowią potencjalną drogę do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Droga do tego nie jest jednak jasna. Wynika to z faktu, że czasami korzyści płynące z zastosowania biomateriałów mogą zostać zniwelowane przez ilość dwutlenku węgla emitowanego w procesie ich przetwarzania. Aby osiągnąć swój neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla potencjał, branże biotechnologiczne potrzebują nowych, innowacyjnych rozwiązań w zakresie redukcji emisji związanych z przetwarzaniem. Dokładnie to jest celem finansowanego ze środków UE projektu CATCO2NVERS(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Projekt wykorzysta zintegrowane technologie katalityczne do przekształcania szkodliwych emisji dwutlenku węgla w przydatne roztwory chemiczne. „Dzięki przełomowym technologiom do waloryzacji strumieni odpadów z przetwarzania biomasy projekt CATCO2NVERS stworzył zastosowanie dla odpadowego CO2, które wspiera gospodarkę o obiegu zamkniętym, jednocześnie zmniejszając emisję gazów cieplarnianych” — mówi Dulce Muñoz Subtil, dyrektor w Funditec Research SCIENCE(odnośnik otworzy się w nowym oknie), partnerze koordynującym projekt.
Zamykanie obiegu bioprzemysłu
Koncentrując się na dwóch różnych branżach przetwarzających dwa różne rodzaje biomasy, a mianowicie biomasę rolniczą i organiczne odpady stałe, w ramach projektu opracowano trzy procesy katalityczne, z których każdy został zweryfikowany na piątym poziomie gotowości technologicznej (technologia zweryfikowana w odpowiednim środowisku). Projekt nie kończy się jednak na technologii. Pokazano również, w jaki sposób technologie te mogą być wykorzystywane do przekształcania odpadów CO2 w substancje chemiczne o wartości dodanej, takie jak kwas glioksylowy, kwas mlekowy, węglany cykliczne, estry metylowe i biometanol. Każda z tych substancji chemicznych jest szeroko stosowana w przemyśle chemicznym, kosmetycznym i tworzyw sztucznych. Na przykład kwasy glioksylowy i mlekowy mogą być stosowane jako dodatki w kosmetykach, a kwas mlekowy, węglany cykliczne i ester metylowy są cegiełkami biopolimerów, które są w 100% pochodzenia biologicznego. Z drugiej strony, biometanol może być wykorzystywany do produkcji takich biosubstancji jak rozpuszczalniki ekologiczne. „Kiedy bioprzemysł wykorzystuje te rozwiązania do wytwarzania nowych produktów, tworzy proces o obiegu zamkniętym” — dodaje Muñoz Subtil.
Nowy łańcuch wartości oparty na emisji CO2
Zdaniem Muñoza Subtila, projekt CATCO2NVERS dostarczył zestaw zweryfikowanych elementów, na których bioprzemysł może dalej budować. „Pomagając w tworzeniu nowych łańcuchów wartości opartych całkowicie na emisjach CO2, nasza praca wspiera takie inicjatywy polityczne UE, jak Zielony Ład(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i biogospodarka o obiegu zamkniętym” — zauważa. Oprócz samej technologii, projekt udostępnił swoje modele katalityczne i badania w otwartym dostępie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) oraz poprzez publikacje naukowe. Przeprowadzono również kompleksową ocenę rynkową i regulacyjną, kładąc podwaliny pod dalszy rozwój i ewentualną komercjalizację. „Demonstrując technologię, CATCO2NVERS znacznie zmniejszył ryzyko technologiczne i adopcyjne związane z wdrażaniem rozwiązań do konwersji CO2, tym samym otwierając drogę do inwestycji i wdrożenia” — podsumowuje Muñoz Subtil.
