2022-02-01  –  2025-07-31

164.007,36 EUR

Ruhr-Universität Bochum - Fakultät für Chemie und Biochemie, Bochum, Nordrhein-Westfalen

03EE5104B

CO2 Nutzung bei Industrieprozessen [EA1370]

01238807/1  –  CO2-Syn - Stoffliche CO2-Nutzung aus Zementwerkprozessgasen mit gekoppelten elektrochemischen und thermisch katalysierten Prozessen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Ziel des Vorhabens »CO2-Syn« ist es, einen Prozess für die direkte Nutzung von verdünnten sowie verunreinigten CO2-Prozessgasen aus der Zementindustrie für die Synthese von Olefinen und höheren Alkoholen zu entwickeln. Ein solcher Carbon Capture and Utilization Prozess kann dazu beitragen, die CO2-Emissionen der Zementindustrie deutlich zu reduzieren. Derzeit ist die Zementindustrie für ca. 4 – 8 % der globalen CO2-Emissionen verantwortlich, weil prozessbedingt bei der Herstellung einer Tonne Zement eine Tonne CO2 emittiert wird. Der in »CO2-Syn« entwickelte Prozess umfasst zwei Schritte: 1) eine elektrokatalytische Reduktion von CO2 und H2O zu Synthesegas und 2) die anschließende thermisch-katalytische Umwandlung zu Olefinen und höheren Alkoholen. Olefine und höhere Alkohole sind wichtige Basischemikalien bzw. alternative Treibstoffe, die bisher auf Basis fossiler Rohstoffe hergestellt werden. Es sollen robuste, vergiftungsresistente Elektroden und Katalysatoren für den zweistufigen Prozess entwickelt werden, sodass die CO2-Prozessgase aus dem Zementwerk ohne aufwändige Reinigung oder Konditionierung direkt genutzt werden können. Neben der Technologieentwicklung soll parallel ein Konzept zur Integration eines solchen Prozesses an einem Zementwerk entwickelt werden, um einen schnellen Transfer in die Anwendung zu ermöglichen.