歐盟研究專案Carbon4PUR成功完成

廢氣可作為具價值的材料 為生態和經濟帶來效益

  • 將高爐煉鐵所生的煤氣作為碳源,應用於塑料
  • 生產新型多元醇
  • 已證明可用於隔熱板和木器塗料

 

如何充分利用工業生產的混合氣體,來轉換為有價值的材料,並能同時節省石油資源? Carbon4PUR專案的研究團隊找到了這個問題的解答,並歷經三年半的研究後,提出最終成果。

 

在由歐盟贊助的跨部門專案(授權編號768919)中,共有來自七個國家的14個產業與學術合作夥伴,共同研究了如何將鋼鐵廠中的煤氣流,轉化為聚氨酯產品的新技術。由材料製造商科思創領頭,研究如何將高爐煉鐵中含有煤氣的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2),作為多元醇的碳源。多元醇是聚氨酯絕緣材料和塗料的中間體和關鍵成分,通常提取自石油。

 

總結而言,新技術對於生態和經濟層面皆能帶來效益。 科思創執行長施樂文博士(Dr. Markus Steilemann)表示 : 假設廢氣是可以有效地作為具價值的材料,並再次回歸至循環中。該專案的結果,即具有改變整個生產過程的潛力,這是一個偉大的發現,也是邁向循環經濟道路上的又一重要里程碑,實現替代性原材料的應用。

 

從混合氣體中產出新的多元醇

Carbon4PUR的一項關鍵成就,是鑑定了能夠生產新型多元醇的新型催化劑,藉由催化劑的幫助下,研究合作夥伴成功地以實驗室規模內,利用混合氣體中的一氧化碳(CO)生產出多元醇,27%的一氧化碳可於新的中間體中被結合。

 

從Carbon4PUR獲得的見解,也可能對於科思創發展的CO2技術產生影響,依此所開發的永續性多元醇cardyon®,含有高達20%的二氧化碳取代了原油,應用實例包括在歐洲市場推出的床墊彈性聚氨酯泡棉、運動地坪的黏著劑或彈性纖維;因此,該技術能夠延伸推廣至含CO2氣體混合物的使用,例如高爐煉鐵的煤氣。

 

研究結果是未來研發的基石

作為研究專案的一部分,Carbon4PUR技術已成功升級到半工業規模。 Recticel集團(比利時)的絕緣業務部門(Insulation business)和化學品製造商Megara Resins(希臘)的應用為首個範例,他們已根據研究結果,進一步推動其產品開發。Recticel創新部經理Geert Snellings博士指出:我們證明了基於新的Carbon4PUR技術所開發的多元醇,可以成功地融入硬質泡棉塑料中,造出技術水準與市場參考相當的隔熱板。」Megara樹脂已成功地將新的多元醇,融入用於木器塗料的水性聚氨酯分散體中。

 

此外,作為Carbon4PUR的一部分,阿亨工業大學在一項科學研究中以隔熱板為例,調查了碳捕捉和其運用(CCU,碳捕集與利用技術)的接受程度。該術語代表了二氧化碳的捕獲並將其應用於進一步的化學過程。阿亨工業大學通訊科學主任Martina Ziefle教授解釋:我們發現,大眾對於碳捕捉和其利用技術的了解仍然太少。然而,當終端用戶獲取足夠訊息時,便普遍出現積極態度。儘管如此,我們仍需提高大眾對於碳捕捉和利用的認識,以加強技術和產品的接受度。

 

研究聯盟可以創造就業機會

Carbon4PUR是來自整個價值鏈中合作夥伴之間共同協力的一個獨特例子。有鑑於此,位於法國馬賽-福斯的工廠,針對鋼鐵和化學產業之間的新型合作進行了評估,一家安賽樂米塔爾(ArcelorMittal)鋼鐵廠,緊鄰科思創的其中一個生產廠區。來自DECHEMA的Alexis Bazzanella博士表示:跨部門專案再次強化了歐洲工業界的聯盟理念;同時,如Carbon4PUR這樣的專案顯示,歐洲對於氣候保護和資源效率的承諾,可以創造並保障就業機會。