Nieuwe perovskiettechnologie hergebruikt CO₂ in staalproductie

De University of Birmingham en het Braziliaanse CBMM werken samen aan een technologie die de CO₂-uitstoot in de staalindustrie drastisch moet terugdringen. Centraal staat een koolstofrecyclingsysteem waarbij CO₂ uit het productieproces wordt omgezet in koolmonoxide (CO), dat direct opnieuw wordt ingezet. Deze zogeheten closed carbon loop is gebaseerd op een niobiumhoudend perovskietmateriaal dat CO₂ selectief omzet in CO, zonder bijproducten.

Het onderzoek richt zich op de inzet van een specifiek type perovskietstructuur op basis van niobium. Deze vaste stof laat alleen CO-omzetting toe: de selectiviteit is volgens de onderzoekers 100%. In simulaties met bestaande hoogovensystemen blijkt dat het proces, wanneer toegepast als retrofit-oplossing, de CO₂-uitstoot met tot wel 90% kan verminderen.

Bijzonder aan deze aanpak is dat het proces werkt bij lagere temperaturen dan conventionele alternatieven, wat het energieverbruik drukt. Bovendien maakt het ontwerp grootschalige vervanging van industriële installaties overbodig. De technologie kan namelijk worden geïntegreerd in bestaande processen, wat de drempel voor invoering verlaagt en investeringsverliezen, zogeheten stranded assets, beperkt.

Samenwerking met CBMM

De rol van CBMM in het project is gericht op het verbeteren van de productie-efficiëntie en de kostprijs van niobiumverbindingen die in de perovskieten worden toegepast. CBMM is wereldwijd actief in de productie van niobiumproducten en draagt bij aan de opschaling van deze technologie.

“Deze samenwerking is een belangrijke stap in de zoektocht naar haalbare en duurzame oplossingen voor de uitdagingen van de wereldwijde industrie,” zegt Leonardo Silvestre, Executive Innovation Manager bij CBMM. “We kijken naar een veelbelovende oplossing voor industriële decarbonisatie, vooral in de staalindustrie, vanwege de technische en economische haalbaarheid. Daarnaast benadrukt het gebruik van niobium in verschillende markten onze inzet voor innovatie en duurzaamheid.”

Commercialisatie via spin-out

Het project wordt ondersteund door PeroCycle, een spin-out van de University of Birmingham en Anglo American. Deze entiteit is gericht op de verdere ontwikkeling en marktintroductie van de technologie. Venture builder Cambridge Future Tech begeleidt het traject.

Hoewel het project zich in eerste instantie richt op de staalindustrie, onderzoeken de betrokken partijen ook toepassingen in andere energie- en koolstofintensieve sectoren. Professor Yulong Ding, leider van het onderzoeksteam en hoogleraar procestechniek in Birmingham, ziet brede potentie: “Foundation industries zoals staalproductie, die essentiële materialen leveren aan een breed scala van sectoren, behoren tot de moeilijkst te verduurzamen industrieën. We zijn dan ook verheugd om samen te werken met CBMM aan een oplossing die technisch en economisch haalbaar is, en bovendien milieuvriendelijk.”