Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Zuurstofspons bespaart energie bij productie plastics

11 januari 2005

NWO-promovendus Bart de Graaf heeft een solid oxygen carrier, een soort zuurstofspons, ontwikkeld. Het zuurstof uit de spons reageert met waterstof tot water. De vinding van De Graaf bespaart veel energie tijdens de productie van bouwstoffen voor plastics. De onderzoeker promoveert op 18 januari aan de Universiteit van Amsterdam.

Bij de omzetting van ethaan en propaan naar ethyleen en propyleen, bouwstoffen in de productie van plastics, komt waterstof vrij. Door de waterstof met zuurstof uit een zogenaamde zuurstofspons om te zetten in water, wordt tijdens de productie veel energie bespaard.

De zuurstofspons reageert alleen met het vrijkomende waterstof en niet met andere verbindingen in de chemische reactie, zoals ethaan en propaan. Hierdoor kunnen meer beginstoffen in een keer worden omgezet en is de scheiding van beginstof en product veel gemakkelijker en goedkoper. Het nieuwe proces bespaart zo veel energie.

Boodschappentassen, Australische bankbiljetten en vele andere materialen bevatten de plastics polyethyleen en polypropyleen. Deze plastics worden gemaakt uit de bouwstoffen ethyleen en propyleen. Door deze bouwstoffen aan elkaar te rijgen ontstaat een groot netwerk van moleculen, een plastic.

Het grootste gedeelte van ethyleen en propyleen wordt gemaakt uit ethaan en propaan, dat ontstaat bij het kraken van olie. De chemische reactie waarbij ethaan en propaan worden omgezet in ethyleen en propyleen én waterstof vindt plaats in een reactor bij een zeer hoge temperatuur.

Een groot nadeel van deze chemische reactie is dat het een evenwichtsreactie is. Dit betekent dat er wel ethyleen en propyleen ontstaan, maar dat de beginstoffen nietreagerentotzeopzijn. Hierdoor ontstaat een vervuild product. Het scheiden van beginstoffen en producten kost veel energie. Daarnaast kost het nog eens extra energie om de beginstoffen die over zijn terug in de reactor te krijgen.

Promovendus Bart de Graaf ontwikkelde een proces waarbij een van de producten uit de evenwichtsreactie direct wordt verwijderd. Door het vrijkomende waterstof met een zuurstofspons in water om te zetten, loopt de reactie nu wel tot de beginstoffen voor een groot deel weg zijn.

..............................

Meer informatie:

* ir. Bart de Graaf (UvA, inmiddels werkzaam bij Albemarle Catalysts, Amsterdam)

* t: +31 (0)20 634 72 98, bart.degraaf@albemarle.com
* promotie 18 januari, promotor prof. dr. ir. A. Bliek