CO2 som plastråstoff: Gjør drøm til virkelighet

  • arkivnyheter

Fakta om Bayer

Tysk kjemikonsern, med produksjon av legemidler, sprøytemidler og plast (polykarbonat og polyuretan). Hovedkontor i Leverkusen utenfor Køln. Har 110.000 ansatte og omsatte for 200 milliarder kroner i 2009. Bruker årlig omkring 20 milliarder kroner på forskning, størstedelen til legemidler. Har sine aner tilbake fra det store kjemiselskapet I.G. Farben fra mellomkrigstiden, som etter krigen ble splittet i BASF, Hoechst og Bayer.

LEVERKUSEN: – Vi har gjort et gjennombrudd med en metode der CO 2 på en lite energikrevende måte omdannes slik at det kan inngå som den ene råvarekomponenten i polyuretan. Vi ser nå ingen tekniske barrierer for å gå videre med denne metoden, opplyste Bayer-forskeren Frank Rothbarth under et pressearrangement på kjemigigantens anlegg i Leverkusen utenfor Køln rett før jul.

Sammen med propylenoksid dannes forbindelsen polykarbonatpolyol (PPP). I ferdig polyuretan vil CO 2 ifølge Rothbarth utgjøre mer enn 10 prosent av det ferdige polyuretanmaterialet. Det betyr at mindre mengde olje trenges for å produsere råvarer for polyuretan. I den store sammenheng er det likevel beskjedne CO 2-mengder det er snakk om når CO 2 ”deponeres” i plast. Stiv skumplast av polyuretan brukes i stor utstrekning som isolasjon innen byggsektoren og til kjøleskap og frysere. I myk utgave brukes mye skumplast i møbler. Stivt eller mykt; alt kan fylles med CO 2 - hvis prosjektet går etter planen. I Bayer har man regnet ut at polyuretan i bygg i sin levetid sparer 70 ganger så mye energi som skal til for å produsere materialet, eller 1 kg polyuretan sparer 80 kg CO 2.





”Dream Production”

Foreløpig har prosessen vist seg å være vellykket i labskala. Så vellykket er dette at neste skritt; å øke produksjonen til kg-skala, bare er et par måneder unna. Dette vil skje i Bayers spesielle tekniske utviklingsanlegg Chempark i Leverkusen. Deretter vil det følge nye trinn før en fullt ferdig prosess kan stå klar. – I full skala er det planen at prosessen skal være klar i 2015. I 2020 håper vi å være ute på markedet med et kommersielt produkt, opplyser Rothbarths kollega Christoph Gürtler

til Industrien.

Når prosjektet om kort tid går inn i sin første industrialiseringsfase, går det over fra å hete ”Dream Reactions” til å bli ”Dream Production”.





Stolte forskere

– Vi har nok hatt litt flaks, men først og fremst er utviklingen basert på solid arbeid av dyktige forskere. Minst 40 års forskning ligger i bunnen, sier Rothbarth som ikke legger skjul på sin stolthet over at Bayer sammen med en rekke partnere i flere land har lyktes med noe forskere verden over har drømt om i flere tiår. Enda mer oppsiktsvekkende er det at gjennombruddet kom bare snaut ett år etter at Bayerforskere i to ulike avdelinger, Bayer Material Science og Bayer Technology Services, sammen med sine forskerkolleger i energiselskapet RWE og Siemens, samt universitetet i Aachen hadde bestemt seg for å gjøre et spissfremstøt i saken.

I den videre forskningen vil man blant annet finne ut hvor ren CO 2-en må være før den kan benyttes.

– Minst et titall forskergrupper rundt i verden arbeider med liknende prosjekter der målet er å bruke CO 2 som kjemiråstoff, opplyser Gürtler som mener Bayer med sin prosess ligger i teten.

– Hittil er det de tekniske sidene ved prosessen vi har konsentrert oss om. Etter hvert vil vi se nærmere på kostnadene og mulighetene for å optimalisere prosessen, sier Gürtler.





Katalysatoren hemmelig

Nøkkelen til løsningen er en nyutviklet katalysator som gjør det mulig å ”knekke opp” det meget robuste CO 2-molekylet uten at det trenges særlig mye energi. I kjemiske termer kalles dette å senke aktiveringsenergien for reaksjonen. Dermed frigjøres karbon og oksygen som kan reagere med andre molekyler.

Hva slags katalysator og hvilke reaksjonsbetingelser som benyttes beholder Bayer ikke overraskende som sin egen lille hemmelighet. Rothbarth bekrefter imidlertid at prosessen er solid patentbeskyttet.

Hva med annen plast som polyetylen eller polypropylen, kan det være aktuelt å benytte CO 2 som råstoff også her?

-Nei, det er svært lite sannsynlig. Dette er helt andre prosesser og kostnadsmessig vil det være lite å hente, tror Gürtler.





2

Stort CO -prosjekt

Bruk av CO 2 som råstoff i polyuretan henger tett sammen med det store EU-prosjektet ”CO 2RRECT” (CO 2-Reaction using Regenerative Energies and Catalytic Technologies) til 18 millioner euro. Her er Bayer i førersetet sammen med RWE Power og Siemens og 10 tyske universitetspartnere. Sammen skal de finne frem til nye, bærekraftige måter å benytte CO 2 på fra fornybar energi.

Sentralt står utvikling av nytt elektrolysutstyr for å produsere hydrogen. Dette er et element i opplegget som er nødvendig for å ta opp svingningene i den sterkt varierende strømproduksjonen man får når det er snakk om strøm fra fornybar energi. CO 2 kan blant annet benyttes til å lage nyttige mellomprodukter for kjemisk industri, som CO (karbonmonoksyd) og carbon black, i tillegg som råvare i plast.