CO2hydrogenatie

CO2-hydrogenatie is een verzamelnaam voor chemische processen waarbij koolstofdioxide (CO2) wordt gereageerd met waterstof (H2) in aanwezigheid van een katalysator. Het doel is om CO2 om te zetten in waardevolle producten zoals methanol, waterstofcarbonaat, vormic acid, koolstofmonoxide of hogere koolwaterstoffen. Deze route wordt gezien als een manier om CO2 te valoriseren en energie op te slaan wanneer groene waterstof beschikbaar is.

De meest onderzochte routes omvatten: methanolproductie uit CO2 en H2 (CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O) met koper-gebaseerde katalysatoren zoals Cu/ZnO/Al2O3; de Sabatier-reactie waarbij CO2 met H2 tot methane wordt omgezet (CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O) met nickel- of ruthenium-gebaseerde katalysatoren; en de reverse water-gas shift (RWGS) die CO2 en H2 omzet in CO en H2O (CO2 + H2 → CO + H2O) met ijzer- of kopergebaseerde systemen. Daarnaast kan via Fischer–Tropsch-achtige routes uit syngas (uit RWGS en CO2-hydrogenatie) hogere koolwaterstoffen worden gevormd.

De procescondities variëren sterk per doelproduct en katalysator, vaak opererend bij hoge druk en temperatuur, maar ook door ontwikkelingen in katalytische systemen met betere activiteit, selectiviteit en duurzaamheid. CO2-hydrogenatie wordt bestudeerd als onderdeel van CCUS en duurzame chemie, gericht op opslag van hernieuwbare energie en vermindering van fossiele koolstofuitstoot. Voortdurend onderzoek richt zich op efficiënte, robuuste katalysatoren en geïntegreerde processen.