Onderzoeksgroep
Expertise
Als tenure track docent in technische bedrijfskunde en duurzaamheid sla ik een brug tussen innovatieve engineering en economie door techno-economische en techno-duurzaamheidsbeoordelingen van opkomende technologieën in de energie-, (bio)chemische en productie-industrie. Ik creëer modellen, methoden en instrumenten om duurzame technologische innovaties te versnellen door de ontwikkeling en toepassing van duurzame waardeketens en producten. Ik voer zowel fundamenteel onderzoek als strategisch basisonderzoek uit door methodologische kennishiaten aan te pakken voor kwantitatieve duurzaamheidsbeoordelingen (bijv. ex-ante en prospectieve levenscyclusanalyse, techno-economische beoordeling, ...) voor opkomende technologieën (met een lage TRL) en nauwe samenwerking met verschillende onderzoeksteams aan de kant van de technologieontwikkeling. Er bestaan al sterke samenwerkingsverbanden met het NANOlight Center of Excellence - UAntwerpen, InSusChem, CAPTURE en het Flanders Make Sustainable End-to-end Core Lab om mijn onderzoek te katalyseren: “Van technologische innovaties naar duurzame waardeketens via modelgebaseerde prospectieve techno-duurzaamheidsbeoordelingen en optimalisaties.” Mijn huidig onderzoek situeert zich in het domein van technische bedrijfskunde en duurzaamheid met een focus op kwantitatieve duurzaamheidsanalyses zoals techno-economische analyse en levenscyclusanalyse en de ontwikkeling van meer generische methodologieën, toegepast op bioraffinaderijen, recylage van plastic afval, energiesystemen en chemische en biochemische processen. Onderzoekssleutelwoorden: kwantitatieve duurzaamheidsanalyses (techno-economische analyse, levenscyclusanalyse, ...), technische bedrijfskunde, energie-economie, recyclage van plastics, modelgebaseerde multi-objectieve optimalisering, grondstoffeneffectiviteit, procesmodellering, proces-en systeemtechniek, chemische technologie
Het overwinnen van de belemmeringen voor het ontwerpen en invoeren van economisch haalbare, milieuvriendelijke en maatschappelijk aanvaardbare waardeketens voor het afvangen, vervoeren, gebruiken en opslaan van koolstofdioxide (CCUS).
Abstract
Om de klimaatverandering en de aantasting van het milieu aan te pakken, heeft de EU doelstellingen vastgesteld waarbij de uitstoot van broeikasgassen (BKG) tegen 2050 netto nul moet zijn. Koolstofafvang, -benutting en -opslag (CCUS) zal naar verwachting een van de belangrijkste technologische oplossingen zijn, omdat daarmee de onvermijdelijke uitstoot van broeikasgassen kan worden aangepakt. Om CCUS-waardeketens tot stand te brengen en investeringen te stimuleren die ervoor zorgen dat de technologie op voldoende grote schaal beschikbaar komt, is het van cruciaal belang maatregelen te begrijpen, te ontwikkelen en uit te voeren om de ontwikkeling van de technologieën met het grootste potentieel te prioriteren en een eerlijke verdeling van de effecten en voordelen ervan, alsook billijkheid en rechtvaardigheid in de besluitvormingsprocessen te waarborgen. De huidige geavanceerde techno-economische en milieueffectbeoordelingen van CCUS zijn beperkt om de volgende redenen: (i) de heterogeniteit van potentiële CCUS-waardeketens, puntbronnen, afvangmethoden, vervoer, opslag en gebruik, (ii) de afhankelijkheid van specifieke informatie met betrekking tot achtergrondsystemen van specifieke technologieën, specifieke geografische omstandigheden en perioden, (iii) het huidige gebrek aan aanvaarde benchmarks en geïntegreerde duurzaamheidsbeoordelingen voor CCUS en (iv) de sociale dimensie die in de huidige beoordelingen niet aan bod komt. Dit maakt de huidige geavanceerde methoden gegevensintensief en de verkregen resultaten zeer specifiek. Er is dus behoefte aan een gestandaardiseerd, geharmoniseerd, generiek methodologisch kader om het ontwerp en de invoering van economisch haalbare, ecologisch wenselijke en sociaal aanvaardbare CCUS-waardeketens te stimuleren. Dit vereist een multidisciplinaire en interdisciplinaire aanpak waarbij deskundigheid op verschillende gebieden wordt betrokken: chemische ingenieurstechnieken, economie, sociologie, kwantitatieve duurzaamheidsbeoordelingen, processysteemtechniek en belanghebbenden in de gehele waardeketen. De vooropgestelde postdocuitdaging luidt als volgt: " Hoe kunnen we inzicht creëren in de hefbomen die nodig zijn om economisch haalbare, milieuvriendelijke en sociaal aanvaardbare waardeketens voor de afvang, het transport, het gebruik en de opslag van koolstofdioxide (CCUS) te ontwerpen en in te voeren?" De volgende aspecten zullen naar verwachting aan bod komen : - Verder gaan dan het huidige onderzoek naar de duurzaamheidseffecten van CCUS. - Een geharmoniseerd, holistisch, geïntegreerd prospectief/ex-ante duurzaamheidsbeoordelingskader bieden voor het volledige CCUS-systeem en de CCUSwaardeketens, waardoor de ontwikkeling van de technologisch, economisch haalbare, ecologisch wenselijke en sociaal aanvaardbare CCUS-technologieën en -waardeketens wordt vergemakkelijkt. - Betrokkenheid van verschillende belanghebbenden bij de CCUS-waardeketens - Reproduceerbaarheid en eerlijke benchmarking van CCUS-technologieën - Beoordelingen die toelaten om het onderzoek en ontwikkeling in de meest optimale richting te sturen en de gebieden van technologieën en systemen aan te wijzen die het grootste potentieel hebben en waar verbetering nodig is.Onderzoeker(s)
- Promotor: Compernolle Tine
- Co-promotor: Nimmegeers Philippe
Onderzoeksgroep(en)
Financiering
- BOF
Project type(s)
- Onderzoeksproject