Welke problemen ervaart de chemische industrie bij de verwerking van duurzame alternatieve grondstoffen?

(23-06-2022) Cato Pappijn onderzoekt in haar doctoraat hoe duurzame alternatieve grondstoffen veilig en milieuvriendelijk chemisch verwerkt kunnen worden.

De graduele shift van fossiele naar duurzame alternatieve grondstoffen, gemotiveerd door de steeds strengere milieuvoorschriften om een oplossing te bieden voor de klimaatverandering en de uitgeputte reserves van fossiele grondstoffen, vormt een uitdaging voor de chemische industrie.

De hernieuwbare grondstoffen, zoals nafta's die van biologische oorsprong zijn of van afval afgeleid zijn, bevatten immers aanzienlijke hoeveelheden heteroatomaire verbindingen (stikstof, zuurstof en zwavel). Deze verbindingen leiden tot de vorming van gevaarlijke componenten zoals NH3, NOx en SOx, die een negatieve invloed kunnen uitoefenen op de werking van het proces, op vlak van veiligheid, operabiliteit en productkwaliteit en waarvan de uitstoot ook schadelijk is voor mens en milieu.

“Een diepgaande kennis met betrekking tot thermochemische reacties van deze verbindingen is cruciaal voor de realisatie van deze transitie”, legt Cato uit.

“Mijn doctoraatsonderzoek richt zich vooral op de pyrolyse en oxidatie reacties van deze heteroatomaire verbindingen en hoe de chemie beïnvloed wordt door de aanwezigheid van een koolwaterstofmatrix, zoals het geval is in het stoomkraakproces“, vervolgt Cato.

“Het doel van mijn onderzoek was om de thermochemische reacties van heteroatomaire verbindingen, zowel onzuiverheden als typisch gebruikte proces additieven, te bestuderen d.m.v. een combinatie van kwantumchemische berekeningen, experimenteel werk en computergestuurde kinetische modellering”, besluit Cato.

Lees een uitgebreidere samenvatting of het volledige doctoraat

-

Titel doctoraat: Het ontrafelen van de pyrolyse- en oxidatiechemie van stikstof, zuurstof en zwavel bevattende koolwaterstofmengsels

-

Contact: Cato Pappijn, Marie-Françoise Reyniers, Kevin Van Geem

Cato Pappijn

Cato Pappijn werd geboren in Kortrijk op 9 mei 1995. Nadat ze in 2012 afstudeerde aan de middelbare school in de richting Latijn-Wiskunde, startte ze haar ingenieursopleiding aan de Universiteit Gent. Daar behaalde ze in 2015 haar bachelorsdiploma en studeerde ze in 2017 af met grootste onderscheiding in de Master in de ingenieurswetenschappen: chemische technologie.

In september 2017 vervoegde Cato het Laboratorium voor Chemische Technologie (LCT) aan de Universiteit Gent om een doctoraat te starten onder begeleiding van prof. dr. ir. Kevin Van Geem en prof. dr. Marie-Françoise Reyniers. Ze ontving een beurs van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek (FWO) om haar onderzoek naar de thermochemische reacties van heteroatomaire verbindingen d.m.v. een gecombineerde computationele, experimentele en computergestuurde modelleringsaanpak, te financieren.

In 2018 verbleef ze vijf weken aan LRGP (Nancy, Frankrijk), waar ze onder begeleiding van prof. dr. ir. Frédérique Battin-Leclerc en dr. ir. Olivier Herbinet focuste op de experimentele pyrolyse en oxidatie van modelcomponenten. Haar onderzoek heeft reeds geleid tot vier A1 publicaties als eerste auteur en verschillende bijdragen op internationale conferenties. Tijdens haar doctoraat begeleidde Cato verschillende masterthesisstudenten en was ze betrokken bij het opleidingsonderdeel ‘Duurzame Chemische Productieprocessen’ uit de Master in de ingenieurswetenschappen: chemische technologie.

-

Redacteur: Jeroen Ongenae - Illustrator: Roger Van Hecke