Innovative Natural Gas Processes and Products - inGAP

Naturgass er Norges viktigste naturressurs, og inGAPs målsetting er å utvikle bærekraftige og konkurransedyktige prosesser for å omdanne naturgass til viktige forbruksvarer som drivstoff (bensin, diesel) og plast. Dette arbeidet har fått ny aktualitet etter skifergass-revolusjonen i USA, som har ført til fallende naturgass-priser. Internasjonalt skjer det nå en dreining fra olje mot naturgass og kull som råstoff for drivstoff- og plastproduksjon, og det er gledelig å se at INEOS teknologipartner UOP har fått et kommersielt gjennombrudd med sin Advanced MTO prosess, som nå er lisensiert til fire anlegg for omdanning av kull til plast i Kina. Det første anlegget hadde oppstart i 2013, og det meldes om en vellykket oppstart. inGAP er en viktig partner for INEOS i samarbeidet med UOP, og bidrar spesielt til forståelse av katalysatoren* som brukes i prosessen. En annen viktig prosess innen plastproduksjon er fremstilling av PVC, som foregår i industriell skala på Hærøya. inGAP samarbeider med INEOS også om denne prosessen, spesielt på forståelsen av samspillet mellom katalysator og prosessbetingelser, og bidrar dermed til anleggets lønnsomhet. En tredje prosess vi arbeider med i inGAP, er omdanning av metanol til bensin (MTG). Haldor Topsøe har nylig signert den første avtalen for kommersialisering av sin MTG-teknologi. inGAP har bidratt til økt forståelse for en spesiell type korrosjon, kalt "Metal Dusting", som opptrer i naturgass-omdanningsanlegg. Kunnskapen har bidratt til færre produksjons-stopp i Statoils metanol-anlegg på Tjeldbergodden. Et patent på en materialserie (UiO-66) utviklet av inGAP-forskere ved Universitetet i Oslo (UiO) ble i 2014 godkjent både i EU og USA. UiO har videre inngått avtale om lisensiering av produksjons-rettigheter for materialene i industriell skala. Kandidatproduksjon er et viktig delmål i inGAP. Siden 2007 har 11 kandidater fullført doktorgraden, og 6 andre kandidater vil fullføre doktorgraden innen utgangen av 2016. inGAP har helt siden oppstarten hatt fokus på investering i og utvikling av avanserte metoder og teknikker hos partnerne. Katalyse er et tverrfaglig forskningsområde, og for å lykkes på den internasjonale forskningsarenaen må vi ha tilgang til og kunnskap om de aller mest avanserte teknikkene. Vi satser spesielt på utvikling av metoder som lar oss se hvordan katalysatoren arbeider ved reaksjonsbetingelser. Avansert instrumentering er nå på plass både ved NTNU, SINTEF og UiO. Denne instrumentparken vil gi partnerne sterkt gjennomslag også etter senterperioden. Note: *) En katalysator er et materiale som bidrar til å øke hastigheten av en kjemisk reaksjon, uten selv å bli forbrukt i reaksjonen. En optimal katalysator vil bidra til at den kjemiske reaksjonen skjer med mindre tilførsel av energi enn om reaksjonen skulle gå alene, ved betingelser der uønskede reaksjoner ikke forekommer. De fleste kjemiske industriprosesser bruker katalysatorer, og optimalisering av katalysatorer gjennom grunnleggende forståelse av deres sammensetning og virkemåte er et kjerneområde i inGAP.

One of the most critical challenges for science and society is to meet the increasing demand for energy and consumables with concepts that will minimize emissions of green-house gases and other pollutants. Petroleum is the world-wide dominating source of energy and bulk chemicals, natural gas being the most environmentally favorable component. Catalysis appears as the main key towards more cost-efficient and environmentally-friendly industrial processes and energy conversion. The scientific focus of this CRI is to create a platform for breakthrough innovation based on fundamental insight into key areas of catalyst technology. For this purpose, the composition of the CRI partnership is ideal: Three industry partners that have shown ability and willingness to develop and implement new technology in an international petrochemical market, two leading technologically-oriented catalysis activities at NTNU and SINTEF, having the required insight into process requirements and industrial catalysis research, and t he materials-science-oriented catalysis research at UiO and SINTEF, with a proven record of new porous materials structures and fundamental understanding of catalytic reaction mechanisms. By the proposed bridging of the fundamental and applied expertise o f the partners this CRI will become quite unique on an international scale. The CRI will through its use of advanced experimental and theoretical tools develop detailed understanding of processes on the atomic scale. The industry partners have defined se lected technologies where the objective is to further strengthen their international competitive position. In addition to generic projects promoting these technologies, the CRI will establish projects on new chemistry and catalysis for chemical conversion of natural gas that potentially could lead to new conversion routes. These concepts will be based on generic insight gained in the Centre and in closely related parallel projects.