Chemical technologies
Chemische technologieën worden gebruikt in conversieprocessen van grondstoffen naar producten. Functionaliteit van producten ontstaat daarbij vooral vanuit structuur en samenstelling.
Omschrijving
Chemische technologieën stellen ons in staat om veilige en duurzame producten en
processen te ontwerpen, opereren, analyseren en optimaliseren voor vrijwel
alle eindmarkten.
Raakvlakken met andere sleuteltechnologieën
Advanced materials, Engineering- and fabrication technologies (onder andere
Systems engineering), Digital Technologies (onder andere Digital Twinning and
Immersive technologies), Life science and biotechnologies, Quantum Technologies
(onder andere (hybrid) quantum computing).
Mogelijke toepassingen (niet uitputtend)
Circularity, Recycling (mechanical & physical; quality and safety of recycled
products), Novel food processing, Food safety, Safety of (recycled) products and
production processes (e.g. accumulation of contaminants, toxicity, hygiene),
Energy transition (electro-chemistry, Photo-chemistry, Energy conversion
and storage, Power2Gas, Power2Liquids, synthetic fuels, biofuels), Base chemicals,
(advanced/special) Chemical products, Pharmaceuticals, Water purification and
clean water, Advanced recycling, CC(U)S, (Bio)polymers, Separation, (non-target)
Analysis, Process analytics.
Naar alle sleuteltechnologieën
(Bio)Process technology, including process intensification
Definitie
(Bio)Process technology, including process intensification richten zich op het optimaal, stabiel en veilig inrichten van (groene) chemische productieprocessen. Hieronder vallen zaken als: schaalbaarheid, warmte-integratie, veiligheid, optimale downstream processing, ruimtebeslag en kostenefficiëntie. Synthese is naast seperation technologies een essentieel onderdeel van chemische productieprocessen. Een belangrijke trend is om in productieprocessen meer gebruik te maken van groene (duurzame) grondstoffen, bijproducten en afvalstromen te beperken en deze zoveel mogelijk te hergebruiken en recyclen.
Keywords (selectie)
Process systems engineering, Process integration, Synthesis, Photoredox synthesis, Protein synthesis (e.g. CO2-to-protein), (chemical) Recycling, Polymerization, De-polymerization, Pyrolysis, Green chemistry, Renewable feed stock, Bioreactor(s), Bioprocessing, Fermentation, Enzymatic conversion, biomaterials, biochemicals, Bio-hydrogen, Metabolic engineering, Green solvents, Non-toxic chemicals, Nutraceuticals
(Advanced) Reactor engineering
Definitie
(Advanced) Reactor engineering faciliteert chemische reacties op grote en op (zeer) kleine schaal. Reactordesign (zoals bijvoorbeeld microreactordesign) is hierbij van belang.
Keywords (selectie)
Process intensification, fluid mechanics, multi-phase reactants, Advanced heat and mass transfer concepts, Modelling, Lab-on-a-chip, process-on-a-chip, Reaction telescoping, Microchannels, Photochemistry, Micro/milli channels, electricity-driven chemical reactors.
Separation technology
Definitie
Separation technology betreft het tot een voor de toepassing benodigde zuiverheid of goede functionaliteit opwerken van grondstoffen, welke veelal verwerkt zijn in complexe producten. Daarbij wordt gebruik gemaakt van meso- en microstructuren en wordt gestreefd naar het behoud van of het bereiken van specifieke structuren. Ook in de milieutechnologie speelt Separation technology een belangrijke rol. Scheiding kan plaatsvinden op basis van chemische of fysische eigenschappen van grondstoffen en producten.
Keywords (selectie)
Drying, Dehydration, Air purification, Fuel purification, Water purification, Gas filter, Liquid filter, Filter membranes, Membrane filtration, Vapor filter, Distillation filter, Extraction filter, Crystallization filter, Reactive distillation, Metal recycling, Depolymerization.
Catalysis
Definitie
Catalysis maakt het proces van omzetten van grondstoffen in andere producten efficiënter: minder energie voor een specifieke chemische reactie, of bevordering van omzetting naar een specifiek eindproduct. Ook stelt catalysis ons in staat om ‘slimmere’ producten uit andere grondstoffen te maken (bijvoorbeeld de inzet van enzymen als katalysator om voedselvariaties zoals kunstvlees te maken, of om methanol en suikers als grondstof te gebruiken). Er kan onderscheid gemaakt worden in homogene-, heterogene en bio-katalyse.
Keywords (selectie)
Biocatalysis, Homogeneous catalysis, Heterogeneous catalysis, Single-atom catalysis, Green Chemistry Technology, Catalysis for (advanced) Recycling, Catalysis for (de-)polymerization, Nanoreactors, Cross coupling, Electrocatalysis, Catalytic DNA, Photocatalysis, Reaction intermediates, Catalytic oxidation, Chemical activation, (de)Hydrogenation, Polymerization, isomerization.
Analytical technologies
Definitie
Analytical technologies omvat geavanceerde analyse-, detectie- en meetmethoden om grondstoffen, tussenproducten of eindproducten, (in vaste, vloeistof of gasvorm te onderzoeken op onder andere zuiverheid, materiaaleigenschappen en toxiciteit. Daarbij is er sprake van dynamische analyse van structuur op verschillende schaalniveaus (1 nm – 1 mm).
Keywords (selectie)
Analytical separation, Spectroscopy, Chromatography, Microscopy, Sequencing, Magnetic resonance, Mass Spectrometry, Chromatography, Ray absorption, Xray, Tomography, non-target analysis.
Electricity-driven chemical reaction technologies
Definitie
Electricity-driven chemical reaction technologies sluiten aan bij de trend om bestaande chemische processen te elektrificeren om daarmee emissies te reduceren. Elektriciteit kan zowel direct als indirect in een chemische reactie worden ingezet, en gericht zijn op de aard van de energietoevoer of het reactiemechanisme. Voorbeelden van dat laatste zijn elektrochemische of fotochemische processen die respectievelijk elektrische energie of fotonen inzetten om chemische verbindingen te maken of te breken en grondstoffen in het reactieproces te sturen naar specifieke eindproducten.
Keywords (selectie)
Electrical naphtha cracking, Electrical reforming, Electrochemistry (including hydrogen production), Electrochemical processes, CCU, Bio(electro)chemical processes, Electro-chemical fermentation, Energy conversion and storage, Fuel Cells, Energy carriers, Batteries, Plasma technologies, Hydrometallurgical metals recycling, Power-to-x technologies.
Wat is de Nationale Technologiestrategie?
Sleuteltechnologieën hebben een breed toepassingsgebied of bereik in innovaties en/of sectoren
Sleuteltechnologieën maken baanbrekende proces-, product- en/of diensteninnovaties mogelijk
Sleuteltechnologieën zijn essentieel bij het oplossen van maatschappelijke uitdagingen en/of leveren een grote potentiële bijdrage aan de economie, door het ontstaan van nieuwe bedrijvigheid en nieuwe markten
Onderzoek naar sleuteltechnologieën kan fundamenteel zijn, maar met zicht op toepassing op de middellange/lange termijn