为了到2050年实现气候中和，我们必须迅速采用创新的、对气候有利的解决方案，这些解决方案可以激发和改变欧洲市场。新兴的碳捕获、利用和封存(CCUS)方法有望减少化学和其他行业的排放，同时从其主要且成本越来越高的副产品——二氧化碳中创造价值。
碳捕集与封存(CCS)的目标是永久大规模地封存工业碳排放。相比之下，碳捕获和利用(CCU)旨在以新的商业产品的形式使其增值，减少对化石或生物质衍生碳的依赖。因此，在有效的碳管理背景下，CCS和CCU分别扮演着气候行动和生物资源救济的关键角色，可以选择直接将那些不易通过永久储存从碳循环中去除的碳排放再循环。在这种背景下，PYROCO2项目将改变欧洲碳密集型企业的游戏规则，为欧洲化学工业的可持续发展铺平道路。
PYROCO2在展示碳捕获和利用的可扩展性和经济可行性方面处于领先地位，可以从工业二氧化碳和可再生电力产生的氢气中生产对气候有利的丙酮。这项技术的核心是一种节能的嗜热微生物生物过程，到2050年将减少令人印象深刻的1700万吨二氧化碳当量排放。通过PYROCO2过程产生的丙酮是后续催化合成的理想平台，可以从CO2中创造各种化学品，合成燃料和材料。这将导致可行的商业机会和跨不同价值层的预开发流程的多样化组合，为复制和商业化做好准备。
丙酮(CH3)2CO是化学工业中的关键商品。它是酮类化学基团中最简单和最广泛使用的例子，是一种透明、无色、易挥发、易燃的液体，沸点为56°C。丙酮与水、大多数有机溶剂和油完全混溶，是有机化学中常见的组成部分。它在工业上主要用于合成甲基丙烯酸酯和双酚a。它还在许多工业应用中用作溶剂，如生产塑料和合成纤维，稀释树脂，作为油漆和清漆的挥发性成分，以及在油漆或焊接前制备金属。2019年，全球丙酮需求达到740万吨，其中亚洲是领先地区，约占全球消费量的52%2019年，欧洲市场份额约为21%，约为160万吨，预计到2030年复合年增长率约为4%。目前，商业丙酮生产几乎完全来自化石资源，作为异丙烯工艺生产苯酚的副产品，因此与之相关。第一次世界大战期间，使用Weizman工艺(利用厌氧细菌进行丙酮-丁醇-乙醇发酵)从糖中提取丙酮的可持续大规模生物技术生产得到了很好的建立，之后它最终被放弃，几乎完全被基于化石资源的产量更高、更经济的新方法所取代，尽管它们的可持续性较低。欧洲的丙酮生产释放了大约。为估计140万吨的欧洲丙酮年产量减少230万吨二氧化碳当量。丙酮是PYROCO2生物技术生产平台的中心中间体，也是一种化学化合物，其生产规模将达到4000吨/年。
对于任何想要改变市场的新技术来说，在示范规模上进行技术验证是至关重要的。在这种情况下，PYROCO2项目的主要目的是设计和建造一个化学生产示范工厂，以便在实现商业规模的过程中对该技术进行大规模优化和验证。它将进一步表明，欧洲碳密集型产业与欧洲一些领先的研究机构和大学之间的协同合作和密切相互作用，能够实现减少污染和利用二氧化碳的新技术。目标是证明利用热繁殖微生物将二氧化碳和可再生电力衍生的氢气具体有效地转化为丙酮的可行性，以便随后在几个市场上展示产品多样化。
PYROCO2示范工厂计划位于挪威南部Her?ya工业园区的战略位置。Her?ya半岛及其周围的工业区是挪威最大的工业集群。主要业务领域包括化肥、水泥、冶金、化工、材料、能源等行业，以及电解槽制造。在该地区，40万吨二氧化碳的捕集计划于2024年开始，与大型CCS项目“北极光”有关，该项目是挪威政府全面碳捕集和封存项目“长船”的一部分。可持续性和脱碳是赫?ya工业园及其客户的首要任务，利用具有竞争力的价格，100%的绿色电网电力。与此同时，CCUS正在被评估为单个工厂和联合解决方案的替代方案。
在Her?ya, PYROCO2示范工厂计划每年生产高达4,000吨丙酮，利用9,100吨工业二氧化碳和绿色氢。该位置保证了来自不同工业来源和绿色能源的丰富而灵活的二氧化碳原料，同时通过将各种碳密集型工业与化学生产联系起来，促进工业共生。这一努力标志着欧洲朝着更绿色、更繁荣的未来迈出了重要的一步。
从挪威的主要示范基地开始，PYROCO2项目将在促进整个欧洲CCU中心的建立方面发挥关键作用。项目除了对自身技术进行全面、大规模的论证和全面的财务、监管、环境评估外，还将深入到公众接受和市场开发领域，积极推动CCU市场的发展。
PYROCO2将实现重要目标，包括在2026年之前创建一个大型演示器。该演示将举例说明不同的行业，如医疗和技术气体、化肥、水泥、冶金、氢气、化学品、聚合物和合成燃料，如何在工业生物技术下有效地协同工作。与传统的丙酮生产方法相比，该项目旨在显著减少工业二氧化碳排放。通过引入一种成本效益高、环境友好的工艺来生产基本化学品和其他产品，PYROCO2将在帮助欧盟化学工业走向气候中和方面发挥重要作用。该项目还将证明，通过PYROCO2工艺生产丙酮是实用的，原料灵活，成本效益高，为整个欧洲的类似项目铺平了道路。此外，它与欧盟减少空气污染的努力相一致，通过减少排放和促进更清洁的环境来确保欧盟公民的福祉。
PYROCO2汇集了来自10个欧洲国家的20个合作伙伴组成的财团，其广泛的地理覆盖范围延伸到泰国，作为该项目向亚洲市场的延伸。这种多元化的合作包括八家主要企业(阿科玛(FR)、dsm -芬美意(CH)、SCG化学(TH)、Johnson Matthey(英国)、NextChem (IT)、PNO-CiaoTech (IT)、Her?ya工业园(NO)和Bioprocess Technology (ES))、三家创新型中小企业(AGaiN (DK)、Ranido (CZ)、Ecoinnovazione (IT))、四家领先的学术机构(查尔姆斯工业大学(SE)、丹麦技术大学(DK)、里昂大学1/国家科学研究中心CNRS (FR)、卡尔斯鲁厄理工学院(DE)，三个挪威研究和技术组织(SINTEF, NORCE, NORNER)，公私集群AXELERA (FR)以及地区当局Vestfold和Telemark郡议会(NO)。该项目汇集了欧洲各地的领先实体，涵盖了实现雄心勃勃的目标所需的全面专业知识，即展示一条新颖、可持续、经济可行的途径，从工业碳排放和可再生电力到关键化学品丙酮，再到其他各种化学品、材料和合成燃料产品，通常依赖于化石原料。
在2019冠状病毒病的限制下，为期五年的PYROCO2项目得到了充分的概念化和建立，并于2021年10月正式启动。该项目预算近4400万欧元，欧盟出资4000万欧元，是欧洲地平线2020研究与创新计划(European Horizon 2020 Research and Innovation programme)资助的最大项目之一。该计划呼吁提出支持《欧洲绿色协议》(European Green Deal)的建议，该计划旨在通过协调努力，到2050年使欧洲实现气候中和。
关于PYROCO2的关键事实:
资助计划:地平线2020
提案征集:LC-GD-3-1-2020:关闭工业碳循环以应对气候变化-化石资源可持续替代品催化路线的工业可行性项目类型:创新行动
技术准备等级范围:4 / 5至7
项目期限:60个月，2021年10月至2026年9月
项目总预算:4400万欧元
欧盟贡献:4000万欧元
合作伙伴:来自11个国家的20人:挪威(5人)、法国(3人)、意大利(3人)、丹麦(2人)、瑞典、德国、英国、捷克共和国、西班牙、瑞士、泰国
在EC的选拔中排名第一题目GD-3-1
2021年“地平线2020”计划授予的第四大赠款
项目正式开工时间:2021年10月1日
网站:www.pyroco2.eu
在项目实施的头两年，PYROCO2财团在实现项目的所有五个主要目标方面取得了重大进展:
1. 该项目位于赫尔雅工业园区，可以从不同的碳密集型工业中获得多种富含碳的气体流，作为基于生物技术的PYROCO2技术的原料。在项目的第一阶段，系统地绘制了赫?ya工业园区的可用碳原料图，并确保了项目示范物在工业共生中的可用性。已经确定了从现场相关电解槽供应商处采购绿色氢的几种选择。该项目已获得5000立方米的面积，相关的许可程序已经确定，并将很快实施。PYROCO2示范工厂代表了一个相当大的规模和复杂性的装置。生物反应器规格和整个工厂的设计和工程已经取得进展，关键工艺设备的购买和制造以及现场准备工作很快就可以开始。与此同时，几个项目合作伙伴将继续进行进一步的实验扩大和优化活动。在整合和优化二氧化碳转化过程方面做出了大量努力，涉及最先进的生物技术和建模工具，作为正在进行的扩大工作的指导，到2024年达到中等规模，到2025年底最终达到全尺寸示范规模。
2. 在最初的两年里，该项目在建立优化和稳健的细胞工厂方面取得了重大进展，以便在越来越大的规模上实施焦二氧化碳生物工艺。目前正在以高达1立方米的中试规模整合和测试基于气体发酵的二氧化碳到丙酮转化过程。与此同时，将产品范围从丙酮多样化的工艺模块的开发也取得了相当大的进展。这包括三个不同化工生产试点装置的建设和操作条件的定义，其中两个最终被认为在项目的最后阶段与Her?ya的大型示范设施相结合。目的是展示生物技术和CCU技术中化学催化的独特组合，以生产基于二氧化碳的化学品和聚合物材料，例如用于包装应用。此外，从丙酮生产碳氢燃料成分的实验概念证明已经实现，作为实施除PYROCO2项目本身以外的进一步发展战略的基础。
3.建立和推广PYROCO2的新化工生产平台，使其成为化石原料生产的更可持续的替代品。PYROCO2化工生产平台包括一系列不同的价值链，在头24个月内，这些价值链已转化为一个完整的PYROCO2工艺概念，以指导演示工厂工程。在项目期间，技术开发以一系列评估为指导，从技术经济分析和生命周期成本到PYROCO2过程、核心技术和产品的环境和社会生命周期评估。为了促进该项目并确保其所有成果的使用，已经制定并实施了一项全面的沟通和开发战略，旨在将该项目及其成果传播给欧洲和其他地区尽可能广泛的利益相关者。第一个亮点是2022年9月21日在挪威Porsgrunn举行的PYROCO2公共项目启动活动，来自行业，政策，研究和教育以及感兴趣的公众的参与者，以及2023年11月8日在意大利里米尼举行的Ecomondo会议期间举行的项目首次开发研讨会。
4. 从一开始，该项目就不知疲倦地努力在欧洲绿色转型研究倡议的创新生态系统中建立新的联系和协同作用。除了关于项目、结果和活动的丰富信息外，pyroco2网站还设有一个专门的子页面，介绍该项目的姊妹计划，以促进合作和协调活动，以最大限度地发挥影响。迄今为止，PYROCO2与其他十多个国家和欧盟资助的项目积极联系在一起，这些项目正在研究与项目相关的主题，项目团队将很乐意将这一投资组合扩展到其他感兴趣的欧洲项目中，这些项目与我们的目标和愿景相同，共同实现更绿色的未来。
5. 在项目的前两年，PYROCO2联盟一直专注于降低风险和评估碳捕获和利用中心的市场准备情况，以复制PYROCO2技术。该过程始于法国东南部的Auvergne-Rh?ne-Alpes (AURA)地区，然后在项目的进一步运行中扩展到整个欧洲的其他几个工业集群。开发和复制策略，以及促进当地碳捕获和利用中心出现的工具箱，已经开发出来，可以直接从PYROCO2网站获得，也可以根据要求通过网站提供的联系方式分享。
总体而言，PYROCO2项目正在顺利实现其使命，即到2050年使欧洲更接近气候中和，同时保持欧洲化学工业部门的竞争力。
PYROCO2项目得到了欧盟的资助根据第101037009号拨款协议，n的地平线2020研究和创新计划。
