Samenwerkingsovereenkomst tussen Universiteit Hasselt en VITO ikv het doctoraat van Guinevere Thomassen : "Een geïntegreerde milieu en techno-economische analyse van de multifase ontwikkeling van biogebaseerde technologieën" (R-5818)

Dit doctoraatsonderzoek zal een geïntegreerde milieu en techno-economische analyse ontwikkelen, die kan toegepast worden gedurende elk niveau van technologieontwikkeling. De verschillende niveaus van technologieontwikkeling worden gekarakteriseerd aan de hand van de Technology Readiness Level (TRL) schaal, ontwikkeld door de NASA. Ondanks de specifieke ontwikkeling voor de biogebaseerde economie zijn bredere toepassingen van de methodologie ook mogelijk. Aangezien de biogebaseerde economie is ontstaan als alternatief voor de fossielgebaseerde economie is het essentieel om de milieuimpact van deze technologieën te minimaliseren. Onder andere de indirecte CO2 emissies en een hieruitvolgende negatieve koolstofbalans hebben geleid tot veel controverse over de productie van biobrandstoffen. Daarom is het noodzakelijk om deze milieuimpacten al in een vroeg TRL niveau te kwantificeren. Momenteel verschuift de focus van de biogebaseerde economie van een energieperspectief naar de productie van hoogwaardige materialen en producten. Als we het maken van dezelfde fout willen vermijden, is een analyse van de milieuimpact van deze nieuwe technologieën essentieel. De introductie van biogebaseerde technologieën heeft niet enkel milieuproblemen gekend, maar ook technische en economische moeilijkheden. Daarom is er een methodologie nodig die deze drie demensie kan integreren in één analyse. De huidige analyses van deze drie dimensies hebben een breed spectrum van resultaten opgeleverd. Deze grote variatie kan verklaard worden aan de hand van 1) een gebrek aan een generisch kader voor de analyse of het inconsistent volgen van deze richtlijnen; 2) het verschil tussen het TRL van de technologie en de gebruikte methodologie en 3) een brede variatie in methodologische keuzes. Daarenboven zijn studies die erin slagen de drie dimensies daadwerkelijk te integreren zeldzaam. De techno-economische analyse (TEA) methodologie slaagt er wel in het hoofd te bieden aan deze uitdagingen, maar mist nog een milieu dimensie. Daarom zal dit doctoraatsonderzoek de bestaande TEA methodologie uitbreiden met een milieuanalyse. De meest gebruikte milieuanalyse methodologie is de Levens Cyclus Analyse (LCA). Ondanks dat er richtlijnen bestaan voor de uitvoering van een LCA, worden deze niet altijd consequent gevolgd. Daarenboven is de LCA methodologie ook een duidelijk voorbeeld van het verschil in TRL tussen de innovatieve biogebaseerde technologieën en de methodologie zelf die gericht is op mature technologieën. Er bestaan echter 'streamline' methodologieën die de LCA methodologie wel kunnen aanpassen aan een vroeg TRL stadium. De integratie van een dergelijke 'streamlined' LCA in de TEA methodologie zal leiden tot een geïntegreerde methodologie, gebaseerd op spreadsheets, die de vier uitdagingen daadwerkelijk het hoofd kan bieden. De integratie van de twee analysemethodologieën zal worden uitgevoerd door het opmaken van een gemeenschappelijk processtroomdiagram en massa en energie balansen, een gemeenschappelijke dataset, een gemeenschappelijk kader en een gemeenschappelijke risico en efficiëntieanalyse. De toevoeging van deze efficiëntieanalyse laat de vergelijking van de innovatieve technologie met bestaande benchmarktechnologieën toe. De methodologie zal worden getest en fijngesteld aan de hand van twee gevalstudies, die focussen op microalgen technologieën, ontwikkeld op VITO. De eerste gevalstudie analyseert de impact van het bijna mature IPC membraan. De tweede gevalstudie focust op een meer innovatieve celdisruptietechnologie. Dit project zal worden uitgevoerd binnen de onderzoeksgroep 'milieueconomie' van de Universiteit Hasselt en de unit 'scheidings- en conversietechnologie' van VITO. De ontwikkelde geïntegreerde milieu- en techno-economische analyse methdologie zal de beste nieuwe technologieën kunnen identificeren en de kritieke parameters kunnen achterhalen die de time-to-market kunnen verkorten. Dit zal leiden to een meer spoedige implementatie van nieuwe technologieën in de biogebaseerde economie en een betere budgetallocatie.

Trefwoorden:Biogebaseerde economie, bioraffinage, duurzaam assessment, Geïntegreerde methodologieën, microglae

Disciplines:Toegepaste economie, Economische geschiedenis, Macro-economie en monetaire economie, Micro-economie, Toerisme