Integratie van duurzaamheidsevaluaties voor de digitalisering van de Chemische Fabriek van de Toekomst

Het doctoraatsonderzoek maakt deel uit van het interdisciplinaire netwerkproject “Chemische Fabriek van de Toekomst: Duurzaamheid door slimme digitalisering” waarin 3 doctoraatstudenten in 3 verschillende onderzoeksgroepen intensief samenwerking op de ontwikkeling van een ‘digital twin’ voor bioraffinage technologieën, met inbegrip van mechanische, chemische en duurzaamheidsperformantie. Een ‘digital twin’ is een virtuele replica van een installatie gevoed met gegevens uit de fysieke set-up, hetgeen een kost- en tijd-efficiënte analyse, optimalisatie, opschaling en virtuele scenario-evaluatie mogelijk maakt. Het doel van FFASSD is om het ‘digital twin’ concept toe te passen op deze inventieve bioraffinage-technologie met als doel het proces op een geïntegreerde manier te optimaliseren richting prestaties, energie- en hulpbronnenefficiëntie, milieu-impact en kosten. Het project focust op een unieke bioraffinage technologie ontwikkeld aan de KU Leuven, die hout omzet in plastic bouwstenen en chemische grondstoffen. Om dergelijke labo-technologie om te zetten naar een industrieel proces, is typisch een reeks van kapitaal- en arbeidsintensieve stappen vereist, wat een snelle industrialisatie en dus innovatie bemoeilijkt. Het ‘digital twin’ concept, zoals momenteel ontwikkeld binnen werktuigbouwkunde aan de KU Leuven, is een interessante sleuteltechnologie om deze uitdaging aan te gaan. Dit doctoraatsonderzoek zal de ‘digital twin’ uitbreiden met milieu-impact en economische analyses, gebaseerd op levenscyclusanalyses. Verder zullen de modellen voor deze analyses verfijnd worden om het effect van opschalen van processen van labo tot industriële schaal correcter te kunnen inschatten, productie-efficiëntie geanalyseerd worden en het verband worden gelegd met de economische en ecologische context van de bioraffinage.