Professor Veronique Van Speybroeck (UGent) heeft de Francqui-Prijs voor Exacte Wetenschappen gewonnen. Ze krijgt de prijs voor haar pionierswerk naar computermodellering van katalyseprocessen, dat mogelijkheden biedt om tot een meer duurzame industrie te komen. Van Speybroeck is ook een van de hoofdonderzoekers in het Moonrise-project binnen het Moonshot-programma voor klimaatinnovatie van de Vlaamse overheid dat speerpuntcluster Catalisti coördineert.
Ruwe olie omzetten tot bruikbare materialen, van waspoeder tot lucht- en waterfilters: elk van die chemische processen in ons dagelijks leven verloopt via katalyse, waarbij een bepaalde stof – de katalysator – een chemisch proces efficiënter doet verlopen zonder daarbij zelf verloren te gaan. De zoektocht naar katalysatoren en de perfecte omstandigheden waarin ze hun werk kunnen doen, zijn lange tijd verlopen via trial-and-error. Met haar onderzoek heeft professor Van Speybroeck een trefzekere methode ontwikkeld, waarbij ze het gedrag van katalysatoren in kaart brengt op nanoschaal.
Kwantumsimulaties
Van Speybroeck gebruikt computermodellen om te voorspellen welke materialen als katalysator kunnen fungeren en welke condities de beste resultaten opleveren. Denk aan temperatuur of vochtigheid, maar ook het ingenieus samenbrengen van chemische elementen die een enorm groot effect kunnen hebben op de werking van de katalysator. Ze doet dat met ongekende precisie, onder meer door gebruik te maken van geavanceerde kwantumsimulaties, die haar helpen rekening te houden met de ontelbare parameters die een rol kunnen spelen in katalyse.
Die modellen leggen de basis voor nieuwe katalysatoren en nanomaterialen, die in de toekomst bijvoorbeeld CO2 zouden kunnen opvangen en omzetten in circulaire chemicaliën, waterstof op een efficiënte manier zouden kunnen opslaan voor transport of vluchtige schadelijke stoffen in de lucht kunnen detecteren of opvangen.
Moonrise
Van Speybroeck is ook een van de hoofdonderzoekers in het Moonrise-project binnen het Moonshot-programma voor klimaatinnovatie van de Vlaamse overheid dat Catalisti, de speerpuntcluster voor innovatie in chemie en kunststoffen, coördineert. Dat project wil de productie van basischemicaliën zoals ethyleen en propyleen duurzamer maken door innovatieve membranen te ontwikkelen om ze op een energie-efficiënte manier te scheiden en te zuiveren.
Op dit moment worden ethyleen en propyleen meestal geproduceerd door het stoomkraken van koolwaterstoffen, wat zowel uitdagend als energie-intensief is. Om de CO2-uitstoot die bij dit proces vrijkomt te verminderen, wil Moonrise de cryogene scheiding van C2– en C3-mengsels vervangen door membraanscheidingen. Dit type scheiding biedt aanzienlijke voordelen, want het heeft een laag energieverbruik en kan continu werken.
