Utilization of CO₂ as a feedstock in the chemical industry
Seppälä, Elias (2025)
Kandidaatintyö
2025
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052755053
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025052755053
Tiivistelmä
The utilization of carbon dioxide as a feedstock in the chemical industry offers the possibility to produce valuable fuels and chemicals while reducing greenhouse gas emissions. However, challenges remain regarding current technologies and the economic viabilities of the processes. Continuous technological development is essential to overcome these challenges.
This study explores the utilization of carbon dioxide as a feedstock in the chemical industry, focusing on how complex processes can be integrated into larger production chains. The processes discussed include the production of various fuels and chemicals as well as carbon capture methods, which are closely linked to these processes. The study was carried out as a literature review.
The findings indicate that the utilization of carbon dioxide as a feedstock in the chemical industry has significant economic potential in addition to its environmental benefits in reducing greenhouse gas emissions. While various methods already exist, further research and development are needed, especially in new catalyst development and process optimization for industrial scale implementation. In this context, coordinated international cooperation in both research and industry is essential to enable large-scale deployment. Hiilidioksidin hyödyntäminen kemianteollisuuden raaka-aineena tarjoaa mahdollisuuden arvokkaiden polttoaineiden ja kemikaalien tuotantoon vähentäen samalla kasvihuonekaasupäästöjä. Tähän mahdollisuuteen liittyy kuitenkin haasteita liittyen nykyisiin teknologioihin sekä prosessien taloudellisuuteen. Teknologian jatkuva kehitys ovat kuitenkin olennaisessa asemassa näiden haasteiden ratkaisemisessa.
Tämä työ käsittelee hiilidioksidin käyttöä kemianteollisuuden kokonaisvaltaisella tasolla ja keskittyy siihen, miten monimutkaisia prosesseja voidaan yhdistää suuremmiksi kokonaisuuksiksi. Käsiteltäviä prosesseja ovat erilaisten polttoaineiden ja joidenkin kemikaalien valmistus sekä hiilidioksidin talteenotto menetelmät, jotka liittyvät olennaisesti muihin sovelluksiin. Työ suoritettiin kirjallisuuskatsauksena.
Tutkimuksessa todettiin, että hiilidioksidin käytöllä raaka-aineena kemianteollisuudessa on merkittävä potentiaali sekä taloudellisesti että kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen osalta. Menetelmiä on jo paljon olemassa, mutta niiden optimointi teolliseen mittakaavaan vaatii lisää kehitystä esimerkiksi katalyyttien osalta. Koordinoitu kansainvälinen yhteistyö niin teollisuuden kuin tutkimuksen ja kehityksen saralla on avainasemassa, mitä tulee laajamittaisen käyttöönoton toteuttamiseen.
This study explores the utilization of carbon dioxide as a feedstock in the chemical industry, focusing on how complex processes can be integrated into larger production chains. The processes discussed include the production of various fuels and chemicals as well as carbon capture methods, which are closely linked to these processes. The study was carried out as a literature review.
The findings indicate that the utilization of carbon dioxide as a feedstock in the chemical industry has significant economic potential in addition to its environmental benefits in reducing greenhouse gas emissions. While various methods already exist, further research and development are needed, especially in new catalyst development and process optimization for industrial scale implementation. In this context, coordinated international cooperation in both research and industry is essential to enable large-scale deployment.
Tämä työ käsittelee hiilidioksidin käyttöä kemianteollisuuden kokonaisvaltaisella tasolla ja keskittyy siihen, miten monimutkaisia prosesseja voidaan yhdistää suuremmiksi kokonaisuuksiksi. Käsiteltäviä prosesseja ovat erilaisten polttoaineiden ja joidenkin kemikaalien valmistus sekä hiilidioksidin talteenotto menetelmät, jotka liittyvät olennaisesti muihin sovelluksiin. Työ suoritettiin kirjallisuuskatsauksena.
Tutkimuksessa todettiin, että hiilidioksidin käytöllä raaka-aineena kemianteollisuudessa on merkittävä potentiaali sekä taloudellisesti että kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen osalta. Menetelmiä on jo paljon olemassa, mutta niiden optimointi teolliseen mittakaavaan vaatii lisää kehitystä esimerkiksi katalyyttien osalta. Koordinoitu kansainvälinen yhteistyö niin teollisuuden kuin tutkimuksen ja kehityksen saralla on avainasemassa, mitä tulee laajamittaisen käyttöönoton toteuttamiseen.