Ελλάδα
Ποιοι είμαστε

Το επίκεντρο της έρευνάς μας: Δημιουργούμε χημεία για ένα αειφόρο μέλλον.

Η χημεία, ως διατομεακό τεχνολογικό εργαλείο, παίζει καθοριστικό ρόλο στην αντιμετώπιση των μελλοντικών προκλήσεων, επειδή οι καινοτομίες στον κλάδο της χημείας δίνουν απαντήσεις ακριβώς στα ερωτήματα που θα αφορούν την ανθρωπότητα στο μέλλον: πρώτες ύλες, περιβάλλον και κλίμα, τροφή και διατροφή, και ποιότητα ζωής. Οι τάσεις σε αυτά τα πεδία καθορίζουν τις καινοτόμες μεθόδους της BASF. Καθορίζουν τις ανάγκες και εντοπίζουν τα ζητήματα στα οποία εστιάζουμε την έρευνά μας και δημιουργούμε λύσεις.

Steamcracker im BASF-Werk Ludwigshafen

Διαχείριση άνθρακα: Νέες τεχνολογίες για καθαρές αντιδράσεις υψηλής θερμοκρασίας

Καθώς απαιτείται ενέργεια για την πραγματοποίηση των χημικών αντιδράσεων, τα ορυκτά καύσιμα απαιτούν τη μεγαλύτερη πηγή CO2 στη χημική βιομηχανία. Η μονάδα ατμοπυρόλυσης της BASF, για παράδειγμα, πρέπει να φτάσει τη θερμοκρασία των 850°C προκειμένου να διασπαστεί η νάφθα σε ολεφίνες και αρωματικές ουσίες για περαιτέρω επεξεργασία. Εάν αυτή η ενέργεια μπορέσει να προέλθει από ανανεώσιμο ηλεκτρισμό αντί για το φυσικό αέριο που χρησιμοποιείται τώρα, οι εκπομπές σε CO2 θα μπορούσαν να μειωθούν κάθετα, σε ποσοστό έως 90%. Η BASF ωστόσο στοχεύει να αναπτύξει την πρώτη μέθοδο παγκοσμίως για ηλεκτρική θέρμανση μονάδων ατμοπυρόλυσης τα επόμενα πέντε χρόνια. Την ίδια στιγμή, θα είναι απαραίτητο να πραγματοποιείται δοκιμή των υλικών προκειμένου να καθοριστεί ποια μεταλλικά υλικά μπορούν να αντέξουν τις υψηλές ηλεκτρικές εντάσεις και είναι κατάλληλα για χρήση σε αυτόν τον αντιδραστήρα υψηλής θερμοκρασίας. 

Περισσότερα για τη Δέσμευση της BASF για την προστασία της ενέργειας και του κλίματος και το Πρόγραμμα Διαχείρισης Άνθρακα της BASF

Kohlenstoffmanagement: Neuer Prozess für sauberen Wasserstoff

Διαχείριση άνθρακα: Νέα διαδικασία για καθαρό υδρογόνο

Η παραγωγή υδρογόνου απελευθερώνει σημαντικό όγκο CO2. Η χημική βιομηχανία χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες υδρογόνου ως αντιδρών συστατικό. Στη BASF, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται για τη σύνθεση αμμωνίας. Στο μέλλον, το υδρογόνο θα είναι απαραίτητο για πολλές εφαρμογές μεταφοράς ανανεώσιμης ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας. Για το λόγο αυτό, η BASF μαζί με τους συνεργάτες της, αναπτύσσει μια νέα τεχνολογία επεξεργασίας για να μπορέσει να παράξει υδρογόνο από φυσικό αέριο. Η τεχνολογία αυτή διαχωρίσει το φυσικό αέριο απευθείας στα συστατικά της, υδρογόνο και άνθρακα. Ο στερεός άνθρακας που προκύπτει μπορεί εν δυνάμει να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή χάλυβα ή αλουμινίου, για παράδειγμα. Αυτή η διαδικασία πυρόλυσης μεθανίου απαιτεί συγκριτικά λιγότερη ενέργεια. Εάν αυτή η ενέργεια προέλθει από ανανεώσιμες πηγές, το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί σε βιομηχανίκή κλίμακα, χωρίς εκπομπές CO2

Περισσότερα για τη Δέσμευση της BASF για την προστασία της ενέργειας και του κλίματος και το Πρόγραμμα Διαχείρισης Άνθρακα της BASF

Kohlenstoffmanagement: Neue Katalysatoren für saubere Olefine

Διαχείριση άνθρακα: Νέοι καταλύτες για καθαρές ολεφίνες

Οι ολεφίνες αποτελούν ένα κεντρικό ενδιάμεσο προϊόν μεγάλου όγκου, και συνεπώς έναν τομέα ιδιαίτερα σημαντικό για τη BASF, η οποία επιδιώκει να αναπτύξει νέες διαδικασίες χαμηλών εκπομπών. Οι σημαντικές εκπομπές CO2 που προκύπτουν από τις παρούσες μεθόδους παραγωγής στην μονάδα ατμοπυρόλυσης θα μπορούσαν επίσης να μειωθούν σημαντικά μέσω της «ξηρής αναµόρφωσης» του µεθανίου. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί ένα συνθετικό αέριο το οποίο μετατρέπεται σε ολεφίνες μέσω ενός ενδιάμεσου βήματος διμεθυλαιθέρα. Οι ερευνητές της BASF μπόρεσαν να βρουν τρόπο να υλοποιηθεί αυτό για πρώτη φορά χάρη στα νέα, υψηλής επίδοσης συστήματα καταλυτών. Αυτοί οι καταλύτες νέας γενιάς κυκλοφορούν στο εμπόριο σε συνεργασία με την Linde. Ανάλογα με τη διαθεσιμότητα σε πρώτες ύλες και ανανεώσιμο ηλεκτρισμό, αυτή η καινοτόμος διαδικασία θα μπορούσε να αποτελέσει συμπληρωματική ή εναλλακτική μέθοδο στην εν δυνάμει ηλεκτρική θέρμανση της μονάδας ατμοπυρόλυσης. 

Περισσότερα για τη Δέσμευση της BASF για την προστασία της ενέργειας και του κλίματος και το Πρόγραμμα Διαχείρισης Άνθρακα της BASF

Διαχείριση άνθρακα: Νέα χημεία με τη χρήση CO2

Επιπλέον, η BASF παρουσιάζει μια νέα προσέγγιση χρησιμοποιώντας το CO2 ως χημική πρώτη ύλη: κατά την παραγωγή ακρυλικού νατρίου από αιθυλένιο και CO2. Το ακρυλικό νάτριο είναι σημαντική πρώτη ύλη για υπεραπορροφητικά υλικά, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως στις πάνες και σε άλλα προϊόντα υγιεινής. Πριν από μερικά χρόνια, οι ερευνητές του Εργαστηρίου Έρευνας Κατάλυσης (CaRLa) που υποστηρίζεται από τη BASF στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης κατάφεραν για πρώτη φορά να κλείσουν επιτυχώς τον καταλυτικό κύκλο για αυτήν την αντίδραση. Παράλληλα, οι ειδικοί της BASF έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο στη διεύρυνση αυτής της διαδικασίας σε βιομηχανική κλίμακα και έχουν αποδείξει ότι μπορεί να εφαρμοστεί με επιτυχία και σε εργαστηριακή κλίμακα σε μια μικρή μονάδα. Συγκριτικά με την υπάρχουσα μέθοδο παραγωγής για τα υπεραπορροφητικά που βασίζεται στο προπυλένιο, στη νέα διαδικασία το CO2 θα αντικαταστήσει περίπου το 30% των ορυκτών καυσίμων, λαμβάνοντας υπόψη ότι μια διαδικασία μεγαλύτερης κλίμακας αποδεικνύεται σταθερή και ενεργειακά ευνοϊκή. 

Περισσότερα για τη Δέσμευση της BASF για την προστασία της ενέργειας και του κλίματος και το Πρόγραμμα Διαχείρισης Άνθρακα της BASF

Τα πειράματα σε πραγματικές και εικονικές συνθήκες αλληλοσυμπληρώνονται

 

Οι ψηφιακές τεχνολογίες επηρεάζουν όλο και περισσότερο την έρευνα και την ανάπτυξη. Η διαχείριση μεγάλης ποσότητας δεδομένων έχει γίνει ένας καθοριστικός παράγοντας για την την μελλοντική επιστημονική και οικονομική επιτυχία.  Με την ψηφιακή προσέγγιση της BASF, η εικονική αναπαράσταση και η προσομοίωση μέσω υπολογιστή συνοδεύουν τα πραγματικά πειράματα στο εργαστήριο και αλληλοσυμπληρώνονται. Οι προσομοιώσεις βοηθούν στον σχεδιασμό των πειραμάτων και διευκολύνουν την πρόβλεψη, ενώ τα πειράματα αποδίδουν μετρήσιμα αποτελέσματα και αξιολογούν τα ηλεκτρονικά μοντέλα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια σωστότερη κατανόηση των χημικών προϊόντων και διεργασιών και δίνει τη δυνατότητα να επιτευχθούν μεγαλύτερες καινοτομίες σε μικρότερο χρονικό διάστημα. Ένα βασικό εργαλείο είναι ο νέος υπερυπολογιστής, που θέσαμε σε λειτουργία τον Οκτώβριο του 2017 στο Λουτντβιχσχάφεν. Με 1,75 petaflops, προσφέρει 10 φορές περισσότερη υπολογιστική δύναμη από αυτήν που η BASF χρησιμοποιεί μέχρι στιγμής στην επιστημονική υπολογιστική.  Στην κατάταξη των 500 μεγαλύτερων υπολογιστικών συστημάτων του κόσμου, ο υπερυπολογιστής BASF είναι 65ος (Ιούνιος 2017).

Οι ψηφιακές τεχνολογίες είναι απαραίτητες για κάθε λειτουργία τμήματος Έρευνας και Ανάπτυξης

Η ψηφιοποίηση δίνει στους ερευνητές επιπρόσθετες δυνατότητες να εφαρμόζουν τις δημιουργικές τους ιδέες και να συνεργάζονται εντατικά με τους υπόλοιπους σε ολόκληρο τον κόσμο.  Κατά τους ειδικούς της BASF, είναι απαραίτητο να ενσωματωθούν οι ψηφιακές τεχνολογίες στην καθημερινή εργασία των μονάδων Έρευνας & Ανάπτυξης. Η άμεση πρόσβαση στα συστήματα γνώσης είναι απαραίτητη για να εξασφαλίσει την αποτελεσματική επίλυση προβλημάτων καθώς ανοίγει νέους ορίζοντες. Για παράδειγμα, μια πλατφόρμα υπολογιστικού νέφους (cloud-based) θα διευκολύνει αισθητά όλους τους ερευνητές να διευρύνουν τα δίκτυα γνώσης τους.
Τους τελευταίους μήνες επιτυχημένα προγράμματα από τους ερευνητές της BASF έχουν ήδη αποδείξει τις τεράστιες δυνατότητες που προσφέρει η ψηφιοποίηση στην έρευνα. Για παράδειγμα, οι ερευνητές μπόρεσαν να διεξάγουν για πρώτη φορά συστηματική έρευνα δεδομένων στους καταλύτες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενδιάμεσων προϊόντων οξειδίου του αιθυλενίου. Η έρευνα βρήκε συσχετίσεις μεταξύ των σκευασμάτων και τις ιδιότητες εφαρμογής των καταλυτών, γεγονός που δίνει τη δυνατότητα να προβλέπεται με μεγαλύτερη ακρίβεια και ταχύτητα η επίδοση και ο χρόνος ζωής τους.
Ένα άλλο παράδειγμα προσομοιώσεων μέσω υπολογιστή είναι η μικροενθυλάκωση. Χρησιμοποιείται για να προστατεύσει τις δραστικές ουσίες, για παράδειγμα από την υγρασία και το οξυγόνο. Οι προσομοιώσεις βοηθούν στον να κατανοήσουμε καλύτερα και να προβλέψουμε τις περίπλοκες χημικές και φυσικές αλληλεπιδράσεις εντός της μικροκάψουλας, εξασφαλίζοντας μεγαλύτερη ακρίβεια στο σχεδιασμό των εργαστηριακών δοκιμών.

Αγρονομικά μοντέλα υποστηρίζουν τους αγρότες 

Η BASF παίζει επίσης σημαντικό ρόλο για τον ψηφιακό μετασχηματισμό της γεωργίας, για τον οποίο βασίζεται σε εσωτερικές και εξωτερικές συνεργασίες. Η διαδικτυακή εφαρμογή Maglis® βοηθά τους γεωργούς να χρησιμοποιούν τις διαθέσιμες πληροφορίες πιο αποτελεσματικά και να παίρνουν σωστότερες αποφάσεις σχετικά με την καλλιέργεια των αγρών τους. Η εταιρεία ZedX, την οποία η BASF απέκτησε τέλη Μαΐου, ειδικεύεται στην ανάπτυξη γεωπονικών μοντέλων για τον καιρό, την ανάπτυξη των φυτών και την προσβολή τους με ασθένειες, ζιζάνια ή παράσιτα. Η BASF και η ZedX έχουν αναπτύξει από κοινού ένα μοντέλο το οποίο, με βάση τις καιρικές και περιβαλλοντικές συνθήκες, εντοπίζει τη σωστότερη περίοδο για την εφαρμογή ζιζανιοκτόνων της BASF.

Ein Pilz als lebende Fabrik / A Fungus as a living factory

Λευκή βιοτεχνολογία:  θερμοσταθερά ένζυμα για την παρασκευή ζωοτροφών 

Οι ερευνητές της BASF από την ερευνητική πλατφόρμα της Έρευνας Βιοεπιστημών ανέπτυξαν μια βελτιωμένη φυτάση (Natuphos®E) για τη διατροφή των ζώων. Η φυτάση είναι ένα ένζυμο που βοηθά τα ζώα να χωνεύουν καλύτερα τα φωσφορικά άλατα που περιέχονται στα φυτά. Πολλά ένζυμα ωστόσο είναι ευαίσθητα στη θερμοκρασία και μπορούν να καταστραφούν με τις υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διαδικασία σύμπηξης που χρησιμοποιείται για την παρασκευή των ζωοτροφών. Αυτό καθιστά τα ένζυμα αναποτελεσματικά. Προκειμένου να αναπτύξουν μια αποτελεσματική, θερμοσταθερή φυτάση οι ερευνητές της BASF εξέτασαν πολλές διαφορετικές φυτάσες που υπάρχουν στα βακτήρια και μετά ανέπτυξαν την καλύτερη δυνατή υβριδική φυτάση, με τη χρήση βιοτεχνολογικών μεθόδων. Έπειτα αυτό βελτιώθηκε ακόμη περισσότερο και έτσι αναπτύχθηκε το κατάλληλο στέλεχος παραγωγής με βάση το μύκητα Aspergillus niger για τη ζύμωση (βιοτεχνολογική παραγωγή) του ενζύμου. Η νέα φυτάση έχει ήδη κυκλοφορήσει σε μερικές χώρες στην Ασία και στη Νότια Αμερική καθώς και στις ΗΠΑ. Η έγκριση στην Ευρώπη αναμένεται το 2016.

Spezial-Zeolithe für Abgaskatalysatoren / Specialty Zeolites for automotive emission catalysts

Καταλύτες: προστιθέμενη αξία για πιο καθαρά καυσαέρια και για διυλιστήρια 

Η ερευνητική πλατφόρμα Έρευνα της διαδικασίας & Χημική Μηχανική ασχολείται με τους ειδικούς ζεόλιθους, όπως ο χαλκός-χαβασίτης της BASF. Οι ειδικοί ζεόλιθοι παίζουν σημαντικό ρόλο στους καταλύτες ελέγχου των εκπομπών των diesel κινητήρων επειδή είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικοί στην αφαίρεση οξειδίων του αζώτου από τα καυσαέρια. Η ζήτηση για σύγχρονα συστήματα καταλυτών αυτοκινήτων αναπτύσσεται σταθερά χάρη στους όλο και πιο αυστηρούς κανονισμούς ως προς τα καυσαέρια. Για να ανταποκριθούν σε αυτήν την ανάγκη, οι ερευνητές της BASF δουλεύουν συνεχώς πάνω στη νέα γενιά ειδικών ζεολίθων. Με τη χρήση εκλεπτυσμένων πρώτων υλών και διεργασιων, μπορούν να προσαρμόζουν το μέγεθος των πόρων έτσι ώστε να δημιουργήσουν πιο σταθερά σωματίδια. Η BASF ανέπτυξε επίσης μια τεχνολογία καταλυτών με βάση το βόριο (BoroCatTM) που δίνει τη δυνατότητα στα διυλιστήρια να αυξάνουν τη παραγωγικότητά τους σε πολύτιμα προϊόντα όπως η βενζίνη, το diesel και άλλα καύσιμα αργού πετρελαίου. Το νικέλιο που περιέχεται στο αργό πετρέλαιο παρουσιάζει ιδιαίτερη πρόκληση στην περαιτέρω επεξεργασία, καθώς αυξάνει σημαντικά τη γενιά των ανεπιθύμητων υποπροϊόντων όπως ο οπτάνθρακας και το υδρογόνο. Χάρη στη βελτιωμένη δομή των πόρων του, ο νέος BoroCat καταλύτης πυρόλυσης ρευστής κλίνης (FCC) διακόπτει την επεξεργασία του νικελίου, αποτρέποντας έτσι τις ανεπιθύμητες χημικές αντιδράσεις.

Πλαστικά: ελαχιστοποίηση θορύβων και δονήσεων με επιτυχία 

Για την ερευνητική πλατφόρμα Έρευνα Προηγμένων Υλικών & Συστημάτων ως επίκεντρο τέθηκε το θέμα: «Θόρυβος, Δονήσεις και Σκληρότητα». Οι ειδικοί της BASF ερευνούν τις πιθανότητες ελαχιστοποίησης του ανεπιθύμητου θορύβου και των δονήσεων χρησιμοποιώντας το σχεδιασμό υλικών και εξαρτημάτων. Αυτό έχει γίνει ιδιαίτερα σημαντικό καθώς τα επίπεδα του θορύβου βάθους και οι δονήσεις αυξάνονται συνεχώς δεδομένου ότι τα σπίτια και οι χώροι εργασίας γίνονται όλο πιο αυτοματοποιημένοι. Παράλληλα, οι θόρυβοι αλλάζουν. Για παράδειγμα, στις ηλεκτρικές μετακινήσεις ο κινητήρας είναι λιγότερο θορυβώδεις αλλά υπάρχουν άλλες συχνότητες πιο εμφανείς που χρειάζονται μείωση. Ένα άλλο παράδειγμα είναι οι οικιακές συσκευές. Με την αυξημένη αστικοποίηση, όλο και περισσότεροι άνθρωποι ζουν σε περιορισμένους χώρους. Τα νοικοκυριά έχουν περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές και ο εξοπλισμός είναι όλο και πιο ισχυρός. Ο θόρυβος και οι δονήσεις που προκύπτουν πρέπει να ελαχιστοποιηθούν. Μια διατμηματική ομάδα της BASF που περιλαμβάνει χημικούς, φυσικούς και μηχανικούς βελτιώνει διάφορες λύσεις πολυμερών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βελτιστοποιήσουν τις συχνότητες στη συχνότητες που μπορεί κάποιος να αισθανθεί και να ακούσει: από 1 έως 20,000 Hertz. Ανάλογα με το εύρος της συχνότητας και τις απαιτήσεις, η ομάδα μπορεί να αλλάξει το σχέδιο των εςξαρτημάτων και/ή το μόριο ή την αφρώδη δομή των χρησιμοποιούμενων υλικών (πολυαμίδια, πολυουρεθάνη, αφρώδης ρητίνη µελαµίνης) με ηλεκτρονικές προσομοιώσεις.