Verbluffend simpel, noemt hoogleraar Earl Goetheer een nieuwe Amerikaanse techniek om CO2 uit zeewater ‘te trekken’. Maar zonder het terugdringen van uitstoot blijft dit ‘dweilen met de kraan open’, waarschuwen klimaatwetenschappers.
Sommige mensen hebben als kind weleens een ‘vulkaan’ gemaakt, in een scheikundig proefje. Je neemt een potje rode verf en mengt daar bakpoeder doorheen. Vervolgens gooi je er azijn bij. De pot begint te pruttelen, de verf borrelt omhoog. “In feite komt de CO2 eruit gebruist”, vertelt TU Delft-hoogleraar Earl Goetheer enthousiast.
Goetheers enthousiasme komt niet zozeer door zijn eigen jeugdherinneringen, maar door een recente doorbraak aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Onderzoekers ontdekten hoe ze via een vergelijkbaar scheikundig proces CO2 uit zeewater kunnen halen, en daarmee mogelijk klimaatverandering kunnen remmen.
De oceaan is de grootste CO2-opslagtank op aarde. Het broeikasgas zorgt in de lucht voor opwarming van de aarde, een deel van de uitstoot belandt in de oceaan. Daar warmt het de aarde niet op, maar verzuurt het onder andere wel de zee, waardoor koraalriffen bijvoorbeeld verbleken. Wie CO2 uit zeewater weet te halen, kan zulke verzuring lokaal tegenhouden en tegelijkertijd nieuwe opslagruimte creëren voor CO2 uit de lucht.
Al jarenlang buigen wetenschappers zich over de vraag hoe ze CO2 uit water moeten halen, legt Goetheer uit. “Eerdere ideeën maakten vooral gebruik van machines met dure membranen – zo prijzig dat niemand het zal toepassen.” Het MIT-team van serie-uitvinder Alan Hatton – Goetheer is “groot fan” – bedacht in het lab een eenvoudiger en goedkopere techniek.
Kort uitgelegd zet een apparaat een stroompje op zeewater, waardoor het verzuurt en de CO2 vrijkomt, vergelijkbaar met de verfpot. Een volgend apparaat ontzuurt het water, ook via elektriciteit. De CO2 is ‘gevangen’, het schone water kan terug de oceaan in. “Deze techniek heeft veel potentie”, denkt Goetheer.
Nodig om concentratie broeikasgassen omlaag te krijgen
Klimaatonderzoeker Detlef van Vuuren van de Universiteit Utrecht is terughoudender. “We zijn nog ver weg van daadwerkelijke en grootschalige toepassing. Daarvoor is nog een enorme weg te gaan.” Tegelijkertijd is hij blij met dit soort onderzoek en benadrukt hij dat de wereld dit soort technieken nodig gaat hebben om de concentratie broeikasgassen voldoende omlaag te brengen om de Parijsdoelen te halen.
Landen hebben afgesproken om de opwarming van de aarde te beperken tot maximaal 2 graden Celsius. Om dat te halen, moeten landen massaal hun uitstoot terugdringen. “Anders is het dweilen met de kraan open”, zegt Van Vuuren.
Toch ziet het International Panel on Climate Change (IPCC) een rol voor CO2 uit de lucht halen, voor ‘negatieve emissies’. Dat lijkt ongeveer tien procent van de oplossing. “Het effectiefst zijn bomen en herbebossing”, zegt Van Vuuren, die meewerkt aan de IPCC-rapporten. “Alle andere technieken zijn tot nu toe experimenteel.”
Veel aandacht gaat naar technologieën die CO2 uit de lucht zuigen en in de bodem of in lege gas- of olievelden pompen, waar het een soort gesteente kan worden. CO2 uit water halen biedt voordelen, omdat de concentratie er veel hoger is dan in de lucht, waardoor het minder energie (en geld) kost om deeltjes te vangen. “Tegelijkertijd kan het ook meer energie kosten”, nuanceert Goetheer. “Water is zwaarder dan lucht, en je moet het door een machine pompen.”
Wat doe je met het ‘gevangen’ broeikasgas?
Het ‘lostrekken’ van CO2 uit zeewater, zoals in de MIT-methode, staat daarnaast voor nog een grote uitdaging. Want wat doe je met het ‘gevangen’ broeikasgas?
Bedrijven kunnen het in lege gas- of olievelden pompen, zoals de Noren doen of zoals in Nederland de bedoeling is van het Porthos-project. Maar zulke infrastructuur aanleggen vanaf een CO2-zuiger op zee is peperduur en dus voor weinig partijen interessant.
Goetheer ziet een andere optie: om van de CO2 uit het zeewater methanol te maken, waarmee je bijvoorbeeld duurzame brandstof voor schepen maakt. “Voor de verduurzaming van de scheepvaart is veel vraag naar methanol.” Bij het verbranden komt de CO2 weliswaar opnieuw de lucht in, maar omdat hiervoor geen nieuwe olie is opgepompt, biedt dit in potentie alsnog klimaatwinst.
Biedt de Amerikaanse techniek dan voer voor Nederlandse start-ups? Goetheer – die ook bedrijven opricht bij HighTechXL – denkt van wel. Toch verwacht hij zulke installaties niet op de Noordzee. “Het opvangen van CO2 kost energie. Daarvoor wil je zonne- of windenergie gebruiken, maar die is hier te schaars en duur om er een rendabele business van te maken.”
Wel ziet hij voor zich dat de installaties in zeegebieden van Noord-Afrika gebouwd worden, waar veel zon is. “De methanol kan je vervolgens wel in Nederland verwerken tot duurzame brandstof, of andere chemicaliën voor de groene industrie.”
De MIT-onderzoekers hopen binnen twee jaar een werkend demonstratiemodel van hun systeem te tonen. Van Vuuren wacht er met interesse op. Wel benadrukt hij dat vervuilende bedrijven hun klimaatplannen niet op dit soort science-fiction-apparaten mogen baseren. “Het is mooi als dit op te schalen is, maar dat weten we simpelweg nog niet. En dweilen heeft alleen zin als je de kraan dichtdraait.”
Lees ook:
Webwinkel Amazon steekt 1,5 miljoen in Nederlandse zeewierboerderij: ‘Riekt naar greenwashing’
Zeewier haalt CO2 uit de lucht en kan gebruikt worden voor klimaatvriendelijke voeding. Toch zijn deskundigen sceptisch over een miljoenendonatie van Amazon aan de Nederlands zeewiersector.
Waarom bouwt Porsche een ‘klimaatvriendelijke’ brandstoffabriek in Chili?
Autofabrikant Porsche bouwt een ‘klimaatvriendelijke’ brandstoffabriek in Chili. Een truc om benzineauto’s te blijven maken, zeggen milieuorganisaties. Maar deskundigen zien serieuze klimaatkansen voor ‘e-fuels’.
