Techniek koolstofopvang uit de lucht maakt energieopwekking CO2-negatief
#globalthermostat
Stel je voor: hoe meer stroom wordt geproduceerd, hoe groter de hoeveelheid CO2 die uit de atmosfeer wordt gehaald. Te mooi om waar te zijn? Graciela Chichilnisky, vermaard econome, mede-oprichtster van Global Thermostat en architect van de CO2-markt van het Kyoto-protocol, zegt dat dat precies is waar haar bedrijf aan werkt. Een CO2-negatieve kolen- of gascentrale wordt volgens Chichilnisky zo mogelijk.
Global Thermostat -in 2006 in Californië opgericht- heeft een technologie ontwikkeld om CO2 direct uit de atmosfeer te halen, waarbij gebruik wordt gemaakt van de restwarmte van elektriciteitscentrales of fabrieken. Graciela Chichilnisky wil liever niets kwijt over het technisch procedé, omdat de octrooiaanvraag nog in meer dan honderd landen lopende is. Maar het is een unieke technologie, zegt ze: ‘'Wat wij doen is radicaal verschillend van andere technologieën voor koolstofopvang. Wij verminderen de CO2-concentratie in de atmosfeer in plaats van het tempo te vertragen waarin het wordt uitgestoten.''
En het is goedkoop, zegt ze: ‘'De input - lucht - is gratis. Ook is meer dan 90% van de energie die we voor het proces gebruiken gratis restwarmte. Het kleine beetje elektriciteit dat we gebruiken is voor ventilators. Zodoende kunnen we tegen een zeer lage prijs CO2 produceren.'' Volgens Chichilnisky kost het uit de atmosfeer halen van CO2 dan 10 tot 50 dollar per ton. Die prijs dekt investeringen en operationele kosten. En dat is financieel zeker interessant. Bovendien kan de CO2 goed worden gebruikt.
En dat is van uiterst belang voor iedere strategie om de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer te verminderen, vindt Chichilnisky: ‘'Een winstgevende manier om CO2 op te vangen zou koolstofopvang enorm stimuleren. Als je de CO2 gebruikt voor de productie van plastic of voor de algenkweek om biobrandstof te maken of het gebruikt bij verbeterde oliewinning, dan kun je koolstofopvang rendabel maken. En dat is wat we van plan zijn. We willen het winstgevend maken, zodat voldoende CO2 aan de atmosfeer wordt onttrokken om echt effect te hebben op het klimaat.''
Algen en oliewinning
De technologie is klaar voor commercialisatie. ‘'We hebben een installatie op commerciële schaal bij het Stanford onderzoeksinstituut in Californië. We zijn momenteel in onderhandeling over onze eerste twee contracten - kleine installaties, maar commercieel. Een van die bedrijven gaat biobrandstof voor vliegtuigen produceren uit algen. Algen kunnen alleen commercieel worden gekweekt met CO2, anders wordt het te duur. Onze installatie levert de CO2 die de algen absorberen. De andere installatie zal worden ingezet bij verbeterde oliewinning. En we zijn ook in gesprek met bedrijven in China.''
Helaas mag Global Thermostat de CO2 van zijn Stanford installatie niet verkopen. ‘'Dat is de beperking van een onderzoeksinstituut. Dus we meten wat we afvangen. En dat komt neer op tussen de 750 en 1000 ton CO2 per jaar, van één installatie. En je kunt er net zoveel bij elkaar zetten als je wilt.'' CO2 kan in principe ondergronds worden opgeslagen, zoals in Nederland was voorgesteld bij Barendrecht, maar Chichilnisky ziet dat niet zo zitten: ‘'Als je dat doet, is het niet rendabel. Er is echter een wèl winstgevende manier om het in de grond te stoppen en dat is door de CO2 te gebruiken voor de productie van biochar. Dan wordt het een soort kunstmest.''
CO2-negatieve kolencentrale
De mogelijkheden van Global Thermostat's technologie zijn enorm. Een kolencentrale van 400 megawatt stoot jaarlijks 2 miljoen ton CO2 uit, terwijl de restwarmte van die centrale voldoende is om twee keer zoveel CO2 af te vangen, dus in totaal wordt 2 miljoen ton onttrokken. De technologie is effectiever, zegt Chichilnisky, bij een thermische zonne-energiecentrale, waarbij zonnestralen met spiegels op één punt worden geconcentreerd. Een zonnecentrale van 400 megawatt kan ook 4 miljoen ton afvangen, maar zonder enige uitstoot. ‘'Een kolencentrale kan dus al carbon negative zijn'', zegt Chichilnisky, ‘'maar onze technologie is een overgang naar de toekomst, niet een weg terug naar het verleden met zijn fossiele brandstoffen. Als we meer CO2 aan de atmosfeer kunnen onttrekken naarmate we meer energie produceren, kunnen we de wereldeconomie radicaal veranderen.''
Reactie professor Wim Turkenburg: “Claims roepen grote vragen op”
Bij Wim Turkenburg, hoogleraar aan de Universiteit Utrecht en al bijna 25 jaar betrokken bij onderzoek naar koolstofopvang en -opslag, roepen de claims van Global Thermostat grote vragen op. "Het Amerikaanse bedrijf is niet de eerste die probeert dergelijke ‘CO2-vreters' te maken", zegt hij, "maar het is tot dusver vrij duur gebleken CO2 met de stoffen en processen die Thermostat wil gebruiken uit de lucht te halen, boven de 100 dollar per ton CO2. De CO2-concentratie in de lucht is erg laag. Daarom moet je grote hoeveelheden lucht over lange afstanden over die absorbents heenvoeren. Als zij dan uitkomen op een prijs van 10 tot 50 dollar per ton CO2,zou dat revolutionair zijn. Maar ik geloof het niet. Het wordt al eenvoudiger wanneer je het combineert met rookgassen van centrales, maar dan nog zit je dichter bij 60 tot 80 dollar per ton.''
Turkenburg betwijfelt daarnaast of de gebruikte restwarmte uiteindelijk wel gratis is: ‘'In de praktijk blijkt dat zodra daar nuttig gebruik van wordt gemaakt, er toch weer een prijs aan wordt gekoppeld. Dus daar moet je ook een slag om de arm houden.'' Vragen heeft hij ook over sommige van Chichilnisky's suggesties over de inzet van de opgevangen CO2. ‘'Als je die CO2 in een algenvijver laat bubbelen, absorberen de algen lang niet alle CO2. Het merendeel verdwijnt weer in de lucht, en dan doe je het effect van de koolstofopvang weer teniet. Ook is het onhelder hoe zij biochar wil maken met CO2.''
Wel is Turkenburg benieuwd naar verdere resultaten van Global Thermostat: ‘'Als zij dat allemaal waar kunnen maken, zou dat fantastisch zijn. Ze moeten zeker doorgaan met de verdere ontwikkeling van hun technologie. Ontwikkeling van kunstmatige CO2-vreters is broodnodig.''
Volg ons op Twitter: @energiepodium
