In 2030 meet IPCC de toestand – Deel 9: Koolstofdioxide uit het verleden

Noodkreet

In AR6 waarschuwt het IPCC er voor het eerst voor dat we koolstofdioxide uit het verleden gaan moeten recupereren om de klimaatopwarming tot 1,5°C te beperken. Op dit ogenblik zijn er meerdere projecten op gang om CO₂ op te vangen. Het wordt opgeslagen in lege olievelden of dient om bestaande materialen of brandstoffen te vervangen. Maar CO₂ van het verleden uit de lucht halen stelt ons voor specifieke uitdagingen.

Koolstof captatie

Volgens het Zero Emission Platform (ZEP¹) zijn er in Europa alleen al 60+ CCS / CCU² projecten aan de gang die tegen 2030 tot industriële toepassing moeten leiden. Deze projecten moeten de jaarlijkse uitstoot van 40 miljoen ton CO₂ helpen reduceren.

De eerste bedoeling is om koolstofdioxide op te vangen bij de bron zoals hoogovens, elektriciteitscentrales en raffinaderijen. In België zijn er negen dergelijke projecten³.

• Arcelor Mittal heeft in Gent een aantal projecten om koolstof op te vangen uit hoogovens en er bio-ethanol van te maken.
• In het “Power to Methanol” project engageren bedrijven als Indaver, Engie en INEOS er zich om in de Haven van Antwerpen-Brugge groen waterstof te gebruiken om CO₂ in methanol om te zetten.
• In het Antwerp@C project engageren meerder bedrijven zich om de CO₂-uitstoot in de haven te halveren tegen 2030.
• Leilac (Heidelberg), C⁴U (UCL) , CCU (Shell) zijn onderzoeksprojecten om verschillende technologieën op punt te stellen om koolstof op te vangen bij de bron.

De meest toegepaste techniek is het opvangen van CO₂ op het einde van het proces. Dit kan door een mengsel van lucht en zuurstof toe te voegen, een membraan te gebruiken of het gas te laten condenseren op lage temperatuur (bijv. -75°C).

Bijna alle projecten zijn nog op een beperkte schaal en vragen zelf veel (groene) energie. Om ze op te schalen is er nog veel geld en tijd nodig en vooral veel samenwerking over sectoren en onderzoekscentra heen.

Uitdagingen van koolstof uit het verleden

Met een CO₂ concentratie bij bronnen als een hoogoven (20 – 44 mol%⁴), cementoven (13 – 33 mol%) of raffinaderij (6 – 9 mol%)⁵ is captatie eenvoudiger dan vanuit de lucht waar de concentratie 0,04 mol%⁶ bedraagt. Daar ligt de kern van het probleem.

De basis van de techniek is CO₂ te vangen in een filter die vast is bij temperaturen van 80 – 120 °C of met een vloeistof gevuld bij 300 tot 900°C. Ondertussen wordt in labo’s volop gezocht naar membranen, bacteriën en hout of grassen om CO₂ af te vangen. Maar dat is letterlijk nog op laboschaal.

Afvangen van CO₂ uit de lucht is dus energie-intensief, verbruikt veel water en  staat nog in de kinderschoenen.