CRI

Koolstof kringlopen helpt niet de klimaatverandering tegen te houden (afb: carbonrecycling.is)

Het IJslandse bedrijf CRI bouwt in Tongyezhen in de Chinese provincie Henan een fabriek om kooldioxide om te zetten in methanol (dat overigens vooral als brandstof wordt gezien). Er zijn meer projecten die het broeikasgas willen gebruiken als nuttige grondstof, maar het is onwaarschijnlijk dat deze technieken ooit enige bijdrage zullen leveren aan de vermindering van de concentratie van kooldioxide in de atmosfeer. CRI zou in China jaarlijks 160 000 ton CO2 vastleggen, oftewel de hoeveelheid die de mensheid in 2 minuten uitstoot. “We die hoeveelheid vermijden voor veel minder geld dan dat we  CO2 veranderen in iets anders”, zegt Niall Mac Dowell van het Imperial College in Londen. “De veronderstelling dat we het klimaatprobleem kunnen oplossen op een economisch aantrekkelijke en makkelijke manier is op zijn best naïef en op zijn slechtst onoprecht.”
Het idee om CO2 als grondstof te gebruiken is niet nieuw. Elk jaar wordt 200 miljoen ton kooldioxide gebruikt als uitgangsproduct, het meest voor de vorming met ammoniak van meststof ureum). Dat proces veroorzaakt echter veel kooldioxide en heeft dan ook geen klimaatvoordelen. Bij de oliewinning wordt ook kooldioxide gebruikt om de opbrengst te vergroten, maar dat is het paard achter de wagen spannen en het klimaat knapt er allesbehalve van op.

Veel van de grote spelers in dit veld gebruiken katalysatoren om CO2 met waterstof om te zetten in brandstoffen en andere koolwaterstoffen. De kosten daarvan komen vooral van het maken van waterstof, het afvangen van kooldioxide en het breken van de sterke koolstof/zuurstofbinding. Veel van deze bedrijven zijn dan ook gevestigd op plaatsen waar veel kooldioxide en waterstof maar ook warmte voorhanden zijn. CRI opende zijn eerste methanolfabriek uitgaan van kooldioxide in IJsland bij een warmwaterbron waar ook kooldioxide naar boven komt. Waterstof kan worden geproduceerd met de relatief goedkope IJslandse energie.
“Dat is zonder twijfel duurder dan methanol op de oude manier maken”, zegt Emeric Sarron van CRI, die niet wil zeggen hoeveel duurder, “maar bedrijven die hernieuwbare brandstoffen willen hebben dat er voor over.” Die klanten zijn er, dus. Er wordt gesleuteld aan elektrochemische processen en aan katalysatoren, maar per saldo kosten dergelijke processen veel energie en dat is juist onze grote probleem: we gebruiken daar te veel van (en zullen moeten ontwennen).

Levenscyclusanalyse

Levenscyclusanalyses (lca) zouden iets duidelijk kunnen maken en veel bedrijven die met CO2-technologie aan de gang zijn zouden die ook gemaakt hebben, maar die niet vrij geven omdat die bedrijfsgevoelige informatie bevatten. Een van de bedrijven die dat wel gedaan hebben is LanzaTech in Skokie Illinois (het artikel gaat daar verder niet op in; as).

Dat bedrijf zet met behulp van bacteriën (Clostridium autoethanogenum) kooldi- en -mono-oxide en waterstof om ethanol (gewone alcohol). Dat zou een manier zijn om afgasstromen nuttig te gebruiken zoals die ontstaan in afvalvergassers. De fabriek in China in de buurt van een staalbedrijf produceert als sedert 2018 ethanol. Een tweede fabriek, eveneens in China, bij een metaalfabriek begon vorig jaar met de productie. Door de beestjes genetisch aan te passen kunnen ze nu ook wat andere koolwaterstofverbindingen maken zoals aceton of isopropanol.
Het bedrijf beweert dat die productie van aceton en isopropanol ‘koolstofnegatief’ zou zijn, maar daarbij is geen rekening gehouden met de uitstoot die ontstaat bij het gebruik van die stoffen.
Om wat te betekenen in de strijd tegen de klimaatverandering is het beter om koolstof in broeikasgassen voor tientallen jaren of langer te verankeren in producten zoals polymeren, maar we hebben het dan maar over een maatregel met zeer beperkte reikwijdte. Dat zou in 2050 maar zo’n tien- tot vijftig miljoen ton kooldioxide vastleggen per jaar. Is dat het dan wel waard ? Volgens Charlotte Williams van de universiteit van Oxford is dat een verkeerde benadering. “We moeten de broeikasgasuitstoot aanzienlijk reduceren, maar ook investeren in technologie die er gebruik van maakt.”

Een veel grotere mogelijkheid koolstof vast te leggen is in beton en andere bouwmaterialen, maar ook dan gaat het maar om een vermindering van de koolstofvoetafdruk van beton met slechts 5%.

Zoals gezegd bieden lca’s een goede manier om er vrij zeker van te zijn of iets ook echt helpt. Kiane de Kleijne van de Radbouduniversiteit in Nijmegen en haar collega’s hebben een aantal lca’s doorgevlooid om omzettingsprocedures te kunnen vergelijken. De Kleijne: “Heel weinig van die processen voldoen aan de voorwaarden van de doelstellingen van Parijs (halvering van de uitstoot in 2030 en nuluitsoot in 2050; as).” Een enkele haalde het wel.
Sommige geleerden gokken op het opbergen van CO2, maar zien volgens Sarron voorbij aan de harde werkelijkheid. “Dat is vreselijk duur en gebeurt niet op een schaal dat dat wat voorstelt.” Volgens De Kleijne gebeurt het maar al te vaak dat wetenschappers die lca’s maken en bedrijven die kooldioxidetechnologie gebruiken langs elkaar heen praten.

Die kooldioxidetechnologie zou ons misschien van pas kunnen komen als we eindelijk van het fossiel af zijn, maar toch koolwaterstoffen nodig hebben.

Bron: Nature

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.