Willen we de klimaatdoelen van Parijs halen, dan moeten we iets met CO2. Ondergronds opslaan is een mogelijkheid, maar koolstofdioxide is ook als grondstof in te zetten. Vooral bij grootproducenten als de staalindustrie is dat een aanlokkelijk perspectief.

Op papier is het simpel. Wil je geen uitstoot van CO2, produceer dan alle energie met zon, wind, aardwarmte en waterkracht, en je bent klaar. Punt is alleen: zo snel gaat dat allemaal niet. Ook zijn er gerede twijfels of we het met alleen die bronnen wel redden. Kernenergie dan? Dat levert veel op, maar het lukt nu al nauwelijks nieuwe centrales op tijd en binnen budget klaar te krijgen, nog los van het nucleaire afval.

CO2 een typisch afvalmolecuul met een lage inwendige energie, oftewel: de bindingen tussen de atomen zijn sterk

Er is een andere optie: doe iets met het CO2 dat nu wordt uitgestoten, met name bij intensieve bronnen als elektriciteitscentrales en de energie-intensieve industrie. Dat kan door het koolstofdioxide ondergronds op te slaan. Punt is alleen: dat kost ook weer energie en uiteindelijk is het niet meer dan een vorm van afvalverwerking. Veel aantrekkelijker is dan het idee om het CO2 te gebruiken als grondstof voor brandstoffen of chemicaliën.


Bakpoeder

Nieuw is dat idee niet. Fabrieken maken er een handvol producten van, zoals bakpoeder en ureum voor kunstmest. Omdat de processen daarvoor eenvoudig zijn en geen hoge eisen aan de zuiverheid stellen, kunnen de rookgassen van een energiecentrale of staalbedrijf simpelweg per pijpleiding naar de fabriek worden gevoerd.

Als apparatuur alleen kan draaien wanneer er een stroomoverschot is, kom je niet uit de kosten

Punt is alleen: de markt voor deze producten is verzadigd. Daarvoor valt er dus niet meer CO2 om te zetten dan nu al gebeurt. Dat het maar om een paar stoffen gaat, is ook niet zo vreemd. Als eindresultaat van energieleverende processen zoals verbranding is CO2 een typisch afvalmolecuul met een lage inwendige energie, oftewel: de bindingen tussen de atomen zijn sterk. Het molecuul reageert pas als er weer genoeg energie aan wordt toe­gevoerd om die bindingen te verbreken. Om dan met concurrerende producten te komen, blijkt geen sinecure.


Stroomoverschot

Er is nog een belangrijk argument waarom er nu een push is om te zoeken naar nuttig gebruik van CO2: het is een van de manieren om overtollige stroom in energierijke producten om te zetten. De verwachting is dat er bij grootschalige toepassing van wind en zon periodes zullen zijn waarin er veel meer stroom wordt geproduceerd dan op dat moment nodig is en de prijs van elektriciteit dus heel erg laag is. Een van de manieren om dat overschot nuttig aan te wenden, is om die CO2-moleculen ermee op te breken en er bijvoorbeeld brandstoffen van te maken. Vanwege de lage elektriciteitsprijzen kunnen die dan concurreren met op olieproducten gebaseerde chemie. Maar ook daar past de kanttekening dat als apparatuur alleen kan draaien wanneer er een stroomoverschot is, je niet uit de kosten komt.


Pioniersprojecten

Vooral ingegeven door de klimaatdiscussie wordt er inmiddels hard gewerkt aan gebruik van CO2. Willen we dat niet uitstoten, laten we er dan maar nuttige producten van proberen te maken. Met name bij de staalindustrie, wereldwijd verantwoordelijk voor 7 % van de totale CO2-uitstoot, lopen verschillende projecten. Bijkomend voordeel is dat de hoogovens niet alleen CO2 produceren, maar ook het meer energierijke CO. En bij de energiebedrijven en de cement­industrie met veel CO2-uitstoot wordt eveneens gewerkt aan her­gebruik van de rookgassen. Reden genoeg om eens op zoek te gaan naar de pioniersprojecten.

Lees over die pioniersprojecten in het meinummer vanDe Ingenieur.