Het Nederlandse bedrijf Carbyon heeft een miljoen dollar gewonnen in de XPRIZE Carbon Removal-competitie. Het bedrijf heeft eigen technologie ontwikkeld om CO2 uit de lucht te halen, een belangrijke technische oplossing bij het tegengaan van klimaatverandering.


Carbyon is een van de vijftien winnaars van een miljoen dollar, afkomstig uit verschillende landen, zo maakte de organisatie afgelopen vrijdag bekend. In totaal waren er 1.133 deelnemers.
 

Elon Musk

De XPRIZE Carbon Removal competitie is een initiatief van de Amerikaanse XPRIZE-stichting en The Musk Foundation, opgericht door tech-miljardair Elon Musk. Met de wedstrijd willen zij de ontwikkeling stimuleren van praktisch toepasbare manieren om CO2 uit de lucht te halen, en zo de opwarming van de aarde tot staan brengen.

Naast het terugdringen van de CO2-uitstoot is ook een vorm van direct air capture van CO2 nodig, omdat die kan helpen de netto uitstoot van het gas terug te dringen. Sommigen denken dat over een paar decennia misschien zelfs het CO2-gehalte in de atmosfeer omlaag kan.
 

Extreem poreus membraan

Er zijn verschillende manieren om CO2-moleculen uit de lucht te halen. Het Nederlandse bedrijf Carbyon wil dat doen met een materiaal dat speciaal is ontworpen om efficiënt CO2 uit de lucht op te vangen.

Dat laagje zit op een membraan dat extreem poreus (een vierkante meter membraan heeft een werkzaam oppervlak van 300.000 vierkante meter) is gemaakt, waardoor de hoeveelheid CO2 die wordt gebonden zo groot mogelijk is.
 

Opstelling in het laboratorium van Carbyon.

 

Erkenning

Carbyon is een Nederlandse startup, in 2019 vanuit TNO voortgekomen. Het bedrijf zetelt op de High Tech Campus in Eindhoven en bevat een mix van wetenschappers, ingenieurs en ervaren ondernemers.

‘De prijs is een mooie erkenning voor ons werk’, zegt Hans De Neve, oprichter en CEO van Carbyon. ‘We wisten zelf wel dat we goed bezig waren, maar de XPRIZE geeft ons street credibility die ons helpt naar investeerders toe. Onafhankelijke experts hebben kritisch naar onze aanpak gekeken.’
 

Actief proces

De manier waarop Carbyon de CO2-moleculen vangt die in de lucht rondzweven, is door die lucht door hun poreuze membraan te persen. Zo vergroot je de kans dat CO2-moleculen op het actieve laagje blijven plakken. ‘Het is een actief proces’, aldus De Neve.

Zodra het laagje is verzadigd met CO2, wordt het membraan verwarmd, zodat de moleculen weer loslaten. Alleen gaan ze dan niet terug de lucht in, maar verdwijnen ze in een reservoir, dat dus geconcentreerd CO2 komt te bevatten. Die is ofwel nuttig te gebruiken, bijvoorbeeld voor synthetische brandstoffen, ofwel in de grond op te slaan.
 

Dun laagje

Het grote verschil van de methode van Carbyon met concurrenten, is dat het actieve laagje dat CO2 bindt, extreem dun is: één atoomlaag dik. ‘Daardoor werkt het in minuten, terwijl de technieken van andere bedrijven vaak uren nodig hebben om de CO2 te binden’, aldus De Neve. Voor het aanbrengen van dat ultradunne laagje gebruikt het bedrijf atomic layer deposition (ALD), een techniek uit de halfgeleiderindustrie.
 

Ingenieur van Carbyon aan het werk.

 

Werkend prototype

Carbyon wil nog dit jaar een werkend prototype bouwen van een machine, waarschijnlijk gebaseerd op een continu proces. Daarvoor liggen enkele mogelijke ontwerpen klaar, waaruit het bedrijf nog moet kiezen.

De volgende stap is het opschalen van het proces. ‘Ons doel is altijd geweest een machine te bouwen die in serie te produceren is, waardoor hij uiteindelijk betaalbaar zal zijn, vergelijkbaar met hoe dat is gegaan bij zonnepanelen’, zegt chief operating officer Marco Arts.
 

Olivijn en algen

De bedrijven die nu een prijs hebben gewonnen, pakken het op verschillende manieren aan. Er zijn er bij die, net als Carbyon, focussen op nieuwe materialen om CO2 uit de lucht te halen. Andere bedrijven zetten natuurlijke materialen voor dit doel aan het werk, zoals het mineraal olivijn. Weer anderen denken dat grote algen-boerderijen op zee wellicht het beste idee zijn om CO2 op grote schaal uit de lucht te halen.
 

80 miljoen dollar

De prijzen van een miljoen dollar zijn nog slechts een voorproefje. De competitie voor de hoofdprijs van tachtig miljoen dollar gaat nu van start. Daaraan kunnen ook bedrijven meedoen die nu niks wonnen. De uiterste inschrijfdatum is 1 december 2023.

Voorwaarde is dat ze een oplossing demonstreren die aantoonbaar duizend ton CO2 per jaar uit de lucht haalt. Daarnaast moeten deelnemers hun kosten doorrekenen bij een volume van een miljoen ton CO2-verwijdering per jaar en hun ideeën voor de route naar miljarden tonnen per jaar uit de doeken doen.

Meer informatie is te vinden op de homepage van de XPRIZE Carbon Removal wedstrijd.



Beeldmateriaal Carbyon