Het is goedkoper dan tot nu toe werd gedacht om CO2 uit de lucht te halen. Dat blijkt uit een nieuwe kostenanalyse door Amerikaanse wetenschappers en ingenieurs. Afhankelijk van technische details en economische omstandigheden kost dit proces tussen de 94 en 232 dollar (80 tot 197 euro) per ton CO2. Tot nu toe lagen de geschatte kosten rond de 600 dollar per ton.

Read this article in English

Het is goed dat de mensheid de overstap maakt naar duurzame manieren om energie op te wekken, zoals met windturbines en zonneparken. Maar alles wijst erop dat deze omslag te langzaam gaat om de opwarming van de aarde onder de 2 °C te houden, het hoofddoel van de afspraken van ‘Parijs’.

Om het CO2-gehalte in de atmosfeer te verlagen komen we er waarschijnlijk niet onderuit om CO2 uit de lucht te gaan halen en het op te slaan, bijvoorbeeld in de bodem. Daar zijn technieken voor bedacht, zoals de bedrijven Carbon Engineering en Climeworks laten zien.

Alleen zijn deze technieken behoorlijk duur. De laatste uitgebreide kostenanalyse van CO2-extractie dateert alweer uit 2011, en daaruit rolt een prijs van 600 dollar (euro) per ton CO2.
 

Veel goedkoper

Nu is er echter goed nieuws: anno 2018 kan dat veel goedkoper, meldt het wetenschappelijke tijdschrift Nature in een nieuwsbericht. In een artikel in vakblad Joule (open access) schatten onderzoekers van Harvard University en het bedrijf Carbon Engineering dat een ton CO2 uit de lucht halen nu tussen de 94 en 232 dollar zal kosten. Ze beschrijven ook tot in detail hoe hun installatie werkt waarmee ze in Canada - op kleine schaal - CO2 uit de lucht halen.

Dat doet Carbon Engineering door lucht met grote ventilatoren door torens te blazen, waar het CO2 uit de lucht reageert met kaliumhydroxide tot kaliumcarbonaat. Met een tussenstap wordt dit omgezet in korrels calciumcarbonaat, waaruit door verhitten puur CO2 te halen is. Door dat onder druk te zetten wordt het vloeibaar en kun je het door een pijpleiding in de grond pompen. Netto heb je dan CO2 uit de atmosfeer verwijderd.
 

Locatie

Die range van 94 naar 232 dollar per ton is trouwens zo breed omdat de precieze prijs helemaal afhangt van de gebruikte technologie en de omstandigheden van de locatie waar je een fabriek zou neerzetten. ‘In dit soort technisch-economische evaluaties zit om te beginnen altijd een onzekerheid van 50 %’, zegt Earl Goetheer, TNO-onderzoeker en hoogleraar Electrochemical Transformation of CO2 aan de TU Delft. ‘Verder heeft de prijs van stroom en van gas een grote invloed op de prijs die eruit rolt. Dit is een interessante configuratie die hier is beschreven, maar de kosten zullen in Nederland veel hoger zijn dan in gebieden met goedkope elektriciteit en brandstof.’

Voor alle CO2-extractietechnieken is warmte nodig en als die overvloedig beschikbaar is - zie het voorbeeld van IJsland - dan wordt de CO2-extractie een stuk goedkoper. Zo zegt het Zwitserse bedrijf Climeworks dat de CO2-extractie met hun proeffabriek in IJsland maar rond de 100 dollar/ton kost (lees: ‘Proef met CO2-vanger op IJsland’). Als je de techniek zou gebruiken om de CO2-emissies van benzine te compenseren, zou je ongeveer uitkomen op een prijstoename van benzine van 0,22 dollar per liter, zegt universitair onderzoeker Klaus Lackner van Arizona State University tegen Nature. ‘Dat is een forse prijsstijging, maar niet onoverkomelijk.’

Daarmee lijken de vooruitzichten voor de CO2-afvangtechnieken een stuk zonniger dan een paar jaar geleden. De kosten lijken mee te vallen en zullen nog verder gaan dalen, zoals dat gaat bij technologie die verder wordt geperfectioneerd en wordt opgeschaald.
 

Tuinders

Toch blijven de processen om losse CO2-moleculen uit de lucht te pakken ingewikkeld. ‘In de lucht zitten maar ruwweg 400 ppm – parts per million – aan CO2-moleculen. Het is hartstikke moeilijk om die eruit te halen, omdat de drijvende kracht zo klein is’, zegt Goetheer van TNO.

Zelf werkt TNO aan een project met tuinders. Met een vergelijkbaar proces als dat van Climeworks wordt CO2 uit de lucht gehaald en aan de luchtstroom toegevoegd die door de kassen van tuinders loopt. Die lucht krijgt zo een CO2-concentratie tot 2.000 ppm. ‘Dat vinden rozenstruiken of paprikaplanten heerlijk. De productiviteit van de kas gaat zo met 20 à 30 % omhoog’, zegt Goetheer. Overigens heeft ook Climeworks een project lopen met paprikatelers, lees: ‘CO2-winning uit de lucht voedt paprika’s’.

Anderen denken dat het misschien slimmer is om het probleem bij de bron aan te pakken: daar waar CO2 wordt gemaakt. Zo wordt er gewerkt aan een nieuw type gascentrale (lees: ‘Gascentrale met minimale CO2-uitstoot’), waar het meeste CO2 wordt rondgepompt en een beetje CO2 in vloeibare vorm uitkomt. Dat laatste is handig, want dan is het direct klaar voor opslag in de grond of voor nuttig gebruik door oliebedrijven.
 

Brandstoffen

Je kunt CO2 die je uit de lucht haalt trouwens ook gebruiken om synthetische brandstoffen van te maken. Dat doet Carbon Engineering op kleine schaal in British Columbia, Canada. Dat is duurder dan de brandstoffen maken van olie uit de grond, dus er moet subsidie bij. Ook helpen synthetische brandstoffen, die uiteindelijk worden verbrandt,  niet erg bij aan het terugdringen van de CO2 in de atmosfeer, wat nodig is om de opwarming van de aarde af te remmen. Goetheer: ‘Het beste wat je kunt doen voor het klimaat, daar zijn alle wetenschappers het wel over eens, is de CO2 vastleggen in mineralen.’

Deze video legt aardig uit wat Carbon Engineering doet:



Update 11 juni 2018, 16.10 uur. Aan het artikel is commentaar toegevoegd van TNO-onderzoeker Earl Goetheer.

Openingsfoto Climeworks