CO2 uit de lucht omzetten in brandstof

Wat als we CO2 niet alleen direct uit de lucht kunnen vangen, maar het ook meteen kunnen omzetten in diesel of benzine? Een aan Harvard gelieerd bedrijf uit Canada ontwikkelt een vloeibare brandstof die volledig CO2-neutraal is. Experts zijn enthousiast.

Onderzoekers van Carbon Engineering werken sinds 2015 aan een betaalbare en opschaalbare manier om CO2 uit de atmosfeer te vangen. Gisteren publiceerden zij een studie in het wetenschappelijke tijdschrift Joule met daarin hun vorderingen.

Concurreren met diesel en benzine

En die zijn veelbelovend. De fabriek gebruikt waterkracht om de CO2 uit de lucht te halen en om te zetten naar een synthetische brandstof die moet concurreren met klassieke fossiele brandstoffen zoals diesel en benzine. De extractie-installaties van het bedrijf in Squamish, nabij Vancouver, maken gebruik van de zogenoemde 'direct air capture'-techniek.

Prijs keldert

Vooral de scherp gedaalde kostprijs valt op. Waar het bij concurrenten zoals het Zwitserse Climeworks nog 600 dollar per ton kost, ligt de verwachte prijs bij het bedrijf in Canada inmiddels flink lager: tussen de 94 en 232 dollar per ton.

De nieuwe studie moet daarom een discussie over de kosten uitlokken. "We proberen directe luchtopvang op een serieuze manier te commercialiseren. En om dat te doen, moet iedereen in de toeleveringsketen aanwezig zijn", zegt David Keith, oprichter van Carbon Engineering en klimaatfysicus van Harvard, tegen Nature.

Brandstof

Maar ook bij 100 dollar per ton zijn er onvoldoende kopers. Daarom werkt het bedrijf aan een techniek om de opgevangen CO2 om te zetten in brandstof. De CO2 wordt gecombineerd met waterstof, dat wordt gemaakt door de elektrolyse van water. Dat proces vergt veel elektriciteit en daarom maakt de proeffabriek in Squamish gebruik van hernieuwbare waterkracht.

De synthetische brandstof die hieruit voortkomt, kan op zichzelf worden gemengd of gebruikt als benzine, diesel of vliegtuigbrandstof. Wanneer het wordt verbrand, stoot het dezelfde hoeveelheid CO2 uit die het heeft gebruikt om het te maken, dus het is effectief CO2-neutraal. Wel kost het nog altijd meer dan een vat olie, waarmee het alleen aantrekkelijk is op plekken waar een CO2-belasting geldt, waaronder Canada. 

40 miljard ton

Toch is de verwachting dat de kosten per ton CO2 nog jaren boven de marktprijs voor koolstof blijven. Dan is er ook nog de CO2-emissiehandel, waarmee de Europese Unie de uitstoot van broeikasgassen kosteneffectief wil verminderen. Daar wordt een ton CO2 momenteel verhandeld voor rond de 19 dollar, omgerekend iets meer dan 16 euro.

Desondanks kan de techniek bijdrage aan de enorme uitdaging waarvoor de wereld staat. Jaarlijks wordt nog altijd een kleine 40 miljard ton CO2 uitgestoten. En om aan de tweegradendoelstelling van Parijs te voldoen, zijn dergelijke 'negatieve emissies' volgens klimaatinstituut IPCC mogelijk noodzakelijk om grote hoeveelheden CO2 uit de atmosfeer te halen en deze permanent opslaan.

De volgende stap is het economisch aantrekkelijk maken van het proces. Dit hangt sterk af van factoren die per locatie verschillen, zoals de hoeveelheid energie die nodig is voor de extractie en beschikbare subsidies. Volgens de enthousiaste milieuexpert Klaus Lackner van het Arizona State University Center for Negative Emissions heeft Carbon Engineering daarbij een grote stap in de juiste richting gemaakt.