Pompen of verzuipen was het devies met het omzetten van CO2.
De doorsnee strandliefhebber verbaast zich al lang niet meer over die oude boorplatforms die in de verte langs sommige Europese kusten te zien zijn. Maar wat de wandelaar niet ziet, is dat op die platforms anno 2050 installaties staan die een belangrijke rol spelen in het tegengaan van de opwarming van de aarde. Die installaties pompen zeewater op om de zuurgraad ervan te verhogen zodat de CO2 , net als koolzuur in een frisdrank, naar de oppervlakte borrelt en kan worden afgevangen. Vervolgens wordt de zuurgraad verlaagd en gaat het water terug naar zee. Met deze technologie wordt tegenwoordig op grote schaal CO2 uit de zee afgevangen en omgezet in nuttige ‘groene’ stoffen.
‘Zeewaterroute’
De methode, in de jaren twintig van deze eeuw ontwikkeld door wetenschappers in Europa en de VS, was destijds één van de vele technologieën om CO2 af te vangen. De ‘zeewaterroute’ kreeg een voorname rol vanwege de mogelijkheid de technologie relatief snel op te schalen. Het lag ook al voor de hand omdat 95 procent van de CO2 die op aarde wordt uitgestoten, in zeewater terechtkomt; de overige 5 procent in de lucht.
‘95-5 Procent is een vaste verhouding’ stelt David Vermaas, destijds onderzoeksleider van elektrochemische processen bij TU Delft. ‘Of je nu CO2 uit de lucht of uit het zeewater haalt, de verhouding blijft gelijk want het zijn communicerende vaten. Aangezien die 5 procent in de lucht tot opwarming van de aarde leidt en de CO2 -concentratie in de zee veel groter is, is het effectiever om CO2 uit de zee te halen want dan krijgt de zee meer capaciteit om weer CO2 uit de lucht op te nemen.’
Opschalen
Dat de technologie ook nog eens redelijk snel viel op te schalen, was van veel belang. Er was immers lang gedraald met het reduceren van de CO2 uitstoot terwijl die intussen alleen maar verder toenam (in 2022 lag de uitstoot al 40 gigaton) onder meer door de toename van de wereldbevolking en het vrijkomen van het methaangas in Siberië. Er ontstond een wedloop met de tijd om in 2035 de eerste doelstelling, het afvangen van 1 gigaton, te halen. Om maar niet te spreken van de nog veel grotere uitdaging die daarop volgde: opschalen om 8 gigaton in 2050 af te vangen. Het was alle hens aan dek, aldus Vermaas. Alle mogelijkheden om te reduceren moesten worden benut. Afvangen en opslaan in de volgens hem ‘oneindige ruimte onder het aardoppervlak’ was op zich geen probleem. Afvangen en benutten voor verscheidene sectoren bleef nodig voor het productieproces van enkele economische sectoren zoals de productie van plastics, de staalindustrie en de landbouw. Vermaas: ‘Het kwam erop neer dat we 10 tot 15 procent van de energie nog steeds uit traditionele brandstoffen moesten halen, ofwel dat we uit een CO2-equivalent van 10 tot 15 procent van ons totale energieverbruik moesten kunnen afvangen en omzetten. Zo ver waren we nog lang niet in de jaren twintig.’
Marktrijpe afvangtechnieken
De grootste uitdaging was het beschikbaar krijgen van marktrijpe afvangtechnieken. Voor de techniek om CO2 uit zeewater af te vangen moest de productie van elektrodialyse apparaten worden opgeschaald. Om die afgevangen CO2 om te zetten (samen met waterstof) in milieuvriendelijke benzine, waren daarnaast grootschalige elektrolyse apparaten nodig. Om de gestelde doeleinden van CO2 reductie te halen moesten nog vóór 2030 enorme machines worden gemaakt die op hun beurt de serieproductie van elektrodes en membranen, benodigd voor elektrolyse apparaten, voor hun rekening zouden nemen. Vermaas: ‘Ter illustratie: in 2022 werden elektrolysers in België nog grotendeels handmatig in elkaar gezet.’
Tekst: Henk Engelenburg
