Nuttig CO₂

Opvangen kost geld

Een ding is zeker: het opslaan van CO₂ kost geld. Op dit moment betaal je voor de zogenoemde _carbon capture and storage_-technieken rond de vijftig tot honderd euro per ton CO₂. Om de doelen te halen moet Nederland op tweehonderd tot vierhonderd miljoen ton CO₂ opslaan. “Dat gaat miljarden kosten”, zegt Gert-Jan Gruter, hoogleraar industriële duurzame chemie aan de Universiteit van Amsterdam en technisch directeur bij Avantium. “Terwijl je misschien ook geld kan verdienen met dit broeikasgas.”

In theorie is het namelijk mogelijk om het CO₂ om te zetten naar nuttige moleculen zoals methaan, mierenzuur of methanol. Deze stoffen kunnen we gebruiken in de chemische industrie of op termijn zelfs om onze auto mee aan te laten drijven. Maar in de praktijk blijkt het broeikasgas een lastig startmateriaal. “CO₂ is heel stabiel. Wat voor koolwaterstof je ook verbrandt, je komt altijd bij CO₂ uit”, vertelt Gruter. “Ik noem CO₂ altijd het afvoerputje van koolwaterstoffen. Het kost moeite om het molecuul uit zijn stabiele toestand te halen.”

Cellen aan elkaar

Gruter en zijn collega’s hopen over drie jaar op grote schaal hoogwaardige producten uit CO₂ te halen. “Als één cel goed werkt, kun je in principe veel cellen aan elkaar koppelen en zo de productie opschalen.” Natuurlijk kost het laten draaien van de elektrochemische cellen ook energie. Daarvoor wil Gruter het overschot aan wind- en zonne-energie gebruiken, als het flink waait of de zon overdag voortdurend schijnt en er minder behoefte aan elektriciteit is dan wordt opgewekt.

Van de Sanden ziet nog wel dat de energie-efficiëntie van de elektrochemische methode beter kan. “Als je water gebruikt bij de reactie krijg je vaak ook ongewenste reacties die de opbrengst verlagen.” Daarom proberen onderzoekers van het instituut DIFFER de splitsingsreactie uit te voeren met plasma. “De plasmadeeltjes botsen met CO₂ en brengen zoveel energie over dat het molecuul uit elkaar trilt.” Met deze methode heb je dus geen water nodig, maar de techniek is nog niet zo ver ontwikkeld dat het op grote schaal kan worden toegepast.

Milieuneutraal rijden

In eerste instantie zullen al deze technieken draaien op CO₂ dat ze afvangen van fabrieken. Maar uiteindelijk willen de onderzoekers het broeikasgas het uit de lucht halen. “Als je CO₂ afvangt komt het vaak nog steeds uit fossiele bronnen”, zegt Van de Sanden. “Je stelt het loslaten van het broeikasgas in het milieu dan eigenlijk alleen maar uit.” Ook Gruter ziet meer in het gebruiken van CO₂ uit de lucht: “Stel je voor dat we het broeikasgas uit de lucht omzetten naar brandstof voor bijvoorbeeld auto’s. Dan kun je eigenlijk milieuneutraal rijden.” CO₂ uit de lucht halen, is momenteel nog vrij duur, dus testen de onderzoekers de methodes eerst op CO₂ uit fabrieken.