Hoe 'CO2-stofzuigers' big business zijn geworden: in Texas werken ze aan de grootste installatie ter wereld
In de dorre graslanden van de Amerikaanse staat Texas wordt momenteel aan een gigantische 'CO2-stofzuiger' gebouwd, een installatie om CO2 uit de lucht te halen. Eens hij volgend jaar in gebruik wordt genomen, zal hij groter worden dan de fabriek van Climeworks in IJsland waar we onlangs over berichtten. Toch gaat die het klimaat niet redden.
Als er te veel CO2 in de atmosfeer zit, waarom halen we die er dan niet gewoon uit? Bomen en planten kunnen dat, dus moet het toch ook mogelijk zijn met technologie? Het kan inderdaad met Direct Air Capture (DAC).
In de dorre graslanden van de Texaanse gemeente Ector verrijst een 26 hectare groot project dat bestaat uit een netwerk van buizen, gebouwen en gigantische ventilatoren.
Het heet Stratos en de aanleg ervan kost bijna een miljard dollar, omgerekend 915 miljoen euro. De bouw wordt ruim gesubsidieerd door de Amerikaanse federale overheid.
Wanneer het complex in 2025 in gebruik wordt genomen, moeten de ventilatoren de buitenlucht naar binnen zuigen. Vervolgens wordt de CO2 uit die lucht verwijderd. Stratos moet zo jaarlijks 0,5 megaton ofwel 500.000 ton CO2 (de jaarlijkse uitstoot van 125.000 auto’s, red.) uit de lucht halen.
De gevangen CO2 zal permanent worden opgeslagen in ondergrondse gesteenten of verwerkt worden in koolstofarme brandstoffen.
Hoe werkt het?
Stratos is tot nu toe verreweg het grootste Direct Air Capture-project in de wereld. De technologie die hier wordt toegepast is ontwikkeld door het Canadese bedrijf Carbon Engineering.
De CO2 die de ventilatoren opzuigen reageert met kaliumhydroxide, waarbij kaliumcarbonaat ontstaat. Dit zout wordt via een aantal stappen als korrels uit de oplossing verwijderd. Deze korrels worden verhit, waarbij pure CO2 ontstaat. De kaliumhydroxide kan daarna opnieuw worden gebruikt en de lucht, minus de CO2, wordt weer afgestaan aan de atmosfeer.
Het is van belang dat Stratos niet-fossiele brandstof gebruikt voor de energie. Is dat niet het geval, dan zal de installatie netto meer CO2 produceren dan ze uit de lucht haalt.
Het slurpt veel energie en het is duur ...
Eén ding staat als een paal boven water: DAC kost veel energie en is dan ook duur. In de eerste plaats zijn er grote investeringen nodig om zo’n installatie te bouwen. Daarnaast zou het verwijderen van CO2 uit de lucht op deze wijze in eerste instantie 1.000 tot 1.200 dollar (915 tot 1.100 euro) kosten per ton CO2.
Dat is erg duur wanneer je het bijvoorbeeld vergelijkt met CCS (carbon capture and storage): bij het vangen en opslaan van CO2 uit de emissies van industrieën in de schoorstenen – dus vóór de CO2 in de lucht belandt – variëren de kosten van 80 tot 200 dollar (73 tot 183 euro) per ton CO2.
... maar je kan de ideale locatie kiezen
Een groot voordeel van DAC is wel dat je zo’n installatie overal kunt bouwen, dus ook op een locatie waar de grond goedkoop is en het aanbod van goedkopere duurzame energie overvloedig. In Texas is dat zeker het geval.
De staat mag bekendstaan als een groot producent van olie en gas, Texas produceert ook de meeste en goedkoopste wind- en zonne-energie van alle Amerikaanse staten.
Het verwijderen van CO2 is big business geworden
De eigenaar van Stratos is het Texaanse bedrijf 1PointFive. Die naam verwijst uiteraard naar het doel dat gesteld is bij internationale klimaatovereenkomsten: het beperken van de opwarming van het klimaat tot 1,5 graden Celsius.
Een aantal bedrijven hebben bij 1PointFive al carbon removal credits besteld. Het gaat dan om bedrijven die geen kans zien om de CO2-emissies van hun eigen bedrijfsvoering te verminderen.
Het is voor hen eenvoudiger ergens de aanleg van een bos te financieren of 1PointFive te betalen om voor hen CO2 uit de lucht te halen. Zo betaalt Amazon de Texanen een bom geld om gedurende een periode van tien jaar met Stratos 250.000 ton CO2 uit de lucht te halen. Het is onderdeel van Amazons strategie om in 2040 volledig klimaatneutraal te opereren.
Toch zal DAC het klimaat niet redden
Verloopt alles naar plan, dan zal Stratos dus vanaf 2025 als een gigantische stofzuiger de Texaanse lucht opzuigen en daar de CO2 uithalen. Mooi toch? We moeten hier een aantal kritische kanttekeningen bij plaatsen.
Stratos mag dan het grootste DAC-project van de wereld zijn, de 0,5 megaton CO2 die het per jaar uit de atmosfeer zal halen is een druppeltje op een hete plaat. Bedenk even dat de wereld in 2022 nog eens 37.000 megaton CO2 in de atmosfeer spuwde. Er zouden zo’n 75.000 Stratos-installaties nodig zijn om die jaarlijkse uitstoot aan CO2 te elimineren.
Al die Stratossen bij elkaar zouden dan zowat alle duurzame energie van de wereld opsouperen.
Waarom is de techniek zo duur?
DAC is veel duurder dan CCS omdat de concentratie aan CO2 in de schoorstenen van industriële complexen wel 250 tot 1.000 keer zo hoog is als de concentratie aan CO2 in de buitenlucht.
Er mag dan veel meer CO2 in de atmosfeer zitten dan goed is voor het klimaat, de concentratie is toch niet hoger dan 0,04 procent. Dat betekent dat die energieverslindende ventilatoren van Stratos erg veel lucht moeten aanzuigen om ook maar een relatief kleine hoeveelheid CO2 te pakken te krijgen.
Critici vinden daarom dat het geld beter besteed kan worden aan CCS of aan het produceren van meer niet-fossiele energie.
Handig excuus voor de fossiele industrie
Er zit nog een addertje onder het gras: bedrijven die fossiele brandstoffen winnen zien DAC en ook CCS als een excuus om min of meer ongestoord te kunnen doorgaan met wat ze al jarenlang het best doen, namelijk het winnen van olie en gas.
Zo is 1PointFive een volle dochter van het grote Texaanse olie- en gasbedrijf Occidental Petroleum. Vicki Hollub, algemeen directeur van Occidental Petroleum, zei onlangs in een speech dat door het toepassen van DAC haar bedrijf nog wel 60 tot 80 jaar zal kunnen doorgaan met het winnen van fossiele brandstoffen.
De hoeveelheden CO2 die deze brandstoffen produceren, kunnen immers worden gecompenseerd door het werk van Stratos en soortgelijke projecten, is de redenering.
En toch heeft de wereld DAC nodig
En toch zal de wereld sowieso DAC nodig hebben. Het voorkomen van nieuwe CO2-uitstoot zal onvoldoende zijn om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 graden, zeggen voorstanders.
Het zal ook nodig zijn duizenden megatonnen CO2 die al in de atmosfeer aanwezig zijn te verwijderen. Het aanplanten van bossen gaat niet snel genoeg en neemt te veel ruimte in beslag. Vandaar dat DAC, hoe duur ook, noodzakelijk zal zijn. De hoop bestaat bovendien dat het op den duur door opschaling en nieuwe technologieën een stuk goedkoper zal worden.
Evolutie in de toekomst
Er zijn tientallen bedrijven die technologieën ontwikkelen om het direct afvangen van CO2 uit de lucht efficiënter en goedkoper te maken. Het Amerikaanse ministerie van Energie gelooft dat DAC over een jaar of 10 niet meer dan 100 dollar (91 euro) per ton CO2 zal kosten, maar dit lijkt overdreven optimistisch.
Het is niet duidelijk hoeveel CO2 DAC-technologieën nu precies uit de lucht kunnen halen en of deze CO2 dan inderdaad permanent (dat wil zeggen voor vele duizenden jaren) uit de atmosfeer kan blijven.
Vandaar dat de Raad van de EU in februari van dit jaar een concreet voorstel op tafel heeft gelegd voor een framework om DAC-technologieën te certificeren.
Meer lezen over het afvangen van CO2 uit de atmosfeer? Een langer artikel van de hand van Teake Zuidema verscheen in het wetenschapsmagazine Eos.