CO2-positief is het nieuwe koolstofneutraal
Met de overstap naar elektrische mobiliteit zetten Audi en andere autoconstructeurs vandaag belangrijke stappen in de strijd tegen de klimaatverandering. Een ander belangrijk initiatief om de uitstoot van broeikasgassen te reduceren, bestaat uit het filteren en stockeren van koolstof uit de lucht of het recupereren van koolstof uit productieprocessen.
In de afgelopen 130 jaar is de gemiddelde temperatuur op aarde gestegen met 1°C. Daarom werd in 2016 het klimaatakkoord van Parijs door 195 landen ondertekend, waarbij afgesproken werd dat men de opwarming onder de 2°C wil houden, en indien mogelijk onder de 1,5°C ten opzichte van het niveau van vóór de industriële revolutie. Om dit te verwezenlijken, streeft de EU ernaar om de CO2-uitstoot tegen 2030 te verminderen met 40 procent. Volgens het Science Based Targets-initiatief (SBTi) bestaat een doeltreffende aanpak uit een combinatie van uitstootvermindering én actieve verwijdering van CO₂-emissies door het filteren ervan. Op deze manier bereiken bedrijven een koolstofpositieve impact van een proces, waarbij ze dus meer koolstof uit de atmosfeer halen dan ze uitstoten. Nadat de CO2 uit de lucht is gehaald, kan deze worden opgeslagen in ondergrondse reservoirs zoals lege olie- en gasvelden, of worden hergebruikt voor industriële processen zoals de productie van duurzame brandstoffen of bouwmaterialen. Hoewel dit proces momenteel nog duur is, zijn de voordelen en de positieve ontwikkelingen veelbelovend.
Pionier in IJsland
Op 18 september 2021 werd net buiten de IJslandse hoofdstad Reykjavik de eerste en grootste fabriek voor het opvangen en opslaan van CO2 op grote schaal in gebruik genomen: Orca, een samenwerking tussen het Zwitserse Climeworks en het IJslandse Carbfix. In deze installatie zuigen grote ventilatoren koolstofdioxide uit de lucht en vangen het op in sponsachtige filters. Deze worden nadien met hitte bestraald, waardoor het gas vrijkomt. Vervolgens wordt het gemengd met water en diep in ondergrondse basaltgrotten gepompt, waar het na verloop van tijd afkoelt en verandert in donkergrijze steen. Daarnaast kan de opgevangen CO2 ook verwerkt worden tot koolstofneutrale brandstoffen of andere duurzame producten. Het doel van Orca is jaarlijks 4.000 ton CO2 uit de lucht halen. Uiteraard is dit beperkt, maar Orca wordt gezien als een pionierproject waaruit lessen getrokken kunnen worden om daarna verder op te schalen. Ondertussen zijn er immers al gelijkaardige installaties gepland in IJsland, Schotland en Texas, met een capaciteit die tot wel 25 keer groter is dan Orca.
Van gas tot ethanol
Dichter bij huis zijn staalproducent ArcelorMittal en specialist in koolstofopvang LanzaTech gestart met een commerciële CCU (Carbon Capture & Utilization)-installatie in de fabriek van ArcelorMittal in Gent, de eerste in haar soort voor de Europese staalindustrie. Hierbij worden koolstofrijke industriële gassen uit de hoogovens opgevangen en via fermentatie omgezet in ethanol (alcohol), via het biologische proces van LanzaTech. Deze ethanol, waarvan er jaarlijks zo’n 80 miljoen liter geproduceerd zou worden, kan vervolgens worden gebruikt als bouwsteen voor een verscheidenheid aan producten, waaronder duurzame brandstoffen, verpakkingsmaterialen, kleding en zelfs parfums. Dit zorgt voor een belangrijke nieuwe stap in de richting van het circulaire gebruik van koolstof, waarbij gassen niet langer als afval worden beschouwd, maar als grondstoffen.
Lopen op wolken
Een voorbeeld van een product op basis van koolstof uit de staalindustrie vinden we bij de Cloudprime sportschoenen van het Zwitserse merk On. Dit bedrijf onderzoekt het gebruik van koolstof als primaire grondstof voor de EVA-schuimzool van zijn sportschoenen. Het CleanCloud™ EVA-schuim is het resultaat van een partnership met LanzaTech, Borealis en Technip Energies. LanzaTech vangt koolmonoxide op en zet deze om in ethanol, die vervolgens gedehydrateerd wordt om ethyleen te creëren door Technip Energies. Ethyleen wordt daarna door Borealis gepolymeriseerd tot EVA (ethyleenvinylacetaat), in de vorm van kleine plastic pellets. Deze vormen de basis van het lichtgewicht materiaal waarmee On het schuim creëert voor zijn schoenen. De ambitie van On is om de CleanCloud™-technologie in de nabije toekomst naar zoveel mogelijk consumenten te brengen. “Het is een win-winsituatie: we vangen emissies op voordat ze onze atmosfeer vervuilen en nemen tegelijkertijd afstand van fossiele materialen”, vertelt Caspar Coppetti, medeoprichter en Executive Co-Chairman van On.
Circulair voetpad in Gent
Een andere innovatie die ontstond binnen onze landsgrenzen is Carbstone, een nieuw soort bouwblokken met CO2 als cementvervanger. Met deze technologie zetten zerowastebedrijf Orbix uit Genk en bouwmaterialenproducent Masterbloc in Maasmechelen metaalslakken – een restproduct uit de staalproductie – via koolstofdioxide om in circulaire bouwblokken. In 2004 al werd ontdekt dat de fijnste fracties van slakken verharden onder invloed van de beperkte concentratie CO2 in de atmosfeer. Dit proces is gebaseerd op de “carbonatatie” van bepaalde bestanddelen. Verder onderzoek leidde tot een gepatenteerd proces waarbij dit natuurlijke proces versneld kan worden. Zo worden van deze fijne restfractie hoogwaardige bouwmaterialen gemaakt die CO2 vasthouden. Gent gebruikte dit materiaal alvast om als eerste Belgische stad een circulair voetpad aan te leggen met Carbstone-klinkers.
