Teun Schröder
28 november 2023, 15:30

Nederlandse doorbraak in betaalbare en snelle afvang van CO2 uit de lucht

Het Nederlandse Carbyon heeft naar eigen zeggen een doorbraak bereikt in het betaalbaar verwijderen van CO2 uit de lucht. Direct Air Capture (DAC) wordt gezien als een noodzakelijke, maar kostbare technologie om koolstof uit de atmosfeer te halen en zo het broeikaseffect te verminderen.

Carbyons ultra fast swing process by Bart van Overbeeke Photography small Oprichter Hans de Neve met het prototype van Carbyon. | Credits: Bart van Overbeeke

Eén van de grote uitdagingen van DAC-technologieën is dat het proces om CO2 uit de lucht te vangen bijzonder traag loopt. De meest gebruikte materialen hebben uren de tijd nodig om CO2 aan zich te binden. Carbyon ontwikkelde een nieuw soort materiaal dat dit proces kan verkorten tot enkele minuten. Een kilo Carbyon-materiaal kan gedurende een jaar 5 ton CO2 opvangen.

Kosten omlaag

En die tijdwinst betekent dat de kosten van deze CO2-afvangtechnologie ook drastisch omlaag gaan. Carbyon verwacht dat de aanschafprijs van zijn machine (CAPEX) omgerekend 50 dollar (45 euro) per afgevangen ton CO2 kost. Bij deze CAPEX moeten vervolgens nog de operationele energiekosten opgeteld worden om tot een totale kostprijs per afgevangen ton CO2 te komen.

Het Internationaal Energie Agentschap (IEA) publiceerde in 2022 zijn verwachtingen voor de potentie van DAC. Met de stand der techniek van een jaar geleden schatte het IEA dat een grote DAC-fabriek in staat moet zijn om een kostprijs van 114 tot 305 euro per ton afgevangen CO2 te halen.

10 vragen over DAC

Volgens ratingsbureau BeZero Carbon wordt DAC een biljoenenindustrie. Maar kan DAC-technologie ook een wezenlijke bijdrage leveren aan de wereldwijde klimaatambities? Change Inc. vroeg twee experts het hemd van het lijf.

Doelstellingen

Met een CAPEX van 50 dollar per ton CO2 is Carbyon in ieder geval goed op weg om de totale kosten van DAC binnen de perken te houden. Ruim een jaar geleden sprak Change Inc. al met Hans de Neve, oprichter van Carbyon. Over de doelstellingen van Carbyon zei hij toen: “Momenteel kost het 500 tot 700 euro om één ton CO2 af te vangen. Dat zou naar 50 tot 100 per ton moeten om het op grote schaal te kunnen toepassen.”

Minder energie nodig

De kostprijs van het afvangen van CO2 hangt voor een groot deel samen met de hoeveelheid energie die het proces nodig heeft. Aanvankelijk had de techniek van Carbyon te maken met schade door waterabsorptie, waardoor het proces een hogere energievraag had. Maar de recente doorbraak heeft geresulteerd in veel minder wateropname, waardoor de energievraag beperkt blijft tot 2.500 kilowattuur per ton CO2. In het eerdere interview gaf De Neve aan dat die prijs ‘sowieso richting de 1.000 kilowattuur per ton moet om de businesscase interessant te maken.’

Veel hernieuwbare stroom

DAC-technologie kan in principe overal op de wereld worden toegepast. Maar de businesscase wordt interessanter op plekken waar makkelijk en goedkoop hernieuwbare energie kan worden opgewekt, bijvoorbeeld met veel zonne- en windparken, zoals Australië, Tasmanië en het zuiden van Chili.

100 dollar per ton CO2

“Onze onvermoeibare confrontatie met de natuurwetten van Moeder Natuur heeft ons eindelijk inzicht gegeven in hoe we deze puzzel kunnen oplossen”, zegt De Neve nu in een persbericht. “Dit is een belangrijke teamprestatie; 2.500 kilowattuur per ton is een uitdagende mijlpaal voor elke DAC-technologie. Door dit aan te tonen met een volledig elektrische, low-CAPEX-technologie, bevindt Carbyon zich in pole position om het doel van 100 dollar (90 euro, red.) per ton te bereiken, waar de markt naar op zoek is. Niets kan ons nu nog tegenhouden.”

Lees ook:

Fabriek Coca-Cola Nederland werkt CO2-neutraal op groene stroom

De producent van onder andere Coca-Cola, Sprite, Fanta en Fuze Tea zit al 66 jaar in het Brabantse Dongen. Drie jaar geleden startte het bedrijf met de voorbereidingen voor volledige elektrificatie. E-boilers en warmtepompen Als eerste stap investeerde Coca-Cola in elektrische voertuigen op eigen terrein, zoals heftrucks en veegwagens. Dit jaar zijn de gasboilers vervangen door twee e-boilers, in combinatie met twee industriële elektrische warmtepompen en twee twintig meter hoge buffer-tanks. De nieuwe elektrische warmtepompen voeden via een vier kilometer lang leidingnet het interne warmwater-netwerk. Dat levert alle benodigde warmte voor de fabriek. De restwarmte van de fabrieksprocessen wordt teruggewonnen en ingezet bij gebouwverwarming en reinigingsprocessen. Officieel gecertificeerd De fabriek stapt grotendeels over van stoom naar warm water. Voor processen met stoom zullen de e-boilers worden gebruikt. In 2024 wordt ten slotte de gasgestookte krimpoven vervangen door een elektrische oven. Door de totale elektrificatie bespaart Coca-Cola zo’n 4.000 ton CO2-uitstoot per jaar. De fabriek is nu CO2-neutraal gecertificeerd volgens de internationale PAS2060 norm. Wind- en zonnepark De benodigde elektriciteit wordt geleverd door Eneco en is afkomstig van het nabijgelegen zonnepark De Wildert en windpark De Spinder, dat op 3,5 kilometer afstand ligt. De fabriek koopt die groene stroom al sinds 2022 in. Kijk hier hoe de Coca-Cola fabriek in Dongen energieneutraal is gemaakt:Klimaatneutraal in 2040 De elektrificatie van de Nederlandse productiefabriek is onderdeel van een groter doel om in 2040 over de hele keten klimaatneutraal te zijn. De Coca-Cola fabriek in Dongen gebruikt nu 850 miljoen liter water per jaar, waarvan 80 procent uit grondwater. Dat compenseert het bedrijf door te investeren in waterprojecten in natuurgebieden. Voor 2030 wil het overal ter wereld net zo veel water teruggeven aan de natuur als het jaarlijks uit de bodem oppompt. Mijlpaal “Het is onze verantwoordelijkheid om de impact van onze activiteiten op het milieu terug te dringen. We ondernemen actie op de gebieden waarvan we weten dat ze onze CO2-uitstoot aanpakken. Sinds het delen van onze net zero-ambitie in 2019 is de CO2-uitstoot door de hele keten van onze operatie in Nederland met 19 procent gereduceerd”, zegt Jeroen van Vliet, VP & country director bij Coca-Cola Europacific Partners Nederland. “Met de CO2-neutraal certificering van onze Nederlandse fabriek zijn we één van de eerste levensmiddelenproducenten in Nederland die deze stap zet. We zien dit als een belangrijke mijlpaal op weg naar onze verdere ambities.” Lees ook: Het hoe, wat, waar en waarom van elektrificatie in de industrieRoutekaart elektrificatie wijst de weg naar klimaatneutrale industrie in 2050Watercrisis te lijf door inzet gezuiverd rioolwater voor natuur, landbouw en drinkwaterNatuurmonumenten wil van Nederlandse vergiet weer een spons maken