foto’s Gijs van Ouwerkerk
Het gewonnen CO2 wordt gebruikt bij de kweek van algen, de nieuwe grondstof voor voeding en chemie, maar is ook toepasbaar in een gesloten cyclus om energie uit wind en zon op te slaan.
VIER BOMEN
De ‘CO2 air capture unit’ is ontworpen om per dag minimaal 500 gram CO2 uit de lucht te halen en te gebruiken om microalgen te produceren. Het CO2 is in zeer verdunde vorm in de lucht aanwezig (ongeveer 400 ppm), waardoor voor een kilo CO2 ongeveer 1400 kubieke meter lucht nodig is. Algen zijn een waardevolle grondstof voor voedingsingrediënten en voor verschillende chemicaliën in de bio-based economy. Hun groeisnelheid neemt drastisch toe onder invloed van CO2. De nieuwe proefopstelling haalt het CO2 uit de omgevingslucht, niet specifieke uit rookgassen, met een capaciteit gelijk aan vier flinke bomen die elk op 50 vierkante meter staan.
CYCLUS
Om dit te bereiken, gebruiken de onderzoekers sorbents, korreltjes waaraan CO2 zich bindt. Onbeladen korrels worden in een ‘adsorber’ in contact gebracht met een grote luchtstroom, die met een hele lage drukval door de installatie stroomt. Als de korrels zijn beladen met CO2, gaan ze zo’n zes meter omhoog naar de top van de installatie. Vanaf daar stromen ze door de zwaartekracht door een verwarmde kolom, de ‘desorber’, weer naar beneden en geven ondertussen hun opgenomen CO2 af. Hierna begint de cyclus voor de korrels weer opnieuw.
Vanuit de air capture unit gaat het CO2-rijke gas vervolgens naar de kweekbak van algen. Hoewel koeling en opwarming energie vergen, is het netto energieverbruik relatief laag. De energiekosten zijn naar verhouding beperkt (geschat op ca. 75 euro voor 1000 kg CO2) en kunnen zich meten met huidige marktprijzen voor CO2. Behalve voor het gebruik van algen, kan bijvoorbeeld ook de glastuinbouw van deze technologie profiteren. Het gebruik van ‘CO2 air capture’ maakt het mogelijk om waar dan ook ter wereld op een meer duurzame manier CO2 te produceren, aldus projectleider dr.ir. Wim Brilman.
DUURZAAM AARDGAS
Het afgevangen CO2 kan ook dienen voor opslag van energie uit zon of wind, misschien wel de grootste uitdaging in de energietransitie. Met CO2 uit de lucht en waterstof is methanol te maken of duurzaam geproduceerd methaan (‘aardgas’) voor gebruik in woningen. Dankzij deze tussenstap zijn de pieken in energie-aanbod en –vraag op te vangen, zonder gebruik te maken van accu’s. Deze ‘aardgas-route’ zal in de komende jaren worden getest in een ‘Power-to-Gas’ installatie verbonden met een bestaand appartementencomplex in Rozenburg. In die toepassing bevat de uitstoot van de verwarmingsketels geen CO2 meer en wordt wind- en zonne-energie omgezet in aardgas. In de energietransitie is het een aantrekkelijke optie die ook eenvoudig is in te passen in de huidige infrastructuur van het Nederlands gasnet. Mits de huizen nog een gasaansluiting hebben: de verwachting is dat in de komende jaren juist afscheid genomen gaat worden van aardgas in huis.
EUROPEES ALGENONDERZOEK
De groep Sustainable Process Technology van de UT heeft voor dit project geparticipeerd in het Europese programma MIRACLES (Multi-product Integrated bioRefinery of Algae;www.miraclesproject.eu ), waarin ‘specialties’ werden ontwikkeld met algen als grondstof. Dit project, gefinancierd vanuit het Zevende Kader programma van de Europese unie, wordt deze week gepresenteerd in Brussel tijdens het congres ‘Algae Biorefineries for Europe – Towards a Sustainable Economy’,
