In een kortgeleden verschenen rapport pleit nova-Instituut sterk voor ‘veel meer politieke erkenning van, en steun voor CCU’. Want, zoals ze beargumenteren, afvang en hergebruik van kooldioxide (carbon capture and utilization, CCU) zal fossiele brandstoffen kunnen vervangen daar waar wij de koolstof niet kunnen missen. Zoals bij luchtvaart en zware industrie. CCU zal de ‘ontfossilisering’ van chemische en aanverwante industrieën mogelijk maken. Het zal bovendien een circulaire economie scheppen, de emissiekloof verkleinen, duurzaam koolstofgebruik stimuleren, net als innovatie, en zorgen voor groei van lokale economie en werkgelegenheid. Kortom, ‘geen duurzame toekomst zonder CCU’.
De wereld blijft veel koolstof gebruiken
Het achtergrondrapport met de titel ‘Making a Case for Carbon Capture and Utilisation (CCU) – it is much more than just a carbon removal technology’ is een wetenschappelijk pleidooi voor hergebruik van CO2. Het is geschreven namens het Renewable Carbon Initiative (RCI), een verzameling van meer dan 60 grote en kleine bedrijven en startups. RCI beschouwt CCU als een van de drie beschikbare opties voor gebruik van duurzame koolstof (de andere twee zijn biomassa en recycling). Maar, schrijven zij, het potentieel wordt nog niet erkend door beleidsmakers. Velen denken dat CCU alleen vertragend werkt op de uitstoot en daardoor niet echt bijdraagt aan nul emissie. Men ziet de technologie alleen als opslag van CO2. Terwijl deze volgens de auteurs essentieel is voor klimaatbeleid.
Volgens het rapport ondersteunt afvang en hergebruik van kooldioxide de meeste Duurzame Ontwikkelingsdoelen, indien goed toegepast. Belangrijk is dat zelfs in een wereld met nul emissie, veel koolstof nodig zal zijn; in de chemie, en in producten als kunststoffen, plastics, oplosmiddelen, verven, cosmetica en geneesmiddelen. ‘Er zijn al plastics, oplosmiddelen, stoffen en brandstoffen in productie en op de markt, die zijn gemaakt met CO2.’ En we zullen in de toekomst nog meer koolstof moeten halen uit ingevangen CO2.
Een essentiële toevoeging
‘Zonder CCU,’ zo schrijft RCI in zijn persbericht, ‘blijven alleen recycling en biomassa over om de gehele vraag naar niet-fossiele koolstof te dekken in een duurzame, niet-fossiele wereld.’ Maar als we ook de beschikking hebben over CCU, kunnen we kiezen tussen de technologieën. Zonder afvang en hergebruik van kooldioxide zullen we langer gebruik moeten maken van fossiele brandstoffen. Maar als we gebruik maken van CCU (een vrij energie-intensieve sector), moeten we wel duurzame energie gebruiken.
CCU zal ons voorzien van koolstof in sectoren waar dit essentieel is – terwijl we gebruik blijven maken van de goederen en diensten van deze sectoren. We zullen er duurzame koolstof mee leveren in sectoren die hiervan afhankelijk zijn, en tegelijkertijd de uitstoot van CO2 sterk terugdringen. We zullen er bijna overal op de planeet koolstofverbindingen mee kunnen maken – omdat er overal wel industrieën zijn die koolstof uitstoten. We zullen er koolstof mee opslaan in duurzame producten; of zelfs in kortlevende gebruiksgoederen als er goede recycling is gekomen. Afvang en hergebruik van kooldioxide kunnen we meteen toepassen zonder grote investeringen te moeten doen in infrastructuur. We hebben er alleen maar een lokale CO2-infrastructuur voor nodig, en duurzame waterstof. Daarom is deze route sneller, goedkoper en milieuvriendelijker dan het compenseren van emissies door afvang en opslag van kooldioxide (carbon capture and storage, CCS).
Waarom is er nog geen politieke steun voor afvang en hergebruik van kooldioxide?
En dan vraagt het rapport zich af waarom er tot nu toe slechts beperkte steun is voor afvang en hergebruik van kooldioxide. Het antwoordt dat ‘de technologie concurreert met gevestigde grote industrieën met machtige lobby’s (zoals de aardolie-industrie en de biobrandstoffensector). En er speelt nog een factor. Doordat de nood zo hoog is om CO2-emissies terug te dringen, is er weinig begrip voor de noodzaak om genoeg koolstof te behouden om vast te leggen in producten. Onze wereld is zozeer gewend, te denken in termen van energie als het om CO2-uitstoot gaat, dat de materialensector uit beeld verdwijnt. Daardoor is er nog geen wereldwijd consistent CCU-beleid. Ja, men erkent deze technologie wel als het gaat om het maken van brandstoffen of om lange-termijn opslag; maar niet als het gaat om het maken van spullen. Daardoor is momenteel het CCU-beleid ‘broddelwerk’. RCI wil graag dat er een beleidskader komt, met erkenning van chemicaliën en materialen op basis van CCU en hernieuwbare koolstof.
Natuurlijk ziet het rapport de afvang en opslag van CO2 (CCS) als de mogelijkheid met de laagste prioriteit. ‘Als het echt nodig is om onvermijdelijke emissies teniet te doen.’ We moeten zoveel mogelijk de opbouw van ‘zware CCS-infrastructuur’ voorkómen. Hoewel CCS en CCU op elkaar lijken door hun afkortingen, is er een wezenlijk verschil. CCS haalt alleen ongewenste emissies weg; CCU vermindert niet alleen zulke emissies – zij voorziet ons ook van grondstoffen. Het belangrijkste voordeel is dat zij ons een alternatief biedt bij het maken van koolstofhoudende stoffen! Kortom, de technologie is essentieel voor een succesvolle transitie naar duurzaamheid en circulariteit – en verdient daarom onze volle steun.
Drie pijlers
Afvang en hergebruik van kooldioxide is een van de drie pijlers die ons moeten voorzien van duurzame koolstof in het tijdperk na de fossiele brandstoffen – naast recycling en biomassa. Recycling kan koolstof behouden in de cyclus, maar niet helemaal. Het rapport schat dat dit mogelijk is voor 50 à 60% – er zijn onvermijdelijke verliezen. De resterende kloof kan worden gedicht door biomassa en CCU (beide 20-25%). Het gebruik van biomassa wordt beperkt door de beschikbaarheid van land, verlies van biodiversiteit en tegenstrijdige claims. Maar ook CCU heeft zijn beperkingen. Wil het in voldoende mate beschikbaar komen, dan moet duurzame energie goed ontwikkeld zijn. Maar waarschijnlijk is dat tegen 2050 wel het geval. Kortom, CCU is onmisbaar voor een economie die geen CO2 meer uitstoot.
Ingevangen kooldioxide kunnen we goed gebruiken voor het maken van nieuwe brandstoffen. Zoals methanol, een goede keuze volgens het rapport. Zowel als grondstof voor de chemische industrie, en als energiedrager. Veel gemakkelijker te hanteren, op te slaan en te transporteren dan waterstof. En methanol kan gebruik maken van de al bestaande energie-infrastructuur.
Naar koolstofmanagement
Het rapport bepleit een vorm van koolstofmanagement om de transitie goed te laten verlopen. De eerste taak van deze aanpak zal zijn, de huidige en toekomstige vraag naar koolstof goed in te schatten. ‘Delen, hergebruik en recycling zijn noodzakelijk om koolstof in een gesloten cirkel te houden, zoals nodig in de circulaire economie.’ Daarvoor moeten wel processen worden vernieuwd. Er moet ook nieuwe koolstof in het system worden ingevoerd, omdat we niet alle koolstof in het systeem kunnen houden – er zijn verliezen. We zullen voor alle toevoer van duurzame koolstof – uit biomassa, CO2 en recycling – dezelfde duurzaamheidseisen moeten aanleggen.
Er zal kortom een geheel nieuwe (chemische) industrie ontstaan, ruwweg omschreven in het rapport. Door afvang en hergebruik van kooldioxide gaat misschien de manier waarop we met koolstofhoudende materialen omgaan, fundamenteel veranderen. In elke regio van de wereld is CO2 ruim beschikbaar. Met CCU kan misschien elk land zelf voorzien in zijn behoefte aan koolstofhoudende materialen. Dan zou de beschikbaarheid van zonne-energie belangrijker worden dan die van materialen. Vergeet niet dat zonne-energie het landoppervlak zeer efficiënt benut, vergeleken met biomassa.
Een stabiele koolstofvoorraad
Op den duur wordt het belang van opgeslagen koolstof en met CCU gemaakte producten zelfs nog groter. De ‘technosfeer’ (alle voorwerpen gemaakt door de mens) zou een stabiele koolstofopslag kunnen worden, net als een bos. We zouden hout, papier, beton en plastics wel voor 70 tot 90% kunnen gaan recyclen. Als we de ontbrekende hoeveelheden koolstof aan zouden vullen met duurzame koolstof (uit groene grondstoffen en CCU), dan zal dit meerdere in wezen circulair zijn; geen toevoeging aan de bovengrondse koolstofvoorraad. De gezamenlijke hoeveelheid koolstof in de technosfeer zou tamelijk constant blijven, waarmee deze als koolstofopslag gaat functioneren. Eigenlijk met hetzelfde doel als CCS, maar dan met koolstof opgeslagen in onze alledaagse producten.
Volgens sommige mensen zal de industrie ook in de toekomst energie nodig hebben, en daardoor CO2 blijven uitstoten. Maar er is geen overtuigende reden waarom de vraag naar fossiele brandstoffen niet helemaal gedekt kan worden door duurzame energie en duurzame grondstoffen.
Waarom is er nog geen goed CCU-beleid?
Blijft over de vraag: waarom is er nog geen goed en omvattend CCU-beleid? Als we ons beperken tot Europa, komt het rapport tot de conclusie dat ‘de chemische en aanverwante materialenindustrie grotendeels over het hoofd is gezien bij de discussies rond CCU.’ De sector wordt wel genoemd, maar er worden geen CCU-maatregelen voorgesteld; in de eerste plaats vanwege de misvatting dat zulke maatregelen niet zullen leiden tot nul uitstoot. CCU wordt vaak ten onrechte beschouwd als alleen een overgangstechnologie; van belang totdat de industrie geen koolstof meer gebruikt. Maar dit klopt niet. Er zal altijd vraag naar koolstof blijven bestaan, zoals in de chemische industrie. Mét CCU kunnen we een circulaire economie bereiken, met een duurzame koolstofcyclus.
Kortom, het document roept op tot erkenning van afvang en hergebruik van kooldioxide als een belangrijk beleidsinstrument. Met zijn visie, strategie en doelstellingen. Met het scheppen van een vraag naar CCU, en mededinging op dit terrein. Met erkenning van deze technologie als instrument van klimaatbeleid in een duurzame economie.
Interessant? Lees dan ook:
CCU, Carbon Capture and Utilization, als grondstof zelfs beter dan biomassa
Chemie versus bacteriën, # 70. De toekomst van de farma in drie bedrijven, no. 2. De beloftes van de biologie
Tegen greenwashing