Vijf innovaties met CO2 als grondstof

CO₂ is weliswaar de boosdoener als het gaat om de opwarming van onze aarde, tegelijk is het een veelzijdig molecuul. Niet voor niets wordt het steeds meer gebruikt als grondstof voor duurzame innovaties. Duurzaamheid.nl nam een aantal van die innovaties onder de loep en sprak hierover met wetenschapsjournalist Rob van Hattum, die voorzichtig positief is over deze ontwikkeling.

Het idee is relatief eenvoudig: door CO₂ uit de lucht te houden en te verwerken met waterstof kunnen nuttige grondstoffen gemaakt worden. Denk aan synthetische brandstoffen en allerlei plastics. Verschillende bedrijven wereldwijd zijn met dit idee aan de slag gegaan en ontwikkelden technieken om CO₂ af te vangen en om te zetten. ‘Dat werkt allemaal goed,’ vindt Van Hattum. Hij is voorstander van het idee om CO₂ in te zetten als grondstof, maar ziet wel valkuilen.

‘Het grootste punt op dit moment is dat het op kleine schaal allemaal goed werkt, die nieuwe technieken. Maar het omzetten kost energie, dus dat moet op duurzame wijze gebeuren. Op grote schaal is dat nog lastig.’ Daarnaast is hij voorzichtig in zijn enthousiasme vanuit een ander oogpunt. ‘We moeten kritisch blijven kijken of het geen legitimatie wordt om maar CO₂ te blijven uitstoten, vanuit het idee dat we het toch wel uit de lucht houden.’ De vraag is dus niet: moeten we minder CO2 uitstoten "of" moeten we meer CO2 opslaan en hergebruiken, maar "en". Op kleine schaal gebeuren er in ieder geval al mooie dingen. En hoewel dat nog niet het volledige overschot aan CO₂ uit onze atmosfeer haalt, zijn het de kleine initiatieven waarmee het start.

1. Cosmetica

Het Nederlandse bedrijf Photanol maakt chemicaliën en brandstoffen van CO_{2 ,} waardoor fossiele olie overbodig wordt. Cyanobacteriën, beter bekend als blauwalgen, spelen hierin een centrale rol. Deze bacterie (speciaal gekweekt) zet CO₂ via fotosynthese om in organische zuren, die op hun beurt worden gebruikt in cosmetica, biologisch afbreekbare kunststoffen en als halffabricaat voor de chemische industrie.

2. Telefoonhoesjes

Het omzetten van CO₂ in plastic is niet nieuw, maar de biokatalysator die het bedrijf Newlight Technologies ontwikkelde wel. Volgens het bedrijf is de productie van plastic daardoor zelfs CO₂-negatief en goedkoper dan plastic gemaakt uit aardolie. Het product dat zij maken met de biokatalysator is AirCarbon, een smeltbare en natuurlijke grondstof voor onder andere het plastic waaruit bijvoorbeeld veel telefoonhoesjes bestaan. AirCarbon bestaat uit CO₂ en methaan. De gassen worden gewonnen bij boerderijen, vuilstortplaatsen en waterzuiveringsinstallaties.

3. Verf voor kleding

Het in Noord-Holland gevestigde bedrijf Feyecon ontwikkelde een techniek om textiel te verven zonder water. Deze techniek heet ColorDrye en om dit te realiseren is CO₂ nodig. Het bedrijf vangt CO₂ af uit de industrie en gebruikt dat om de traditionele oplosmiddelen te vervangen, zoals water en chemicaliën. Middels verwarming onder hoge druk verwerken ze CO₂ tot zogenaamd ‘superkritisch’: een combinatie van gasachtig en vloeibaar. In deze vorm is het een ideaal schoon oplosmiddel dat dat chemische middelen en water kan vervangen in allerlei productieprocessen.

4. Sportschoenen

Het Zwitserse sportmerk On presenteerde eerder dit jaar een sportschoen waarvan afgevangen CO₂ een van de grondstoffen is. Het gaat in dit geval om de middenzool, die is gemaakt van Ethyleen Vinyl Acetaat, een schuimrubber. Het sportmerk zette zelf de keten op poten om de duurzame variant op het schuimrubber te ontwikkelen. Zo was er een partij die de CO₂ afvangt bij staalproducenten en dat omzet in ethanol. Vervolgens werd het door een tweede partij omgezet tot ethyleen, een bouwsteen voor plastic. Een plasticfabrikant heeft hier vervolgens schuimrubber mee gemaakt.

5. Brandstof voor de luchtvaart

Voor niets komt de zon op. En die zon blijkt goed gebruikt te kunnen worden om CO₂ om te zetten in synthetische brandstoffen. In vergelijking met fossiele vliegtuigbrandstoffen kan de CO_2-uitstoot met een nieuwe techniek met meer dan 90% worden verminderd, ontdekten Zwitserse onderzoekers. Ze ontwikkelden een systeem dat bestaat uit twee reactoren en een zonnecentrale. In één reactor worden waterdamp en CO₂ opgezogen uit de lucht. Vervolgens gaan die naar een tweede reactor, waar ze worden omgezet in koolmonoxide en waterstof, samen ook wel ‘syngas’. In een derde reactiekamer komt het samen met een koperen katalysator, waardoor het gas verandert in vloeibaar methanol of kerosine. En die kerosine, die dient als brandstof voor vliegtuigen.

Uitgebalanceerd en duurzaam

Bovenstaande voorbeelden laten zien dat CO₂ als grondstof geen vergezicht meer is. Van Hattum beaamt nogmaals dat het uit de lucht houden van CO₂ een goed idee is. Al heeft hij er weinig vertrouwen in dat we erin slagen om de hoeveelheid fossiele brandstoffen die we verbranden fundamenteel terug te dringen. ‘Maar CO₂ is een prachtige stof die een bijzondere rol heeft gespeeld in de ontwikkeling van de aarde, het is levens voedend. Zonder CO₂ geen planten en zonder planten geen mensen. Ik denk dus dat het goed is dat we wereldwijd doorgaan met het ontwikkelen van dergelijke technologieën. Als we wind- en zonne-energie combineren met CO₂ en dat als grondstof gebruiken voor de petrochemische industrie (olie, gas en kolen), wordt het een zinvol verhaal. Mits je het op een slimme en gebalanceerde manier doet, en niet als doekje voor het bloeden.’