Universiteit Twente heeft een nieuwe techniek ontwikkeld om op een efficiënte en goedkope manier CO2 uit de omgevingslucht te winnen. De universiteit gebruikt de gewonnen CO2 voor de kweek van algen, maar de CO2 is ook toepasbaar om in een gesloten cyclus energie uit wind en zon op te slaan.
De ‘CO2 air capture unit’, zoals het apparaat heet waarmee Universiteit Twente CO2 uit de lucht haalt, is ontworpen om per dag minimaal 500 gram CO2 uit de lucht te halen. Het CO2 is in zeer verdunde vorm in de lucht aanwezig (ongeveer 400 ppm), waardoor ongeveer 1400 kubieke meter lucht nodig is voor een kilo CO2.
Vier bomen
De proefopstelling van de universiteit haalt CO2 uit de omgevingslucht in plaats van specifieke rookgassen. De capaciteit van de opstelling staat gelijk aan vier flinke bomen die elk op 50 vierkante meter staan. Universiteit Twente zet de CO2 die het apparaat uit de lucht haalt in voor de teelt van algen, een waardevolle grondstof voor voedingsingrediënten en verschillende chemicaliën in de bio-based economy. De groeisnelheid van algen neemt drastisch toe onder invloed van CO2.
Cyclus
Om de huidige capaciteit waarmee de universiteit CO2 uit de lucht haalt te bereiken, gebruiken de onderzoekers sorbents, korreltjes waaraan CO2 zich bindt. De onderzoekers brengen onbeladen korrels in een ‘adsorber’ in contact 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.
Kansen voor glastuinbouw
Het CO2-rijke gas gaat vervolgens vanuit de air capture unit naar de kweekbak van de algen. Hoewel koeling en opwarming energie vergen, is het netto energieverbruik relatief laag. De energiekosten zijn naar verhouding beperkt (geschat op circa 75 euro voor 1000 kg CO2) en kunnen zich meten met huidige marktprijzen voor CO2. De verwachting is daarom dat ook de glastuinbouw van deze technologie kan 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. Met CO2 uit de lucht en waterstof is het mogelijk om methanol en duurzaam geproduceerd methaan (‘aardgas’) te maken. 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 die is verbonden met een bestaand appartementencomplex in Rozenburg.
Bron: NWO/Universiteit Twente, beeld: Gijs van Ouwerkerk
