Broeikasgas wordt grondstof
Van kunststoffen over bouwmaterialen tot koolstofneutrale brandstoffen: steeds meer producten kunnen worden gemaakt van de CO2 uit fabrieksrook of zelfs uit de lucht.
Vanaf volgend jaar wil de grote cement en klinkerfabriek van CBR in het Luikse Lixhe haar CO2uitstoot drastisch doen dalen. Ingenieurs installeren er een revolutionaire technologie om de CO2 te onderscheppen die vrijkomt bij het verhitten van de gemalen kalk. Normaal mengt die zich met de rook uit de cementovens, waardoor ze moeilijk kan worden afgezonderd. Met de nieuwe technologie is dat euvel van de baan en kan de fabriek twee derde van haar broeikasgassen ‘afvangen’.
Dat de cementindustrie wel wat koolstofarme innovatie kan gebruiken, bewijzen de mondiale emissiecijfers. In zijn eentje is de sector verantwoordelijk voor liefst vijf procent van de totale menselijke broeikasuitstoot – dubbel zoveel als de luchtvaart.
Als het project in Lixhe de verwachtingen inlost, zou het een van de schaarse successen zijn van car Het Luikse cementbedrijf bon capture and storage (CCS). Die aanpak werd tien jaar geleden met veel poeha door de club van energieintensieve bedrijven gelanceerd als antwoord op de klimaatcrisis, maar is ondertussen veel krediet kwijtgespeeld. ‘De concentratie en de zuiverheid van CO2 liggen in fabrieksrook doorgaans veel te laag om het gas er efficiënt, zonder veel extra energie, uit te halen’, zegt Tomas Wyns, onderzoeker aan het Instituut voor Europese Studies van de VUB en specialist internationaal klimaatbeleid. ‘De elektriciteitsbedrijven die met CCS experimenteerden, werden al snel geconfronteerd met toenemende productiekosten. Doordat hernieuwbare energie de voorbije jaren goedkoper is geworden, kregen ze het financiële plaatje niet rond.’
Volgens Wyns is het opvangen van CO2 alleen doenbaar bij zogenaamde procesemissies, uitstoot die niet afkomstig is van verbranding. Daarom worden de cementovens in Lixhe omgebouwd, zodat ze alleen hun hitte afgeven aan de kalk en er zuivere en geconcentreerde CO2 naar buiten stroomt.
‘De Gentse hoogovens zouden onze vraag naar ethyleen volledig kunnen dekken. Potentieel een grote winst, zowel voor het milieu als voor de Vlaamse economie
Groenten telen met CO2
Maar wat moet de cementfabriek met die CO2? Oorspronkelijk wilde men het goedje massaal in de grond pompen, in verlaten gas of olievelden, bijvoorbeeld. Maar ook dat kost geld, en bovendien is er een hele logistieke keten voor nodig.
Een andere mogelijkheid is recyclage: de CO2 gebruiken als grond stof. Dat is minder vreemd dan het lijkt. Koolstofdioxide wordt al decennia aan frisdranken toegevoegd. En het wordt al jarenlang in serres gespoten om de groei van groenten en fruit te stimuleren.
Om de broeikasuitstoot gevoelig te kunnen terugdringen, moet CO2recyclage ook uitgerold worden in grote industriële sectoren. ‘Grosso modo zien we drie categorieën van eindproducten: polymeren en andere chemische bouwstenen, brandstoffen en (constructie)materialen’, zegt Heleen De Wever, het hoofd van het biotechnologieteam aan de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (Vito) die een voortrekkersrol speelt in het onderzoek naar CO2recyclage.
De ovens van ArcelorMittal
De Wever noemt het voorbeeld van het Steelanolproject in de Gentse haven, waar het staalbedrijf ArcelorMittal de rook van zijn hoogovens omzet in bioethanol. Dat gebeurt door anaerobe bacteriën in een fermentatietank. Door het project wordt er jaarlijks 120.000 ton minder uitgestoten, ongeveer twee procent van de jaarlijkse emissies. De Wever: ‘Dat lijkt weinig, maar het gaat om een eerste demonstratie. Slechts een fractie van het hoogovengas wordt omgezet.’
Ook Tomas Wyns is onder de indruk van het project, al ziet hij minder brood in het gebruik van de bioethanol als (bio)brandstof – want die vrijkomt bij het verhitten van de gemalen kalk. dan vliegt de CO2 onmiddellijk weer de lucht in. Hij ziet voor ArcelorMittal een rol weggelegd als toeleverancier voor de kunststofchemie in de Antwerpse haven. ‘Die sector draait vooral op ethyleen, dat momenteel nog uit nafta (gedestilleerde aardolie, red.) wordt gehaald. De Gentse hoogovens zouden onze vraag naar ethyleen volledig kunnen dekken. Potentieel een grote winst, zowel voor het milieu als voor de Vlaamse economie.’
Zelfs het vaste afval van de hoogovens, de staalslakken, kan worden gerecycleerd, waarbij CO2 van elders wordt toegevoegd. Het Vito ontwikkelde enkele jaren geleden een manier om uit staalslakken een hoogwaardig bouwmateriaal te maken dat de concurrentie met beton, gewone baksteen en andere bouwmaterialen kan weerstaan. Het product wordt nu gecommercialiseerd onder de naam Carbstone.
Inmiddels heeft ook Europa de potentie van CO2recyclage ingezien. De Europese Commissie vernieuwt vanaf volgend jaar het NER400innovatiefonds, dat wordt gespijsd met opbrengsten uit de emissiehandel. Daarin komt waarschijnlijk meer geld vrij voor de opvang en recyclage van CO2. Maar door de lage koolstofprijs zijn de inkomsten klein en raakt ook het CO2recyclageverhaal moeilijk van de grond. ‘Ook de lage olieprijzen helpen ons niet vooruit’, zegt De Wever. Voorlopig blijven het dus vooral pioniersbedrijven die experimenteren met recyclage.