op een dag, de benzine die u koopt, kan zijn erfgoed herleiden tot koolstofdioxide dat rechtstreeks uit de lucht wordt gehaald in plaats van uit olie die uit de grond wordt gepompt. Door uitgestoten koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen en om te zetten in nieuwe brandstoffen, ingenieurs van een Canadees bedrijf hebben een schaalbare en kosteneffectieve manier aangetoond om de CO2-voetafdruk van transport sterk te verminderen met minimale verstoring van bestaande voertuigen. Hun werk verschijnt 7 juni in het tijdschrift Joule.

"De koolstofdioxide die wordt gegenereerd via directe luchtafvang kan worden gecombineerd met opslag voor koolstofverwijdering, of het kan de productie van koolstofneutrale koolwaterstoffen mogelijk maken, wat een manier is om goedkope koolstofvrije energiebronnen zoals zon of wind te gebruiken en deze om te zetten in brandstoffen die kunnen worden gebruikt om de transportsector koolstofarm te maken, " zegt hoofdauteur David Keith, oprichter en hoofdwetenschapper van Carbon Engineering, een Canadese onderneming voor CO2-afvang en schone brandstoffen, en een professor in toegepaste natuurkunde en openbaar beleid aan de Harvard University.

Direct Air Capture-technologie werkt bijna precies zoals het klinkt. Gigantische ventilatoren trekken omgevingslucht in contact met een waterige oplossing die koolstofdioxide oppikt en vasthoudt. Door verhitting en een handvol bekende chemische reacties, diezelfde koolstofdioxide wordt opnieuw geëxtraheerd en klaar voor verder gebruik - als koolstofbron voor het maken van waardevolle chemicaliën zoals brandstoffen, of voor opslag via een vastleggingsstrategie naar keuze. Het is niet alleen theorie - de fabriek van Carbon Engineering in British Columbia realiseert al zowel CO2-afvang als brandstofopwekking.

Het idee van directe luchtafvang is nauwelijks nieuw, maar de succesvolle implementatie van een schaalbare en kosteneffectief werkende pilot plant is dat wel. Na het uitvoeren van een volledige procesanalyse en het kraken van de cijfers, Keith en zijn collega's beweren dat het realiseren van directe luchtafvang op een impactvolle schaal ongeveer $ 94- $ 232 kost per ton afgevangen koolstofdioxide, wat aan de lage kant is van schattingen die opliepen tot $ 1, 000 per ton in theoretische analyses.

Die prijs is laag genoeg om directe luchtafvang te gebruiken om de ongeveer 20% van de wereldwijde koolstofemissies die het gevolg zijn van autorijden, aan te pakken, vliegen, vrachtwagen, en andere manieren om mensen en goederen rond te krijgen. "Elektriciteit van zon en wind is intermitterend; we kunnen deze energie rechtstreeks halen uit grote zonne- of windinstallaties op geweldige locaties waar het goedkoop is en het toepassen om koolstofdioxide terug te winnen en te recyclen tot nieuwe brandstof, "Kees zegt, toevoegend dat "Het maken van brandstoffen die gemakkelijk op te slaan en te vervoeren zijn, vereenvoudigt de uitdaging om hernieuwbare energiebronnen in het energiesysteem te integreren."

De resulterende brandstoffen, inclusief benzine, diesel, en vliegtuigbrandstof, zijn compatibel met de bestaande brandstofdistributie- en transportinfrastructuur. Dankzij ultra-lage koolstofintensiteiten gedurende de levenscyclus, ze zijn een veelbelovende route voor het verminderen van de koolstofemissies in zwaar transport en andere sectoren van het energiesysteem die veeleisend en moeilijk te elektrificeren zijn.

Eeuwen van ongecontroleerde menselijke koolstofemissies betekenen ook dat koolstofdioxide in de lucht een vrijwel onbeperkte grondstof is voor omzetting in nieuwe brandstoffen. "We zullen niet snel zonder lucht komen te zitten, " voegt Steve Oldham toe, CEO van Carbon Engineering. "We kunnen koolstofdioxide blijven opvangen met directe luchtopvang, blijf waterstofgeneratie en brandstofsynthese toevoegen, en de uitstoot blijven verminderen via dit AIR TO FUELSTM-traject."

Keith en Oldham zijn optimistisch dat ze de opschalingsrisico's hebben verminderd door directe luchtafvang te implementeren tegen redelijke kosten met behulp van standaard industriële apparatuur. Dat betekent dat alle onderdelen op hun plaats zitten om door te gaan naar fabrieken op ware grootte die in staat zijn om 2, 000 vaten brandstof per dag - in totaal meer dan 30 miljoen gallons per jaar in fabrieken. De commercialisering van dergelijke installaties zou directe luchtafvang mogelijk maken om de transportemissies te verminderen door goedkope hernieuwbare energie te verbinden met koolstofarme transportbrandstoffen met behulp van Carbon Engineering's AIR TO FUELSTM-route.

"Na 100 manjaren praktische engineering en kostenanalyse, we kunnen vol vertrouwen zeggen dat, hoewel luchtvangst geen magische goedkope oplossing is, het is een levensvatbare en bouwbare technologie voor het produceren van koolstofneutrale brandstoffen in de nabije toekomst en voor het verwijderen van koolstof op de lange termijn, " zegt Kees.