De Grote Schoonmaak 1

Dit is het eerste deel van een zoektocht naar de buitengrenzen van onze klimaataanpak. Een onderbuikgevoel zegt dat er meer klimaatherstel mogelijk is dan we nu in onze overwegend sombere toekomstscenario’s incalculeren. Dit herstel wordt zichtbaar met beloftevolle nieuwe technieken, die in dit blog worden gebundeld met de term De Grote Schoonmaak.

(lees hier deel 2 en 3)

‘Wat je vindt is eigenlijk zelden wat je zocht; de toevallige zijpaden blijken vaak belangrijker dan de uitgestippelde hoofdroute.’

Een zoektocht

Deze Grote Schoonmaak omvat opvang, opslag, omvormen en (her)gebruik van CO2. Een nog relatief onbekend nieuw speelveld, met veel potentie. Maar helemaal scherp heb ik dat ook nog niet aan het begin van deze serie blogs. Vandaar dat ik dit verder wil onderzoeken en mijn bevindingen in de vorm van een periodiek blog publiceer.

Het is een wat opportunistische reis met een nog onbekend einddoel. Mijn intuïtie zegt dat door deze reis aan te gaan zich onverwachte inzichten en kansen zullen gaan voordoen, wellicht ook op voorspraak van andere reizigers die ik bij toeval ga ontmoeten. Sowieso kies ik bij deze reis wat andere, minder toegankelijke paden dan de gebaande hoofdwegen die we nu in de klimaataanpak doorgaans bewandelen of zelfs versperren.  Deze eerste verkenning roept hopelijk bij de deskundige lezer herkenning en reactie op, die mij wellicht helpt om de volgende stappen in de verkenning te maken. Schroom dus niet om te reageren.

‘Verduurzamen is wel een heel groot werkwoord.’

Laten we het simpel houden

Naarmate ik me meer in de materie van het klimaatprobleem heb verdiept valt mij de complexiteit ervan op. Niet alleen omdat het klimaatprobleem gaat over het ‘managen’ van de natuur en dus enorm veel aspecten heeft, maar de wetenschappers maken het in hun zoektocht naar oplossingen ook wel extra complex en ondoorgrondelijk voor de leek. Mijn strategische bril wordt bij mijn deep-dive nogal eens vertroebeld door een mist aan afkortingen voor instituties, reductiemethodes, instrumentarium, rapportages en effecten. Dat maakt het extra lastig om het hele veld nog te overzien én de fundamenten van het hele klimaatbouwwerk te begrijpen.

Mijn uitdaging in deze verkenning is dan ook om niet alleen een mogelijke nieuwe route naar een oplossing van het klimaatprobleem te duiden, maar ook en vooral om het leuk én begrijpelijk te maken voor de (relatieve) buitenstaander. Want ik denk dat juist de pragmatische buitenstaanders de business modellenen kunnen bedenken voor de complexe klimaatproblematiek, als er een tolk is die de ondernemende taal spreekt die nodig is om hun creativiteit te prikkelen. Dit plaatje geeft wat beeld bij de termen die in deze wereld worden gebruikt.

Daarom zal ik mij in deze verkenning bedienen van Nederlandse beschrijving van de klimaatterminologie, met af en toe een verwijzing naar de verdieping, die vaak in moeilijke Engelse afkortingsterminologie is verpakt. Bijvoorbeeld CCUS en CRD omschrijf ik als opslag van CO2. Ook zal ik in mijn verkenning enige startups, die ik zal ontmoeten op mijn reis, behandelen als best practices van de vele startups die in dit nieuwe werkveld actief zijn. Want met deze verkenning ben ik niet op zoek naar erkenning door de wetenschap, maar wel naar een breed begrip en inzicht zodat opschaling en economische toepassing op grote schaal mogelijk gaat worden.  

‘Is er nog leven na de zonnepanelen?’

Duurzame energie met bijwerkingen

In de Nederlandse politieke arena is de duurzame energieopwekking hoofdonderwerp in de klimaatdiscussie. Maar het instrumentarium van deze zogeheten renewables (daar heb je zo’n Engelse term) heeft zo zijn grenzen blijkt: zonnepanelen-parken nemen schaarse grond in beslag, windturbines ontnemen het vrije zicht, we hebben last van netcongesties, laadpalentekorten, dure warmtepompen en giftige autoaccu’s. Om nog maar niet te spreken van de grondstof-slurpende en vervuilende, made-in-china-productie ervan én het dreigende nieuwe afvalprobleem van de afgedankte panelen en molens. Het enige alternatief lijkt in deze hijgerige politieke discussie het revival van de gevaarlijke, dure, moeilijk te bouwen kerncentrales waarmee we ook nog eens een onoverzichtelijk afvalprobleem voor ons nageslacht creëren.

Deze discussie over inzet van alternatieve energie wordt zo intensief gevoerd in Nederland, dat het eigenlijke, fundamentele klimaatprobleem wat naar de achtergrond verdwijnt: hoe tackelen we het oplopende broeikaseffect? Want zowel met de duurzame energieopwekking als met de kerncentrales zijn we alleen bezig om de snelle toename van het CO2-gehalte in onze dampkring  wat af te remmen. We doen daarmee nog helemaal niks aan het VERMINDEREN van het aantal CO2-deeltjes in onze dampkring. Het opwarmingsprobleem is net als handboeien; je kunt ze alleen maar strakker zetten, losser kan niet, tenzij je de sleutel hebt. We zijn nu vooral bezig met voorkomen dat het klimaatprobleem nóg knellender wordt; voorkomen dat het nog warmer wordt dan het nu al is. Afkoelen is daarbij geen optie die besproken wordt. Want de sleutel van onze opwarmingshandboeien is al een tijdje zoek en is onvindbaar.

‘Waarom noemen we een potentiële klimaatkans eigenlijk ‘negatieve emissie’? ‘

De Grote Schoonmaak

In mijn verkenning ga ik op zoek naar die ultieme sleutel voor ons knellende klimaatprobleem. Dit noem ik hierna de Grote Schoonmaak. Dat klinkt lekker eenvoudig, maar dat is het zeker niet. Die Grote Schoonmaak gaat namelijk over het verminderen van het CO2-gehalte in de lucht en daarmee het direct verminderen van het broeikaseffect. Omdat er maar zo weinig deeltjes CO2 per liter lucht aanwezig zijn, vergt zo’n schoonmaak met de huidige technieken heel, heel veel inspanning en energie. Daarom omzeilen we dit liever en beperken we onze huidige klimaatdiscussie tot het verminderen van onze CO2-uitstoot. Europees hebben we daarbij 55% reductie afgesproken ten opzichte van de uitstoot in 1990. Let wel: dit gaat dus alleen over het minder uitstoten van CO2. En niet over het reduceren van het CO2-gehalte in de lucht.

Dat betekent dat het CO2-gehalte in de lucht de komende decennia alleen maar zal toenemen, omdat CO2 in de lucht heel lang daar blijft hangen. Dit blijkt uit de jarenlange metingen wereldwijd, ondanks onze reductie-inspanningen en het filosoferen over natuurlijke oplossingen, zoals intensieve boomaanplanting. Onze belangrijkste natuurlijke CO2-opnemers, bossen en zeewater, kunnen onze CO2-productie al een eeuw lang niet meer bijhouden. De vele bosbranden (bv door ontbossing en klimaatopwarming) en de verzuring en opwarming van de zee maakt hun rol in een eventuele Grote Schoonmaak steeds minder waarschijnlijk.

Daarom zal de sleutel tot de Grote Schoonmaak vooral moeten worden gevonden in technologische innovatie, al of niet in combinatie met natuurlijke effecten. Rond re-engineering van CO2 worden momenteel belangwekkende stappen gezet, maar zijn door de technische complexiteit moeilijk te bevatten. Daarom wordt dit nogal eens afgedaan als utopie. Ook bedrijven hebben bij toenemende klimaatimpact de neiging om een verdedigende houding aan te nemen en zich vooral te beperken tot de governance, dat wil zeggen de klimaatrisico’s (verplicht) te rapporteren. En dat is jammer, want de belangrijkste innovaties moeten eigenlijk nog gaan plaatsvinden,  waarbij van bedrijven een belangrijke rol wordt verwacht. Uit de Nederlandse Innovatie Monitor van dit jaar blijkt dat bedrijven al best last hebben van verstoringen door het klimaat, zoals hogere energiekosten en grondstoftekorten. Echter, uit dit onderzoek blijkt ook dat de klimaatambities en innovaties door deze dreiging niet worden geïntensiveerd, maar juist wat op de lange baan worden geschoven. Terwijl de klimaatinnovaties heel wel kunnen worden vertaald in commerciële kansen, niet alleen in het pareren van bedreigingen.

‘Carbon Removal: een onbekend speelveld met nieuwe spelregels en een bal die je niet kunt zien.’

 Koolstofverwijderingsindustrie

Uit veel, heel veel onderzoek is gebleken dat de concentratie van CO2 in de dampkring voor een groot gedeelte de temperatuur op aarde regelt. Hoe dichter de concentratie CO2 in de lucht, hoe hoger de temperatuur simpel gezegd. Dit komt door het broeikaseffect, dat ik hier als bekend veronderstel. Dit broeikaseffect word naast CO2 ook behoorlijk versterkt door onder andere methaan. Verschil is dat CO2 wel honderden jaren in de lucht kan blijven hangen en methaan maar 12 jaar. Overigens, een ander element dat in het verleden dramatische impact heeft gehad op de temperatuur van de aarde zijn stofdeeltjes, veroorzaakt door uitbarstende vulkanen of inslaande meteorieten. Dit heeft onze planeet een paar keer doen afkoelen tot een ijstijd. Maar dat terzijde.

Het broeikaseffect kan aangepakt worden door aan de CO2-knop te draaien. Deze thermostaat heeft eigenlijk 3 standen:

1. Zorgen dat er minder CO2 in de lucht komt = reductie uitstoot
2. Verminderen van de CO2 die al in de lucht zit = uit de lucht halen en opvangen
3. Verwerken CO2 = opslag, omvorming en gebruik

Stand 1, de reductie van onze CO2 uitstoot, ligt al jarenlang onder een vergrootglas. Over de uitstoot-reductie is internationaal al veel politieke en economische consensus en wordt middels de Green Deal een enorm arsenaal aan maatregelen uitgerold richting overheid, burgers en bedrijfsleven, zoals CO2-belasting, duurzaamheidsrapportageregels en nieuwe wetgeving. Dat staat wel. Maar met een succesvolle vermindering van de uitstoot van de CO2 zal de aarde alleen minder snel warmer worden, niet afkoelen. Afkoelen kan alleen met het uit de lucht halen van CO2 en zorgen dat het wordt opgeslagen, de zogeheten negatieve emissies (stand 2. en 3.) Deze activiteiten schaar ik onder de Grote Schoonmaak.

Deze Grote Schoonmaak omvat opvang, opslag, omvormen en (her)gebruik van CO2. Een nieuw speelveld, met nog onontdekte mogelijkheden. Waarbij je al vrij snel door de vele bomen het bos niet meer kunt zien.  Grote-Schoonmaak-activiteiten werken namelijk volgens een wat ander mechanisme dan die in het werkveld van de CO2-reductie. Bij CO2-schoonmaak zijn de chemische formules en scheikundige verbindingen leidend en gas-georiënteerd dus vooral niet zichtbaar.

Een voorbeeld van zo’n chemisch proces is de direct air capture (DAC) technologie. DAC-systemen zijn in staat om CO2 direct uit de lucht te halen, ongeacht de bron van de emissies. Deze technologieën maken gebruik van chemische processen om koolstof vast te leggen en te verwijderen, waarna de opgevangen CO2 kan worden opgeslagen of gebruikt voor andere toepassingen. Dit is een techniek die nog volop in ontwikkeling is en nog veel energie kost. Lastig is het ook om er direct al een goed economisch model aan te verbinden; behalve het hergebruik van de CO2 zitten de verdiensten momenteel vooral het feit dat notoire CO2-uitstoters deze activiteiten bereid zijn te bekostigen, om zo hun steeds duurder wordende uitstoot te kunnen compenseren. Ook de overheid heeft wellicht de bereidheid om een duit in het zakje te doen om het welzijn en de gezondheid van hun burgers te verbeteren. Verwacht wordt dat de compensatie (ook wel carbon credits genoemd) een belangrijk verdienmodel zal worden naarmate de belasting op CO2-uitstoot steviger wordt. En in de toekomst kunnen ook businessmodellen worden verbonden aan allerlei producten die worden gemaakt van CO2, zoals kerosine en carbonmaterialen.

Het is een ‘stille kracht’ die zich in allerlei vormen snel ontwikkelt. Maar deze ingewikkelde en kostbare engineering spreekt minder tot de verbeelding bij het grote publiek dan bijvoorbeeld de sector van de alternatieve energie, met zichtbaar energieopwekkende materialen, zoals zonnepanelen en windmolens. Swiss RE Institute, een gerenommeerd onderzoeksinstituut, omschrijft het opruimen van CO2 als de Carbon Removal Industry, oftewel de koolstofverwijderingsindustrie. Het Swiss RE Institute voorspelt vanuit een verzekeringsperspectief dat deze gestaag groeiende sector uiteindelijk dezelfde groei kan doormaken als die van fossiele industrie in de afgelopen eeuw. In deze nieuwe economische wereldorde die zo gaat ontstaan zijn veel diversiteiten in ingenieuze engineering technieken, die elkaar aanvullen en overlappen. Er wordt nu veel geëxperimenteerd, waardoor er ook nog steeds revolutionaire ontdekkingen zijn. Zo is er pas vrij recent ontdekt en bewezen hoe door zeewater energie-efficiënt te ontzuren 150 keer effectiever CO2 uit de lucht kan worden gehaald dan directe CO2 opvang uit de lucht (DAC; direct air capture).

‘Oude industrieën niet beschouwen als tegenstander kan voorkomen dat je helemaal opnieuw moet beginnen’

Hulp uit onverwachte hoek

Zoals eerder gezegd: het duizelt mij van de chemische uitvindingen en afkortingen; het is echt een uitdaging om het simpel te houden en deze opkomende ontwikkeling te doorgronden. In het volgende deel van mijn verkenning rond deze Grote Schoonmaak zal ik enkele voorbeelden behandelen van technieken die worden toegepast en startups die deze technieken willen gaan vermarkten. Ook steek ik mijn licht op bij een aantal grote oliemaatschappijen, die het voortouw nemen in het ontwikkelen van koolstofverwijderingstechnieken. Zij zien dit als één van hun nieuwe businessmodellen én de CO2-experts hebben zij al in huis. Dit zouden weleens de een sleutel naar versnelling van duurzame koolstofoplossingen kunnen zijn. Maar daarover later meer.

De koolstofverwijderingsindustrie biedt een cruciale stap naar het bereiken van de zo verlangde klimaatneutraliteit. Overheden, bedrijven en onderzoeksinstituten over de hele wereld werken samen om innovaties oplossingen te ontwikkelen en te implementeren. De komende jaren zullen bepalend zijn voor de groei van deze industrie en de impact ervan op het mondiale klimaat. Het is mij al wel duidelijk dat de koolstofverwijderingsindustrie niet alleen een technologische revolutie betekent, maar ook de morele en ecologische verplichting in zich heeft om onze planeet leefbaar te houden voor onze toekomstige generaties.

Dus ga ik nog even verder spitten in deze complexe materie. Graaf je mee?

(lees hier deel 2 en 3)

Alje Kuiper

Reacties naar: info@mijnimpact.nl