Een goedkopere manier voor CO2-opvang en -opslag

Eén van de mogelijke oplossingen voor het beperken van de te hoge CO2 uitstoot van de mens is Carbon Capture and Sequestration (CCS) (ofwel vrij vertaald CO2-afvang en -opslag). Deze techniek houdt in dat men de CO2, die vrijkomt bij de verbrandingsprocessen (meestal van fossiele brandstoffen), gaat opvangen en opslaan zodat het CO2-gas niet terecht komt in de atmosfeer. Deze techniek creëert een kans om fossiele brandstoffen in de toekomst op een duurzame(re) manier te gaan gebruiken voor energieproductie. Want wanneer men de uitstoot van schadelijke broeikasgassen kan voorkomen, heeft het verbranden van fossiele brandstoffen geen impact meer op het ecosysteem en het klimaat op aarde (hierbij de impact van de ontginning en transport buiten beschouwing gelaten).

Tot nu toe zorgt het uitrusten van een conventionele steenkoolcentrale met een CCS-installatie en opslagplaats voor de opgevangen CO2 ervoor dat de elektriciteitsprijs bijna verdubbelt. Dit is een groot obstakel voor het invoeren van deze technologie. Nu heeft een onderzoeker van Codexis een nieuwe technologie ontwikkeld die ervoor kan zorgen dat CCS goedkoper kan worden. Deze nieuwe technologie maakt gebruik van speciale genetisch gemanipuleerde enzymen. De onderzoeker voorspellen dat deze technologie de elektriciteitsprijs met slechts een derde zou doen toenemen.

Dit nieuwe enzym zorgt ervoor het rendement van het proces waarbij een solvent gebruikt wordt om het CO2-gas uit de uitlaat gassen te halen verhoogd wordt met een factor 100. Dit omdat het nieuwe enzym in het solvent ook bij veel hogere temperaturen zijn werk kan doen. Hierdoor vraagt het CCS-proces veel minder energie om de broeikasgassen op te vangen.

Het standaard verloop van het CCS-proces maakt gebruik van een solvent, namelijk monoethanolanime (MEA). Het CO2-gas wordt geabsorbeerd door dit solvent en zo kan men het afscheiden van de andere rookgassen. Om dan het CO2-gas op te opslaan, moet dit solvent eerst opgewarmd worden. Hierdoor komt het CO2-gas terug vrij van het solvent. Het vrijgekomen CO2-gas wordt dan afgezogen en gecomprimeerd. Het gecomprimeerde CO2-gas kan dan permanent opgeslagen worden. De energie die nodig is voor het opwarmen en het comprimeren van het CO2-gas zorgt ervoor dat de energie-output van de steenkoolcentrale lager is. In totaal slurpt het CCS-proces 30% van de geproduceerde energie van de steenkoolcentrale op. Samen met de installatie- en opslagkosten zorgt dit ervoor dat de elektriciteitsprijs ongeveer 80% groter wordt.

Maar nu met dit nieuwe enzym van de onderzoeker van Codexis is de extra kost door het CCS-proces kleiner, deze bedraagt maximaal tot 35% van de elektriciteitsprijsr. Want het nieuwe enzym zorgt ervoor dat het solvent beter het CO2-gas kan gaan opnemen uit de rookgassen. Dus een bepaalde hoeveelheid solvent kan meer CO2 opnemen indien er het enzym aan toegevoegd is. Om de CO2 dan te gaan opslaan, moet het solvent met daarin het CO2-gas in opgelost daarna eerst opgewarmd worden zodat het CO2-gas weer vrij komt. Wanneer die bepaalde hoeveelheid solvent meer CO2 bevat, moet er minder solvent opgewarmd worden om dezelfde hoeveelheid CO2 te verwijderen uit de rookgassen. Dit zorgt dus dat er minder energie nodig is bij het CCS-proces.

via [technologyreview]