De technologie zal ons redden. Toch?

De Direct Air Capture installatie nabij Reykjavik in IJsland. Ook de cijfers van de prototypes van DAC ogen minder veelbelovend dan op papier. Ingenieur milieutechnieken Jacobson schat dat 73 procent van de opgevangen CO2 weer verdampt.

Arni Saeberg (CC BY-SA 4.0)

Plots waren ze overal. Op sociale media, als kamerbrede banner in metrostation Schuman, als paginagrote advertenties in kranten en tijdschriften. De groene scheuten van oliebedrijf ExxonMobil. Of in een volgende versie van het plaatje: met groene blaadjes bedekte fabrieken.

De boodschap was simpel. Planten halen CO2 uit de lucht en Exxon wil hetzelfde doen. De onderliggende boodschap was nog simpeler: maak je geen zorgen over de klimaatontwrichting die wij voor een groot stuk mee veroorzaakt hebben — dat laatste stond er niet bij — wij investeren vanaf nu mee in technologieën die het allemaal zullen oplossen. Even doorklikken op de bijgevoegde link, EnergyFactor.eu leert dat Exxon sinds 2000 al 9 miljard dollar investeerde in de zoektocht naar deze heilige graal.

In de beleidsnota Economie en Innovatie haalt minister Crevits zelfs de mythe van Prometheus van stal om het geloof in het menselijk vernuft aan te zwengelen en op te blinken.

Eenzelfde technologisch optimisme klinkt door in de taal die de nieuwe Vlaamse regering gebruikt als er over klimaat gepraat wordt. Al tijdens de Septemberverklaring op 2 oktober waarschuwde de minister-president vanop zijn kansel voor klimaatpessimisme. Niet nodig, oreerde hij, want ‘dankzij innovatie en dankzij technologie kunnen en zullen wij de klimaatuitdagingen aanpakken zonder de welvaart die onze ouders en grootouders hebben opgebouwd, af te breken.’

In de beleidsnota Economie en Innovatie haalt minister Crevits zelfs de mythe van Prometheus van stal om het geloof in het menselijk vernuft aan te zwengelen en op te blinken. Ze, of toch haar tekstschrijvers, maant de Vlaming aan zich te spiegelen aan het heldendom van de man die het vuur stal. ‘Laten wij zijn “titanenwerk” verderzetten en onze ondernemers, onderzoekers en burgers de noodzakelijke zuurstof en brandstof geven om dat inspirerende vuur aan te wakkeren en te verspreiden’, klinkt het.

De baseline is duidelijk: technologie zal ons redden. Wie verder bladert om te ontdekken welke technologie dat vooral is, botst telkens weer op drie letters. CCS. Carbon Capture and Storage. Het opvangen en opbergen van koolstof.

Tijd kopen

In een café in de Brugse binnenstad twijfelt Wim Carton of hij nu moet lachen of diep zuchten. Als geograaf is hij verbonden aan het Instituut voor Duurzaamheid aan de universiteit van Lund (LUCSUS). Hij onderzoekt er onder andere marktmechanismen binnen het klimaatbeleid, maar verdiept zich evengoed in de noodzaak en haalbaarheid van Negatieve Emissie Technologieën (NET’s). Anders gezegd: manieren om CO2 uit de lucht te plukken. Zoals bomen dat doen, of zoals de boomblaadjesfabrieken van ExxonMobil beloven dat ooit te doen.

‘In plaats van in te zetten op de noodzakelijke emissiereducties – mitigatie – bouwt men luchtkastelen rond CO2-stofzuigers.’

Wim carton

© Researchgate.net

‘De beste manier om te evolueren naar een wereld zonder klimaatverstorende uitstoot van broeikasgassen is niet zozeer het bouwen van miljoenen machines die CO2 uit de lucht plukken, maar wel de uitstoot stoppen’, legt Carton uit. ‘Met NET’s kopen we tijd. Vooral voor sectoren waar de uitstoot niet zo maar kan uitgefaseerd worden omdat de technologie niet op punt staat. Ik denk aan zware industrie en luchtvaart.’

‘Het is zeker zinvol te investeren in onderzoek naar negatieve emissietechnologieën, maar het risico is reëel dat er een inruil met averechts effect ontstaat. In plaats van in te zetten op de noodzakelijke emissiereducties – mitigatie – bouwt men luchtkastelen rond CO2-stofzuigers. Het resultaat is dat we maatregelen die we voor tal van redenen zouden moeten nemen, zoals investeren in hernieuwbare energie, gebouwenrenovaties of de uitbouw van openbaar en gedeeld vervoer, uitstellen omdat we al onze hoop en geloof richten op mogelijke nieuwe technologieën. Als politicus is het natuurlijk veel makkelijker daarmee uit te pakken, dan de veestapel af te bouwen of het vliegverkeer in te perken. Maar beiden zijn nodig en cruciaal.’

Grootschalig

‘De schaal waarop men CO2 uit de lucht zal moeten filteren om geologisch te bergen of opnieuw te gebruiken, wordt schromelijk onderschat.’

‘Daarom vind ik de term “klimaatneutraal” verwarrend. Dat klinkt ambitieus, maar zegt niet veel als je niet specifieert over hoeveel reductie het gaat en over hoeveel compensatie of negatieve emissies? Dat moet je wel doen. Want wie voor meer dan tien procent rekent op NET’s schuift de rekening door naar de volgende generatie. Zij zullen al die negatieve emissietechnologieën moeten installeren omdat deze generatie het naliet de uitstoot voldoende uit te faseren.’

Er is een ander aspect dat volgens Carton schromelijk onderschat wordt. De schaal waarop men CO2 uit de lucht zal moeten filteren om geologisch te bergen of opnieuw te gebruiken. ‘Modellen van het IPCC hebben het gemiddeld over 730 gigaton, afhankelijk van de snelheid waarmee we onze fossiele economie ombouwen. Sinds het begin van de industriële revolutie hebben we zo’n 2350 gigaton CO2 uitgestoten. Dat betekent dat we een derde daarvan weer uit de lucht moeten plukken. Dat is gigantisch.'

‘Tenzij we morgen stoppen met het verbranden van fossiele brandstoffen, zijn in alle huidige scenario’s NET’s nodig. Niet omdat dat maatschappelijk de beste optie zou zijn, wel omdat de scenario’s van het IPCC kostoptimalisering als dragend principe hebben. De prijs van sociale omwenteling valt niet te berekenen, terwijl men aanneemt dat iedere technologie met de tijd goedkoper wordt. Het is makkelijker NET’s te integreren in een model dan sociale of economische veranderingen.’

CO2-uit-de-lucht-haal-technieken

In haar kantoor op de bosrijke campus in Wilrijk van de Antwerpse universiteit klapt biologe Sara Vicca haar laptop open en wijst naar een grafiek die op haar scherm flikkert en die de gewenste daling van onze uitstoot in vier kleuren weergeeft. Het is de Carbon Law die het team van de Zweedse aardsysteemwetenschapper Johan Rockström in 2017 uitwerkte.

‘Om onder de 1,5 graden te blijven, is per decennium een halvering nodig van de uitstoot. De knik in de grafiek moet er in 2020 komen. Dat is over een maand.’

Sara Vicca

© Researchgate.net

Geïnspireerd door Moore’s Law uit de computerwetenschappen die stelt dat het vermogen van computers iedere tien jaar verdubbelt, berekenden zij dat voor het uitfaseren van fossiele brandstoffen en het reduceren van broeikasgassen een gelijkaardige wetmatigheid nodig is. Om onder de 1,5 graden te blijven, is per decennium een halvering nodig van de uitstoot. De knik in de grafiek komt er best in 2020. Dat is over een maand. Door fossiele brandstoffen te vervangen door hernieuwbare energie en door niet langer te ontbossen, maar te bebossen.

‘Uitfaseren van fossiele brandstoffen heeft de absolute prioriteit. Maar dan komen we er nog niet’, legt Vicca uit. Ze tikt op het gele en oranje deel van de curve dat zich rechts onder de horizontale as bevindt. ‘Dit zijn de ‘CO2-uit-de-lucht-haal-technieken.’’

Ze klikt een ander bestand op haar computer open. ‘Er zijn er een zestal. Twee technologische, vier natuurlijke, of beter: gebaseerd op natuurlijke principes, waarbij je de natuur gebruikt om CO2 uit de lucht te halen.’ Ze somt ze op. ‘Herbebossen, de koolstofopslag in de grond vergroten door andere landbouwtechnieken, maar ook de oceanen bemesten met ijzer of het grootschalig gebruik van versnelde verwering van stenen. Allemaal hebben ze hun voor- en nadelen. Als een bos afbrandt, ben je je koolopslag kwijt. Het bemesten van oceanen klinkt mooi, maar werkt in praktijk waarschijnlijk niet zonder milieuschade.’

‘De laatste jaren is er veel aandacht voor de puur technologische. Direct Air Capture, DAC, waarbij je via een chemisch proces CO2 uit de atmosfeer filtert om het te comprimeren en onder de grond te stoppen. En BECCS, energiecentrales op biomassa waarbij de koolstof gecapteerd wordt. Ook hier zijn er nadelen’, benadrukt Vicca. ‘Omdat je veel land nodig hebt voor het verbouwen van biomassa, maar vooral omdat ze energie-intensief zijn. Je hebt tot een derde meer warmte nodig. Het probleem is niet zozeer dat we nieuwe technologieën moeten ontwikkelen, die bestaan al, wel hun kostprijs, hun haalbaarheid en schaalbaarheid.’

De prijs van CO2

In de havengeul van de kleine Canadese stad Squamish draait sinds 2015 een prototype van een DAC. Hij lijkt nog het meest op een muur van containers met ventilatoren. Vier hoog gestapeld en tientallen meters breed. Per dag haalt deze machine van de start-up Carbon Engineering een ton CO2 uit de lucht. Om de doelstellingen van het klimaatakkoord van Parijs te halen, zou dat tegen 2050 acht tot tien miljard ton per jaar moeten zijn. Hiervoor moeten wereldwijd duizenden gelijkaardige koolstoffabrieken gebouwd worden. ‘Dit is onmogelijk zonder drastisch ingrijpen van de overheid’, legt Carton uit. ‘Economisch is het niet verantwoord om een fabriek te openen die enkel CO2 uit de lucht haalt en weer in de grond stopt. Er is geen verdienmodel.’

Iedere ton CO2 die de prototypes van Climeworks of Carbon Engineering uit de lucht distilleren, kost op dit moment zo’n 500 euro.

Ook in Zwitserland en IJsland halen proefinstallaties CO2 uit de lucht. Beiden zijn ontwikkeld door Climeworks. De ene staat op het dak van een verbrandingsoven in Hinwil en levert CO2 aan de nabijgelegen bottelarij van Coca-Cola; de andere pompt de opgevangen CO2 in de rotsachtige ondergrond nabij Rejkyavik waar het zich aan basalt bindt en geologisch geborgen blijft. Het chemische proces dat CO2 deeltjes isoleert, vergt een opwarming tot 1000 graden en heeft een derde extra warmte nodig. In IJsland lukt dat met aardwarmte; in Hinwil moet er extra afval verbrand worden. De vraag is of we extra afval willen produceren om vervolgens CO2 uit de lucht te plukken?

Er is nog een ander aspect waar Carton op wijst. ‘Wie inzet op CCS, zal moeten pleiten voor een of andere koolstoftaks. Zo lang de uitstoot van CO2 gratis blijft, heeft deze installatie enkel een kostprijs.’ Iedere ton CO2 die de prototypes van Climeworks of Carbon Engineering uit de lucht distilleren, kost op dit moment zo’n 500 euro. Terwijl het nog steeds grotendeels gratis is om datzelfde gas gewoon in de atmosfeer te dumpen.

Klimaatneutrale olie

Het is een van de redenen waarom Carbon Engineering een op z’n minst verrassende samenwerking opzette. Om een grotere installatie te ontwikkelen die 500.000 ton CO2 per jaar zou opzuigen, ging de start-up in zee met Occidental Petroleum, een oliebedrijf. De CO2 die uit de lucht wordt geplukt, zal Occidental Petroleum in olievelden injecteren om meer olie op te pompen. Het is een manier, vertelt de marketingbrochure van het bedrijf, om klimaatneutrale olie op de markt te brengen.

‘Laat ons dit vooral geen oplossingen noemen’

‘De meest klimaatneutrale olie is natuurlijk de olie die je niet oppompt’, vertelt Carton. ‘De vraag is ook of DAC en CCS niet vooral leeflijnen zijn voor de fossiele industrie. Ze promoten het sinds lang. Misschien is het puur communicatie en greenwashing, zo kunnen ze zich voorstellen als deel van de oplossing en minder als het probleem, maar het is ook een manier om hun aandeelhouders ervan te overtuigen dat hun zakenmodel een toekomst heeft en dat de waarde van hun olievoorraden niet ineens zal verdampen, want kijk: ze kunnen het nu klimaatneutraal maken. Dat is natuurlijk een vertekening van de realiteit.’

‘Laat ons dit vooral geen oplossingen noemen’, legt ingenieur milieutechnieken Mark Z. Jacobson uit vanuit Californië. Als hoofd van het Atmosfeer- en Energieprogramma van de universiteit van Stanford onderzoekt Jacobson wat er nodig is om de economie in sneltreinvaart te decarboniseren. Hij volgde onder meer de metingen op van een steenkoolcentrale uitgerust met CCS. Over het resultaat is hij kort.

‘Ze hebben een gascentrale gebouwd om de CCS-installatie te laten draaien. De installatie wordt verondersteld de uitstoot met 80 tot 90 procent te verminderen. Uiteindelijk is het amper 20 procent. Met het geld dat men gebruikte voor de bouw van deze CCS had men beter de steenkoolcentrale gesloopt en vervangen door zonnepanelen of windenergie.’

Prometheus revisited

Ook de cijfers van de prototypes van DAC ogen minder veelbelovend dan op papier. Jacobson schat dat 73 procent van de opgevangen CO2 weer verdampt. ‘Het is niet voor niets dat de zware industrie deze technologieën promoot en financiert. Ze koesteren nog steeds de hoop dat ze het probleem kunnen afwentelen door een dampkap op hun schoorstenen te plaatsen. Nee. Je moet gewoon stoppen met uitstoten en kiezen voor emissievrije energie. Stoppen met fossiele brandstoffen. Dat is toekomstgerichte innovatie. Al de rest?’ Hij rolt met de ogen. ‘Peperdure afleiding en onrealistisch dromerij.’

‘Zo maar aannemen dat de technologie het zal oplossen, is behoorlijk naïef te noemen.’

Ondertussen lees ik in het Moonshot-programma dat de vorige Vlaamse regering goedkeurde en waarbij twintig jaar lang twintig miljoen euro geïnvesteerd wordt in innovatie voor een CO2-arme industrie dat ‘het drastisch reduceren van het gebruik van koolstof nagenoeg onmogelijk is, gelet op de onmisbare natuur van het element koolstof in bv. de meest essentiële consumenten- en energieproducten zoals geproduceerd en gebruikt door onze industrie en maatschappij.’

Er wordt met andere woorden niet gepleit voor een afbouw en grondige reductie van CO2, maar voor een slimmere manier om ermee om te gaan, een ander gebruik, door het ‘nettoverlies naar de atmosfeer nagenoeg tot nul te brengen.’

De mythe van Prometheus was zowel handleiding als waarschuwing. Het is een ode aan het menselijk vernuft, maar evengoed een knipperlicht voor ontspoorde hoogmoed. Carton: ‘De aanname dat we het planetaire systeem kunnen versleutelen en dat het zal reageren zoals we wensen als we maar de juiste technologiën toepassen, neigt naar een overschatting van de menselijke capaciteit. Wat als het klimaatsysteem niet reageert zoals berekend? Of als al die koolstof die zich in een gesloten kringloop bevindt, plots ontsnapt? Ik ken geen enkele grootschalige technologie zonder onverwachte neveneffecten. Dus ja, zo maar aannemen dat de technologie het zal oplossen, is behoorlijk naïef te noemen.’