Frontier-portfolio

Biomassa

Biologisch materiaal wordt gebruikt om duurzame energie te creëren en koolstof op creatieve manieren op te slaan

Een fabriek die duurzame biobrandstoffen uitstoot, midden in een veld.

Permanente koolstofverwijdering

24 % van het fonds uitgegeven

Wat is biomassa? In feite is biomassa dat wat om ons heen groeit – biologisch materiaal dat afkomstig is van planten en dieren, zoals hout, voedsel of compost. Het wordt interessant als je hitte toevoegt: thermisch verwerkte biomassa kan worden gebruikt om elektriciteit, biogas of biobrandstoffen (zoals ethanol en biodiesel, duurzame brandstoffen die vaak minder koolstofdioxide uitstoten dan fossiele brandstoffen) op te wekken.

Wanneer biomassa intensief wordt verhit in afwezigheid van zuurstof, vindt er een magische reactie plaats. Dit proces wordt pyrolyse genoemd, een samenstelling van de Griekse woorden "pyro" (brand) en "lysis" (scheiden). Als dit proces goed wordt uitgevoerd, worden bij pyrolyse twee waardevolle bijproducten geproduceerd: bio-olie en biochar. Laten we beginnen met de olie.

Bio-olie

Bio-olie kan worden geraffineerd en worden omgezet in een biobrandstof. Het probleem is dat de bio-olie die door dit proces wordt geproduceerd nog sterk moet worden geraffineerd. Veel onderzoekers en bedrijven proberen uit te vinden hoe ze dit efficiënt en voordelig kunnen doen. Maar er is een bedrijf dat een creatieve oplossing heeft bedacht voor het gebruik van bio-olie: directe verwijdering.

Onderneming in de spotlight

Charm Industrial

Charm Industrial heeft als missie ervoor te zorgen dat het aantal ppm in de atmosfeer van de aarde weer daalt tot 280 CO₂-deeltjes per miljoen, het niveau van voor de Industriële Revolutie. Dit wil het bedrijf doen door bio-olie diep onder de grond op te slaan.

De benadering van Charm is uniek. Zij stelden zich de volgende vraag: Wat als bio-olie niet geraffineerd hoeft te worden voor brandstof, maar vuil kan blijven?

Bio-olie is echter rijk aan koolstof van het product waarvan het afkomstig is – in het geval van Charm overtollig zaagsel en maïs. Charm zet die olie niet om in een bruikbaar product, maar injecteert het permanent in de aarde. Waar? In industriële afvalputten en zoutcavernes onder de grond.

Bio-olie kan eenvoudig permanent worden opgeslagen. Het is compacter dan water en zinkt naar de bodem van de rotsformatie waarin het geïnjecteerd wordt – perfect om permanent onder de grond te blijven. Het is een betere kandidaat dan de CO₂ die voor traditionele koolstofvastlegging wordt gebruikt. Die is namelijk minder compact dan water, waardoor het naar de bovenkant van de injectieplaats stijgt en een weg terug naar boven, naar de atmosfeer zoekt.

Voor elke ton vastgelegde bio-olie wordt 1,35 ton CO₂ verwijderd (al rekening houdend met de energie die wordt uitgestoten tijdens de productie, het transport en de injectie). Charm bestaat nog niet zo lang, aangezien ze pas in maart 2020 met hun idee kwamen, maar ze ontwikkelen zich razendsnel. Charm heeft sinds we hun klant werden in september 2020 in minder dan een jaar tijd al 1000 ton koolstofverwijdering aan Shopify geleverd. Onze aankoop brengt hun kostencurve 10% omlaag en helpt ze om hun technologie te bewijzen en op te schalen.

We zijn zo onder de indruk van de razendsnelle ontwikkeling van Charm, dat Shopify heeft toegestemd om nog 3.000 ton koolstofverwijdering te kopen die tegen eind 2023 moet worden geleverd. Onze doelstelling met deze aankoop is Charm meer middelen geven om hun ontwikkeling richting gigaton-schaal te versnellen.

Locatie San Francisco, CA, USA Opgericht
2017

"De afgelopen eeuwen hebben mensen honderden gigaton fossiele brandstoffen gewonnen en verbrand, waardoor de CO₂ in de atmosfeer van 280 naar 415 ppm is gestegen. Charm heeft een nieuwe methode ontwikkeld om het tij te keren: vastlegging van bio-olie. Voor deze methode is octrooi aangevraagd."

—Shaun Meehan, medeoprichter van Charm

Biochar

Biochar is het koolstofrijke solide product dat ontstaat bij pyrolyse. Het pyrolyseproces werd veel gebruikt in de oude Amazone-maatschappij, toen mensen hun afvalproducten zoals compost en gebroken aardewerk begroeven en verbrandden. Het gebrek aan zuurstof onder de grond zorgde voor het prachtige verbrandingsproces dat pyrolyse heet, waarbij houtskool werd geproduceerd die veel koolstof bevatte. Het resultaat werd "terra preta' genoemd, wat "zwarte aarde" betekent. Tegenwoordig gebruiken we pyrolysemachines om dit proces na te bootsen, waarbij we biomassa gebruiken die anders langzaam zou verteren of zou worden verbrand voor verwijdering.

Bij elke ton geproduceerde biochar wordt ongeveer drie ton CO₂ vastgelegd. Biochar lijkt een positieve invloed op de bodemkwaliteit te hebben. Uit onderzoek is gebleken dat biochar de gewasopbrengsten, wateropnamecapaciteit en levering van voedingsstoffen kan verbeteren. Er zijn dus veel mogelijke markten voor het gebruik van biochar, waaronder een betere gezondheid van bodem en planten, bestendigheid tegen droogte, sanering van vervuild land en koolstofverwijdering.

Onderneming in de spotlight

Puro.earth

Puro.earth noemt zichzelf "de eerste marktplaats voor koolstofverwijdering ter wereld". Zij brengen leveranciers van netto-negatieve koolstoftechnologieën (processen die meer koolstof verwijderen dan ze uitstoten) en kopers die hun geverifieerde koolstofverwijderingskredieten kopen samen.

De marktplaats richt zich op bedrijven die grote hoeveelheden koolstof kunnen verwijderen en minimaal 50 jaar kunnen opslaan. Via Puro.earth koopt Shopify koolstofverwijderingen van drie biocharleveranciers:

Carbofex

Locatie:
Finland

Carbofex maakt biochar van uitdunningshout dat anders zou blijven liggen tot het verteert. Uitdunning is een proces waarbij bomen selectief worden verwijderd om de groei en de gezondheid van de overgebleven bomen te verbeteren.

Carbon Cycle

Locatie:
Duitsland

Carbon Cycle maakt biochar met lokaal ingekochte houtsnippers die anders bij het afval zouden belanden.

ECHO2

Locatie:
Australië

ECHO2 maakt biochar met behulp van gerecycled hout dat anders verbrand zou worden of op een stortterrein terecht zou komen.

Ecoera

Locatie:
Zweden

Ecoera maakt biochar met de resten van industriële zaadteelt, die anders bij het afval terecht zouden komen of zouden verteren.

Locatie Helsinki, Finland Opgericht
2018