Frontier-portfolio

Mineralisering

Koolstof wordt in een mineraal omgezet dat permanent kan worden vastgelegd

Een stapel stollende mineralen die langzaam in een donkergrijze kleur veranderen.

Permanente koolstofverwijdering

Als kooldioxide met bepaalde typen gesteente in aanraking komt, wordt de CO₂ door chemische reacties in een vast mineraal omgezet. De CO₂ wordt vastgelegd, waardoor het permanent uit de atmosfeer is verwijderd.

Dit mooie proces verloopt geheel op natuurlijke wijze. Natuurlijke verwering van gesteenten vindt al een eeuwigheid plaats. Daarmee wordt jaarlijks ongeveer een miljard ton koolstof uit de atmosfeer verwijderd. Wetenschappers onderzoeken nu hoe ze dit proces kunnen versnellen en opschalen om de hoeveelheid CO₂ die we op deze manier permanent kunnen vastleggen te verhogen. Dit proces is onder vele namen bekend, zoals enhanced rock weathering (versnelde gesteenteverwering) en CO₂-mineralisering. Het is een interessant nieuw onderzoeksgebied. Er zijn verschillende methoden mogelijk: je kunt CO₂ in gesteente diep onder de grond injecteren (zoals Climeworks doet met hun afgevangen koolstof), of je kunt het aardoppervlak gebruiken.

Een gesteente dat koolstof zeer goed vastlegt is olivijn, een groengrijs mineraal met een hoog percentage magnesium en ijzer. Als het tot gesteentestof wordt vermalen, kun je het over land of water uitstrooien, zodat het met veel CO₂ in aanraking komt en kan vastleggen. Hoe fijner het gesteente, hoe meer oppervlak er is waar de CO₂ zich aan kan hechten. Helaas zijn er in de meeste gevallen ook hogere kosten en meer energieverbruik gebonden aan de productie ervan. Momenteel is er zoveel energie nodig om olivijn fijn te malen, dat tot wel 80% van de positieve effecten verloren kan gaan. Als dit proces echter goed en grootschalig wordt uitgevoerd, kan er op deze manier jaarlijks ongeveer twee miljard CO₂ worden vastgelegd.Voetnoot 1

Een veelbelovende weg voor mineralisering is de mijnbouwindustrie. Fijngemalen mijnbouwafval, mine tailings genoemd, kan een zeer effectieve manier zijn om CO₂ op te slaan en deze industrie te decarboniseren. Je kunt CO₂-emissies uit de mijnbouw afvangen en dan rechtstreeks op de mine tailings ter plaatse aanbrengen voor permanente opslag.

Fijngemalen mijnbouwafval kan een effectieve manier zijn om CO₂ op te slaan

Overal ter wereld liggen enorme hoeveelheden mijnbouwafval onbenut. Sommige daarvan worden momenteel getest. Als deze tests het potentieel van Direct Air Capture aantonen, is dat een grote kans voor koolstofverwijdering die ondernemers en mijnbouwbedrijven kunnen benutten.

Veel van dit onderzoek wordt in laboratoria gedaan, met zeer weinig veldtesten. Er zijn nog geen maatregelen die deze sector erkennen of bevorderen, en we moeten nog veel leren over de kosten, schaalbaarheid en mogelijke impact. We hebben nog geen investeringsmogelijkheden gevonden, maar we houden deze veelbelovende sector in de gaten en hebben 3% van ons fonds daarvoor gereserveerd. We hopen snel een update te kunnen geven.

Onderneming in de spotlight

Heirloom

Verreweg de meeste koolstof ligt opgeslagen in sedimentaire rotsformaties - meer dan 1000 keer meer dan in welke andere opslag ook. Koolstof uit de atmosfeer wordt langzaam opgenomen door rotsen, waar uiteindelijk carbonaat wordt gevormd. Zo wordt koolstof veilig en stabiel opgeslagen, diep in de aardkorst. Dat normale geologische proces duurt echter eeuwen. Zoveel tijd hebben we niet meer om de klimaatverandering tegen te gaan. Heirloom werd opgericht om dit natuurlijke proces volop in te zetten en te versnellen, om zo het evenwicht in de atmosfeer te helpen herstellen.

Heirloom spreidt reactieve oxide in dunne laagjes uit over lades die op elkaar worden gestapeld, voor een optimaal contact met de buitenlucht. Daardoor nemen deze mineralen veel sneller CO₂ op en duurt het maar een paar weken in plaats van jaren om nieuwe koolstof vast te leggen. Nadat de mineralen verzadigd zijn met CO₂, worden ze verhit in elektrische ovens. De CO₂ die daarbij vrijkomt wordt afgevangen en in de grond geïnjecteerd. De mineralen die in de oven achterblijven, kunnen dan opnieuw worden gebruikt om meer CO₂ op te nemen.

Zodra het proces op volle kracht draait, zal het minder kosten en minder energie verbruiken dan methodes waarbij koolstof direct uit de lucht wordt gehaald. De mineralen die Heirloom gebruikt, zijn overvloedig aanwezig. Omdat het proces steunt op passief contact van deze mineralen met de lucht, zijn er ook geen energieverslindende ventilatoren nodig om de lucht te laten circuleren.

Al van bij de start van ons Duurzaamheidsfonds zijn we op zoek naar een veelbelovende oplossing die gebruikmaakt van mineralisering. Heirloom is medio 2020 ontstaan uit het Entrepreneur-in-Residence fellowship van Carbon180, met het oog op commercialisering.

Shopify heeft ingestemd te betalen voor 400 ton koolstofverwijdering door Heirloom. Dit levert Heirloom belangrijke inkomsten op, die zullen helpen bij het financieren van hun eerste stappen naar de verwijdering van 1 miljard ton CO₂ uit de atmosfeer tegen 2035.

"Binnen een paar decennia zal de verwijdering van CO₂ als activiteit twee tot drie keer groter moeten zijn dan de olie-industrie", vertelt Shashank Samala, CEO van Heirloom. "We mogen de fouten uit het verleden niet herhalen, en we hebben een aanpak zonder compromissen nodig. Permanente, compacte, milieurechtvaardige en goedkope koolstofverwijdering op grote schaal is mogelijk, en dat is precies wat we gaan doen."

Locatie San Francisco, CA, USA Opgericht
2020