Je leest:

Sleutelen aan de broeikas

Sleutelen aan de broeikas

Auteur: | 4 juli 2007

Om klimaatverandering in de hand te houden is energiebesparen alléén niet genoeg. Industrie en energiecentrales blijven altijd CO2 uitstoten. Daarom proberen wetenschappers het broeikasgas uit de atmosfeer te halen en op te bergen. Techneuten met grootheidswaanzin of redders van de maatschappij?

Aardonderzoekster Suzanne Hangx is net terug van een vliegvakantie naar Zuid-Europa. ‘Of ik ecovriendelijk heb gevlogen? Nou nee. Ik doe al genoeg voor het milieu!’ Met een duurder ecoticket wordt de aanplant van bomen betaald; die slaan tijdens hun leven CO2 op en werken daardoor het broeikaseffect tegen. ‘Maar uiteindelijk gaan die bomen dood en rotten ze – daarbij komt weer CO2 vrij’, vertelt Hangx. Zij onderzoekt een manier om broeikasgas tot het einde der tijden op te slaan.

Kennislink’s Live Earth klimaatreeks

De jaarlijkse kooldioxideuitstoot bedraagt 26 miljard ton CO2. Nederland stoot elk jaar 220 miljoen ton uit. Planten en oceanen nemen ongeveer de helft van de uitstoot op, maar de rest blijft in de atmosfeer. Vóór de industriële revolutie was de kooldioxideconcentratie maar 280 CO2-moleculen per miljoen luchtdeeltjes (ppm), maar ondertussen zitten we op 380 ppm: een stijging van 35%. De bovenlimiet om de mondiale temperatuurstijging onder de twee graden te houden is 550 ppm.

Menselijke kooldioxide-uitstoot versterkt het broeikaseffect. Daardoor warmt de aarde langzaam maar zeker op, met nadelige gevolgen voor onze leefomgeving. CO2 afvangen en ondergronds opslaan kan helpen het probleem onder controle te krijgen.

Terug de bodem in

Het CATO-project ( CO2 Afvang, Transport en Opslag) onderzoekt de ondergrondse opslag van CO2 uit energiecentrales en industrie. Dat kan in lege aardgas- en olievelden, maar ook in waterhoudende aardlagen en kolenlagen. Daar draagt het gas niet meer bij aan het broeikaseffect. ‘In Nederland hebben we ondergronds een opslagcapaciteit van negen miljard ton CO2’, vertelt CATO-onderzoekster Hangx: ‘genoeg om onze CO2-uitstoot tot 2050 op te slaan’.

Zelf onderzoekt Hangx of er nóg meer kooldioxide in de reservoirs past, in mineraalvorm in plaats van als gas. In het ideale geval kunnen de olie- en gasvelden daardoor tot 20% meer broeikasgas bevatten. ‘Opslaan in mineraalvorm werkt alleen als de juiste stoffen aanwezig zijn’, legt Hangx uit: ‘we hebben veldspaat nodig, want dat bevat magnesium, calcium en ijzer. Als CO2 oplost in het grondwater vormt het met die stoffen carbonaten’. Die mineralen zijn tot in lengte van dagen stabiel. Lang niet al het ingepompte broeikasgas slaat neer als gesteente, weet Hangx: ‘je moet dit zien als bonus bovenop de normale opslag’.

Manieren om CO2 ondergronds op te slaan: (1) in uitgeputte olie- en gasvelden; (2) inspuiten van kooldioxide perst extra olie en gas uit een veld; (3) in poreuze waterhoudende aardlagen – (a) onder water (b) aan land; (4) kooldioxide perst gevangen aardgas uit ondergrondse kolenlaag. bron: IPCC. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Klimaatknutselen

CO2 in de bodem proppen klinkt al als halve science-fiction, maar het is een van de tammere voorstellen om het broeikaseffect tegen te gaan. De inmiddels overleden oceanograaf John Martin stelde voor CO2 op te slaan in fytoplankton in de oceanen. Die minuscule drijvende plantjes halen CO2 uit de atmosfeer. Als ze sterven zakken ze met het opgenomen broeikasgas naar de oceaanbodem. Plankton heeft ijzer nodig om te groeien en er zijn ijzerarme watermassa’s in de oceaan waar maar weinig plankton leeft. Martin stelde voor daar ijzerstof te strooien om meer plankton te laten groeien dat kooldioxide opslaat.

Hoeveel CO2 de gedwongen planktonbloei uit de atmosfeer haalt is onzeker. In Nature van 21 juni bewees dr. Andrew Yool dat er veel minder fytoplankton naar de zeebodem zakt dan altijd gedacht. Dood plankton wordt namelijk óók gerecycled in het oppervlaktewater; daarbij komt opgenomen CO2 weer vrij.

Spontane plankton-explosie in de Golf van Biskaje, opgenomen met aardobservatiesattelliet Envisat. bron: ESA. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Breukgevaar

Ook CO2-injectie in de bodem heeft zijn risico’s. Als de nieuwe CO2-mineralen het reservoir of de stevige deklaag erboven aantasten, kunnen breuken ontstaan. Dan komt het opgesloten kooldioxide weer vrij. Hangx en collega’s onderzoeken samen met bodemmodellen van Shell hoe CO2 het veiligst is op te slaan.

Ondergrondse CO2-opslag is al realiteit: Noorwegen pompt al tien jaar kooldioxide in de bodem naast het onderzeese Sleipnir-gasveld. Door de extra gasdruk komt er meer aardgas naar boven. Het klimaatvoordeel is, dat het Sleipnir-veld zo zijn eigen kooldioxide-uitstoot compenseert. Vanaf 2040 is het Nederlandse aardgasveld bij Slochteren leeggepompt en beschikbaar voor CO2-opslag.

‘Het is en blijft dure techniek’, vertelt Hangx: ‘vooral het CO2 van andere afvalgassen scheiden kost bergen geld. Maar het is echt nodig: met energiebesparing alléén houd je klimaatverandering niet tegen. En ik wil toch echt dat mijn kinderen en hun kinderen nog prettig kunnen leven.’

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 04 juli 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.