Technologieën voor koolstofafvang spelen in 2025 een cruciale rol bij het behalen van internationale klimaatdoelen, waaronder die onder de Paris AgreementDeze technologieën pakken de CO₂-uitstoot aan van sectoren die moeilijk te verminderen zijn, zoals energieopwekking, cementproductie en staalproductie. De implementatie werd opgevoerd en wereldwijd waren er meer dan 50 operationele projecten voor koolstofafvang, -gebruik en -opslag (CCUS) die samen jaarlijks meer dan 50 miljoen ton CO₂ afvangen. Global CCS Institute's rapport, State of the Art: CCS-technologieën 2025In dit artikel worden gevestigde technologieën, opkomende technologieën, voortdurende uitdagingen en de toekomst besproken.
Koolstofafvang en -opslag (CCS). Bron: Researchgate
Wat zijn de gevestigde Koolstofopname Technologieën in 2025?
Bestaande methoden vormen nog steeds de ruggengraat van emissiereductie:
- Afvang na verbranding maakt gebruik van oplosmiddelen, zoals monoethanolamine (MEA), om CO₂ uit rookgassen te halen. Deze technologie is toegepast in energiecentrales en industriële installaties om 90-95% efficiency.
- Opvang vóór verbranding zet brandstoffen om in syngas, waarbij CO₂ vóór verbranding wordt afgescheiden. Processen zoals sorptie-versterkte water-gasverschuiving (SEWGS) bereiken nu vangstpercentages van ongeveer 95%.
- Oxy-fuelverbranding verbrandt brandstof in pure zuurstof, waardoor een CO₂-rijk rookgas ontstaat. Innovaties zoals de Allam Cycle in gasfabrieken en LEILAC-ovens in cement energieboetes verminderen tot 10-15%.
- Directe luchtopvang (DAC) haalt CO₂ rechtstreeks uit de atmosfeer. Climeworks'faciliteiten opereren nu op een schaal van meerdere kilotons, waarbij de Stratos-hub van Occidental klaar is om 500,000 ton per jaarDoor de integratie van hernieuwbare energie dalen de kosten, waardoor de productiviteit verbetert.
Lees ook: Koolstofafvang en landgebruik: kunnen ze bijdragen aan het herstel van ecosystemen?
Belangrijkste statistieken voor koolstofafvangtechnologieën 2025
| Technologie | Vangst-efficiëntie | Geschatte kosten (USD/ton CO₂) | Implementatiestatus | Belangrijkste voorbeelden |
|---|---|---|---|---|
| Naverbranding | 90-95% | 50-100 | Commercieel | Grensdam (Canada), Petra Nova (VS) |
| Voorverbranding | ~ 95% | 40-80 | Piloot-Commercieel | SEWGS-piloten (Europa) |
| Oxy-Fuel-verbranding | 95-99% | 60-90 | Commercieel | Allam Cycle-installaties, LEILAC-ovens |
| Directe luchtopname | 85-95% | 100–200 (onder de 50 bij doorbraken) | Opschalen | Climeworks Orca, Deep Sky Alpha (Canada) |
Lees ook: Topbedrijven voor koolstofafvang en -opslag die voorop lopen in milieubescherming
Welke opkomende innovaties zijn bepalend voor technologieën voor koolstofafvang in 2025?
Recentelijk benadrukken nieuwe ontwikkelingen efficiëntie, modulariteit en duurzaamheid:
- Geavanceerd sorptiemiddel: Zijde-fibroïne-aerogels vangen tot 3.65 mmol/g bij relatief lage temperaturen voor regeneratie en zijn 100% biologisch afbreekbaar.
- Metaal-organische raamwerken (MOF's): Spanningsschommelingsadsorptie heeft een lager energieverbruik door 30-50% dan thermisch schommelende processen.
- Elektro-swing adsorptie (ESA): ESA gebruikt de redoxelektroden om zonder hitte te vangen, wat Mission Zero-technologieën wordt ter plaatse op de locatie van Deep Sky gebruikt.
- Passieve DAC op basis van zeoliet: Trekt CO₂ passief aan via natuurlijke luchtstroom en kan worden gebruikt voor afgelegen off-grid toepassingen.
- AI: Meta's Open DAC 2025-datasetversnelt, in samenwerking met Georgia Tech, de ontdekking van sorptiemiddelen en de groei van startups, waaronder Airovation Technologies, dat is begonnen met de integratie van hybride systemen voor koolstofafvang, -gebruik en -opslag.
Lees ook: De toekomst van koolstofafvang en integratie van hernieuwbare energie
Welke uitdagingen blijven bestaan bij de implementatie van CO2-afvang?
- Hoge energiebehoefte: De voordelen van DAC- en oxy-fuelsystemen voor het klimaat zijn pas na fossiele brandstoffen merkbaar.
- Materiaal duurzaamheid: Sorbentia, zoals MOF's, ondergaan degradatie door oxidatie en vochtgevoeligheid. Daarom is stabiliteit gedurende langere tijd essentieel.
- Verbetering van de infrastructuur: Het kan lastig zijn om afvang toe te passen in bestaande installaties zonder dat dit de bedrijfsvoering verstoort.
- Economische levensvatbaarheid: Beleidsondersteuning, zoals de Blauwdruk van de Carbon Capture Coalition voor 2025 en prikkels zoals het Amerikaanse 45Q-krediet, blijft kritisch.
- Schaalvereisten:Voor de uitbreiding van pilot- naar gigatonniveau zijn aanzienlijke investeringen en robuuste MRV-systemen (monitoring, rapportage en verificatie) nodig.
Lees ook: Britse regering trekt £200 miljoen uit voor Acorn-koolstofafvangproject in Aberdeenshire
Wat zijn de vooruitzichten voor technologieën voor koolstofafvang in 2025?
Het komende decennium zal de nadruk liggen op hybride en intelligente systemen:
- Pilot-schaalvergroting: ESA en op zijde gebaseerde sorptiemiddelen zijn gericht op >100 ton per jaar opvang, terwijl Climeworks en Deep Sky overstappen op faciliteiten van meerdere kiloton.
- AI-optimalisatie:Datagestuurde besturingssystemen verlagen de kosten en verbeteren de efficiëntie.
- mineralisatie:Het omzetten van CO₂ in stabiele vaste stoffen biedt oplossingen voor langdurige opslag.
- Branche-evenementen: Platformen zoals Carbon Capture Technology Expo 2025 benadrukken de vooruitgang op het gebied van CO₂-transport en -opslag.
Met ondersteunend beleid en samenwerking zou koolstofafvang op gigatonschaal kunnen worden toegepast en daarmee een hoeksteen kunnen worden van het streven naar netto-nuluitstoot.
Lees ook: Koolstofafvang en -opslag zullen naar verwachting in 2030 verviervoudigen
Veelgestelde vragen over koolstofafvangtechnologieën 2025
V: Hoeveel ton CO₂ wordt er jaarlijks door huidige projecten wereldwijd afgevangen?
A: Jaarlijks, meer dan 50 miljoen ton, met mogelijkheden om te vangen zes gigaton tegen 2050 in netto-nul scenario's.
V: Worden de DAC-kosten concurrerend?
A: Ja, kostenvooruitgang en een voorbeeld zoals het Prometheus DAC-systeem dat een systeem biedt voor minder dan $50/ton.
V: Welke rol speelt AI bij koolstofafvang?
A: Met kunstmatige intelligentie (AI) kunnen we snel nieuwe sorptiemiddelen ontdekken en de werking van opvangsystemen optimaliseren, wat leidt tot lagere kosten en een hogere betrouwbaarheid.
V: Wat doen overheden om de inzet van deze technologieën te bevorderen?
A: De uitgebreide Amerikaanse belastingaftrek 45Q en Europese stimuleringsprogramma's zorgen voor een toename van de investeringen in CCUS.
Lees ook: Eerste bio-energieproject voor koolstofafvang in zijn soort goedgekeurd in het Verenigd Koninkrijk
0 reacties