Video player inladen...

Olivijn in zee strooien om CO2 uit de lucht te halen: geen sciencefiction meer, maar op welke schaal kan het en wanneer?

Olivijn in zee uitstrooien om actief CO2 weer uit de lucht te halen: het klinkt een beetje als sciencefiction, maar het is niet meer veraf. We trokken naar een proefproject in Oostende waar ze testen met olivijn in zeewater. "Dit olijfgroene gesteente heeft de wonderbaarlijke eigenschap dat het CO2 aan de zee kan onttrekken. In de toekomst wordt deze techniek onvermijdelijk."

Het klinkt eenvoudig en dat is het eigenlijk ook: via de techniek van enhanced weathering (verwering van gesteenten) gaan wetenschappers CO2 opvangen in de oceaan of op het land door bijvoorbeeld silicaatgesteenten zoals olivijn of basalt uit te strooien. 

Professor Filip Meysman (UAntwerpen) en zijn team doen momenteel specifiek onderzoek met olivijn aan het Marien Station in Oostende, voor toepassingen in onze zeeën en oceanen. Vlaanderen speelt momenteel een pioniersrol in dit specifieke onderzoek, en wil zich verder profileren als de Europese hub.  

Gaan we in de toekomst massaal olivijn voor onze kust dumpen?

Wanneer olivijn CO2 onttrekt aan het zeewater, wordt het water minder zuur en verhoogt ook de buffercapaciteit van de zeeën en oceanen om CO2 uit de atmosfeer op te slaan.  Momenteel absorberen onze zeeën wereldwijd zowat 20 procent van de totale CO2-uitstoot.

Omdat we massaal CO2 in de lucht blijven pompen door fossiele brandstoffen te gebruiken, zullen Negatieve Emissietechnieken (NET's) als deze steeds belangrijker worden. Momenteel slorpen land en zee samen ongeveer 50 procent van onze jaarlijkse uitstoot van 40 gigaton CO2 op. Bij deze techniek van geo-engineering gaan we natuurlijke ecosystemen een duwtje in de rug geven om op natuurlijke wijze CO2 weer uit de lucht te halen. 

Het zal ongetwijfeld aan bod komen op de vergadering van het VN-klimaatpanel, die vandaag van start gaat in Monaco. Experts van het IPCC presenteren er volgende woensdag hun definitieve eindrapport met aanbevelingen voor beleidsmakers in een "Speciaal Rapport over de Oceanen en de Cryosfeer" (gletsjers en ijsmassa's op het land).

Maar wat is olivijn nu precies, hoe werkt het, hoe realistisch is de techniek en kan hij een oplossing vormen voor de klimaatopwarming, of althans een deel van de oplossing? Olivijn in zeven vragen en antwoorden. (lees door onder de infografiek)

Infografiek Robbe De Graeve

Wat is olivijn?

Misschien kent u olivijn van de siersteentjes die we in de mineralenwinkel kunnen kopen: "Olivijn is een gesteente met een groene kleur, de kleur van olijven, en het heeft de wonderbaarlijke eigenschap dat wanneer het oplost in water, het eigenlijk CO2 onttrekt aan de atmosfeer. En dat is natuurlijk een zeer interessante eigenschap als we kijken naar het tegengaan van klimaatverandering", vertelt marien bioloog Filip Meysman ons op de onderzoekssite op de Oostendse oosteroever. "Zo kunnen we via natuurlijke ecosystemen CO2 onttrekken aan onze atmosfeer en het broeikaseffect tegengaan."

Met olivijn kunnen we een natuurlijk afkoelingsproces een duwtje in de rug geven

Olivijn is een natuurlijk silicaatgesteente dat massaal ter beschikking is, en relatief makkelijk verweert. Het is bovendien massaal aanwezig: we hoeven het maar op te delven uit mijnen. 

Overigens is dit niet nieuw: het natuurlijke proces van verwerende gesteenten is heel oud, en bij de continentendrift werd na de opstuw van het Himalayagebergte zelfs een ijskap op Antarctica gevormd.  We zouden zo'n natuurlijk proces nu een duwtje in de rug kunnen geven, in de hoop onze hoge CO2-uitstoot (voor een deeltje) te kunnen corrigeren. 

Laurine Burdorf/UAntwerpen

Wat gebeurt er precies in Oostende?

Dat de techniek werkt, daar zijn wetenschappers eigenlijk al langer uit. Alleen moet nog verder uitgetest worden hoe het exact werkt in de zee zelf: is er geen nadelige impact op de ecosystemen bijvoorbeeld? "Eigenlijk trekken we het nu weg van de erlenmeyer, want we weten hoe het daar werkt. Maar in een lab heb je geen stroming, geen golven, geen wormen, kreeften of microben. We kijken nu hoe die leefwereld rond het olivijn reageert", schetst Meysman.

Aan het Marien Station zien we verschillende grote blauwe bakken met zeewater staan waar volop getest wordt: in sommige bakken zit olivijn, in andere geen, en in sommige zitten er wormen en kiezelwieren in de bodem. Regelmatig nemen medewerkers stalen om onder meer de zuurtegraad en CO2 in het water te meten. De eerste resultaten bevestigen de labo-tests en zijn positief. Meer nog, het ecosysteem blijkt zelfs stimulerend te werken voor de verwering (en dus het onttrekken van het CO2): "We zien dat het ecosysteem ons helpt bij het oplossen van het olivijn." 

In Oostende staan grote bakken met zeewater opgesteld die een mini-ecosysteem nabootsen: wormen in de bodem blijken het proces nog te bevorderen

Filip Meysman (r) en twee medewerkers bij de waterbakken in Oostende (de bakken zijn intussen naar buiten verplaatst).

Hoe gaat dat dan concreet?

Concreet zou olivijn uit mijnen moeten worden gehaald, en op een zo ecologisch mogelijke manier naar de zee worden gebracht - er zijn overigens ook andere nuttige gesteenten beschikbaar die nu als afval overblijven in bijvoorbeeld de diamantindustrie.

Baggerschepen zouden daar een dun laagje -geen dikke laag want dan wordt het leven op de zeebodem versmacht - op de zeebodem kunnen uitstrooien, waar het olivijn dan langzaam verweert. Hoe meer stroming en energie in het water, hoe beter: grote delen van de Noordzee zouden dus een uitstekende plek zijn. Want naast het ecosysteem dat meewerkt, is ook de stroming van belang voor een vlottere verwering. 

"Waar zouden we het olivijn het best kunnen uitzetten? Misschien ergens dieper in de Noordzee, maar daar zijn afspraken met Nederland en de Britten voor nodig. Net daarom is dit onderzoek nodig, om sterk in onze schoenen te staan bij het maken van afspraken, gewapend met bewijzen", zegt Meysman.   

Hoeveel ton CO2 kunnen we zo vangen, en hoe lang duurt dat?

Algemeen is er sprake van 1 ton olivijn voor 1 ton CO2. Als we het met andere silicaatgesteenten dan olivijn doen, kan dat cijfer wat afwijken. Het is een proces dat vele jaren duurt, maar hoe fijner het olivijn wordt voorgemalen, hoe beter, want hoe sneller alles zal verweerd zijn. Het verweringsproces hangt ook af van de warmte van het water. Hoe beter de omgevingsfactoren, hoe sneller het kan gaan. Maar in het beste geval zitten we al gauw aan 5 tot 10 jaar, en vaak ook langer. 

Amerikaanse wetenschappers hebben berekend dat we, om 1 jaar van onze totale CO2-uitstoot wereldwijd te compenseren, we een blok olivijn nodig hebben van 7 kubieke kilometer. Of nog: als we een tapijt van 1 centimeter olivijngraantjes zouden uitstrooien over 35.000 km²,  ruim de oppervlakte van België, dan zouden we de CO2-uitstoot van één jaar van Frankrijk, het VK, België en Nederland kunnen compenseren. In de Noordzee zou er 250.000 km² in aanmerking komen om olivijn te dumpen, berekenden Olaf Schuiling en Poppe De Boer (Universiteit Utrecht) eerder al, we zouden dus 7 keer bovengenoemde oefening kunnen doen. 

Op kleinere schaal vertaald: de gemiddelde Belg stoot ongeveer 10 ton CO2 per jaar uit; voor de compensatie van 1 jaar uitstoot van 1 Belg zouden we zowat 10 ton olivijn in zee moeten uitstrooien. Zelf onze uitstoot beperken, lijkt in deze nog altijd veel efficiënter (en dit blijft sowieso ook broodnodig, benadrukken experts). Lees door onder de infografiek. 

Het zal op grote schaal moeten gebeuren, maar dat geldt voor alle negatieve-emissietechnieken

Infografiek Robbe De Graeve

Zijn er dan alleen maar voordelen?

Nee, zoals eerder gezegd komt er een hele industrie bij kijken, als we het op grote schaal gaan toepassen, met dus potentieel wat CO2-uitstoot. Voorstanders benadrukken dat die industrie (mijnen en transport) geen grote CO2-uitstoot hoeft te betekenen, als we het ecologisch aanpakken.

Ook het proces van het malen speelt een rol: hoe fijner het olivijn wordt gemalen, hoe meer energie dit vraagt. Wetenschappers denken dat al deze factoren samen slechts een negatief zij-effect van enkele procenten hebben op het totaal. Anderzijds brengt het hele proces ook economische kansen. 

Wat het olivijn zelf betreft, lijken er momenteel geen nadelen te zijn voor ecosystemen. Het gesteente zet wel nikkel af, maar dit zou op het land een groter probleem zijn dan in de oceaan. Als het een probleem zou vormen, kan ander silicaatgesteente een alternatief bieden. 

Hoe fijner het olivijn wordt gemalen, hoe sneller het hele proces gaat, maar hoe meer energie er nodig is

Bekijk de video: "Overheid moet niet subsidiëren, maar moet wel duwtje in de rug geven van zo'n markt, en daar is op dit moment nood aan"

Video player inladen...

Wanneer kan dit werkelijkheid worden?

Is dit nog sciencefiction, of kan het op korte termijn werkelijkheid worden? Veel zal afhangen van de maatschappelijke omslag in de komende jaren, en het draagvlak dat er (al dan niet) komt. Eens koolstof meer geld waard zal worden, kan de doorbraak er sneller komen. "Nu al bestaan er opties om bij je lange vlucht een CO2-compensatie te betalen. In dat kader kan je het zien." 

Meysman zelf denkt aan 5 à 10 jaar voor dit op grote schaal zal worden uitgerold, met spelers in de industrie die door andere partners voor dit proces betaald worden per ton CO2. Hij ziet het positief in: "Eigenlijk gaat het hier om een natuurlijk proces dat je opschaalt. Het is bovendien laagtechnologisch. Dat is een van de grote voordelen. Het heeft een rapid scalability (kan dus snel uitgerold worden, red.). Olivijn bestaat al zolang als de aarde bestaat." Meysman noemt deze techniek "onvermijdelijk". Ook de overheid kan een rol spelen. "Zij moet zo'n markt een duwtje geven, daar is op dit moment nood aan", klinkt het. 

Bekijk de video: "Nood aan dit soort technieken gaat zeer sterk stijgen"

Video player inladen...

Gaat dit ons klimaatprobleem oplossen?

Zelfs als we dit project groot gaan uitrollen, zal dit alleen niet volstaan om CO2 uit de atmosfeer te halen, hoe groot het potentieel aan olivijn ook is. "Het zal altijd een combinatie moeten zijn van verschillende technieken," benadrukt Meysman. Eén project als dit, hoe veelbelovend ook, zal de wereld niet redden. "De hoeveelheid CO2 die we hebben uitgestoten, is nu eenmaal gigantisch." 

Bovendien betekent dit verhaal van negatieve emissies (NET's) niet dat we niet meer onze CO2-uitstoot zouden moeten terugschroeven, benadrukken experts. Die moet sowieso drastisch naar beneden, om tegen 2050 naar een (bijna)nuluitstoot te gaan, in een koolstofarme economie. (lees door onder de video)

Bekijk de video: "Bedrijven die klimaatneutraal willen zijn, kunnen de uitstoot zelf niet helemaal tot nul beperken, en dan zijn die NET's nuttig"

Video player inladen...

Deze techniek kan zeer nuttig zijn, maar het klimaatprobleem gaan we er niet mee oplossen. Dat zal altijd een combinatie zijn van verschillende dingen

Het weghalen van CO2 uit de atmosfeer heeft op dat moment een dubbel doel: ons historisch teveel aan CO2 dat we al hebben uitgestoten naar beneden halen, én de CO2 weghalen die we sowieso altijd, zelfs in een ideale wereld, nog zullen blijven uitstoten.

Momenteel gaan experts ervan uit dat we over ons koolstofbudget zullen gaan: als we niet snel en drastisch genoeg onze uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen doen dalen, zullen we meer CO2 uitstoten dan we maximaal zouden mogen doen om de temperatuurstijging onder de 2 graden te houden. We spreken dan van een "overshoot". Ook al in die context zullen de verschillende NET's steeds belangrijker worden in de toekomst. 

Conclusie: olivijn kan op vrij korte termijn worden uitgerold en een positieve bijdrage leveren aan de klimaatuitdagingen, maar een oplossing voor het klimaatprobleem is het zeker niet: daarvoor zijn meerdere technieken nodig, en los daarvan moeten we sowieso versneld naar een nul-uitstoot proberen te gaan tegen 2050.  

Bekijk de video hieronder: "Liefst alle technieken samen, versneld en op grote schaal gaan toepassen" 

Video player inladen...

Bekijk hieronder het verslag uit het Journaal:

Video player inladen...