Redden deze innovaties de wereld van CO2?
Het laatste rapport van het VN-klimaatpanel klinkt opnieuw alarmerend. Onmiddellijk de globale CO2-uitstoot verminderen is noodzakelijk om onze planeet bewoonbaar te houden. Is de klimaatopwarming tot maximaal 1,5 °C tegen 2030 nog haalbaar? De knowhow en technologieën bestaan, maar moeten sneller en beter gebruikt worden. Hier alvast enkele nieuwe ontwikkelingen.
Mycelium, het materiaal van de toekomst?
Mycelium is het ondergronds netwerk van schimmeldraden van de zwam, waarvan paddenstoelen de vrucht zijn. Onderzoek heeft uitgewezen dat dit wortelstelsel bijzondere eigenschappen heeft en ingezet kan worden om nieuwe materialen te ontwikkelen. Het breekt namelijk organisch materiaal af en houdt het water in de bodem. Wanneer mycelium op organisch afval geplaatst wordt, zoals zaagsel, koffiegruis of papierpulp in een voorgevormde mal, ontstaat er een soort biocomposiet. Afhankelijk van de bodem, de temperatuur, de vochtigheidsgraad, de hoeveelheid licht en de groeitijd, ontstaat telkens een ander eindproduct met andere eigenschappen. Dit wordt dan een tijdje op 80 °C verhit zodat het chemisch inactief wordt. Mycomaterialen zijn thermisch en akoestisch isolerend, waterbestendig en brandvertragend. Toepassingen zijn legio, van bouwstenen, isolatie en verpakkingen tot zelfs schoenen van mycoleer. Dit maakt van mycelium een beloftevolle nieuwkomer.
Thuisbatterijen op zoutwater
Met een thuisbatterij kun je het overschot aan opgewekte energie van de zonnepanelen opslaan voor zelfgebruik in plaats van het terug op het netwerk te zetten. Thuisbatterijen kunnen verschillen in grootte, gewicht, capaciteit en technologie. De loodzuurbatterij is de oudste, de lithium-ionbatterij de populairste. De recentste technologie voor energieopslag is verwerkt in de zoutwaterbatterij, een veilig, onderhoudsarm en ecologisch alternatief voor de loodzuur- en lithium-ion-accu. Ze bevat geen zware metalen waardoor de productie en de recyclage een lage impact op het milieu hebben. De zoutwaterbatterij is ook volledig ontlaadbaar en heeft een lange levensduur, gemiddeld twintig jaar. Omdat ze slechts een beperkte hoeveelheid stroom per uur kan leveren, is het nodig om een grote installatie te voorzien. Bij voldoende ruimte is de zoutwaterbatterij beslist een volwaardig alternatief.
Nucleaire energie: kernsplijting versus kernfusie
Kerncentrales blijven een heet hangijzer. De productie van kernenergie, op basis van uranium, is CO2-vrij en past vanuit dit perspectief volledig in het klimaatverhaal. Anderzijds komt bij de productie radioactief materiaal vrij dat diep in de grond in betonnen bunkers opgeslagen moet worden en is de ontginning van uraniumerts schadelijk voor het milieu. Een nieuwe, ‘groenere’ generatie kernreactoren op basis van thorium, de zogenaamde ‘gesmolten-zout-reactor’, bevindt zich nog in een experimenteel stadium en zal daarom waarschijnlijk te laat komen om het klimaatvraagstuk op te lossen. Een nieuwe doorbraak is de opwekking van energie via kernfusie, een duurzame energiebron met grondstoffen (lithium en water) die oneindig voorradig zijn en geen broeikaseffect veroorzaken. Ook deze vorm van energieproductie kent heel wat technische obstakels en is nog niet geschikt voor praktische toepassingen.
Waterstofzonnepanelen
De werking? Het is een zonnepaneel dat waterdamp uit de lucht onttrekt en omzet in waterstof via zonlicht. Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager die elektriciteit kan opslaan. Nu worden vervuilende fossiele brandstoffen gebruikt voor de productie van waterstof. Maar waterstof opgewekt via deze zonnepanelen is echt groen. Een van de interessantste toepassingen omwille van de duurzaamheid is de verwarming van gebouwen en elektrisch rijden. CO2 kan zo op grote schaal teruggedrongen worden. De basisgrondstoffen zijn licht en lucht en het ‘restafval’ bij de productie is zuiver water. De omvang van de installatie is voorlopig nog een nadeel, net als het risico op explosiegevaar bij het opslaan van waterstofgas. Daarom is het te vroeg voor toepassingen op de particuliere markt, maar de technologie is alleszins veelbelovend.
Lasercleaning
Klassieke industriële reinigingsmethoden gebruiken gevaarlijke stoffen die schadelijk zijn voor de gebruikers en de natuur. Chemicaliën komen in het grondwater terecht en als ze al afgebroken worden, duurt het vaak lang. Reinigen onder hoge druk met milieuvriendelijke producten is een alternatief. Voor sommige industrieën is ultrasone reiniging efficiënter, onder meer voor machines waar mensen niet bij kunnen. Het gaat automatisch, snel en is toepasbaar op allerlei materialen. Maar er wordt nog altijd een reinigingsvloeistof gebruikt. Met laserreiniging kunnen oppervlaktevervuiling en roest verwijderd worden zonder chemicaliën. De technologie heeft de laatste jaren een hele evolutie doorgemaakt. Laserreiniging gaat snel, zonder demontage van de machines of productiestop en voorkomt rondvliegend residu. Bovendien kan het gedeeltelijk of volledig in de productielijn geïntegreerd worden, afhankelijk van de industriesector. Een duurzame, milieu- en mensvriendelijke technologie.
Decarbonisering
CO2 is een broeikasgas dat vrijkomt bij gebruik van fossiele brandstoffen en is verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde. Om de klimaatdoelstellingen tegemoet te komen, moet de CO2-uitstoot nog sterk dalen. Het opvangen en opslaan van koolstofdioxide, beter gekend als Carbon Capture Storage (CCS), kan de duurzaamheidsinspanningen van de bedrijven zeker aanvullen. Grote opslagplaatsen van CO2 zijn economisch echter niet haalbaar en dumping in de oceanen heeft als risico dat het ecosysteem kan veranderen. Daarom bestuderen onderzoekers hoe uit de lucht gehaalde CO2 opnieuw gebruikt kan worden, een verschuiving naar Carbon Capture Utilisation (CCU). Vooral de chemische sector en de constructie-industrie hebben er baat bij. Bouwstenen die tijdens de productie CO2 opnemen en die ook behouden, zijn realiteit. In Antwerpen start binnenkort een pilootproject om CO2 te verwerken tot polyester voor textiel voor kleding.