Zo gaat de glastuinbouw profiteren van koolstofafvang

Kooldioxide is een van de favoriete voedingsstoffen van planten, dus kassen vertrouwen traditioneel op de verbranding van aardgas voor hun groei. De industrie is op weg naar klimaatneutraliteit in 2040 en kijkt volop naar opties om CO te hergebruiken die direct uit de lucht wordt opgevangen.

Bij het proces van koolstofafvangtechnologie wordt CO uit de atmosfeer gehaald, een gas dat essentieel is voor de fotosynthese in planten. Als planten kooldioxide en zonlicht absorberen, produceren ze de zuurstof en glucose die nodig zijn om te groeien en het leven op aarde in stand te houden. Het mechanisme van koolstofafvang is echter niet zo eenvoudig als het lijkt.

Direct Air Capture (DAC), een methode om koolstof af te vangen, maakt gebruik van grote ventilatoren die omgevingslucht door filters of membranen trekken die materialen bevatten die reageren met kooldioxide, zoals amines of kaliumcarbonaat. De CO bindt zich aan deze materialen en wordt later vrijgegeven om te verzamelen, op te slaan of te gebruiken. Hoewel het concept eenvoudig is, is de uitvoering beladen met uitdagingen, waaronder het trage absorptietempo en de huidige hoge energiebehoefte van het proces.

Op weg naar duurzame tuinbouw

Als wereldleider in de tuinbouwsector onderzoeken verschillende projecten in Nederland de toepassing van CO-afvang binnen de sector. Wageningen University & Research (WUR) heeft het Innovation and Demonstration Center (IDC) CO from Outdoor Air opgericht om de haalbaarheid te testen van het gebruik van afgevangen CO uit de lucht in kassen. Dit project getuigt van de inzet van de sector om duurzame oplossingen te vinden en aan te sluiten bij de aangescherpte klimaatdoelstellingen van de Europese Unie om de CO-uitstoot tegen 2040 met 90% te verminderen.

In het IDC worden tot 2026 zes systemen geëvalueerd die zijn ontworpen om kooldioxide uit de lucht op te vangen, waarbij de kwaliteit van de voedingsstof voor plantenvoeding, het energieverbruik en de integratie in kassen wordt beoordeeld. De succesvolle implementatie van deze systemen zou het grote knelpunt kunnen oplossen om op een duurzame manier te voorzien in een constante CO-toevoer voor plantengroei.

Innovaties in de voorhoede

Terwijl het IDC zich richt op CO-afvang voor gebruik in kassen, ontwikkelt de Nederlandse startup ReCarbn al installaties voor directe luchtafvang en hergebruik in de glastuinbouw. De innovatie van ReCarbn circuleert het chemische sorbens tussen reactoren om het energieverbruik en de cyclustijd te verminderen in vergelijking met conventionele vast-bed procestechnologieën.

De steun van de Europese Commissie voor technologieën die emissies verminderen en CO recyclen versterkt het belang van deze ontwikkelingen. Koolstofafvang en -gebruik (CCU) is aangewezen als een belangrijke pijler in deze strategie en biedt een veelbelovende toekomst voor sectoren zoals de tuinbouw om industriële kooldioxide-emissies af te vangen en opnieuw te gebruiken.

De technologie opschalen

De weg naar grootschalige toepassing van koolstofafvang in de tuinbouw is echter niet zonder obstakels. De technologie is nog niet zo ver ontwikkeld dat ze betaalbaar kan worden opgeschaald. Alleen al het aantal DAC-planten dat nodig is om een substantiële impact te hebben, is een enorme uitdaging. Toch zijn de potentiële voordelen duidelijk. Eén enkele DAC-installatie kan CO verwijderen met tienduizend keer minder oppervlakte dan bossen nodig hebben om dezelfde functie te vervullen.

Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, zal de markt voor hernieuwbare brandstoffen naar verwachting aanzienlijk groeien. Deze groei zal worden gestimuleerd door de mogelijkheid om lege olie- en gasvelden te gebruiken als reservoirs voor de opslag van afgevangen CO, een concept dat al in de praktijk wordt gebracht met het Porthos-project in Rotterdam. Dit project laat zien hoe industriële CO kan worden afgevangen en getransporteerd om permanent te worden opgeslagen onder de Noordzeebodem, waarmee de praktische toepassing van koolstofafvang en -opslag (CCS) op grote schaal wordt gedemonstreerd.

De sprong voorwaarts van de Nederlandse tuinbouwsector

De reis naar een klimaatneutrale tuinbouwsector in 2040 is ambitieus maar haalbaar met het huidige traject van innovatie en ondersteuning. Het succes van deze initiatieven zal niet alleen de positie van Nederland als koploper in duurzame landbouw verstevigen, maar ook een navolgbaar model bieden voor andere sectoren en landen. Het geeft duidelijk aan dat de toekomst van de tuinbouw ligt in de synergie tussen technologie en duurzaamheid.