Een vriend stuurde mij de volgende link: de toekomst in met solar fuel

Een alternatief voor benzine, uit water, lucht en elektriciteit en dat al in races gebruikt wordt? Is dat één of ander fabeltje of gaat dat realiteit worden?

De feiten zijn simpel:
– Waterstof kan gemaakt worden uit water en elektriciteit (een bewezen techniek)
– CO2 kan uit de lucht worden gehaald, maar dat is alleen nog maar op research schaal aangetoond.
– Uit waterstof en CO2 kan benzine of methanol worden gemaakt (een bewezen techniek)
Technisch kan het dus. De vraag is daarom tegen welke prijs? En welke technieken/brandstoffen zijn het meest belovend?

Methanol als brandstof

De keuze voor methanol zal misschien niet meteen duidelijk zijn. De energiedichtheid van methanol is maar 42% (naar gewicht) van benzine en lijkt daarom niet ideaal. Bij ethanol (CH₃CH₂OH) bijvoorbeeld, is dat iets beter 65% van benzine (naar gewicht).
Daartegenover staat dat methanol veel voordelen heeft en dit is ook al lang in de literatuur beschreven. Bijvoorbeeld in het boek “The Methanol Economy” van Nobelprijswinnaar George Olah. In de praktijk groeit het gebruik van methanol en met name China stimuleert het sterk. Er is ook een supportgroep.
Het eerste voordeel is dat methanol makkelijk te synthetiseren is. Een mengsel van waterstof, kooldioxide en koolmonoxide wordt ‘syngas’ genoemd. Zoals gezegd kan dit verkregen worden door waterstof en CO2 uit de lucht. Thans is echter gebruikelijker om met aardgas te beginnen of door het vergassen van kolen of biomassa. Uit dit syngas kan met het Fischer-Tropsch proces benzine worden gemaakt (dat deden de Duitsers als in de Tweede Oorlog en in Zuid-Afrika vanwege de apartheid boycot). Het is echter eenvoudiger om methanol te synthetiseren.
Er zijn ook andere voordelen aan methanol als brandstof. Er is minder kans op ontploffing en dat is de hoofdreden dat het in Amerikaanse races gebruikt wordt (na een zware crash met explosie in Indianapolis in 1964). Het kan met water gedoofd worden, het verbrand schoner en bij lekkage breekt het snel af in het milieu. De grotere tank die nodig is, wordt een klein beetje gecompenseerd doordat voor hetzelfde vermogen een kleinere motor gebruikt kan worden en dat deze ook nog efficiënter is. Methanol is wel giftiger, maar het afgenomen explosiegevaar maakt de brandstof in zijn geheel veiliger.

Samengevat:
• Methanol heeft een lagere energiedichtheid
• Methanol is eenvoudiger te synthetiseren dan benzine
• Methanol brandt efficiënter in de motor
• Methanol brandt schoner, geeft minder roet en smog
• Methanol breekt sneller af in het milieu bij lekkage
• Methanol heeft een lager explosiegevaar en kan met water gedoofd worden
• Methanol is giftiger

Gezien al deze voordelen zou benzine mogelijk nooit worden toegelaten als brandstof indien we al op methanol reden. Het grootste nadeel is misschien enkel dat we een minuutje langer bij de pomp staan. Maar men zou dit kunnen ondervangen door voor methanol een nieuwe highspeed pomp te ontwikkelen (zoals voor vrachtwagens) met ingebouwde pinpas, zodat men in 2 minuten getankt heeft en weer weg is.

Alternatieven voor Methanol

Voor de keuze van methanol als brandstof moet ook naar alternatieven worden gekeken. Ten eerste kan men gewoon door gaan met benzine. Zoals gezegd kan dat via Fischer-Tropsch ook uit syngas geproduceerd worden. Een twijfelachtige keuze om vanwege energiedichtheid, te kiezen voor iets dat moeilijker te maken, minder efficiënt, onveiliger en milieuonvriendelijker.
Ethanol heeft een hogere energiedichtheid dan methanol, maar kan alleen eenvoudig gemaakt worden uit suikers. Het produceren van ethanol uit andere delen van een plant (stengels, bladeren) of uit hout is tot nu problematisch gebleken. Er is ook onderzoek naar ethanol uit syngas, maar ook dit is ingewikkelder dan methanol en moet dan de concurrentie aan met Fischer-Tropsch.
Het meest voor de hand liggende alternatief is direct op waterstof rijden. In de auto zou dan via een brandstofcel de waterstof omgezet worden in elektriciteit en rijdt men verder elektrisch. Tot u toe zijn de brandstofcellen nog erg duur gebleken. Ook opslag is een probleem. Waterstof wordt pas bij -253 graden vloeibaar. Alternatief is onder druk, maar dan hebben we over een druk van 350 bar tot 700 bar. Tenslotte is opslag metaalhydraten mogelijk. Maar al deze technieken blijken voor als nog vrij duur.
Uit syngas kan ook eenvoudig methaan (aardgas) worden gemaakt. Het Duitse Solar Fuel heeft een pilot plant waarbij het gas aan het aardgasnet wordt geleverd.

Daar kan men ook op rijden. Grootste probleem is de opslag. Dit kan door compressie (CNG, Compressed Natural Gas), maar daarvoor is een hoge druk van 200-250 bar nodig.

Het alternatief is om het vloeibaar te maken door het af te koelen tot -162 graden Celsius (LNG, Liquefied Natural Gas). Dit wordt al daadwerkelijk gedaan, maar enkel bij bussen of vrachtwagens, want het gas moet binnen 10 dagen worden opgemaakt anders warmt het te veel op.
Uit methanol kan DME (Dimethylether) worden gecreëerd. Dit is een gas (gebruikt als drijfgas in spuitbussen), dat onder geringe druk (5 bar, de druk van een racefietsband, tegenover 10 bar van LPG) vloeibaar wordt. Het nadeel ten opzichte van methanol is dus dat het geen vloeistof is, maar het voordeel is de hogere energiedichtheid (65% vs. 42% tegenover benzine in gewicht), lagere giftigheid en bruikbaarheid in diesel motoren. Volvo heeft met succes een aantal proefbussen in Zweden rijden. Zie ook International DME association.
Tenslotte is ammoniak (NH3) een mogelijkheid. Dit gas wordt bij geringe druk (10 bar) vloeibaar, de energiedichtheid is ongeveer de helft van benzine en het bevat geen koolstof! Voor fabricage is naast waterstof ook stikstof nodig, dat zeer ruim aanwezig is in lucht (78%) . Ook hier is weer een support groep van, NH3 Fuel Association.
Interessant is dat kleinschalige productie mogelijk en betaalbaar lijkt (chemische processen zijn op kleine schaal vaak heel duur). Het Nederlandse bedrijf Proton Ventures werkt daar aan. Revolutionair is echter SSAS (Solid State Ammonia Synthesis) dat via elektrolyse direct van water en stikstof ammoniak maakt, zonder de tussenstap van waterstof. Het bedrijf NHThree gaat een eerste apparaat commercieel leveren.

Dit opent de weg voor elektriciteitsopslag over de seizoenen heen (dagfluctuaties kunnen beter met batterijen worden opgevangen). De opslagtank kost niet veel en neemt ook niet veel ruimte in beslag. De ammoniak kan weer in elektriciteit worden omgezet in bestaande gascentrales of in brandstofcellen.
Ammoniak als brandstof in de auto is moeilijker te beoordelen. In de tweede wereldoorlog hebben in België bussen op ammoniak gereden en het is gebruik in het experimentele raketvliegtuig X-15:

Er is echter weinig informatie op het internet te vinden hoe ammoniak presteert in een verbrandingsmotor. Alternatief is een brandstofcel en verder elektrisch rijden. Bij slechte verbranding komen de zeer schadelijk NOx stoffen vrij. Het gas heeft een gering explosiegevaar vergeleken met andere brandstoffen. Een groter gevaar zijn de dampen bij een lekkage. Hoewel deze zeer goed te ruiken zijn, zijn die bij hoge concentratie gevaarlijk voor het lichaam of zelfs dodelijk. In de openlucht vervliegt het snel, maar in gesloten ruimtes (garages) kan het echt gevaarlijk zijn.

Voordelen en nadelen van ammoniak samengevat:
• Ammoniak bevat geen koolstof en koolstof is dus ook niet nodig bij synthese.
• Ammoniak is mogelijk kleinschalig (lokaal) te produceren.
• Ammoniak is een gas, terwijl methanol vloeibaar is.
• Ammoniak is echter aanzienlijk makkelijker te hanteren dan methaan (aardgas) of waterstof.
• Ammoniak is bij ongelukken geen milieuprobleem, want het wordt snel afgebroken. Het is ook geen broeikasgas.
• Ammoniak dampen zijn gevaarlijk en zelfs dodelijk. In de openlucht is dit gevaar gering, in gesloten ruimtes (garages) is dit gevaar reëler.
• Voor prestaties in de auto zijn er vooralsnog te weinig gegevens.

Waterstofproductie

De meest bekende methode van waterstofproductie is doormiddel van elektrolyse van water. Als gebruik wordt gemaakt van elektriciteitsoverschotten en de elektrolyse apparaten dus niet continu werken, dan is het van belang dat de kapitaalkosten (aanschafkosten van de apparaten) niet te duur zijn. Hoewel het moeilijk is om op internet prijzen te vinden, lijkt prijs niet het probleem. In tegenstelling tot de dure brandstofcellen, is voor elektrolyse apparaten platina niet noodzakelijk. Dit houdt de kosten binnen de perken.
De belangrijkste kostenpost is dan ook de benodigde energie. Er zijn technieken die zich specifiek op dit energieprobleem richten. Het gebruik van warmte in plaats van elektriciteit is vrijwel altijd goedkoper. Kerncentrales en thermische zonne-energie centrales in de woestijnen, zetten warmte om in elektriciteit. Dit gaat echter maar met een efficiency van hooguit 50%. Dit geldt voor hoge temperatuur van 800 graden. Deze temperatuur kan behaald worden door zonnetorens of een zonnedisk, waarbij het licht op 1 punt geconcentreerd wordt. Voor trogspiegels (concentratie op een lijn), maar ook bij de meest gebruikelijke kerncentrales licht de temperatuur tussen de 200 en 300 graden en gaat de omzetting naar elektriciteit maar met 30% efficiency.
Dit betekent dat een 1 kWh aan warmte in zo’n systeem 2 a 3 keer goedkoper is dan 1 kWh aan elektriciteit. Met Hoge Temperatuur Elektrolyse (HET) kan gebruik gemaakt worden van dit prijsvoordeel. Hoe hoger de temperatuur hoe meer de watermoleculen al enigszins uitelkaar vallen en hoe minder stroom nodig is voor de elektrolyse. De zonnetorens met hun hoge temperatuur zijn hier dus uiterst geschikt voor, net zoals nieuwere kerncentrales die op hogere temperaturen werken. De meeste bestaande kerncentrales zijn vanwege hun lage temperatuur minder geschikt.
Er is ook een methode van waterstof productie dat enkel gebruik maakt van warmte. Daarbij wordt met behulp van andere stoffen in een serie van (endotherme) chemische reacties, waterstof geproduceerd. De hulpstoffen komen niet in het eindproduct, maar worden steeds weer hergebruikt. De meest bekende methode is de Zwavel-Jodium cyclus. Deze methode van waterstofproductie vindt echter nog enkel plaats in research centra.

Een hele andere manier is het zonlicht direct te gebruiken voor waterstof productie. Het bedrijf Nanoptek werkt daar aan, tevens een research centrum met 200 mensen in Californië, JCAP, en de universiteit in North Carolina. Het apparaat van Nanoptek is een soort hybride apparaat, het gebruikt elektriciteit én zonlicht. Gegevens over efficiency van het gebruikte zonnelicht zijn niet op de website te vinden en meestal is dat een slecht teken. Het SHG50 apparaat is een combi van gewone zonnecellen met een paneel waar het water gesplitst wordt. Het gedeelte van de zonnecellen heeft echter een kleinere oppervlakte, dan het gedeelte waar met zonlicht de elektrolyse plaatsvindt. Dit suggereert dat met een kleiner zonnepaneel met een elektrolyse apparaat je even ver komt.

In plaats van water te splitsen, kan ook gekozen worden voor het splitsen van het CO2 gas in CO (koolmonoxide) en zuurstof. Met CO en water kan op vergelijkbare manier methanol of methaan gemaakt worden. Zo is er het “Sunshine to Petrol” project van Sandia National Laboratories, link1, en link2.

Er zijn nog meet methodes te vinden, door gebruik te maken van Zink (enigszins vergelijkbaar met de Zwavel-Jodium cyclus) of een plasma in combinatie met elektrolyse, maar iets dat verder is dan het research stadium is niet te vinden.

CO2 uit de lucht

Er zijn verschillende groepen die onderzoeken hoe CO2 uit de lucht kan worden gehaald. Meest bekend is Klaus Lackner die in 1999 daar een artikel over schreef. De heer Lackner is actief in het bedrijf Kilimanjaro Energy. Andere bedrijven zijn Global Thermostat, Carbon Engineering en Air Fuel Synthesis.

In Nederland is naast Antecy de onderzoeker Max Beaumont actief met het bedrijf Giaura.
Probleem is de lage concentratie (0.039%) in de lucht. De recht toe recht aan manier van scheiden van gassen is door het koud te maken. De verschillende stoffen worden bij verschillende temperaturen vloeibaar en op die manier kunnen de gassen gescheiden worden. Vanwege de lage concentratie van CO2 zou dat veel te duur worden, omdat grote hoeveelheden lucht vloeibaar gemaakt zouden moeten worden.
Het alternatief is het gebruik van een ‘sorbent’. Dat is een chemische stof (er verschillende mogelijkheden) dat CO2 uit de lucht absorbeert. Als de stof verzadigd is, dan wordt de luchttoevoer gesloten en wordt de stof verwarmt. Het CO2 komt dan geconcentreerd vrij en de sorbent kan opnieuw gebruikt worden. De benodigde temperatuur is afhankelijk van de gebruikte sorbent. Indien deze niet erg hoog is (bijvoorbeeld 100 graden), dan kan restwarmte uit industrie of elektriciteitsopwekking gebruikt worden.
Bij alle hernieuwbare bronnen, zijn 2 dingen belangrijk, de beschikbaarheid (ruimte) en de prijs. Klaus Lackner heeft al uitgerekend dat ruimte geen probleem is. De lucht die door een windmolen gaat, heeft ondanks de lage concentratie, toch nog genoeg CO2 dat als deze omgezet zou worden in brandstof, dit een magnitude meer is dan de energie die de windmolen levert. Met andere woorden, als de energie van een windmolen omgezet wordt in methanol dan is een veel kleiner apparaat nodig dan de windmolen om de benodigde CO2 uit de lucht te halen.
Dan blijft de vraag over tegen welke prijs men CO2 uit de lucht kan halen. De prijs om CO2 af te vangen direct in elektriciteitscentrales (waar de concentratie veel hoger is), zou zo rond de 50 euro per ton liggen. De meest pessimistische schatting is dat CO2 uit de lucht zo’n 800 euro per ton zou kosten. De verschillende bedrijven claimen dat het goedkoper moet kunnen. Deze cijfers zijn zonder prototypes niet te verifiëren.

CO2 uit zeewater

Zeewater bevat een 140 keer hogere concentratie CO2 dan lucht en is daarmee een interessant alternatief. Het gas is echter in het water wel reacties aangegaan en is voornamelijk aanwezig als bicarbonaat (HCO3-).
De Amerikaanse marine doet hier serieus onderzoek naar,  en in meer detail. Het blijkt dat als het zeewater zuurder wordt gemaakt, het CO2 gas zich vrij gemakkelijk los maakt van het water. Het zuurder maken van het water is een onderdeel van de elektrolyse van het water voor waterstof. De ene kant van elektrochemische cel wordt bases en de andere kant wordt zuur. Aan de zure kant wordt het CO2 gas onttrokken. De bases stroom en de zure stroom worden weer gecombineerd zodat neutraal zeewater weer geloosd wordt.

Het idee van de marine is om de kerosine voor de gevechtsvliegtuigen ter plaatse te maken, zodat de kwetsbare transporten van brandstof vermeden worden. De energiebron zou dan een nucleaire reactor zijn, welke ook al op vliegdekschepen gebruikt worden.
De auteur noemt echter ook, als alternatief, OTEC. Bij OTEC wordt gebruik gemaakt van het temperatuurverschil van zeewater aan de oppervlakte en op grote diepte. Deze energiebron is in zeer grote hoeveelheden beschikbaar, met name rond de evenaar. Desalniettemin wordt deze techniek vrijwel niet gebruikt. Er zijn maar weinig landplaatsen waar deze techniek toegepast kan worden, omdat een landplaats én rond de evenaar moet liggen én vanaf de kust het water snel tot grote diepte moet gaan. Dit om kilometers lange pijpleidingen te voorkomen.
Deze nadelen zijn er niet met een drijvende fabriek, waarbij de pijpleiding recht naar beneden gaat. Het valt echter te bezien of OTEC wel zo goedkoop is, want het geringe temperatuurverschil betekent grote warmtewisselaars en turbines.
Van CO2 uit zeewater valt minder over te vinden dan CO2 uit de lucht. Enkel nog een artikel van Matthew D. Eisaman. En als amateur denk ik dan aan Mentos snoepjes in de Cola Light. Heeft iemand al onderzoek gedaan naar Mentos in zeewater?

De totale kosten voor synthese

Om tot een prijsvergelijking te komen, wordt alles in kWh gerekend en zonder belasting. Een liter benzine kost zonder belasting iets van 80 cent. 1 liter bevat ongeveer 9 á 9.5 kWh per liter. De prijs per kWh is dus iets van 9 cent per kWh.
Stel nu dat men gebruik maakt van elektriciteitsoverschotten die tegen een dumpprijs van 5 cent per kWh verkocht worden. Als deze met een 70% efficiency omgezet kan worden in waterstof en met nog eens 70% efficiency in methanol (met toevoegen van CO2), dan is de energieprijs dus 10 cent per kWh aan methanol.
Daar komt bij de kosten van CO2 uit de lucht. Stel nu dat we voor 200 euro per ton het zou lukken (dit is dus een slag in de lucht). 1 kWh aan vloeibare koolstof gebaseerd brandstof (benzine, diesel, methanol of ethanol) geeft na verbranding ongeveer 250 gram aan CO2. De lagere energiedichtheid van methanol en ethanol veranderd dat getal niet wezenlijk. Dezelfde hoeveelheid is natuurlijk nodig voor synthese. Bij 200 euro per ton (20 cent per kg) zou de prijs voor 1 kWh zo’n 5 cent zijn.
Tenslotte zijn er nog de kapitaalkosten (de afschrijvingskosten van de apparatuur) voor de elektrolysers en de methanol productie. Als die geschat worden op elk 1 cent per kWh, dan is de totaalprijs is dan 17 cent per kWh methanol.
Dat is bijna twee keer zoveel als de huidige prijs van 9 cent per kWh benzine. Als aangenomen wordt dat raffinage van ruwe olie ook wat kost en de huidige olieprijs 90 dollar per vat is, dan zal deze methode mogelijk kunnen concurreren bij 160 dollar per vat.
Let wel, dit zijn allemaal hele grove schattingen. Als de CO2 prijs toch op 800 euro per ton komt, dan wordt de prijs 32 cent per kWh. Dat zou dan kunnen concurreren bij een olieprijs van 300 dollar per vat.
In het artikel van de Amerikaanse Marine werd uitgegaan van een prijs 3 á 6 dollar per gallon. Bij 1.30 dollar voor een euro en een gallon van 3.79 liter, is dit 60 cent tot 1.20 euro per liter. En dat is 7 tot 14 cent per kWh. De 7 cent per kWh lijkt me erg optimistisch, omdat dat al de prijs van de benodigde elektriciteit, indien niet gebruik gemaakt wordt van dumpprijzen. De prijs van 14 cent komt dicht bij mijn eigen schatting, zeker als je uitgaat van een lagere CO2 prijs.
Het slechte nieuws is dat als we hiervan afhankelijk worden, de olieprijs dus nog flink gaat stijgen. Het goede nieuws is dat dit geen “apocalyptische” prijzen zijn. Een prijs van 300 dollar per vat zal zeer negatieve effecten hebben op de economie, zal mensen in de armoede drukken en zou betekenen dat we onze levensstijl flink moeten aanpassen. Echter, naar mijn mening is nog steeds een prijs waar de huidige westerse maatschappij op kan leven. Een totale instorting van de maatschappij schat ik pas boven de 500 dollar per vat in.
Met een geschatte concurrentieprijs van 160 dollar per vat is merkwaardig dat het bedrijf Carbon Recycling in IJsland het al doet. Het heeft een werkende pilot plant die 50000 liter methanol per jaar produceert en bouwt momenteel een fabriek voor 5 miljoen liter per jaar.

Het geheim zit in de geothermische bronnen. De gassen die uit het diepst van de aarde vrijkomen bevatten hoge concentraties CO2 en men kan daar dus gratis over beschikken. Desondanks is het opvallend dat men al concurrerend op deze manier methanol kan maken en dat geeft aan dat de gegeven schatting niet aan de lage kant zijn, maar realistische prijzen, of zelfs aan de hoge kant.

Een biologisch alternatief

De tot nu toe genoemde gingen uit van een recht toe recht aan methode. Waterstof produceren, CO2 uit de lucht halen en van die twee methanol maken. Er zijn echter ook technieken die net een beetje anders zijn. Zo is er het bedrijf Joule Fuels. Zij willen met bacteriën en zonlicht brandstof maken. CO2 uit andere bronnen is nog steeds noodzakelijk. Kennelijk is het voor de natuur makkelijker om zonlicht op te vangen, dan CO2 uit de lucht te halen.
Ze claimen een goede prijs, maar ze geven ook het benodigde landoppervlak. Dat is 25000 gallon per acre per jaar. Dit gaat om ethanol gallons en dat heeft een 70% (qua volume) energiedichtheid ten opzichte van benzine. Een gallon is 3.79 liter en dan komt men op 62535 liter benzine equivalent per acre per jaar. Een acre is 4047 vierkante meter en dat brengt ons op 15.5 liter benzine equivalent per vierkante meter. Als ik per jaar 1000 liter benzine gebruik dan is er voor mij 65 vierkante meter nodig.
Dit klinkt niet onhaalbaar. De 1000 liter kost zonder belasting 800 euro. Stel dat de helft daarvan naar CO2, transport en andere kosten gaat en dat de installatie in 10 jaar terugverdiend moet zijn, dan mag de installatie voor de 65 vierkante meter zo’n 4000 euro kosten. Als het hier om plastics buizen voor bacteriën gaat, dan lijkt dat haalbaar.

Een ander bedrijf dat brandstof wil maken doormiddel van bacterien, is LanzaTech uit Nieuw-Zeeland. Zij maken gebruik van syngas, in plaats van zonlicht. Het concurreert met directe chemische processen, zoals Fischer-Tropsch of methanol synthese. Het voordeel van biologische processen is meestal dat ze geen dure katalysatoren nodig hebben en wat robuuster zijn. De temperatuur en verhouding tussen waterstof en CO2 is minder kritisch. Nadeel is meestal dat het een stuk langzamer gaat wat zich vertaald in een veel groter reactorvat voor dezelfde productie.

CO2 als waardevolle grondstof

Voor de eerste methanolfabrieken op zonne-energie in de woestijnen of op de oceanen met OTEC , kan gebruik gemaakt worden CO2 uit de lucht of zee. De vraag is of dit uiteindelijk wel de goedkoopste manier is. Men kan ook CO2 afvangen op geconcentreerde bronnen en dit via een net van pijpleidingen over Europa en Afrika verspreiden naar de methanolfabrieken. Zulke CO2 bronnen zijn natuurlijk de elektriciteitscentrales op fossiele energie, maar er zijn ook duurzame bronnen. Biogas bestaat voor verbranding al uit 25% tot 50% CO2.
Een verbluffende constatering is dat met zo’n infrastructuur CO2 een waardevol en verhandelbaar goed wordt. Koolstofatomen werden altijd gratis bij energie geleverd, maar gaan dan qua prijs een apart leven lijden ten opzichte van energie. Er wordt terecht getwijfeld of biomassa en allerlei afvalstromen voldoende beschikbaar zijn voor de behoefte aan koolstof gebaseerde brandstoffen, in een wereld waar geen fossiele brandstoffen meer gebruikt worden. Er wordt dan echter altijd uitgegaan van het energiepotentieel, terwijl het om de koolstof gaat. Energie is er, in de vorm van zonne-energie, in overvloed en het potentieel van biomassa wordt daarmee een aantal keer groter.
Dit alles is afhankelijk van de prijs van CO2 uit lucht of zee. Als deze laag genoeg is (bijvoorbeeld onder de 100 euro per ton, 2.5 cent per kWh vloeibare koolstofbrandstof), dan zal zo’n infrastructuur en handel niet echt nodig zijn. Maar blijft de prijs hoog (boven de 200 euro per ton), dan wel maar zal tegelijkertijd meer gebruik worden gemaakt van ammoniak.
Dit lijkt misschien allemaal vergezocht, maar het wordt al deels werkelijkheid. Afgelopen oktober was er in Duitsland een eerste conferentie over CO2 recycling.

Conclusies

Er is een grote kans dat synthetische brandstoffen uit zonne-energie en andere bronnen noodzakelijk worden. Natuurlijk zal veel brandstofverbruik vervangen kunnen worden door elektriciteit, zoals met warmtepompen en elektrische auto’s. Toch zal de behoefte voor een makkelijke hanteerbare brandstof blijven voor bijvoorbeeld de scheepvaart, de luchtvaart en ook als grondstof voor plastics en dergelijke.
De vraag is meer “wanneer”? Meer concreet, zal dit al voor 2020 op commerciële basis gebeuren? Als de wereldwijde olieproductie door het peakoil fenomeen voor 2020 al begint in te zakken, dan denk ik dat dit niet onrealistisch is en dan is het maar beter dat we nu de techniek ontwikkelen.
Daarbij moet wel gezegd worden dat enkel in woestijnen of op zee een volledige autonome brandstofproductie met CO2 aantrekkelijk is. In de geïndustrialiseerde gebieden, zoals in Europa, kan tot 2020 nog zeker CO2 worden afgevangen in de industrie en is air capture niet nodig. Waterstofproductie uit elektriciteitsoverschotten kan men voor 2020 nog makkelijk kwijt door injecteren in het gasnet (tot een bepaald percentage) of in de industrie, bijvoorbeeld voor bestaande ammoniak productie.