ReCarbn filtert CO2 uit de lucht en daar gaat de glastuinbouw van profiteren
Achtergrondstory project innovatieprogramma Energie & Klimaat
Gepubliceerd op /07.11.2023
Contact / Matthijs Damm
Om de klimaatdoelen te behalen, is meer nodig dan alleen het reduceren van CO2-uitstoot. Er zijn daarom steeds meer oplossingen voor afvang en hergebruik van CO2 (Carbon Capture and Utilization, CCU). ReCarbn ontwikkelt een unieke installatie die het broeikasgas uit de atmosfeer filtert voor gebruik in onder meer de glastuinbouw. Dat verlaagt de CO2-concentratie in de buitenlucht en biedt meteen een oplossing voor maakbedrijven die ondanks hun verduurzamingsslag vooralsnog niet ontkomen aan bepaalde emissies.
In tegenstelling tot de meeste oplossingen voor CO2-afvang werkt ReCarbn volgens het principe van direct air capture. Hierbij wordt het broeikasgas uit de buitenlucht gefilterd. ‘Dat is een stuk moeilijker dan afvangen bij de bron’, erkent Sophia Hummelman, medeoprichter en commercieel directeur van ReCarbn. ‘De CO2-concentratie is bij een fabrieksschoorsteen tenslotte veel hoger dan in de lucht.’ Hierdoor zijn oplossingen voor direct air capture momenteel nog duurder dan installaties bij de bron, die al wel commercieel toegepast worden in verschillende industrieën. ReCarbn werkt nu aan een manier om de kosten voor afvang uit de buitenlucht te verlagen en ook deze vorm van CO2-afvang rendabel te maken.
Direct air capture veelzijdig en kansrijk
Melle Sijbrandij is business developer circulair bij InnovationQuarter en vertelt waarom hij enthousiast is over direct air capture. ‘Simpel gezegd werkt het principe hetzelfde als een boom: het vangt koolstof af uit de atmosfeer en slaat die op. Vervolgens zijn andere toepassingen van de koolstof mogelijk, bijvoorbeeld voor de glastuinbouw, maar ook voor de productie van bouwmaterialen, de chemische industrie of de eiwittransitie.’ Over dat laatste voorbeeld zegt hij: ‘Om te verduurzamen willen we minder vlees eten. Met een eiwitvervanger gemaakt met CO2 uit de atmosfeer sla je meerdere vliegen in een klap.’
Hij ziet een groeiende potentie voor CCU-oplossingen. ‘Als de industrie minder CO2 uitstoot, gaan glastuinbouwers en andere afnemers van die CO2 op zoek naar andere bronnen. ReCarbn speelt daar slim op in door het aan de atmosfeer te onttrekken, maar er zijn bijvoorbeeld ook partijen die CO2 afvangen uit zeewater. Weer andere bedrijven verwerken CO2 in granulaat. Het betongranulaat slaat de CO2 op en dat maakt nieuw beton steviger, waardoor er minder cement nodig is. Zo zijn er veel soorten CCU-oplossingen, die onder de juiste omstandigheden verschillende industrieën kunnen helpen verduurzamen.’
Locatieonafhankelijk
De oplossing van ReCarbn biedt verschillende voordelen. ‘In tegenstelling tot installaties bij de bron zijn wij locatieonafhankelijk’, vergelijkt Sophia. ‘Idealiter installeer je ‘m op een plek waar zowel geothermie als zonne- en windenergie beschikbaar is.’ Een installatie voor CO2-afvang verbruikt namelijk relatief veel stroom. Grijze stroom zou de klimaatimpact verkleinen. ‘Op een plek waar groene stroom in overvloed beschikbaar is, gebruiken we altijd de goedkoopste groene energie en verlagen we de toepassingskosten.’ Het IJslandse bedrijf Climeworks bewijst dat het werkt. ‘Zij sluiten hun direct air capture-installatie aan op lokale aardwarmtebronnen, en hebben al veel grote internationale klanten.’
Energiezuinig
Vergeleken met andere oplossingen voor direct air capture is de installatie van ReCarbn bovendien energiezuinig. ‘Ons chemische proces werkt op basis van een actief materiaal waar CO2 zich makkelijk aan hecht’, licht Sophia toe. ‘Om vervolgens gebruik te maken van de CO2, moet die weer loskomen van het materiaal, en dat kan alleen onder hoge temperatuur. Andere bedrijven gebruiken daarvoor een vat dat ze steeds verwarmen en verkoelen. Wij hebben niet één, maar twee vaten: het ene blijft constant koud, het andere heeft een constant hoge temperatuur. We hoeven dus niet steeds te verwarmen en verkoelen. Dat bespaart veel tijd, energie en kosten.’
“Met onze installatie helpen we glastuinbouwers van het gas af en dragen ze tegelijkertijd bij aan minder CO2 in de atmosfeer.”
CO2 voor fotosynthese
In eerste instantie richt de startup zich op klanten in de glastuinbouw. ‘Naast licht en warmte is CO2 nodig om planten te laten groeien’, legt Sophia uit. ‘Die grondstof verkrijgen de meeste glastuinbouwers nu door gas te verbranden, waarmee ze ook hun kassen verwarmen. Maar veel tuinders willen verduurzamen en van het gas af. Voor de warmte zijn er verschillende oplossingen, maar de CO2 voor fotosynthese is lastiger te vervangen. Wij nemen die drempel weg door ze op een duurzame manier van deze grondstof te voorzien. Zo helpen we ze van het gas af en dragen ze tegelijkertijd bij aan minder CO2 in de atmosfeer.’
Eenvoudige installatie
Voor de aansluiting zijn geen aanpassingen aan de kas nodig. De huidige installatie past in een zeecontainer en wordt aangesloten op de bestaande stroomvoorziening. Het geheel komt naast de kas, op een plek waar het niet de lichtinval blokkeert. ‘En doordat we de gefilterde CO2 omzetten in gas, kan dit gewoon via de bestaande leidingen door de kas worden verspreid.’ Een ander voordeel voor deze markt is de hoge zuiverheid van de CO2, 97 procent om precies te zijn. ‘Doordat we het gas afvangen uit de buitenlucht, zitten er geen schadelijke stoffen in. En dat is een belangrijke voorwaarde voor de voedselindustrie.’
Energie & Klimaat
ReCarbn volgt momenteel het Energie & Klimaat-programma waarmee InnovationQuarter veelbelovende oplossingen voor industriële vergroening aanjaagt. ‘Het programma loopt nog, maar we hebben al veel inzichten opgedaan’, vertelt Sophia. ‘Door workshops met glastuinbouwers en een haalbaarheidsstudie bij een tomatenkweker in het Westland weten we beter waar onze klanten tegenaan lopen. Met die kennis kunnen we ons product beter op de markt afstemmen.’ De ondernemers leerden bijvoorbeeld dat het CO2-gebruik in kassen per seizoen verschilt. ‘In de winter is er veel minder nodig. Daarom verkennen we nu mogelijkheden voor een combinatie met CO2-opslag.’
“Met hun combinatie van inhoudelijke begeleiding en een groot netwerk geeft InnovationQuarter je ontwikkeling een flinke boost.”
Inhoudelijke begeleiding en netwerk
‘Het programma geeft ook veel inzicht in onze eigen knelpunten’, vervolgt Sophia. ‘We hebben grote stappen gezet in het uitwerken van onze businesscase. Zonder Energie & Klimaat hadden we daar minder op gefocust en waren we nu nog niet zo ver geweest. Dankzij InnovationQuarter zijn we bovendien in contact gekomen met verschillende eiwitproducenten en partners in de CO2-opslagsector. Daar kunnen we ook weer veel van leren. Met hun combinatie van inhoudelijke begeleiding en een groot netwerk geeft InnovationQuarter je ontwikkeling een flinke boost.’
Testmodel opschalen
Medeoprichters Guus Dubbink en Ewout Ruijs, met respectievelijk een achtergrond in chemische technologie en werktuigbouwkunde, werken nu aan hun tweede testmodel. Het krijgt een capaciteit van maximaal vijftig ton CO2 per jaar: tien keer groter dan het eerste prototype, dat zich al heeft bewezen. ‘De stap daarna wordt weer een vertienvoudiging’, blikt Sophia vooruit. ‘Daarmee behalen we dan een productiecapaciteit die in de buurt komt van het gemiddelde verbruik van glastuinbouwers: zo’n zevenhonderd ton per jaar. Op dat moment, waarschijnlijk in 2026, wordt het commercieel interessant.’
Businesscase grootste uitdaging
De komende twee tot drie jaar focust de startup op het doorontwikkelen van de technologie en de businesscase. ‘Dat laatste is onze grootste uitdaging’, geeft Sophia toe. ‘Met het nieuwe testmodel willen we een betere inschatting maken van de uiteindelijke marktprijs.’ Voor de bouw van het prototype start ReCarbn volgend jaar een nieuwe fundraisingronde. En op korte termijn willen de ondernemers een procesengineer aannemen, hun eerste vaste medewerker. ‘Zo werken we met een groeiend team naar het uiteindelijke doel: CO2 afvangen, duurzaam inzetten of opslaan.’
Stukje in puzzel van net zero
‘Met onze oplossing ontwikkelen we een stukje van de puzzel die nodig is om de klimaatdoelen te halen’, benadrukt Sophia. ‘In de eerste plaats moeten we natuurlijk de emissies afbouwen. Maar omdat dat niet snel genoeg gaat, zijn oplossingen als CO2-afvang nodig, onder meer voor de productie van nieuwe grondstoffen. De metaalindustrie zal bijvoorbeeld niet snel op nul uitkomen.’ ReCarbn focust zelf voorlopig op de glastuinbouw. ‘Daar delen ze onze duurzaamheidsambitie. We zien ze daarom als ideale partner om samen een grote klimaatimpact te maken. Pas als dat lukt, gaan we kijken naar andere markten, zoals de bouw, chemie en eiwitproductie.’
Meer weten?
Meer weten over direct air capture of samenwerken? Neem contact op met Matthijs Damm.
