Aangezien het de mens maar niet lukt om veel minder CO2 uit te stoten, moeten we andere oplossingen vinden. Een nieuwe techniek om meer CO2 op te slaan in oceanen biedt mogelijk grote kansen. 

Oceanen kunnen een enorm grote hoeveelheid CO2 opslaan. Dat is goed nieuws, maar ze zijn op het moment al verzadigd en door menselijk toedoen stijgt het CO2-niveau in de atmosfeer nog altijd. Duitse en Britse geo-engineers hebben een oplossing bedacht: ze zijn van plan om grote hoeveelheden van het mineraal ikaiet te produceren en dit te dumpen in het koude water van oceanen rond de poolcirkels. Aangezien de bestanddelen om ikaiet te maken het goedkope en veelvoorkomende kalksteen en water zijn, lijkt het schaalbaar maken van het proces een aardige kans van slagen te hebben. Wel moet nog verder worden uitgezocht of er geen onverwachte nadelige bijeffecten ontstaan tijdens en na het toevoegen van ikaiet aan de oceanen.

Cruciale stap
Op dit moment wordt ongeveer 25 procent van alle CO2 die in de lucht wordt uitgestoten, geabsorbeerd door de oceanen. Wanneer deze moleculen in het water terechtkomen, veroorzaken ze verzuring, wat een negatief effect heeft op het mariene milieu, met name voor onder meer krabben en schelpdieren die afhankelijk zijn van de kwetsbare ecosystemen in de oceaan om te overleven. Het is dus zaak om de zuurgraad van het oceaanwater niet verder te laten stijgen, maar tegelijk het vermogen van de oceaan om CO2-deeltjes uit de atmosfeer te verwijderen wel uit te breiden. Als dit op grote schaal lukt, is het een cruciale stap in de strijd tegen klimaatverandering.

Dit is ikaiet. Foto: dr. Laura Bastianini (Heriot-Watt University)

Het onderzoeksteam heeft een technisch proces ontwikkeld om het in de natuur voorkomende, maar zeldzame, gehydrateerde carbonaat-mineraal ikaiet te produceren. Dit mineraal is rijk aan calcium en lost op als het wordt toegevoegd aan zeewater. Tijdens dit proces wordt in het zeewater aanwezige koolstofdioxide omgezet in bicarbonaationen (HCO3), een chemische verbinding die de zuurgraad van het water neutraliseert. Het team legt uit dat er op deze manier honderdduizenden jaren lang een grote hoeveelheid extra CO2 door de oceanen kan worden vastgehouden.

Oceanen zijn CO2-reservoirs
Bedenker en hoofdonderzoeker Phil Renforth legt uit: “Om levensgevaarlijke klimaatverandering te voorkomen en de doelstellingen van de VN te halen om tegen 2050 CO2-neutraal te zijn, moet er een enorme hoeveelheid CO2 uit de atmosfeer verdwijnen. Dit is een enorme uitdaging. Ons idee is om de wereldzeeën hiervoor op een slimme manier in te zetten. De oceanen zijn een enorm koolstofdioxidereservoir en we willen de opnamecapaciteit van deze enorme watermassa verhogen, op voorwaarde dat het de mariene ecosystemen niet schaadt en dat het hele proces veilig en verantwoord is. Wij komen nu met een nieuwe methode, die het probleem kan oplossen en tegelijk het leven en de leefomgeving in de oceanen met rust laat.”

Ikaietkristallen
De wetenschappers hebben een productiemethode bedacht die op grote schaal kalksteen en water omzet naar het mineraal ikaiet. De twee grondstoffen worden samen met CO2 onder druk in een reactorvat geplaatst. De kalksteen lost op en het resulterende ‘harde water’ wordt in een andere reactor geplaatst onder veel lagere druk. Deze drukschommeling zorgt voor het ontstaan van ikaietkristallen die in het oceaanwater hun zuurgraadverlagende werk kunnen doen, waardoor extra koolstofdioxide uit de atmosfeer verdwijnt. Het is belangrijk dat de ikaiet toegevoegd wordt aan water dat niet warmer is dan 15 graden Celsius, zoals in de zeeën van Noord-Europa, Rusland, de zuidelijke delen van Australië, Zuid-Amerika en Zuid-Afrika, want anders blijft de chemische stabiliteit van het goedje niet behouden.

Opschaling
“Deze technologie kan hopelijk worden opgeschaald om een significante impact te hebben op klimaatverandering. De kosten lijken op te wegen tegen andere manieren om het CO2-niveau in de atmosfeer te verlagen. De grondstoffen voor het maken van ikaiet zijn goedkoop en alom aanwezig. Op deze manier zouden we dus in de komende twintig tot dertig jaar hiermee een grote stap kunnen maken. Er is reden voor optimisme, maar er is meer onderzoek nodig om de technologie en de beperkingen ervan volledig te doorgronden”, legt Renforth uit.

“Er is nog veel werk aan de winkel, ook rond de potentiële sociale en ecologische impact, zowel positief als negatief. Er is internationale regelgeving nodig om deze technologie op grote schaal te kunnen gebruiken en een instantie die zorgdraagt voor de controle en verificatie bij de uitvoering. We bevinden ons in een zeer spannende fase. Het gaat erom dat we op een veilige en verantwoorde manier dit potentieel gaan benutten.”