Noorse onderzoekers testen een nieuwe methode voor het afvangen en opslaan van koolstof met behulp van zeewier. Het Seaweed Carbon Solutions JIP-project, geleid door SINTEF, heeft als doel zeewier om te zetten in groene steenkool om zo de CO2-uitstoot te verminderen. De offshore kweekfaciliteit, gelegen in de open oceaan, zal naar verwachting 600 ton zeewier produceren en 25 ton groene steenkool opleveren. De resulterende groene steenkool kan de bodemkwaliteit verbeteren en CO2 opslaan. Verwacht wordt dat de methode in 2030 kan worden opgeschaald naar een industriële faciliteit.
- Zeewier heeft geen zoet water nodig en heeft een hoge groeisnelheid.
- Hierdoor is zeewier een goede oplossing om koolstof vast te leggen.
- Het zeewier kan worden verwerkt tot biocoiaal dat wordt gebruikt om de bodem te verbeteren.
Het potentieel van macroalgen ontsluiten
Zeewier, een vorm van macroalgen, kan CO2 uit de atmosfeer absorberen, waardoor het een veelbelovende aanvulling is op het planten van bomen voor het vastleggen van koolstof. Vergeleken met planten op het land heeft zeewier geen input van land of zoet water nodig, groeit het sneller en kan het worden gekweekt in de open oceaan. Het proces om van zeewier groene steenkool te maken begint op het land met het kweken van zaailingen van macroalgen op touwen. Deze touwen dienen als een ondersteunen macroalgen bij de groei, waardoor ze efficiënter toegang krijgen tot zonlicht en voedingsstoffen.
In het JIP-project Seaweed Carbon Solutions worden zaailingen van macroalgen gekweekt op touwen in laboratoria in Trondheim, Noorwegen, en in Nederland. Dit maakt vergelijkingen mogelijk tussen verschillende benaderingen van zeewierkweek.
Van zaailingen tot het vastleggen van koolstof: De offshore kweekinstallatie
Zodra de zaailingen van de macroalgen een bepaald groeistadium hebben bereikt, worden ze aan touwen bevestigd in de offshore kweekinstallatie. De faciliteit bevindt zich in de open oceaan en biedt optimale omstandigheden voor de groei van zeewier, met langere toegang tot voedselrijk water, stabiele watertemperaturen en een constant zoutgehalte. Het zeewier groeit en absorbeert CO2 uit de omgeving. Tegen de volgende zomer is het zeewier klaar om geoogst te worden.
Nadat het zeewier is geoogst, wordt het gedroogd en ondergaat het een proces dat pyrolyse wordt genoemd. Bij pyrolyse wordt het zeewier verhit tot ongeveer 600 graden Celsius in een zuurstofvrije atmosfeer, waardoor de moleculaire structuur verandert en de koolstof wordt gestabiliseerd. De resulterende biocoal is bestand tegen afbraak door schimmels en micro-organismen. Deze biocoal kan vervolgens worden gebruikt om de porositeit van de bodem te verbeteren, de waterretentiecapaciteit te verhogen en de groei van micro-organismen te bevorderen.
De uitdagingen van het opschalen van zeewierteelt aangaan
Hoewel het JIP-project Seaweed Carbon Solutions een groot potentieel voor koolstofafvang en -opslag laat zien, zijn er uitdagingen die moeten worden aangepakt. De economische levensvatbaarheid van zeewierteelt en de productie van groene steenkool hangt af van hoe de autoriteiten de voordelen van het tegengaan van klimaatverandering en de potentiële inkomsten uit groene steenkool waarderen. Verder is een grondige beoordeling van de plaatsing van zeewierteeltinstallaties nodig om conflicten in de vorm van ruimteconcurrentie te voorkomen.
Indien succesvol, zou grootschalige zeewierteelt kunnen leiden tot een volledige productie tegen 2030, waarbij aanzienlijke hoeveelheden CO2 worden vastgelegd en een waardevol product wordt geleverd in de vorm van groene steenkool. Met de uitgestrekte kustlijn van Noorwegen, de gunstige natuurlijke groeiomstandigheden en de toegang tot schone energie zou zeewierteelt zich kunnen ontwikkelen tot een belangrijke industrie. Door zorgvuldige planning en samenwerking willen de onderzoekers een substantiële bijdrage leveren aan het tegengaan van klimaatverandering en een duurzame oplossing creëren voor het afvangen en opslaan van koolstof.