CO2 afvangst: voordelen voor de glastuinbouw

Om dit mogelijk te maken, moet de serre wel nog worden uitgerust met een CO₂-afvangst- en opslaginstallatie. In het Energlik-project wordt bij Thomas More een CO₂-afvangstinstallatie in gebruik genomen en worden een aantal kleinschalige plantproeven met de gezuiverde rookgassen uitgevoerd.

Vandaag wordt in de glastuinbouw nog niet op grote schaal CO₂ afgevangen en opgeslagen. De belangrijkste reden waarom dit nog niet gebeurt, is omdat een betaalbare commerciële installatie nog niet op de markt te vinden is. Wel zijn er al een aantal prototypes gebouwd, maar van een grootschalige uitrol is vooralsnog geen sprake. Toch merken we dat er een grote interesse uit het werkveld is voor deze technologie. Dit verwondert niet. De glastuinbouw is een grote afnemer van aardgas om de serres te verwarmen, van energie te voorzien en is één van de weinige industrieën waar het restproduct, CO₂, een nuttige toepassing vindt.

De meest gangbare techniek om CO₂ te scheiden uit rookgassen is chemische absorptie met amines. Door deze chemische producten in aanraking te laten komen met de rookgassen, reageren ze met CO₂ waardoor deze “gevangen wordt”. In een tweede stap kan deze reactie worden omgekeerd om de CO₂ terug vrij te laten. Deze techniek heeft zijn nut al veelvuldig bewezen in de chemische industrie. Echter, zulke installaties zijn niet goedkoop. Een redelijk alternatief voor chemische absorptie is Pressure Swing Adsorption (PSA). Hier wordt de CO₂ over een substraat geleid, waarmee het een zwakke fysische binding aangaat. Door in een tweede stap de druk te verlagen of het substraat op te warmen, wordt de CO₂ weer losgelaten. Omdat de CO₂ hier een fysische in plaats van een chemische binding aangaat, kan de installatie veel eenvoudiger en met minder veiligheidsrisico’s gemaakt worden. Wereldwijd wordt deze techniek al jaren gebruikt om bv. zuurstof/stikstof-scheidingen uit te voeren. Om deze redenen hebben we bij Thomas More voor een PSA-installatie gekozen.

Een techniek die recent steeds meer naar boven komt, en die veelbelovend lijkt zijn membraanscheidingen. De installatie is eenvoudiger. Je kan het vergelijken met een filter waarover je rookgassen gestuurd worden en die selectief de CO2 doorlaat. Het is een techniek die we zeker verder gaan opvolgen.

De CO₂ in de rookgassen is goed gemengd met de stikstof, waterdamp en overige gassen. Om deze menging ongedaan te maken, moet een prijs betaald worden door energie te verbruiken. De grootste verbruikers zijn de vacuümpompen die de CO₂ vrijzetten in de PSA-installatie of voor de onderdruk zorgen in de membranen.

In het najaar van 2023 zijn een reeks PSA-configuraties vergeleken om met zo weinig mogelijk verbruik toch een goede scheiding te bekomen. Hiervoor is de sturing van de installatie geoptimaliseerd. Daarnaast is ervoor gekozen om de gezuiverde CO₂, via een feedback loop, een tweede keer over het substraat te leiden. Dit zorgt voor hogere zuiverheden.

Om de impact van de gezuiverde rookgassen op de planten te vergelijken met de impact van zuivere, vloeibare CO₂ en met deze van onverwerkte rookgas-CO₂, zijn een aantal eenvoudige proeven opgesteld in de klimaatkamers van Thomas More. De eerste resultaten van deze proeven zullen in het najaar publiek gemaakt kunnen worden.