Wat zijn de langetermijnoplossingen voor ons klimaat als we willen blijven vliegen en internationale handel willen blijven drijven met grote containerschepen? Ondanks alle vooruitgang met batterijtechniek en de hooggespannen verwachtingen van waterstof, lijken ze geen serieus alternatief in de lucht- en scheepvaart.

Batterijen zullen nog heel erg lang een veel te lage energiedichtheid hebben voor energie slurpende schepen en vliegtuigen. Ook waterstof heeft een te lage dichtheid. De natuur levert steevast vloeibare koolwaterstoffen, olie, door miljoenen jaren samendrukken van plantenresten. Zouden we niet ook zelf koolwaterstoffen als benzine of kerosine kunnen maken op een klimaatvriendelijkere manier?

Feitelijk is het een standaard chemisch procedé in de procesindustrie. Uit waterstof en CO2 kun je namelijk vloeibare brandstoffen maken, zoals kunstmatige kerosine. De reden dat we dat niet allang doen is dat het nog veel te duur is. Dat heeft te maken met de vele stappen die nodig zijn en het verlies van energie bij elke stap, en ook met de kapitaalkosten van de benodigde apparatuur. Op dit moment kost het maken van een liter kunstkerosine ongeveer €7. De verwachting is dat dit kan gaan dalen naar minder dan €1 per liter in 2050, maar daarvoor moet nog wel wat gebeuren.

Zonneparken

Een andere vraag is of we genoeg duurzame energie kunnen opwekken om dit allemaal klimaatneutraal te gaan doen. Want wat is er nodig? Ten eerste heb je heel erg veel windturbines of zonnepanelen nodig om voldoende duurzame elektriciteit te maken voor de productie van waterstof via elektrolyse. Ten tweede moet je CO2 hebben, bijvoorbeeld door het uit de lucht te halen. De rest is eigenlijk standaardtechniek. De kerosine verbrand je in het vliegtuig of schip, waarbij net zoveel CO2 vrijkomt als je hebt opgenomen tijdens het maken. De circulaire keten is zo weer gesloten.

Er wordt vaak gezegd dat we nooit genoeg duurzame energie hebben om er met een bescheiden rendement kerosine van te maken. Of dat je het hele IJsselmeer vol moet leggen met zonnecellen. Een slimmere oplossing is om zonneparken te bouwen in bijvoorbeeld het Midden-Oosten of Noord-Afrika. De huidige kostprijs van de zonne-energie daar is nu al gedaald tot slechts 0,01 €/kWh. Met een paar procent van het oppervlak van bijvoorbeeld Saudi-Arabië zouden we genoeg elektriciteit kunnen maken om de hele wereld te voorzien van kerosine.

Één generatie

Als we de elektrolyseapparatuur een factor vijf goedkoper kunnen maken en ook CO2-afvang op grote schaal betaalbaar kunnen gaan doen, dan wordt kunstkerosine een serieuze optie. De start-up Carbyon uit Eindhoven is bezig met de ontwikkeling van directe CO2-afvang uit de lucht, op een schaalbare en veel goedkopere manier dan tot nu toe gebruikelijk. Het bedrijf VDL is samen met het energie-instituut Eires van TU Eindhoven en het onderzoeksinstituut Differ bezig met de ontwikkeling van een goedkope en schaalbare oplossing voor elektrolyse. Deze ontwikkeling zou goed passen bij onze hightechsector en tot een stevig verdienmodel voor Nederland kunnen leiden. Ook onderzocht worden slimmere manieren om kunstkerosine direct uit CO2, water en elektriciteit te maken, in plaats van eerst via waterstof.

Dit alles wordt een enorme economische activiteit in de komende decennia. Binnen één generatie wordt het goedkoper om brandstof te maken dan om olie op te pompen en te raffineren.