TWENTSE KLEI-INNOVATIE HAALT CO₂ UIT BIOGAS

Klimaatverandering vraagt om nieuwe oplossingen, en die hoeven niet altijd uit een high tech lab te komen. Soms zit de sleutel in iets simpels als klei. In Twente ontwikkelde een team onderzoekers een materiaal dat CO₂ uit biogas haalt, op een energiezuinige en betaalbare manier. Hun technologie vormt de basis voor de nieuwe spin-off: CarbSorbTec.

“Het begon met een simpele onderzoeksvraag: kunnen we CO₂ vasthouden in klei?” zegt prof. dr. Frieder Mugele, hoogleraar Physics of Complex Fluids aan de Universiteit Twente. “Klei heeft van nature een gelaagde structuur. Bij bepaalde kleisoorten kun je via ionenuitwisseling de afstand tussen die lagen zo aanpassen dat CO₂ zich er gemakkelijk tussen kan hechten. Terwijl methaan, het hoofdbestanddeel van biogas, niet wordt opgenomen. Zo kun je beide gassen van elkaar scheiden.”

Met deze methode zet je biogas efficiënt om in biomethaan, een duurzaam alternatief voor aardgas. Frieder: “Omdat onze methode nauwelijks energie vergt, is het goedkoper en efficiënter dan bestaande technieken. Dat maakt het ook geschikt voor kleinere toepassingen, zoals op boerderijen of bij afvalverwerkers. Het is een concreet en betaalbaar alternatief voor wie lokaal en op een schone manier energie wil opwekken.”

Blue-sky onderzoek leidt tot innovatie

Aan het begin van dit fundamentele blue-sky onderzoek had Frieder nog geen kennis van ‘biogas-upgrading’. Het oorspronkelijke idee volgde een andere richting, maar gaandeweg leidde het werk tot een onverwachte ontdekking. Frieder: “Dit onderstreept hoe fundamenteel onderzoek soms resultaten oplevert die vooraf niet te voorzien zijn.” Promovendus Niels Mendel werkte het concept verder uit binnen zijn promotietraject, onder begeleiding van Igor Siretanu en Wim Brilman.

Wereldwijde impact

De technologie van CarbSorbTec werkt in het lab en wordt binnenkort getest in de praktijk. “We starten dit najaar met pilots bij een boerderij en bij een waterzuiveringsinstallatie,” vertelt Frieder. “Als dat goed werkt, kunnen we gaan opschalen.” De mogelijke impact is groot. Biogas, afkomstig van onder meer mest en afval, bestaat voor zo’n 60% uit methaan en 40% uit CO₂. Door die CO₂ eruit te halen, ontstaat het duurzame alternatief voor aardgas: biomethaan. Met de technologie is het mogelijk om lokaal, betaalbaar en fossielvrij energie op te wekken, zonder dure installaties. Dat past niet alleen bij Europese klimaatdoelen, maar maakt ook energie toegankelijk voor plekken waar die nu nog ontbreken.

Ook in ontwikkelingslanden kan de innovatie dus verschil maken. “We zijn benaderd door een kleine organisatie uit Madagaskar die zoekt naar biogasoplossingen," vertelt Frieder. “Als zij onze klei lokaal inzetten, kunnen ze licht maken en hun motoren laten draaien. Ze hebben geen ingewikkelde infrastructuur nodig, alleen het juiste materiaal en wat kennis.”

Een beschermde ontdekking

Om de innovatie te beschermen werd een patent aangevraagd. “Dat proces duurt lang, maar het was noodzakelijk,” zegt Frieder. “We willen graag dat onze technologie gebruikt wordt, maar wel op een verantwoorde manier, en met toestemming.” Volgens Frieder was de ondersteuning vanuit Novel-T onmisbaar. Frieder: “Ze hielpen ons met de financiering, de octrooiaanvraag en met het opzetten van het bedrijf. Ook commercieel dachten ze goed mee. Dat heeft echt verschil gemaakt.” 

Van CO₂-probleem naar circulaire droom

De toekomstplannen zijn ambitieus. “We willen de klei verder ontwikkelen en ook inzetten voor andere gassen. Samen met onze partner gaan we de benodigde apparatuur bouwen en de gemodificeerde klei op grotere schaal produceren,” aldus Frieder. Ook ziet hij kansen om van CO₂ een grondstof te maken, in plaats van alleen een probleem. Frieder: “Er moet een nieuwe economie ontstaan op basis van schone CO₂. En wij kunnen daar aan bijdragen, als leverancier van oplossingen en misschien ook van herbruikbare CO₂. Over tien jaar hoop ik dat onze technologie wereldwijd wordt toegepast, van boerderijen in Europa tot dorpen waar nu nog geen stroom is. Niet alleen om CO₂-uitstoot te verminderen, maar ook om energie toegankelijk te maken."