A new way to remove CO2 from the atmosphere | Jennifer Wilcox

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Axel Saffran

Four hundred parts per million:

Vierhonderd delen per miljoen:

that's the approximate concentration of CO2 in the air today.

dat is vandaag ongeveer de concentratie van CO2 in de lucht.

What does this even mean?

Wat betekent dit eigenlijk?

For every 400 molecules of carbon dioxide,

Voor elke 400 moleculen koolstofdioxide

we have another million molecules of oxygen and nitrogen.

zijn er een miljoen moleculen zuurstof en stikstof.

In this room today, there are about 1,800 of us.

In deze zaal zijn we met ongeveer 1800.

Imagine just one of us was wearing a green shirt,

Stel je voor dat slechts één van ons een groen shirt droeg

and you're asked to find that single person.

en ze vragen je die ene persoon te vinden.

That's the challenge we're facing when capturing CO2

Dat is de uitdaging om CO2 uit de lucht te halen.

directly out of the air.

Sounds pretty easy,

Klinkt vrij eenvoudig:

pulling CO2 out of the air.

CO2 uit de lucht halen.

In feite is het heel moeilijk.

It's actually really difficult.

But I'll tell you what is easy:

Ik zal je vertellen wat makkelijk is:

avoiding CO2 emissions to begin with.

CO2-uitstoot simpelweg vermijden.

But we're not doing that.

Maar dat doen we niet.

So now what we have to think about is going back;

Dus moeten we nu denken aan terugdraaien:

pulling CO2 back out of the air.

CO2 terug uit de lucht halen.

Even though it's difficult, it's actually possible to do this.

Ook al is het moeilijk, onmogelijk is het niet.

And I'm going to share with you today where this technology is at

Ik vertel jullie hoe ver deze technologie staat

and where it just may be heading in the near future.

en wat ze kan worden in de nabije toekomst.

Now, the earth naturally removes CO2 from the air

De aarde haalt zelf CO2 uit de lucht

by seawater, soils, plants and even rocks.

door zeewater, bodem, planten en zelfs stenen.

And although engineers and scientists are doing the invaluable work

En al zijn ingenieurs en wetenschappers bezig met het onmisbare werk

to accelerate these natural processes,

om deze natuurlijke processen te versnellen,

it simply won't be enough.

zal het gewoon niet genoeg zijn.

The good news is, we have more.

Het goede nieuws is dat er meer is.

Thanks to human ingenuity, we have the technology today

Dankzij menselijk vernuft hebben we vandaag de technologie

to remove CO2 out of the air

om CO2 uit de lucht te verwijderen

using a chemically manufactured approach.

met een chemische benadering.

I like to think of this as a synthetic forest.

Ik beschouw dit graag als een synthetisch bos.

There are two basic approaches to growing or building such a forest.

Er zijn twee fundamentele benaderingen om zo'n bos te kweken of te bouwen.

One is using CO2-grabbing chemicals dissolved in water.

Eén met CO2-absorberende chemicaliën die in water opgelost zijn.

Another is using solid materials with CO2-grabbing chemicals.

Een andere met vaste materialen die CO2 absorberen.

No matter which approach you choose, they basically look the same.

Wat je ook kiest, in principe zijn ze hetzelfde.

So what I'm showing you here is what a system might look like

Ik toon hoe een dergelijk systeem eruit zou kunnen zien.

to do just this.

This is called an air contactor.

Dit heet een lucht-contactor.

You can see it has to be really, really wide

Je kunt zien dat hij echt groot moet zijn

in order to have a high enough surface area

voor een voldoende groot oppervlak

to process all of the air required,

om alle vereiste lucht te behandelen.

because remember,

Want denk eraan:

we're trying to capture just 400 molecules out of a million.

we proberen om slechts 400 moleculen op een miljoen vast te leggen.

Using the liquid-based approach to do this,

Met de vloeistof-aanpak

gebruik je dragermateriaal met een groot oppervlak,

you take this high surface area packing material,

you fill the contactor with the packing material,

je vult de contactor met dat dragermateriaal,

you use pumps to distribute liquid across the packing material,

je gebruikt pompen om vloeistof over het dragermateriaal te verdelen,

and you can use fans, as you can see in the front,

en met fans, zoals die vooraan,

to bubble the air through the liquid.

borrel je lucht door de vloeistof.

The CO2 in the air is separated [by] the liquid

Het CO2 in de lucht wordt afgescheiden [door] de vloeistof

by reacting with the really strong-binding CO2 molecules in solution.

door reactie met sterk reactieve CO2-bindende moleculen in oplossing.

And in order to capture a lot of CO2,

En om veel CO2 af te vangen,

you have to make this contactor deeper.

moet je deze contactor dieper maken.

But there's an optimization,

Het is tegen elkaar afwegen,

because the deeper you make that contactor,

want hoe dieper je die contactor maakt,

the more energy you're spending on bubbling all that air through.

hoe meer energie je nodig hebt om al die lucht erdoor te laten borrelen.

So air contactors for direct air capture have this unique characteristic design,

Daarom hebben luchtcontactors voor rechtstreekse luchtzuivering

een uniek karakteristiek design

where they have this huge surface area, but a relatively thin thickness.

met een groot oppervlak, maar een relatief geringe dikte.

And now once you've captured the CO2,

Eens de CO2 afgevangen,

you have to be able to recycle that material that you used to capture it,

moet je het gebruikte materiaal telkens opnieuw kunnen recyclen,

over and over again.

The scale of carbon capture is so enormous

De schaal van het afvangen is zo groot

that the capture process must be sustainable,

dat het afvangproces duurzaam moet zijn.

and you can't use a material just once.

Je moet het materiaal meermaals gebruiken.

And so recycling the material requires an enormous amount of heat,

Het recyclen van het materiaal vereist een enorme hoeveelheid warmte-energie,

because think about it: CO2 is so dilute in the air,

omdat CO2 zo verdund is in de lucht,

that material is binding it really strong,

dat dat materiaal het echt sterk moet binden,

and so you need a lot of heat in order to recycle the material.

en dus heb je veel energie nodig om het materiaal te recyclen.

And to recycle the material with that heat,

En door het materiaal met die energie te recyclen,

what happens is that concentrated CO2 that you got from dilute CO2 in the air

wordt dat geconcentreerde CO2 uit het verdunde CO2 in de lucht

is now released,

terug vrij gezet en maak je zeer zuiver CO2.

and you produce high-purity CO2.

And that's really important,

Dat is heel belangrijk

because high-purity CO2 is easier to liquify,

omdat zeer zuiver CO2 makkelijker vloeibaar te maken is

en ook makkelijker te vervoeren, zowel via pijpleidingen als met vrachtwagens,

easier to transport, whether it's in a pipeline or a truck,

or even easier to use directly,

of nog makkelijker om direct te gebruiken,

say, as a fuel or a chemical.

bijvoorbeeld als brandstof of grondstof.

So I want to talk a little bit more about that energy.

Daarom wil ik wat praten over die energie.

The heat required to regenerate or recycle these materials

De vereiste warmte om deze materialen te regenereren of te recyclen

absolutely dictates the energy and the subsequent cost of doing this.

bepaalt de energie en de daarbij horende kosten.

So I ask a question:

Daarom mijn vraag:

How much energy do you think it takes

hoeveel energie denk je dat het kost

to remove a million tons of CO2 from the air

om een miljoen ton CO2

per jaar uit de lucht te halen?

in a given year?

The answer is: a power plant.

Het antwoord is: een energiecentrale.

It takes a power plant to capture CO2 directly from the air.

Je hebt een elektriciteitscentrale nodig om CO2 direct uit de lucht te halen.

Depending on which approach you choose,

Welke methode je ook kiest,

the power plant could be on the order of 300 to 500 megawatts.

je hebt een energiecentrale van 300 tot 500 megawatt nodig.

And you have to be careful about what kind of power plant you choose.

En niet zomaar eender welke energiecentrale.

If you choose coal,

Kies je voor steenkool

you end up emitting more CO2 than you capture.

dan maak je meer CO2 aan dan dat je vastlegt.

Now let's talk about costs.

Nu de kosten.

An energy-intensive version of this technology

Een energie-intensieve versie van deze technologie

could cost you as much as $1,000 a ton

kan je tot $1000 per ton kosten

just to capture it.

alleen maar om het af te vangen.

Let's translate that.

Laten we dat vertalen:

If you were to take that very expensive CO2 and convert it to a liquid fuel,

zou je die erg dure CO2 in vloeibare brandstof omzetten,

that comes out to 50 dollars a gallon.

dan komt dat op 13 dollar per liter.

That's way too expensive; it's not feasible.

Dat is veel te duur, niet haalbaar.

So how could we bring these costs down?

Hoe kunnen we deze kosten verminderen?

That's, in part, the work that I do.

Daar hou ik me onder andere mee bezig.

There's a company today, a commercial-scale company,

Er is een commercieel bedrijf

that can do this as low as 600 dollars a ton.

dat dit kan doen voor 600 dollar per ton.

There are several other companies that are developing technologies

Andere bedrijven ontwikkelen technologieën

that can do this even cheaper than that.

die nog goedkoper zijn.

I'm going to talk to you a little bit

Over een paar van die bedrijven wil ik het even hebben.

about a few of these different companies.

Een heet Carbon Engineering.

One is called Carbon Engineering.

Gevestigd in Canada.

They're based out of Canada.

They use a liquid-based approach for separation

Zij gebruiken een op vloeistof gebaseerde benadering voor het scheiden

combined with burning super-abundant, cheap natural gas

gecombineerd met het verbranden van overvloedig en goedkoop aardgas

to supply the heat required.

om de vereiste warmte te leveren.

They have a clever approach

Ze hebben een slimme aanpak

that allows them to co-capture the CO2 from the air

waardoor ze het CO2 uit de lucht

and the CO2 that they generate from burning the natural gas.

én het CO2 van het verbranden van het aardgas, samen opvangen.

And so by doing this,

Hierdoor vermijden ze vervuiling en verlagen ze de kosten.

they offset excess pollution and they reduce costs.

Switzerland-based Climeworks and US-based Global Thermostat

Climeworks uit Zwitserland en Global Thermostat uit de VS

use a different approach.

doen het anders.

They use solid materials for capture.

Zij gebruiken vaste materialen voor het vastleggen.

Climeworks uses heat from the earth,

Climeworks gebruikt aardwarmte (geothermie)

or geothermal,

or even excess steam from other industrial processes

of zelfs stoomoverschotten uit andere industriële processen

to cut down on pollution and costs.

om vervuiling en kosten tegen te gaan.

Global Thermostat takes a different approach.

Global Thermostat doet het nog anders.

They focus on the heat required

Zij richten zich op de vereiste warmte

and the speed in which it moves through the material

en de snelheid waarmee die door het materiaal gaat

so that they're able to release and produce that CO2

waardoor ze het CO2 zeer snel kunnen vrijzetten en produceren,

at a really fast rate,

dat maakt een compacter ontwerp mogelijk

which allows them to have a more compact design

and overall cheaper costs.

en geheel genomen minder kosten.

And there's more still.

En er is meer.

A synthetic forest has a significant advantage over a real forest: size.

Een synthetisch bos heeft een significant voordeel

ten opzichte van een echt bos:

grootte.

This next image that I'm showing you is a map of the Amazon rainforest.

Dit is een kaart van het Amazoneregenwoud.

The Amazon is capable of capturing 1.6 billion tons of CO2 each year.

De Amazone kan jaarlijks 1,6 miljard ton CO2 vastleggen.

This is the equivalent of roughly 25 percent

Dit komt ongeveer overeen met 25%

van onze jaarlijkse emissies in de Verenigde Staten.

of our annual emissions in the US.

The land area required for a synthetic forest

De oppervlakte nodig voor een synthetisch bos,

or a manufactured direct air capture plant

of een gefabriceerde installatie voor directe luchtafvang

to capture the same

die hetzelfde afvangt,

is 500 times smaller.

is 500 keer kleiner.

In addition, for a synthetic forest,

Bovendien heb je voor een synthetisch bos geen bouwland nodig,

you don't have to build it on arable land,

so there's no competition with farmland or food,

en is er dus geen concurrentie met landbouwgrond of voedsel,

and there's also no reason to have to cut down any real trees

en hoef je er ook geen echte bomen voor om te hakken.

to do this.

I want to step back,

Ik doe een stap terug

and I want to bring up the concept of negative emissions again.

en wil het over het concept 'negatieve uitstoot' hebben.

Negative emissions require that the CO2 separated

Negatieve uitstoot vereist dat het afgescheiden CO2

be permanently removed from the atmosphere forever,

permanent uit de atmosfeer verwijderd wordt.

which means putting it back underground,

Dat betekent dat het weer onder de grond moet,

where it came from in the first place.

waar het in de eerste plaats vandaan kwam.

But let's face it, nobody gets paid to do that today --

Maar laten we eerlijk zijn, niemand wordt daar vandaag voor betaald --

at least not enough.

in ieder geval niet genoeg.

So the companies that are developing these technologies

Daarom willen de bedrijven die deze technologieën ontwikkelen

are actually interested in taking the CO2

het CO2 eerder gebruiken

and making something useful out of it, a marketable product.

om er iets nuttigs, een verkoopbaar product mee te maken.

It could be liquid fuels, plastics

Dat zouden vloeibare brandstoffen,

plastics

or even synthetic gravel.

of zelfs synthetisch grint kunnen zijn.

And don't get me wrong -- these carbon markets are great.

En begrijp me niet verkeerd –- die koolstofmarkten zijn geweldig.

But I also don't want you to be disillusioned.

Maar ik wil ook niet dat jullie ontgoocheld zouden zijn.

These are not large enough to solve our climate crisis,

Die zijn niet groot genoeg om onze klimaatcrisis op te lossen

and so what we need to do is we need to actually think about

en dus moeten we nadenken over wat het zou kunnen kosten.

what it could take.

One thing I'll absolutely say is positive about the carbon markets

Een ding dat zeker positief is aan de koolstofmarkten

is that they allow for new capture plants to be built,

is dat ze ons in staat stellen om nieuwe afvangeenheden te bouwen,

en met elke gebouwde afvanginstallatie

and with every capture plant built,

we learn more.

komen we meer te weten.

And when we learn more,

Naarmate we meer leren,

we have an opportunity to bring costs down.

kunnen we de kosten omlaagbrengen.

But we also need to be willing to invest

Maar we moeten ook willen investeren als mondiale samenleving.

as a global society.

We could have all of the clever thinking and technology in the world,

Ondanks al het slimme denken en technologie ter wereld,

but it's not going to be enough

zal het niet genoeg zijn om met deze technologie

in order for this technology to have a significant impact on climate.

een ​​aanzienlijke impact op het klimaat te hebben.

We really need regulation,

We hebben echt regulering nodig,

we need subsidies,

plus subsidies

taxes on carbon.

en belastingen op koolstof.

There are a few of us that would absolutely be willing to pay more,

Enkelen zijn absoluut bereid om meer te betalen,

but what will be required

maar wat nodig zal zijn,

is for carbon-neutral, carbon-negative paths

is dat koolstof-neutrale, koolstof-negatieve oplossingen

to be affordable for the majority of society

betaalbaar zijn voor de meerderheid van de maatschappij,

in order to impact climate.

om impact op het klimaat te hebben.

In addition to those kinds of investments,

In aanvulling op dit soort investeringen

we also need investments in research and development.

moeten we ook investeren in onderzoek en ontwikkeling.

So what might that look like?

Hoe zou dat eruitzien?

In 1966, the US invested about a half a percent of gross domestic product

In 1966 investeerden de Verenigde Staten

ongeveer een half procent van het bruto binnenlands product

in the Apollo program.

in het Apollo-programma.

It got people safely to the moon

Het kreeg mensen veilig naar de maan

and back to the earth.

en terug naar de aarde.

Half a percent of GDP today is about 100 billion dollars.

Een half procent van het huidige BBP is ongeveer 100 miljard dollar.

So knowing that direct air capture

Dus wetend dat rechtstreekse luchtafvang

is one front in our fight against climate change,

één front is in onze strijd tegen de klimaatverandering,

imagine that we could invest 20 percent, 20 billion dollars.

stel je dan voor dat we 20%, 20 miljard dollar, konden investeren.

Further, let's imagine that we could get the costs down

Laten we voorstellen dat we de kosten omlaag konden krijgen

to a 100 dollars a ton.

tot ​​100 dollar per ton.

That's going to be hard, but it's part of what makes my job fun.

Dat gaat moeilijk zijn,

maar het is een deel van wat mijn werk leuk maakt.

And so what does that look like,

En hoe ziet dat eruit,

20 billion dollars,100 dollars a ton?

20 miljard dollar, 100 dollar per ton?

That requires us to build 200 synthetic forests,

Daarvoor moeten we 200 synthetische bossen bouwen,

each capable of capturing a million tons of CO2 per year.

die elk een miljoen ton CO2 per jaar kunnen vastleggen.

That adds up to about five percent of US annual emissions.

Dat komt neer op ongeveer 5% van de jaarlijkse Amerikaanse emissies.

It doesn't sound like much.

Het klinkt als niet veel.

Turns out, it's actually significant.

Blijkt dat het eigenlijk significant is.

If you look at the emissions associated with long-haul trucking

Kijk naar de uitstoot van lange-afstandsvrachtvervoer

and commercial aircraft,

en commerciële vliegtuigen,

they add up to about five percent.

dat komt op ongeveer 5%.

Our dependence on liquid fuels makes these emissions

Onze afhankelijkheid van vloeibare brandstoffen

maakt deze emissies echt moeilijk te vermijden.

really difficult to avoid.

So this investment could absolutely be significant.

Dan kan deze investering absoluut significant zijn.

Now, what would it take in terms of land area to do this,

Hoeveel landoppervlakte zou nodig zijn

200 plants?

voor 200 installaties?

It turns out that they would take up about half the land area of Vancouver.

Ongeveer de helft van de oppervlakte van Vancouver

That's if they were fueled by natural gas.

als ze op aardgas zouden draaien.

But remember the downside of natural gas -- it also emits CO2.

Maar de keerzijde van aardgas is dat het ook CO2 loost.

So if you use natural gas to do direct air capture,

Als je aardgas gebruikt voor luchtafvang

you only end up capturing about a third of what's intended,

leg je slechts ongeveer een derde vast van wat bedoeld is,

unless you have that clever approach of co-capture

tenzij je de slimme aanpak van samen-afvang

that Carbon Engineering does.

van Carbon Engineering gebruikt.

And so if we had an alternative approach

Met een alternatieve aanpak

and used wind or solar to do this,

met wind- of zonne-energie,

the land area would be about 15 times larger,

zou het landoppervlak ongeveer 15 keer groter zijn,

looking at the state of New Jersey now.

iets als de staat New Jersey.

One of the things that I think about in my work and my research

Een van de dingen waar ik me in mijn werk en mijn onderzoek mee bezig hou,

is optimizing and figuring out where we should put these plants

is het optimaliseren en uitzoeken waar we deze installaties moeten zetten

and think about the local resources available --

en nadenken over de lokaal beschikbare middelen --

whether it's land, water, cheap and clean electricity --

of het nu land, water, goedkope en schone elektriciteit is --

want schone elektriciteit kun je bijvoorbeeld gebruiken

because, for instance, you can use clean electricity

to split water to produce hydrogen,

om water te splitsen voor de productie van waterstof,

which is an excellent, carbon-free replacement for natural gas,

dat een uitstekende, koolstof-vrije vervanging voor aardgas is,

om de vereiste warmte te leveren.

to supply the heat required.

But I want us to reflect a little bit again on negative emissions.

Maar ik wil dat we weer wat nadenken over de negatieve uitstoot.

Negative emissions should not be considered a silver bullet,

Negatieve emissies moeten niet worden beschouwd als dé oplossing,

but they may help us if we continue to stall

maar ze kunnen ons helpen als we doorgaan

at cutting down on CO2 pollution worldwide.

met het wereldwijd terugdringen van de CO2-vervuiling.

But that's also why we have to be careful.

Maar daarom moeten we ook voorzichtig zijn.

This approach is so alluring that it can even be risky,

Deze aanpak is zo verleidelijk dat hij zelfs gevaarlijk kan zijn,

as some may cling onto it as some kind of total solution to our climate crisis.

omdat sommigen zich eraan vastklampen als totaaloplossing voor de klimaatcrisis.

It may tempt people to continue to burn fossil fuels 24 hours a day,

Het kan mensen ertoe verleiden

om fossiele brandstoffen te blijven verbranden,

24 uur per dag, 365 dagen per jaar.

365 days a year.

I argue that we should not see negative emissions

Ik stel dat we negatieve emissies

niet moeten zien als vervanging voor het tegengaan van vervuiling,

as a replacement for stopping pollution,

but rather, as an addition to an existing portfolio that includes everything,

maar eerder als aanvulling op een bestaande allesomvattende bundel,

from increased energy efficiency

van verbeterde energie-efficiëntie

to low-energy carbon

tot lage-energie koolstof

to improved farming --

tot verbeterde landbouw --

will all collectively get us on a path to net-zero emissions one day.

dat allemaal zal ons samen ooit naar netto nul emissie brengen.

A little bit of self-reflection:

Een beetje zelfreflectie:

my husband is an emergency physician.

mijn man is spoedarts.

And I find myself amazed by the lifesaving work

Ik verbaas me telkens opnieuw over het levensreddende werk

that he and his colleagues do each and every day.

dat hij en zijn collega's elke dag verrichten.

Yet when I talk to them about my work on carbon capture,

Maar als ik met hen praat over mijn werk over koolstofafvang,

I find that they're equally amazed,

dan zijn ze net zo verbaasd

and that's because combatting climate change by capturing carbon

omdat de aanpak van klimaatverandering door het vastleggen van koolstof

isn't just about saving a polar bear

niet alleen gaat over het redden van een ijsbeer of een gletsjer.

or a glacier.

It's about saving human lives.

Het gaat om het redden van mensenlevens.

A synthetic forest may not ever be as pretty as a real one,

Een synthetisch bos zal nooit zo mooi zijn als een echt bos,

but it could just enable us to preserve not only the Amazon,

maar het kan ons helpen om niet alleen de Amazone te behouden,

but all of the people

maar alle mensen

that we love and cherish,

waar we van houden en die we koesteren,

as well as all of our future generations

evenals al onze toekomstige generaties

en de moderne beschaving.

and modern civilization.

Thank you.

Dank je.

(Applause)

(Applaus)