XPRIZE voor Eindhovense CO2-afvanger

XPRIZE -foto laboratoriumopstelling van Carbyon
Opstelling in het laboratorium van Carbyon | Fotografie Vincent van den Hoogen

De Eindhovense start-up Carbyon is een van de winnaars van de XPRIZE Carbon Removal-competitie. Het bedrijf won de prijs van een miljoen dollar met zelf ontwikkelde technologie om CO2 uit de lucht te halen.

De Amerikaanse XPRIZE Foundation is opgericht door Elon Musk. De Carbon Removal competitie van de stichting is in het leven geroepen om de opwarming van de aarde te stoppen door ontwikkeling te steunen van praktisch toepasbare technologie om CO2 aan de lucht te onttrekken. Deze direct air capture (DAC), techniek die CO2 rechtstreeks uit de lucht haalt en veilig en permanent opslaat, is naast emissiereductie een tweede strategie om het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer terug te dringen. Dat is nodig om klimaatverandering tegen te gaan.

De winnende technologie

Carbyon was een van de 1.133 deelnemers aan de XPRIZE Carbon Removal-competitie. Hun inzending bestaat uit een membraan, waarop een actief laagje met een dikte van één molecuul is aangebracht dat CO2 bindt. Voor het aanbrengen gebruikt Carbyon atomic layer deposition (ALD), een techniek uit de halfgeleiderindustrie. Het membraan is extreem poreus (1 m2 membraan heeft een werkzaam oppervlak van 300.000 m2). De Carbyon-opstelling bestaat uit een roterende trommel. Door een snel zwaaiproces kan de opstelling snel een grote de hoeveelheid CO2 binden; dat is wat de Carbyon-technologie onderscheidt van concurrerende toepassingen. De Carbyon-opstelling perst lucht door hun poreuze membraan om op een efficiënte manier CO2-moleculen aan het actieve laagje te laten hechten.
Nadat de actieve laag is verzadigd, wordt het membraan verwarmd en laten de CO2-moleculen weer los, en verdwijnen ze in een reservoir. Die geconcentreerde CO2 is ofwel praktisch bruikbaar (bijvoorbeeld voor synthetische brandstoffen), ofwel in de grond op te slaan.

Ontwikkeling

Carbyon is een start-up, opgericht in 2019 door CEO Hans de Neve. Het heeft een team van wetenschappers en ingenieurs in domeinen als scheikunde, natuurkunde en machinebouw. De ambitie van het bedrijf is om directe luchtafvang van CO2 om te zetten in een betaalbare en schaalbare technologie. Hun ambitie is om in de jaren 2030 een gigatonschaal te bereiken. Carbyon wil nog dit jaar een werkend prototype bouwen van een machine. Het heeft daarvoor meerdere ontwerpopties. De toekenning van de XPRIZE is een steun in de rug bij die ontwikkeling, met name omdat de kritische toetsing van de competitie helpt naar investeerders toe.
De volgende stap is het opschalen van het proces. Uiteindelijk wil Carbyon een machine bouwen die in serie te produceren is, waardoor hij betaalbaar zal zijn.