Basalt verandert CO2 in steen

CO2 kan snel verstenen wanneer het in aanraking komt met water en basalt. Als dit in de toekomst op grote schaal kan worden toegepast, zou deze ontdekking een oplossing kunnen bieden om het opwarmende klimaat tegen te gaan.

Door Karlijn Smits

Koolstofdioxide kan wanneer het in aanraking komt met water en basalt kristalliseren. Er ontstaat dan een witte, kalkachtige vaste stof: carbonaat. Dit proces vindt niet altijd plaats. De verstening van CO2 kan alleen plaatsvinden wanneer er voldoende water aanwezig is en wanneer het basalt voldoende calcium, ijzer en magnesium bevat. Onderzoekers dachten in eerste instantie dat dit proces wel honderden tot duizenden jaren zou kunnen duren. Nu is gebleken dat dit veel sneller kan.

Basalt

Basalt is een vulkanisch gesteente dat ontstaat wanneer lava afkoelt en stolt. De stolling van lava vindt plaats aan het aardoppervlak. Door de snelle afkoeling van lava kunnen geen grote kristallen gevormd worden en basalt is dan ook een fijnkorrelig gesteente. De hoge hardheid en dichtheid van basalt maakt dat het gesteente uitermate geschikt is voor verschillende toepassingen. In Nederland zien we basalt bijvoorbeeld vaak terug in dijkbekleding en golfbrekers.

CO2 versteent sneller dan gedacht

Een groep Europese en Amerikaanse wetenschappers die deel uit maken van het Carbfix project deden de ontdekking. Dit internationale Carbfix project is gestart in 2007 en heeft als doel om te onderzoeken hoe CO2 in basalt opgeslagen kan worden. Het onderzoek vond plaats bij een energiecentrale op IJsland. De onderzoekers wilden testen hoe lang het zou duren voordat de uitgestoten CO2 van de centrale in de basaltische (vulkanische) ondergrond zou verstenen. De verstening vond een stuk sneller plaats dan oospronkelijk gedacht: binnen twee jaar was 95% van de uitgestoten CO2 versteend!

Einde van klimaatverandering?

De ontdekking lijkt een grote stap in de strijd tegen de opwarming van de aarde. Op aarde zijn genoeg basaltvelden om CO2 in op te slaan en ook aan (zee)water is geen gebrek. Voordat wetenschappers dit proces echter op grote schaal kunnen toepassen, zal er eerst nog veel onderzoek verricht moeten worden. Zo is bijvoorbeeld nog onbekend hoe microben in de ondergond reageren met het ontstane carbonaatgesteente. Onlangs hebben wetenschappers een microbe ontdekt die carbonaat omzet in methaan, een nog sterker broeikasgas dan CO2. Wetenschappers in Parijs doen op dit moment onderzoek naar de aanwezigheid en precieze rol van deze microben. Daarnaast is ook nog onduidelijk hoeveel koolstofdioxide er precies in de basaltlagen kan worden geinjecteerd.

Toch is één ding ondertussen zeker: in theorie moet het mogelijk zijn om wereldwijd alle uitgestoten CO2 op te slaan in basaltlagen. Het is echter de vraag of het grootschalig toepassen van dit proces economisch en ecologisch haalbaar is. Het opslaan van koolstofdioxide in basaltlagen is een nieuwe mogelijkheid om de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer terug te dringen.

Bronnen

Foto bovenaan: lundur/Iceland

15 juli 2016