Voordat we bespreken hoe direct air capture werkt, is het handig om het kort te hebben over twee andere manieren. Een methode waarbij CO2 op natuurlijke wijze wordt opgevangen en opgeslagen, en een methode die veel raakvlakken heeft met dac en deels al in gebruik is bij de industrie.
Natuurlijke CO2-opvang in bomen
De simpelste manier om CO2 op natuurlijke wijze op te vangen en op te slaan, is het planten van meer bomen. Duizenden jaren geleden bestonden de Lage Landen uit veel meer bossen, veengebieden en moerassen, die CO2 vasthouden. Door landbouw en verstedelijking is het aantal bomen echter enorm afgenomen. Dit is niet alleen hier gebeurd, maar mondiaal. In de afgelopen jaren is het aantal bomen in de Amazone van Brazilië sterk afgenomen om plaats te maken voor veeteelt en landbouw, vooral soja.
Een bos is goed voor zo'n 10 ton CO2-opslag per hectare. Voor een gemiddeld bos komt dat neer op 50.000 ton CO2. Door fotosynthese absorberen groene bladeren CO2 uit de lucht en zetten dat om in glucose voor de groei van bomen en planten. Gemiddeld gezien haalt een enkele boom tussen de 10 en 40kg CO2 per jaar uit de lucht, maar dat hangt ook af van de leeftijd en de dikte. Een dikke boom van 30 jaar heeft ongeveer een ton CO2 vastgelegd - zij het tijdelijk.
Staatsbosbeheer heeft in 2020 en 2021 in Nederland 2 miljoen bomen geplant en is van plan om voor 2030 5000ha bos aan te planten en 5000ha veen natter te maken. Door het waterpeil in veen met 10 tot 40cm te verhogen, kan het 5 tot 15 ton meer CO2 per hectare opslaan. Een bijkomend voordeel is dat vernatting bodemdaling tegengaat en de biodiversiteit vergroot. Gepleit wordt voor de verdere uitbreiding van de totale bosoppervlakte in Nederland, maar het doorvoeren daarvan is afhankelijk van politieke keuzes.
:strip_exif()/i/2005474460.jpeg?f=imagenormal)
Carbon capture and storage
Een andere methode die al jaren bestaat, is carbon capture and storage. Dit is een techniek die vooral interessant is voor de fossiele industrie en dan in het bijzonder voor sectoren die lastig op korte termijn te verduurzamen zijn. Denk bijvoorbeeld aan staalfabrieken (cokes), kolen- en gascentrales, de cementindustrie en blauwewaterstofproductie uit aardgas door middel van steam reforming. Het kan ook gebruikt worden voor biomassacentrales. De CO2 die vrijkomt bij dit soort processen, kan worden afgevangen. Daardoor kunnen fossiele brandstoffen langer gebruikt worden, terwijl de schadelijke gevolgen ervan beperkt worden. De afgevangen CO2 kan onder de grond worden opgeslagen, bijvoorbeeld in lege gasvelden.
In Nederland waren er plannen om CO2 van de Shell-raffinaderij in Pernis in een leeg gasveld bij Barendrecht te injecteren voor permanente opslag, maar deze plannen werden in 2010 geschrapt na protesten van de bevolking. Momenteel zijn er plannen om hiervoor lege gasvelden onder de Noordzee te gebruiken, goed voor een capaciteit van 1600 megaton. De afgevangen CO2 kan ook hergebruikt worden, bijvoorbeeld in de frisdrankindustrie en de glastuinbouw, waar extra CO2 planten harder doet groeien. Dit hergebruik wordt ook wel carbon capture and utilisation genoemd.
Hoewel ccs al vele jaren hoog op de agenda staat, zijn veel plannen afgeblazen of on hold gezet. Begin november 2022 werd het Porthos-project stopgezet vanwege de stikstofcrisis. Dit zou het eerste grote ccs-project op zee zijn, waarbij gedurende een periode van 15 jaar 2,5 megaton CO2 per jaar zou worden opgeslagen, in totaal goed voor 37 megaton. Bij een van de grootste ccs-projecten wereldwijd, de Gorgon LNG-site van Chevron in Australië, viel het resultaat in de praktijk tegen. In 2021 werd bekend dat slechts 30 procent van de ongeveer 15 miljoen ton CO2 ondergronds is opgeslagen sinds Gorgon in maart 2016 begon met de productie van gas. De doelstelling was 80 procent. Bij drie onlangs gebouwde kolencentrales in Nederland zou aanvankelijk ccs worden gebruikt, maar toen dit te duur bleek, zagen de energiebedrijven daarvan af. Ccs wordt nog niet veel toegepast, maar onder andere het Noorse Equinor is er ver mee. Het bedrijf is al bezig met het opslaan van CO2, ook voor derden. Volgens het IPCC heeft de ccs-techniek de potentie om tussen nu en het jaar 2100 zo'n 10 tot 55 procent van alle CO2-uitstoot af te vangen. Het moet dan wel langdurig, lees: eeuwen, veilig onder de grond worden opgeslagen.
Milieuorganisaties hebben kritiek op de ccs-techniek. Deze zou de transitie vertragen doordat fossiele brandstoffen langer in gebruik blijven en bedrijven hierdoor hun verduurzamingsplannen zouden uitstellen. Volgens hen kan deze stap beter worden overgeslagen, waarbij de industrie direct overgaat op duurzame alternatieven. Het installeren en toepassen van ccs vergt immers ook veel investeringen en is tijdelijk. In 2021 zeiden Milieudefensie, Greenpeace en Natuur & Milieu gezamenlijk in een uitzending van Nieuwsuur: "Als je echt wilt vergroenen, kun je beter in duurzame technieken investeren, zoals energiebesparing, elektrificatie en groene waterstof. CO2-opslag is hooguit een tijdelijke maatregel voor bedrijven die nu nog geen alternatief hebben. Een hard plafond is nodig om bedrijven te dwingen het fossiele pad te verlaten. Wij pleiten ervoor het plafond van maximaal 7 miljoen ton CO2-opslag per jaar te hanteren, zoals vastgelegd in het Klimaatakkoord."