CO-Action

Duurzame CO2 Afvang in Infrastructurele Projecten door Olivijn

Publieke samenvatting / Public summary

Aanleiding
Olivijn is één van de meest voorkomende silicaten op aarde en reguleert al miljoenen jaren het CO2 in de atmosfeer. Bij aanwezigheid van water wordt CO2 via natuurlijke chemische conversie omgezet in carbonaat (kalk). Gemalen olivijn is een uitstekend substituut voor zand, bijvoorbeeld in infrastructurele werken en groenvoorzieningen. Bij kleinschalige toepassingen in civiele bouwprojecten van gemeente Rotterdam werd in totaal ruim 853.000 ton CO2 afgevangen. Opschaling naar nationaal niveau levert een afvang op die vergelijkbaar is met de jaarlijkse uitstoot van het gehele vrachtverkeer. Eerdere studies lieten zien dat baggerwerkzaamheden klimaat-neutraal kunnen worden uitgevoerd door bijvoeging van olivijn aan bagger, waarbij tevens een zuurneutraal, herbruikbaar product werd verkregen met nuttige agrarische bestemming. Andere pilots tonen aan dat de toepassing van olivijn een vervanger kan zijn voor de jaarlijkse kalkgift en/of magnesiummeststof in groen- en landbouwkundige toepassingen, wat een economische meerwaarde oplevert.

Doelstelling
Het project CO-Action richt zich primair op het wegnemen van wetenschappelijke en maatschappelijk-operationele knelpunten die grootschalige toepassingen van olivijn hinderen. Deze knelpunten zijn: 1) emissierisico van nikkel dat zit opgesloten in het mineraal, en 2) de onzekerheid rond verweringssnelheden van het mineraal in uiteenlopende infrastructurele werken en groenprojecten. Het doel van de toepassing met olivijn is het significant (netto) wegvangen van diffuus atmosferisch CO2. Er is een bestaande afzetmarkt voor olivijn, met grote opschalingsmogelijkheden. Deze CO2 afvang door olivijn moet onderbouwd gekwantificeerd kunnen worden om te kunnen meetellen met emissiereductie-doelstellingen en koolstof-prestatieladders van initiatiefnemers. De toepassingen richten zich op projecten waarbij minimaal één extra meerwaarde kan worden gecombineerd, zoals het vervangen van conventionele bouwstoffen (zand, grind) of meststoffen (kalk, magnesium), het tegengaan van verzuring en het herbruikbaar maken van baggerspecie.

Korte omschrijving
De activiteiten richten zich direct op het oplossen van genoemde knelpunten. De verweringssnelheid van olivijn, en dus de effectiviteit van de vastlegging van CO2, wordt bepaald door de gebruikte korrelgrootte en de omgevingscondities waarin olivijn wordt toegepast. Het vrijkomen van nikkel hangt hier direct mee samen. In een eerder EU Climate-KIC project is een rekenmodel ontwikkeld dat de verwering van olivijn berekent. Dit model wordt uitgebreid met twee risicomodules voor nikkel voor bodem- en watersystemen. Deze risicobeoordelingen worden opgezet via EU-erkende systematieken, zodat ook de jurisprudentie voor olivijntoepassingen wordt geborgd. Verweringssnelheden van olivijn zijn weliswaar door enkele onderzoeksgroepen in het lab gekwantificeerd, maar nog onvoldoende veld-gevalideerd om een kwaliteitsborging te kunnen geven voor operationele toepassingen onder diverse omstandigheden. Er wordt een proefterrein ingericht om de CO2 afvang, via het meten van de verweringsproducten van olivijn, nauwkeurig te meten. Prioriteit hebben de omgevingsvariabelen water en zuurgraad.

Resultaat
Het voornaamste product van dit project is een beoordelings-standaard. Dit is een wetenschappelijk onderbouwd rekeninstrument voor de praktische toepassing van olivijn in infrastructurele werken en groenprojecten. In dit instrument is minimaal opgenomen: - De kwantificering van de verweringssnelheid van olivijn onder gedefinieerde omstandigheden van de toepassing; - De kwantificering van netto vastgelegd CO2 per toepassing volgens life-cycle analyses (ketenanalyse); - Risico-modules voor de beoordeling van de emissie van nikkel onder zowel aquatisch als terrestrische toepassingen en toetsing aan rechtsgeldige normering. Het instrument wordt ingezet om, voorafgaande aan een initiatief van ondernemers en/of overheden, het netto rendement van CO2-afvang te bepalen. Als olivijn wordt gebruikt als vervangend product (van bijvoorbeeld zand, grind of kalk) dan worden de milieu- en kostenbaten hierin verdisconteerd. De beoordelingsstandaard voldoet aan de wetenschappelijke en wettelijke eisen voor beoordeling. De uitkomsten vormen de kwaliteitsborging die bij de projectgunning, vergunningverlening en handhaving wordt gevraagd.