Michelle Ma, Bloomberg, 8 februari 2024 – Klimaattechnologische startup Twelve zette donderdag een grote stap in de richting van de productie van duurzame vliegtuigbrandstof (SAF) door de lancering van zijn koolstofomzettingseenheid op commerciële schaal. Het bedrijf zal koolstofkredieten genereren voor klanten als Microsoft en Shopify, naast de productie van schone vliegtuigbrandstof voor Alaska Air Group.
Twelve is een van de opkomende bedrijven die werken aan manieren om afgevangen CO2 om te zetten in nuttige producten. In het geval van de startup uit Berkeley, Californië, zal de ontluikende technologie van cruciaal belang zijn voor het opschonen van een van de moeilijkst te ontkolen sectoren: de luchtvaart.
Twelve gebruikt een techniek die elektrolyse heet en die elektriciteit gebruikt om kooldioxide en water om te zetten in verschillende producten. Als de elektriciteit wordt opgewekt uit hernieuwbare bronnen, is het proces in wezen koolstofvrij.
De CO2 elektrochemische reactor van het bedrijf – OPUS genaamd – zal de kern vormen van de eerste commerciële SAF productiefabriek in aanbouw in Moses Lake, Washington, die later dit jaar klaar moet zijn. De fabriek zal draaien op waterkracht en CO2 gebruiken dat is opgevangen uit een nabijgelegen ethanolfabriek.
Die CO2 en dat water worden door OPUS gevoerd en omgezet in synthetisch gas, de basis van SAF. Klanten van Twelve’s luchtvaartmaatschappijen kunnen het mengen met traditionele vliegtuigbrandstof. Het resulterende koolstofkrediet kan worden gekocht door zakelijke klanten zoals Microsoft om de uitstoot van hun zakenreizen te compenseren.
Het systeem is ongeveer zo groot als een zeecontainer en dankzij de elektrochemische reactortechnologie van Twelve kan het brandstof produceren zonder veel ruimte in te nemen, aldus Etosha Cave, medeoprichter en Chief Science Officer van Twelve.
De unieke omgeving met lage temperatuur zorgt er ook voor dat de reactor vrij snel kan worden op- en afgeschakeld. Dit betekent dat hij kan draaien wanneer de prijzen voor hernieuwbare energie het laagst zijn in vergelijking met eenheden met een hogere temperatuur die 24/7 moeten draaien. De lage temperaturen zorgen volgens CEO Nicholas Flanders ook voor lagere investeringskosten.
CO2-elektrolyse wordt vandaag de dag nog niet op grote schaal gebruikt, hoewel een vorig jaar in Joule gepubliceerde studie aantoonde dat de technologie volwassen wordt. En ook dat het een “kritieke stap” zal zijn in het terugdringen van de CO2-uitstoot voor de brandstof- en chemische industrie.
SAF is ook nog lang niet kostenconcurrerend met traditionele vliegtuigbrandstof, maar luchtvaartmaatschappijen staan onder toenemende druk van overheden en hun eigen net zero-verplichtingen om SAF in hun brandstofmix op te nemen.
De Europese Unie heeft bepaald dat het regionale SAF-gebruik in 2025 2% moet bedragen en in 2050 70%. In 2022 was SAF goed voor 0,1% van de wereldwijde vliegtuigbrandstofvoorraad, volgens BloombergNEF.
Stimulansen zoals die in de Inflation Reduction Act (IRA), ondertekend door de Amerikaanse president Joe Biden, stimuleren ook de ontwikkeling van technologieën om SAF te maken.
Hoewel de CO2-omzettingstechnologie van Twelve kan worden gebruikt om producten te maken, variërend van lycrabroeken tot auto-onderdelen, is het bedrijf zich meer gaan richten op SAF.
Dit na de aankondiging van IRA-belastingkredieten voor het mengen van SAF, het afvangen en gebruiken van koolstof en de productie van waterstof, aldus Twelve Cave. Deze belastingkredieten hielpen het bedrijf bij de lancering van deze commerciële eenheid.
“Zonder dat zouden we niet concurrerend zijn in termen van op de markt kunnen komen in de fase waarin we ons nu bevinden,” zei ze.
Twelve wilde de huidige kosten voor het maken van de brandstof niet bekendmaken, maar zei te verwachten dat de prijzen zullen dalen naarmate de technologie wordt opgeschaald en uiteindelijk gelijk zal zijn aan die van traditionele vliegtuigbrandstof.
Momenteel wordt de meeste SAF gemaakt van dierlijke vetten en afgewerkte bak- en braadolie of van planten en hout. SAF op basis van biomassa bestaat al jaren op commerciële schaal, maar vertegenwoordigt nog steeds een zeer klein deel van alle gebruikte vliegtuigbrandstof.
Brandstoffen gemaakt van afgevangen CO2 – ook wel “synthetische brandstof” genoemd – zoals die van Twelve zijn nog lang niet op commerciële schaal verkrijgbaar.
Het is waarschijnlijk dat er een rol is weggelegd voor beide soorten SAF, aangezien de eerste beperkt zou kunnen worden door de beschikbaarheid van land en grondstoffen en de tweede door de beschikbaarheid van schone energie.
Beide zijn drop-in brandstoffen die vervangen kunnen worden door fossiele brandstoffen en vereisen geen dure nieuwe motoren, wat ze aantrekkelijk maakt voor een industrie met dure en moeilijk te vervangen activa zoals vliegtuigen.
Volgens gegevens van BNEF hebben bijna 40 grote luchtvaartmaatschappijen zich verplicht tot net-zero emissies. Maar het is onwaarschijnlijk dat er genoeg aanbod van SAF zal zijn om aan deze toezeggingen te voldoen.
Hoewel kleinere vliegtuigen en sommige korteafstandsvluchten CO2-vrij gemaakt kunnen worden met elektrische en waterstofvliegtuigen, zullen de meeste middellange- tot langeafstandsvluchten afhankelijk zijn van SAF.
In totaal zal het aanbod van SAF waarschijnlijk 30% tot 40% onder de vraag van de industrie liggen tegen het einde van het decennium, volgens Kristof Van Passel, hoofd inkoop operaties en ontwikkeling van Cathay Pacific.
“En we verwachten dat die kloof groter zal worden”, zei hij op een BloombergNEF-conferentie in januari.
