“Hoe meer ik rijd, hoe beter voor het milieu”. Dat klinkt als de omgekeerde wereld, maar Mazda wil deze paradox oplossen met een technologie die CO₂ uit uitlaatgassen haalt en de auto transformeert tot een “Negative Emission Vehicle”.
Willie Wortel had het niet beter kunnen bedenken: de auto van Donald Duck uitrusten met een apparaat dat helpt de klimaatcrisis te bestrijden tijdens een rit door Duckstad. Wat een schets is in een Disney-strip, kan binnen 10 jaar werkelijkheid worden. Tenminste, dat is waar Mazda’s ingenieurs in Hiroshima van dromen.
Deze onderzoekers en ontwikkelaars behoren ongetwijfeld tot de meest ingenieuze vernieuwers in de autobranche. En dat zijn ze al een tijdje, zoals blijkt uit hun exclusieve aandrijfoplossingen. Zo zijn sommige productiemodellen van Mazda voorzien van een motor die de verbrandingsprocessen van diesel en benzine combineert (Skyactiv-X). Het resultaat: een stille werking en een laag brandstofverbruik. De autofabrikant blijft vasthouden aan het principe van de Wankelmotor, zowel als pure voortstuwingsmotor als in een kleinere versie voor gebruik als range extender.
Nu verrast Mazda het publiek met een nieuw technologisch hoogstandje onder de carrosserie van het Vision X Coupé conceptstudie: een CO₂-afvangsysteem. Het heet “Mazda Mobile Carbon Capture”. Het idee erachter: De auto is ontworpen om tijdens het rijden koolstofdioxide uit de omgevingslucht te halen. Het motto: Hoe meer je rijdt, hoe groter de positieve impact op het milieu.
Tot nu toe is geen enkele auto met verbrandingsmotor echt CO₂-vrij, ongeacht of de tank gevuld is met bio-brandstof uit organisch afval of met e-brandstof. De verwerking en raffinage van grondstoffen, evenals het transport van de brandstoffen, dragen altijd bij aan de CO₂-balans. Daarom certificeert Mazda eerlijk gezegd alleen zijn biobrandstof op basis van microalgen als 90 procent klimaatneutraal. Dit betekent dat de ‘algen auto’ nog steeds 10 procent van de emissiewaarde heeft van een model die voor de aandrijving gebruik maakt van fossiele brandstoffen.
Dit was echter nog veel te veel voor de ingenieurs van Mazda. Nul emissie zou mooi zijn, maar negatieve emissies zouden nog beter zijn. Dat laatste is precies wat het Mazda Mobile Carbon Capture System beoogt: een netwerk van leidingen en een 2-tal CO₂-afscheiders achterin de Vision X coupé.
In deze afscheiders extraheert en verzamelt poreus zeoliet (kristallijn silicium-aluminium) een deel van de CO₂ uit de uitlaatgassen. Zodra de ene afscheider vol is, schakelt het systeem over naar de andere. Tegelijkertijd wordt de gevulde afscheider verhit, waardoor de CO₂ vrijkomt en vervolgens wordt opgeslagen in een cartridge. Deze cartridge kan worden vervangen of extern worden geleegd.
De CO₂-afvang over verschillende rijcycli zal naar verwachting in de eerste ontwikkelingsfase ongeveer 20 procent bedragen. “In combinatie met onze duurzame biobrandstof op basis van algen resulteert dit in een negatieve CO₂-balans van 10 procent”, aldus Toshihide Yamamoto, algemeen directeur van het Technical Research Center in Hiroshima.
Yamamoto heeft de CO₂-afvangtechnologie onlangs zelf op het circuit getest om ervaring op te doen onder extreme omstandigheden. Tijdens de Super Taikyu-serie op de Fuji International Speedway doorstond het systeem een race van 4 uur. Er zijn plannen om de technologie volgend jaar te blijven gebruiken en de CO₂-afvang verder te verhogen.
Hoe veelbelovend de technologie in theorie ook klinkt, er blijven nog veel vragen over. Om een significante bijdrage te leveren aan de CO₂-reductie, zouden waarschijnlijk tientallen miljoenen voertuigen moeten worden uitgerust met de nieuwe technologie voor CO₂-afvang en -opslag (CCS). Dit vereist standaardisatie van het systeem, zodat andere fabrikanten het ook kunnen gebruiken.
Bovendien zouden grootschalige investeringen in de benodigde infrastructuur (inzamel-/wisselpunten voor de cartridges en extractiesystemen) noodzakelijk zijn. Het is onduidelijk wie deze miljardeninvesteringen zal doen. “We bevinden ons nog in een zeer vroeg stadium”, zegt Toshihide Yamamoto, “het zal uiteindelijk niet de verantwoordelijkheid van één enkele autofabrikant zijn. Zoiets kan alleen in samenwerking worden ontwikkeld en opgeschaald”.
De focus op de bestuurder mag niet verloren gaan. Gaat die deze technologie überhaupt omarmen? Hoe ver kan hij rijden voordat de opslagunits vol zijn? En gaat hij dan de moeite nemen om de volle CO₂-cartridges om te wisselen voor lege? Is er een soort statiegeldsysteem? En wat gebeurt er als ze de volle opslagunits gewoon negeren? Schakelt het systeem dan de motor uit?
Mazda ziet in ieder geval een groot potentieel voor microalgen. De Japanse kustlijn is eindeloos en zonlicht zorgt ervoor dat de algen in zee kunnen gedijen. Na persing leveren ze een olie op die gebruikt kan worden voor de productie van benzine of diesel. De huidige opbrengst is echter laag. Algen die 2 weken in 11.000 liter water groeien, produceren slechts één liter brandstof.
Het gebruik van de afgevangen CO₂ is technisch overigens al opgelost: in plaats van het ondergronds op te slaan, kan het worden gebruikt als grondstof voor biobrandstoffen, stikstofmeststoffen of kunststoffen, en direct als groeistimulator in kassen.