07 Olivijn

Olivijn is een natuurlijke mineraal dat bij verwering CO2 uit de lucht afvangt en omzet in carbonaat (kalk). Olivijn zou daarom kunnen helpen om klimaatverandering tegen te gaan.

Waarom?

De huidige klimaatsverandering wordt vooral veroorzaakt door een stijging van de hoeveelheid koolstofdioxide (CO2) in de lucht. Minder CO2 uitstoten is daarmee een oplossing tegen dit broeikaseffect. Olivijn kan helpen de koolstofdioxide in de lucht af te vangen en zo als negatieve emissie bij te dragen aan CO2-reductie. Deze werking van olivijn is het meest effectief in gemalen vorm, dus van ruwe kiezels tot zand.

Hoe?

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 een natuurlijke chemische conversie omgezet in carbonaat (kalk). Dit is een onomkeerbaar proces en daarom een effectieve manier om CO2 in de lucht blijvend te reduceren. Carbonaat is tevens een belangrijke voedingsstof voor schelpdieren en helpt verzuring van bodem en water tegen te gaan. Naast een rol in negatieve CO2-emissie kan olivijn in potentie dan ook bijvoorbeeld helpen tegen de verzuring van de oceanen. Wel moet rekening gehouden worden met het vrijkomen van nikkel, een gifstof dat van nature aanwezig is in olivijn. De verweringssnelheid van olivijn, en dus de effectiviteit van de vastlegging van CO2, wordt bepaald door de gebruikte korrelgrootte (hoe kleiner hoe sneller) en de omgevingscondities waarin olivijn wordt toegepast. Het vrijkomen van nikkel hangt hier direct mee samen. 1 kg olivijn kan maximaal ongeveer 1 kg koolstofdioxide vastleggen.

Waar?

In Nederland, maar ook wereldwijd, wordt (gemalen) olivijn nog niet grootschalig toegepast als middel tegen klimaatverandering. Verweringssnelheden van olivijn zijn weliswaar door enkele onderzoeksgroepen in laboratoria gekwantificeerd, maar nog onvoldoende veld-gevalideerd om een kwaliteitsborging te kunnen geven voor operationele toepassingen onder diverse omstandigheden. Ook zijn er wettelijke belemmeringen zolang niet aangetoond is dat de uitloging van nikkel in poriewater onder een gestelde norm blijft. Toepassing van olivijn in civiele projecten zijn onder voorwaarden toegestaan, mits de olivijn terugneembaar is. Omdat olivijn (nog) niet of nauwelijks is toegepast zijn de juridische implicaties nog niet of nauwelijks verkend en ontbreekt er jurisprudentie.

Waar wordt olivijn reeds toegepast?

Voorbeelden van gecontroleerde toepassingen van olivijn in Nederland zijn: in 2010 – 2011 een veldexperiment in opdracht van Prorail, met toepassing van olivijn in proefvakken op een schouwpad over een lengte van 300 m (2010-2011), en in 2017 een toepassing door de RET (Rotterdamse Elektrische Tram) in schouwpaden langs 24 km van de metrolijn tussen Rotterdam en Hoek van Holland (Hoekse Lijn).

Olivijn pilot bij Deltares

Momenteel wordt bij Deltares in Delft 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. De resultaten worden gebruikt om een rekenmodel te valideren, en zo een 'standaard' te ontwikkelen voor mogelijke grootschalige toepassingen. Ook de mogelijke uitloging van nikkel wordt gemeten op het proefterrein, ter validatie van een risicobeoordelingsmodule van het rekenmodel. Rijkswaterstaat is participant in dit project.

Met wie?

Naast Rijkswaterstaat participeren ook Wageningen Universiteit (WUR), TU Delft, Universiteit Antwerpen, topsector TKI (Topconsortia voor Kennis en Innovatie) en de bedrijven Greensand en Van Dijk Maasland aan dit project van Deltares.