Carbyon in Eindhoven ontwikkelt machines om CO₂ uit de lucht te filteren. Klinkt eenvoudig, maar oprichter Hans De Neve weet beter. ‘Het is een van de meest complexe technische puzzels die ik ooit heb gelegd.’
Dat startende ondernemers moeten laveren tussen hoop en vrees, dat de route soms langs weidse vergezichten voert, en dan weer akelig dicht langs diepe afgronden, had Hans De Neve wel bedacht. Maar die maandagochtend in de winter van 2020 was het wel even moeilijk om geloof te houden in de toekomst van zijn jonge onderneming.
De Neve had een methode ontwikkeld om tegen veel lagere kosten CO2 uit de lucht te halen. Direct Air Capture, kortweg DAC, zoals de technologie heet, staat in de kinderschoenen, maar wordt gezien als een potentiële technologie om de klimaatcrisis te helpen keren. Met DAC wordt CO2 uit de lucht gefilterd en opgeslagen om nuttig te worden gebruikt, bijvoorbeeld voor de productie van groene brandstoffen, in de toekomst. Of ze wordt gebruikt in kassen om plantjes sneller te laten groeien. Of je bergt het op onder de grond.
Een mooi concept, maar alle huidige technologie is te duur. Een ton CO2 uit de lucht halen, kost nu 1.000 euro. Geen bedrijf wil dit betalen.
De Neve heeft een radicaal andere methode bedacht. De Vlaming, eerder werkzaam bij onderzoeksinstituut TNO, had berekend dat DAC misschien wel tegen een vijfde van de kosten kan. Als dat zou lukken kan DAC misschien wel een deuk in de almaar stijgende klimaatcurve slaan, dacht hij.
De Neve had zijn plan gepresenteerd bij TNO, dat jaarlijks een ‘challenge’ houdt voor revolutionaire ideeën. De Neve won, kreeg geld om eerste experimenten uit te voeren. De eerste resultaten waren veelbelovend, dus ging De Neve vol optimisme verder. Hij richtte Carbyon op en vond een aantal eerste investeerders.
De vooruitzichten waren inmiddels zo goed dat De Neve een onderzoeker in dienst kon nemen. En precies op de maandagochtend in 2020 dat die De Neves kantoortje in stapte, kwam er een telefoontje van TNO. De meting die had aangetoond dat de CO2-afvang werkte, bleek valspositief. Anders gezegd: het concept leek niet te werken.
Een maand later brak covid uit en zat iedereen thuis. De Neve had een jong bedrijf met een werknemer die niets kon uitrichten. ‘Toen stortte mijn wereld even in’, zegt hij nu. Maar de ondernemer hield geloof. Hij stapte over op een andere veelbelovende drager voor de werkzame stof die CO2 aan zich bindt.
Toen, na twee lange jaren testen en verbeteren, was daar plotseling het moment waarop hij had gewacht: in het lab van de Universiteit van Antwerpen, dat hem mede ondersteunde, stond een apparaat dat heel precies kon meten hoeveel CO2 Carbyons nieuwe materiaal uit de lucht kon halen. Uitdaging: de eerste meetuitslag kwam zondagavond. Gelukkig kon De Neve vanuit huis op de machine inloggen om mee te kijken.
‘Mijn vrouw verklaarde me voor gek’, zegt hij. Toen hij op zijn laptop ingespannen zat te turen naar een vlak lopend grafiekje, gebeurde het: de lijn zakte in, bleef een aantal seconden lager, om vervolgens weer op te veren. Dit was het bewijs dat zijn idee toch klopte, dat het mogelijk is CO2 in een snelle reactie af te vangen. De Neve kon zijn geluk niet op. ‘Toen wist ik: dit laat ik nooit meer los.’
Zo geschiedde. Nu, in 2025, staat er sinds september een groot apparaat op het buitenterrein van de Hightech Campus, het Eindhovense start-upbolwerk waar ook Carbyon gevestigd is, dat lijkt op een fikse afzuigkap. Aan de voorkant gaat lucht naar binnen met 424 CO2-moleculen per miljoen. Aan de achterkant komt ze eruit zoals de atmosfeer in 2005 was, met 380 CO2 moleculen.
De overige lucht met een hogere concentratie CO2, wordt geleid richting een kleine kas even verderop, met tomatenplanten die lekker groeien op de extra CO2.
Het verschil met andere technieken, is dat Carbyon een zogenoemde sorbent heeft ontwikkeld die veel sneller werkt: waar technologieën gebaseerd op zogenoemde aminen vaak uren nodig hebben om verzadigd te raken met CO2, is Carbyons kaliumcarbonaatrecept al binnen honderd seconden ‘vol’. Dankzij deze veel hogere reactiesnelheid kunnen de machines compacter worden gebouwd en zijn hierdoor goedkoper.
Bovendien zijn de gebruikte materialen allerminst hightech: de drager voor Carbyons CO2-bindmiddel is dezelfde die wordt gebruikt als filter in afzuigkappen thuis: een koolstof. Door de zeer open structuur is de interne oppervlakte enorm: een gram heeft een oppervlakte van 1.500 vierkante meter.
Carbyon heeft een techniek ontwikkeld om zijn sorbent in ongeveer één atomaire laag dik uit te smeren over de drager. Blaas je daar vervolgens lucht doorheen, dan blijkt de reactie hierdoor zo snel te verlopen dat de sorbent al binnen twee minuten verzadigd is. Vervolgens draait de rol waarop de CO2 gevangen zit een verwarmde kamer van de machine in, en wordt de CO2 losgeweekt, zodat ze afgevangen kan worden.
Het proces klinkt eenvoudig. ‘Maar het was een van de meest complexe technische puzzels die ik ooit heb gelegd’, zegt De Neve. ‘Daarom heeft niemand anders het gedaan.’
Een andere uitdaging is dat het zout veel water opneemt. Dat is ongunstig, omdat het ook weer energie vergt om het water eruit te krijgen. Maar juist dit water kan een voordeel zijn: stel dat de woestijn straks volstaat met machines van Carbyon, dan kan de CO2 samen met het water en groene stroom worden gebruikt om bijvoorbeeld synthetische methanol te maken. Die kan weer de bouwsteen zijn voor synthetische kerosine. Dan is de koolstofcirkel gesloten.
Omdat Carbyoins technologie goedkoper is dan de concurrentie, zullen bedrijven zijn machines gaan gebruiken, verwacht de CEO. Mogelijk beginnend bij de glastuinbouw, en wellicht uitmondend in nieuwe industrieën voor bijvoorbeeld CO2-verwerking in bouwmaterialen.
Om effectief te worden, zijn miljoenen apparaten nodig. Doordat Carbyons afvangsysteem zo snel werkt en de machines bijna net zo makkelijk zijn te bouwen als afzuigkappen, is het concept goed schaalbaar. ‘De auto-industrie bouwt jaarlijks honderd miljoen auto’s’, zegt De Neve. ‘Terwijl een auto veel complexer is.’ Dus wil hij maar zeggen: met een veel simpeler machine als de zijne, moeten vergelijkbare productieaantallen haalbaar zijn. ‘Dan kunnen we de atmosfeer echt opschonen.’
De Onderneming
In deze wekelijkse rubriek vertellen ondernemers over hun bedrijf. Vandaag: Carbyon uit Eindhoven, opgericht in 2019, met 45 werknemers en een totale investering van 25 miljoen euro.
Source: Volkskrant