Denkfouten met CO2

Onze planeet warmt op. Dat is ruim voldoende bewezen. CO2 is de grootste oorzaak daarvan, dat weten we ook zeker. Dat onze welvaart en energiehonger dit hebben veroorzaakt kunnen we ook al niet meer ontkennen. Maar de vraag of de gevolgen voor de planeet desastreus zullen zijn, kunnen we nog maar nauwelijks beantwoorden.

Droogte is een van de gevolgen van CO2 uitstoot
Grote gevolgen rond de evenaar

We zullen zeker veranderingen op grote en kleine schaal gaan zien. Rond de evenaar zullen de gevolgen ernstiger zijn dan in gematigde streken. Sommigen zien het beter bruikbaar worden van uitgestrekte landmassa’s in Canada, Rusland en Siberië als oplossing voor het huisvesten en voeden van een groeiende wereldbevolking.

CO2 probleem, nauwelijks te bevatten

Het energieprobleem is nauwelijks te bevatten door de enorme hoeveelheden energie die we gebruiken. En dat geldt ook voor de klimaatproblematiek. Het inzicht in de onderliggende cijfers is vaak zo belabberd dat mensen met allerlei bijna onzinnige oplossingen komen. Nemen we CO2 als voorbeeld. De gedachte om CO2 te zien als de grote boosdoener is terecht. De gedachte om dat gas dan maar even op te vangen, onder de grond te stoppen of om te zetten in allerhande nuttige producten is echter meestal naïef http://www.climate-kic.org/projects/benchmarking-the-most-promising-co2-reuse-technologies/. Twee simpele redenen liggen hieraan ten grondslag: de zeer lage energie-inhoud van CO2 en de immense volumes die we zouden moeten bewerken om enig effect te bereiken. CO2 is net als water het eindproduct van energiewinning uit fossiele grondstoffen. Als we CO2 zouden willen hergebruiken, voor welke toepassing dan ook, zullen we er minimaal de hoeveelheid energie er weer in moeten stoppen die we eerder hebben gekregen bij verbranding. Hetzelfde geldt voor water.

Fossiele grondstoffen + zuurstof → Energie + H2O + CO2
CO2 + energie + hulpmiddelen → Producten
H2O + energie → Waterstof (H2) en zuurstof (O2)

CO2 kan worden gevangen in gewassen als bamboe
Wij kunnen in principe CO2 vastleggen in snelgroeiende biomassa als bamboe (als we het benodigde water hebben); maar waar moeten we al dat materiaal opslaan dat we zo maken?

Voor alle oplossingen hebben we de zon nodig

Hergebruik van zowel CO2 als water vraagt dus zeer veel energie. Dit hergebruik is alleen een oplossing als die energie wordt geleverd door de zon, op een efficiënte, veilige en duurzame manier. Maar dan kun je voor hetzelfde geld meer zonnepanelen plaatsen. We weten hoe dat moet en we weten dat het werkt. En de natuur heeft het probleem al voor ons opgelost: fotosynthese. Als we de Sahara vol zouden zetten met snelgroeiend bamboe zouden we inderdaad CO2 uit de lucht trekken. Of dat realistisch zou zijn? Denk alleen al aan de hoeveelheden water die dat vraagt. Deze oplossing tekent echter ook de immense omvang van het CO2 probleem. Zelfs als we erin zouden slagen om grote hoeveelheden CO2 met zonlicht om te zetten in heel bruikbare materialen, dan hebben we een groot probleem om al dat materiaal een plek te geven. Immers de totale hoeveelheid aan materialen die de mensheid jaarlijks gebruikt is nog geen 10% van de totale hoeveelheid olie, kolen en gas die we elk jaar weer opstoken. Alleen als we de CO2 toepassen voor voedselproductie of voor veel meer natuur zijn we verstandig bezig. In beide gevallen gaat het dan weer om fotosynthese. Interessant is dan ook de ontwikkeling van de zogeheten biosolar cells. Hiermee probeert men om de natuurlijke fotosynthese na te bootsen en flink te verbeteren. Ook hierbij gaat het dus weer om het zo efficiënt mogelijk opvangen en toepassen van zonlicht.

Waterstof, zelfde verhaal

Het verhaal van water en de waterstofeconomie is niet veel anders dan dat van CO2. Water is met behulp van stroom, energie dus, vrij eenvoudig te splitsen in waterstof in zuurstof. Met beide stoffen kunnen we nuttige dingen doen, zoals instandhouding van het leven of aandrijven van auto’s. Maar ook hier geldt: alleen als het ons lukt water met zonlicht te splitsen kan waterstof een bijdrage aan een meer duurzame samenleving geven. Onderzoek ernaar is al een halve eeuw gaande.

Er zit niets anders op. Energie veel efficiënter gebruiken en zo snel mogelijk overschakelen op de zon.

(Visited 2 times, 1 visits today)

3 gedachten over “Denkfouten met CO2”

  1. CO2 hergebruik heeft drie mogelijkheden:

    – zoals de auteur terecht zegt, opwerken tot weer een brandstof. Dit zal onvermijdelijk energie kosten.
    – gebruiken als CO2 zelf (b.v. koeling), maar hierbij wordt natuurlijk geen CO2 vastgelegd of omgevormd. Alleen tijdelijk gebruikt.
    – laten reageren met mineralen tot carbonaten. Dit kost géén energie, de laagste energie toestand is een carbonaat en niet CO2. Alleen het proces is normaliter langzaam en (gegeven de hoeveelheid CO2) heb je grote volumes mineralen (met name Olivijn) nodig.
    Maar als je grootschalig de zon wilt gebruiken heb je ook grote oppervlaktes en volumes nodig.
    Ja, het probleem is groot. Dus er zullen vele oplossingen noodzakelijk zijn.
    Zie b.v. sheet 18 van mijn presentatie : http://www.slideshare.net/PolKnops/universiteit-utrecht-17327722

    Met vriendelijke groeten,

    Pol Knops

    Beantwoorden
  2. Hallo Alle,

    In je bovenstaand artikel staat: “Immers de totale hoeveelheid aan materialen die de mensheid jaarlijks gebruikt is nog geen 10% van de totale hoeveelheid olie, kolen en gas die we elk jaar weer opstoken.” Ik vond dat opmerkelijk veel.

    Er zijn bronnen die anders beweren zoals het artikel van mei 2009:
    Growth in global materials use, GDP and population during the 20th century van Fridolin Krausmann e.a.
    http://isites.harvard.edu/fs/docs/icb.topic661271.files/EE-Krausmann_etal_MatsGDPPop_20thC-2009.pdf

    Hierin wordt gesproken over 58,9 Gton mondiaal materiaalgebruik met de verdeling: Constructie mineralen 39%, Biomassa 33%, Fossiele brandstoffen 20%, Ertsen & Mineralen 8%.

    Nogal een verschil met wat hierboven vermeld wordt. Niet 10 keer zoveel maar “slechts” 20%. Factor 50 verschil dus.

    Wie gelijk heeft, mag het zeggen. Ik heb het persoonlijk niet nageteld. Wat was jouw bron?

    Met vriendelijke groet

    Walter Nonnekes
    ECO-Ridder

    Beantwoorden

Plaats een reactie