Summary
samenvatting NLT CO2-opslag
- Course
- Level
samenvatting van de module CO2-opslag van Natuur, Leven en Technologie
[Show more]
Seller
Follow
0055
Content preview
Hoofdstuk 1 introductie en probleemstellingDe CO2 concentratie wordt gemeten in ppmv = Parts Per Million Volume → delen CO2 per
miljoen delen lucht
De CO2-concentratie van de atmosfeer wordt gemeten op Hawaï:
Stijging in grafiek: te wijten aan de toenemende industrialisatie en ontbossing
Seizoensfluctuaties in grafiek: veel fotosynthese in de zomer, veel verbranding in de winter
(van bossen op het Noordelijk halfrond)
- hoe warmer → hoe meer CO2 verdampt → hoe meer CO2 in de lucht
- hoe kouder → hoe meer CO2 oplost in water → hoe minder CO2 in de lucht
De gemiddelde CO2 concentratie neemt toe, waardoor de temperatuur op aarde stijgt (ook
broeikaseffect) en deze wordt veroorzaakt de hogere hoeveelheid CO2-uitstoot door
(vooral) verbranding van fossiele brandstoffen
De mens is de hoofdoorzaak van de CO2 stijging sinds de industriële revolutie:
1. gaat gelijk op met het gebruik van fossiele brandstoffen
2. gaat gepaard met een daling van het zuurstofgehalte in de atmosfeer
3. gaat gepaard met een verandering in de isotopen samenstelling van CO2
4. ijlt op het Zuidelijk Halfrond na op die op het Noordelijk Halfrond
5. leidt tot meer opslag van CO2 in oceanen en veroorzaakt verzuring
Kyoto
Eerst → klimaatverdrag van de Verenigde Naties: het stabiliseren van de concentratie van
broeikasgassen in de atmosfeer op een zodanig niveau, dat een gevaarlijke menselijke
invloed op het klimaat moet worden voorkomen
Later → 1997 Kyoto-protocol: afspraken over het terugbrengen van de emissie van
broeikasgassen → absoluut plan men wil een reductie t.o.v. een bepaald referentiejaar →
de uitstoot gaat dus zeker omlaag
Amerika wou niet meedoen aan kyoto-protocol, omdat het de Amerikaanse economie zou
schaden → ipv daarvan Plan Bush: vrijwillige reductie van de emissie van broeikasgassen →
relatief plan: de CO2 uitstootreductie is een deel van de economische groei → bij groei van
de economie groeit ook de absolute hoeveelheid CO2 die wordt uitgestoten.
Elk land kiest welk equivalent (soort broeikasgas) het reduceert, in NL is dit 40 Mton
→ door reductie in NL en via handel in CO2-emissierechten: bedrijven of landen zijn verplicht
de extra verlaging te verkopen aan bedrijven of landen die meer moeite hebben
CO2 reductie in Nederland
,- grootschalig inzet duurzame energie (uit bijv. wind en biomassa)
- tegengaan energieverlies
- afvangen van CO2 bij energieproductie → langdurige ondergrondse opslag
- fossiele brandstoffen ontkolen (C-gehalte verminderen) voordat ze verbrandt worden →
CO2 en H2 vrij → CO2 opslaan in ondergrond + H2 gebruiken voor duurzame
energievoorziening (dus eerst met bijv. water laten reageren, en daarna pas de ontstane H2
verbranden) (bijv. MISR proces)
MISR proces
Vindt plaats in binnenbuis: palladium houdend membraan die H2 doorlaat in dubbele buis
CH4 + 2H20 CO2 + 4H2
Methaan + stoom (gasvormig water) koolstofdioxide + waterstof
In de binnenbuis wordt H2 naar de buitenbuis doorgelaten en door de druk wordt het CO2 in
de binnenbuis vloeibaar → je kunt de vloeibare CO2 laten wegstromen waardoor je het
mengsel hebt gescheiden → H2 wat je overhoudt wordt gebruikt om bij te mengen met
aardgas → beïnvloeden calorische waarde: hoeveel warmte vrijkomt bij de volledige
verbranding van aardgas (in MJ per m3) → door doorgelaten H2 en weggestroomde CO2 gaat
het evenwicht naar rechts
Opslagmogelijkheden CO2:
- bovengrondse opslag: bebossing, landbouw(woestijnen), glastuinbouw
- ondergrondse opslag: in gas- en olievelden, steenkoollagen, aquifers
- opslag in water: in oceaanbodem, algen
* wereldwijde CO2 opname door planten neemt af door grootschalige houtkap in tropische
regenwoud
Hoofdstuk 2 Wat is CO2?
De chemie van CO2
Brandstoffen
- organisch
* fossiel: aardolie, bruinkool, aardgas
* bio: hout, houtskool, bio-ethanol
- anorganisch
- nucleair (kernenergie): Uranium, thymine
Fossiele brandstoffen
Fossiele brandstoffen: energiebronnen die in het verleden gevormd werden zoals turf,
bruinkool, steenkool, aardolie en aardgas en zijn afkomstig van oude planten- en
dierenresten → bij de verbranding hiervan komt CO2 in de atmosfeer
Fotosynthese → C-atomen in organische verbindingen in planten → voedselketens → dieren
→ organismen in bodem gekomen → sedimentering → aardolie, aardgas, steenkool
Probleem fossiele brandstoffen:
, - fossiele brandstoffen raken op → energietekort + grondstof voor plastic tekort
- CO2-uitstoot die bij verbranding fossiele brandstoffen ontstaat → zorgt voor opwarming
van de aarde → klimaatverandering
Oplossing:
- duurzame energieopwekking (zonnepanelen: H2O omzetten in H2 dmv elektrolyse,
windenergie, waterkracht, en biomassa)
- zuinig zijn
- meer biobrandstoffen
- elektrisch rijden
- meer nucleaire brandstoffen
Reacties CO2
CO2 kan oplossen in water en ermee reageren (zuur-base reacties):
H2O + CO2 ⇄ H2CO3 (koolzuur)
H2CO3 + H2O ⇄ HCO3– + H3O+ Kz = 4,5 x 10–7 (Binas tabel 49)
HCO3– + H2O ⇄ CO32– + H3O+ Kz = 4,7 x 10–11
Welke stof ontstaat hangt af van de zuurgraad/pH:
- bij zeer lage pH-waarden komt in water vooral CO2 voor
- bij zeer hoge pH-waarden vooral CO32–
- er tussenin ook HCO3–
* de pH van zeewater ligt tussen 7,9 en 8,5 (dus licht basisch)
CO2 kan reageren met kalksteen (een zuur-base reactie):
CaCO3 + CO2 + H2O ⇄ Ca2+ + 2 HCO3– (oftewel: CaCO3 + H2CO3 ⇄ Ca2+ + 2 HCO3– )
En met silicaatmineralen:
CaSiO3 + 2 CO2 + H2O ⇄ Ca2+ + 2 HCO3– + SiO2 (deze RV hoef je niet te kennen)
CO2 kan in de zee ontstaan doordat schelpdiertjes kalksteen-skeletten (schelpen) aanmaken:
Ca2+ + 2 HCO3– ⇄ CaCO3 + CO2 + H2O
* H2CO3 is instabiel zuur → valt uiteen in CO2 en H2O
- als de schelpdiertjes dood zijn gaan ze naar de bodem → ze worden gesedimenteerd
(ophopen van sedimenten: klei zand enz.) → CO2 wordt vastgelegd in de bodem → kan
vrijkomen bij verwering: gesteente breekt
- Boven riffen is hierdoor de CO2 concentratie hoger.
- Netto blijken de oceanen CO2 vast te leggen.
De biologie van CO2
Bij de fotosynthese leggen planten CO2 vast volgens:
6 CO2 + 6 H2O ➝ C6H12O6 + 6 O2
- de CO2 halen ze uit de lucht
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller 0055. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.38. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
73918 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now