Het molecuul CO2 bestaat uit koolstof (C) en zuurstof (O2). Voeg wat waterstof toe (H) – uitbundig voorradig in water, maar ook methaan – en je hebt alle ingrediënten om koolwaterstofverbinding maken. En laten brandstoffen en plastics nou net dat soort verbindingen zijn. CO2 kan dus ook een grondstof zijn.
Als gist suiker omzet in alcohol komt er CO2 vrij. Via dat principe werkt deze simpele CO2 generator. Vul de flessen dus met twee koppen lauwwarm water en een kop suiker, een trechter is hierbij wel handig. Draai daarna de dop op de fles en schud tot het suiker helemaal in het water is opgelost.
Je voert lucht door een vloeistof heen. De CO2 in de lucht reageert met de vloeistof en het broeikasgas bindt zich aan de chemicaliën. De lucht gaat, zonder CO2, weer uit de vloeistof. Dat idee wordt al gebruikt; Carbon Engineering bouwt zelfs hele ventilatormuren die op deze manier CO2 uit de lucht halen.
Uitgestoten CO2 kan namelijk opgevangen worden en nu elektrochemisch omgezet worden in waardevolle producten. En dat ook nog eens tegen redelijke kosten. Met dit onderzoek hebben onderzoekers dus een nieuw katalytisch mechanisme ontdekt voor het omzetten van kooldioxide en water in ethanol.
Gasvormige koolstofdioxide komt vrij bij de volledige verbranding van brandstoffen waarin koolstof zit. Koolstof zit in fossiele brandstoffen. Denk hierbij aan hout, steenkool, aardolie en aardgas. Koolstofdioxide kan ook in de natuur ontstaan, bijvoorbeeld bij bosbranden of vulkaanuitbarstingen.
De opslagplaatsen zijn doorgaans aardlagen die van nature afgesloten zijn; ze liggen meer dan 1.000 meter onder land of de zeebodem. CO2 wordt geïnjecteerd in die lagen via speciale leidingen, die daarna hermetisch dicht gaan.
Het overschot aan CO2 in de lucht zorgt voor problemen die niet te ontkennen vallen. De aarde warmt op, en snel ook. Maar CO2 is ook levens voedend. Zonder CO2 geen planten en zonder planten geen mensen.
Het water stroomt door een elektrolyser; hetzelfde soort apparaat waarmee je groene waterstof maakt. Met elektriciteit worden de moleculen carbonzuur uit het zeewater gehaald. Ze komen uit de elektrolyser als zoutzuur. Het ontzuurde water kan terug de oceaan in en kan weer nieuw CO2 opslaan.
Voor elke ton CO2 die ze uitstoten, moeten bedrijven een emissierecht inleveren. Er zijn verschillende manieren om aan die rechten te komen. Ze kunnen emissierechten kopen op veilingen en handelsplatformen of van andere bedrijven. Onder bepaalde omstandigheden krijgen ze gratis rechten van de overheid.
Zuurstof wordt op aarde door fotosynthese gevormd. Hierbij gebruiken planten en algen hun bladgroenkorrels om lichtenergie op te vangen en daarmee water en koolstofdioxide om te zetten in suiker en zuurstof.
Het inademen van CO2 (koolzuurgas) kan levensbedreigend zijn wanneer je een concentratie van meer dan 10% inademt. Adem je een aantal uren een lage concentratie (1- 1,5%) in, dan kun je dit al licht merken.
Bij het inademen haalt ons lichaam zuurstof uit de lucht om toe te voegen aan ons bloed. Daartegenover staat dat er juist CO2 uit het bloed gefilterd wordt, die we weer uitademen. De lucht die we uitademen bevat daardoor meer dan 100 keer zoveel CO2 dan de lucht die we inademen.
Hoe helpen bomen bij klimaatverandering
Van alle planten vangt de boom verreweg het meeste CO2 op. Met meer bomen komt er dus minder CO2 in de lucht. Dat helpt tegen klimaatverandering. Daarnaast zijn bomen ook goed voor je woonklimaat.
In alle EU-landen wordt de CO2-uitstoot vermeld in vak V7. Ter informatie: vak V9 geeft de Euro-norm van het voertuig aan. Op het Europese gelijkvormigheidsattest staat ofwel de NEDC-waarde, ofwel de WLTP-waarde, ofwel beide. Je vindt de NEDC-waarde in vak 49.1.
Momenteel schommelt de prijs rond de 80 euro per ton CO2 (september 2022). Kijk voor de actuele prijs van een emissierecht bij het Duitse handelsplatform EEX dat door de Europese Commissie is aangewezen als het gezamenlijke veilingplatform. Carbonkiller verkoopt emissierechten door tegen kostprijs.
De prijs voor Europese emissierechten bedraagt 96,45 euro per ton CO2, een nieuw record. Een deel van die prijsstijging is te verklaren door de hoge prijzen voor gas. Die zorgen ervoor dat Europese energiebedrijven vaker overstappen op kolen en die stoten bij verbranding tweeënhalf keer zoveel CO2 uit als aardgas.
De opname en afgifte van CO2 door vegetatie op het land is jaarlijks zo'n 120 GtC, terwijl de stroom CO2 van en naar de oceanen ongeveer 70 GtC bedraagt. Door deze sterke uitwisseling blijft een CO2 molecuul gemiddeld slechts 3 jaar in de atmosfeer.
CO2-opname water
Zeeën en oceanen remmen het broeikaseffect door de opname van CO2. Dat gebeurt langzaam, maar de capaciteit om CO2 op te nemen is zeer groot: alle zeeën en oceanen samen nemen meer dan 40% van de totale CO2-emissie op. Zeewater neemt op twee manieren CO2 op: 1.
Om de chemische bindingen in CO2-moleculen te splitsen, is warmte nodig. Een manier om deze warmte te verkrijgen is uit plasma's, en het is al lang bekend dat plasma's CO2 efficiënt kunnen splitsen, dankzij 40 jaar oud onderzoek uit de Sovjet-Unie.
Van die 0,028% wordt ongeveer 96% 1.000.000 mld kg CO2 (koolstofdioxide) door de natuur zelf geproduceerd.. De overige 4% (ca 41.000 mld kg) wordt door de mens geproduceerd, d.w.z. 0,00152% CO2 van de gehele atmosfeer.
Om CO2-neutraal te zijn, moet er een evenwicht zijn tussen de CO2-uitstoot en de opname van CO2 uit de atmosfeer in 'carbon sinks' (of natuurlijke koolstofputten), zoals bomen. Om deze CO2-balans te bereiken, moeten alle broeikasgassen van de wereld gecompenseerd worden door koolstofopname.
De invloed van de mens op de productie van reactief stikstof heeft gevolgen voor het klimaat. Direct doordat het leidt tot de productie van lachgas (N2O), een broeikasgas met een ongeveer driehonderd keer sterker effect dan het broeikasgas koolstofdioxide.
CO2 opvangen wordt rendabel
De prijs van emissierechten is de laatste tijd sterk gestegen. Waar bedrijven in september 2020 nog ongeveer 30 euro betaalden om een ton CO2 uit te stoten, is dat nu ongeveer 50 euro. Het wordt daardoor steeds interessanter voor bedrijven om aan CO2-afvang te doen.
"Koolstofdioxide is een kleurloos en geurloos gas", zegt hij. "Je kunt dat dus echt niet zien." In het dagelijkse leven is het gas zintuiglijk niet waarneembaar.