- Met brandstoffen worden hier de chemische verbindingen bedoeld waarin voor ons bruikbare energie opgeslagen ligt. Op door ons gewenste momenten laten we die brandstoffen met zuurstof (uit de lucht) reageren ; het is ons dan te doen om de energie die hierbij vrijkomt
- Deze vorm van opslag is buitengewoon belangrijk , want hiermee kunnen we energie bewaren totdat we die willen gebruiken.
- Brandstoffen spelen een hoofdrol in ons energie-gebruik
- De brandstoffen waaraan we totnutoe gewend zijn , zijn voor het overgrote deel afkomstig van “fossiel”. Daarnaast kennen we hout uit biomassa , en gas uit vergisting
- Volgens [Fig.3.3] is van het wereld-energieverbruik momenteel ruim 80% afkomstig van “fossiel” .
- * we kennen “fossiel” in vaste vorm , vloeibaar en gasvormig (resp. bijv steenkool , aardolie en aardgas)
- – Alle “fossiel” komt uit de aardkorst. Het is daar in de loop van miljoenen jaren gevormd uit biomassa die via fotosynthese geproduceerd werd.
- * “fossiel” is dus eigenlijk opgeslagen zonne-energie !
- – De vorming van biomassa door fotosynthese gaat door. Het levert oa. alle voedsel dat wij eten en hout dat we gebruiken als bouwmateriaal of direkt verstoken.
- – We gebruiken nu meer “fossiele energie” dan dat er via fotosynthese aan biomassa aangemaakt wordt. Dit betekent dat we interen op de voorraden. Dus zullen die op een gegeven moment opraken.
- “Voor hoe lang is er nog voldoende fossiel ?”
Dit is niet zomaar te beantwoorden , maar dat de fossiele reserves slinken is al wel waarneembaar.
Hoe moet dit straks verder ? want onze energie-honger wordt alleen maar groter…. [Fig.3.2]
….. en brandstoffen werken nou juist zo lekker !
- De oplossing hiervoor is de aanmaak van brandstoffen (“aanmaken ipv opmaken”)
- – Hiervoor moeten we energiedragers opladen met energie die we ergens vandaan halen
- – op deze website onderzoeken we welke bronnen die verlangde energie kunnen leveren….. èn wat de bijbehorende konsekwenties zijn
- – wat betreft de energiedragers , daar zullen we naast waterstof toch wel graag terug grijpen op brandstoffen die we uit de fossiele wereld kennen (koolwaterstoffen , waarmee we immers zo handig kunnen werken)
- – Figuur 4.1 geeft aan de rechterkant een voorbeeld ; in het vakje “technosynthese” produceren we met zonne-energie en technische hulpmiddelen de nieuwe brandstoffen
- – Aan de linkerzijde is te zien hoe wij totnutoe omgaan met fossiele brandstoffen : we halen de energie eruit en lozen de restprodukten naar de omgeving.
- – In principe kunnen we met àlle energiebronnen brandstoffen maken (al zal het niet altijd handig werken)
- – De bouwstoffen (C , H , etc) voor de energie-dragers (brandstoffen) moeten we eerst inwinnen. Na gebruik komen ze weer vrij. Zo ontstaan kringlopen en wordt het milieu zo min mogelijk belast
- .
- Dit laatste is wenselijk/nodig/ noodzakelijk , want onze huidige gewoonte om de verbruiksresten van de energiedragers na gebruik (verbranding) naar de omgeving te dumpen leidt
- – tot afval-problemen
- – en/of tot opwarming van “het klimaat”….. (zie “extra broeikasgassen” in verhaal bij Fig.8.1 ; en S.47 )
- .
Het plaatje hieronder toont dat er sinds ca 200 jaar een aloud CO2-“evenwicht” verstoord is geraakt. De “hockeystick”-vorm is de weergave van een niet-natuurlijk verlopend proces , daarvoor is de “knik” te scherp. Het lijkt aannemelijk dat er een verband is met het grootschalig gebruik van fossiele energie sinds die tijd…..
- Er worden tegenwoordig al wel technieken ontwikkeld om CO2 in te vangen bij de ontstaansbron (direkt na de verbranding) of terug te winnen uit de lucht.
- We spreken dan van CCU en CCS :
- – CCU (Carbon Capture and Utilisation)
- Hierbij gaat het om (her)gebruik van de ingewonnen CO2 , bijv voor het synthetiseren van brandstoffen. Na verbranding komt die CO2 dan wel weer terug in de dampkring , maar het neemt niet toe , blijft in kringloop !
- Als we de teruggewonnen CO2 gebruiken in de chemische industrie (bijv. bij produktie van kunststoffen) wordt de CO2 voor langere tijd “vastgelegd” en zal de CO2-koncentratie in de atmosfeer langzaam teruggedrongen worden.
- CCU kan dus een impuls geven in omgekeerde richting. Kan zeker géén kwaad….
- Een veelbelovende CCU-techniek is die van het Nederlandse Carbyon [S.63]
- .
- – CCS (Carbon Capture and Storage).
- Bij CCS wordt de (op)gevangen CO2 opgeslagen bijv
- onder de grond of zeebodem. Hierover het volgende :
- – kost veel pomp-energie (hoge drukken)
- – de opslag-kapaciteit is niet oneindig
- – hoe lang blijft de CO2 daar zitten ?
- – en wat zijn de geologische gevolgen van zo’n erbij gepompte gasbel ?
- of door de CO2 zodanig chemisch te binden dat een gesteente ontstaat. Zie FA….
- – makkelijk en bestendig op te slaan ! of zelfs te gebruiken (bestrating , fundatie)
- Vergeleken met de aanplant van bossen is dit momenteel (2023) nog 50x duurder , maar wel veel zekerder. Bossen kunnen in brand vliegen , waarbij de vastgelegde CO2 weer in de atmosfeer terecht komt. En hout vergaat op de duur ook , als het al niet eerder opgestookt is door mensen.
- onder de grond of zeebodem. Hierover het volgende :
- Bij CCS wordt de (op)gevangen CO2 opgeslagen bijv
- – CCU (Carbon Capture and Utilisation)