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.

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)

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.