Background image

terug

Chemische verwering houdt CO2 binnen de perken

Chemische verwering houdt CO2 binnen de perken

 De mensheid onttrekt enorme massa’s materiaal aan de aarde (ertsen en mineralen, fossiele
 brandstoffen, grondwater) of voegt ze eraan toe (kunstmest, bevloeiing, opslag van afval,
 CO2), vrijwel zonder zich zorgen te maken om de consequenties. Tegelijkertijd bestaat er
 grote huiver tegen grootschalig gebruik van bestaande natuurlijke processen om de
5 schadelijke gevolgen van menselijke ingrepen om te buigen. Te denken valt aan voorstellen
 om voedselarme delen van de oceaan bij te mesten met mestoverschotten. De verhoogde
 algengroei zou CO2 aan de atmosfeer onttrekken. Het voorstel om de natuurlijke verwering
 van het mineraal olivijn (zie kader onderaan de pagina) een handje te helpen, om de door de
 mens veroorzaakte toename van het CO2-gehalte van de atmosfeer terug te dringen, roept
10 onmiddellijk dezelfde weerstand op. Vreemd, omdat bekalking van landbouwgronden een
 algemeen aanvaarde maatregel is, hoewel kalk (in tegenstelling tot olivijn) geen gunstig
 effect heeft op de CO2-vastlegging.
 
 Onlangs is het voorstel gelanceerd om CO2 bij puntbronnen zoals olieraffinaderijen en
 kolencentrales af te vangen en daarmee bij verhoogde temperatuur silicaten om te zetten in
15 carbonaten. Met het silicaat olivijn blijkt de reactie snel te verlopen - binnen hooguit enkele
 uren - en de producten zijn gehydrateerde amorfe silica (H4SiO4) en magnesiumcarbonaat.
 Een nadeel is dat deze twee vaste stoffen gemengd vrijkomen; het proces zou met een
 simpele scheidingsstap moeten worden uitgebreid om deze twee vaste fasen in min of meer
 zuivere vorm te verkrijgen. Naar verwachting kan het gevormde silica in bouwmaterialen
20 worden toegepast. Kostenbesparend bij deze technologie kan wellicht zijn dat aparte
 ontzwavelingsinstallaties niet meer nodig zijn. In de rookgassen aanwezig zwaveldioxide en
 zwavelzuur worden namelijk ook door olivijn geneutraliseerd en vastgelegd als MgSO4.
 
 Behalve als technologie om puntbronnen van CO2 te behandelen, kan dezelfde reactie ook
 op een extensieve, goedkopere en meer natuurlijke manier worden ingezet. Ter bestrijding
25 van de effecten van zure regen wordt veel akkerland regelmatig bekalkt. Om de paar jaar
 moet deze behandeling worden herhaald. In Nederland willen we de komende jaren een vrij
 groot landbouwareaal aan de landbouw onttrekken en transformeren tot bossen. Een
 olivijnbehandeling van het land, voordat zo’n bos wordt geplant, is dan aan te bevelen.
 Daarmee wordt ook het effect van zure regen tegengegaan.

Chemische verwering van olivijn verloopt als volgt:

Mg1,85Fe0,15SiO4 + 4 CO2 + 4 H2O → 1,85 Mg2+ + 0,15 Fe2+ + H4SiO4 + 4 HCO3-

Deze reactie wordt gevolgd door:

1,85 Mg2+ + 0,15 Fe2+ + 4 HCO3- → Mg1,85Fe0,15(CO3)2 + 2 CO2 + 2 H2O

Laten we als gedachte-experiment eens uitrekenen hoeveel olivijn we theoretisch nodig
zouden hebben om 20% van alle CO2 uit de atmosfeer om te zetten (naar het niveau van
het jaar 1800). De massa van alle CO2 in de atmosfeer is ongeveer 2,5·1018 gram. Als we
voor de dichtheid van olivijn 2,5 g cm-3 nemen, dan is er om 20% van het CO2 uit de
atmosfeer te halen ongeveer 320 km³ olivijn nodig. Zo zou een stoflaagje olivijn op het
land een serieuze bijdrage kunnen leveren aan de bestrijding van het broeikasgevaar.