Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Moderators: jkien, Xilvo

Berichten: 114

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Marko schreef: wo 24 nov 2021, 15:32 En in alle gevallen geldt dat de hoeveelheid CO2-die je afvangt gelijke tred houdt met de hoeveelheid hydroxide die je daarvoor gebruikt. Die hydroxides haal je niet uit de grond, die moeten geproduceerd worden. En dat kost energie. Ook geld maar dat is nog het minst belangrijk.

Die energie die het kost komt bovenop de energie die nu al nodig is in het dagelijks leven. Waar ga je die energie vandaan halen? Verbranding van fossiele brandstoffen, met de bijbehorende CO2-uitstoot? Dan win je netto natuurlijk helemaal niets. Of is het groene energie? In dat geval: waarom gebruik je die energie dan niet direct om een ander proces, waar CO2 wordt gevormd, te vergroenen? Dan bespaar je direct op de CO2 uitstoot, in plaats van via een omweg. En dat is normaal gesproken een stuk efficiënter.
Je hebt gelijk Marko, het kost best wat energie (elektrolyse) om KOH te maken. Ik dacht ook aan water mengen met kooldioxide om koolzuur te maken, maar wat moet je met al die liters doen he? Frisdrank maken? Ik heb op internet gezocht naar projecten om van CO2 iets positiefs te maken.
Ik vond één waar men met behulp van kooldioxide plastic maakt. Is meer plastic een oplossing? Ik denk van niet.
Ik vond een andere project dat heel goed lijkt: stroom opwekken met behulp van kooldioxide!
In Leeuwarden, het bedrijf heet Wetsus, loopt een onderzoek waar men water gebruikt om ionen te creëren om op deze manier stroom op te wekken.
Positieve waterstof-ionen en negatieve bicarbonaat-ionen ontstaan als kooldioxide in water wordt gepompt.
Deze positieve en negatieve ionen worden gescheiden door membranen.
Verwachte stroom opbrengst wordt geschat op 1570 terawattuur per jaar. Nu maar hopen dat het ook zal worden toegepast zonder tegenwerking van de rijken der aarde.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 6.752

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Knightattack schreef: do 25 nov 2021, 07:38 In Leeuwarden, het bedrijf heet Wetsus, loopt een onderzoek waar men water gebruikt om ionen te creëren om op deze manier stroom op te wekken.
Positieve waterstof-ionen en negatieve bicarbonaat-ionen ontstaan als kooldioxide in water wordt gepompt.
Deze positieve en negatieve ionen worden gescheiden door membranen.
Verwachte stroom opbrengst wordt geschat op 1570 terawattuur per jaar. Nu maar hopen dat het ook zal worden toegepast zonder tegenwerking van de rijken der aarde.
Misschien kan je een link geven naar dat artikel?

Waar komt al die energie vandaan? Niet uit CO2, dat is niet voor niets een eindproduct bij energieproductie, daar valt weinig meer uit te halen.
1570 terawattuur per jaar is nogal wat, dat komt neer op 10 kW per Nederlander, continu.


Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 6.752

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Daar is nauwelijks uitleg in te vinden.

Waar komt die energie vandaan? Ladingen scheiden zich niet spontaan.

Overigens, het artikeltje in de link is ruim acht jaar oud. Blijkbaar is het nog steeds niets geworden?

Berichten: 114

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Dit is een meer gedetailleerder uitleg van het onderzoek. De link is ook wat recenter.
https://www.sciencedirect.com/science/a ... ia%3Dihub

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 6.752

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Ik heb niet het hele artikel doorgelezen maar ik zie nergens dat er elektrische energie geproduceerd wordt.
Ik zie juist dat er een spanning moet worden aangelegd.

Mocht ik dat gemist hebben dan hoor ik graag waar het staat.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.193

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Knightattack schreef: do 25 nov 2021, 07:38
Marko schreef: wo 24 nov 2021, 15:32 En in alle gevallen geldt dat de hoeveelheid CO2-die je afvangt gelijke tred houdt met de hoeveelheid hydroxide die je daarvoor gebruikt. Die hydroxides haal je niet uit de grond, die moeten geproduceerd worden. En dat kost energie. Ook geld maar dat is nog het minst belangrijk.

Die energie die het kost komt bovenop de energie die nu al nodig is in het dagelijks leven. Waar ga je die energie vandaan halen? Verbranding van fossiele brandstoffen, met de bijbehorende CO2-uitstoot? Dan win je netto natuurlijk helemaal niets. Of is het groene energie? In dat geval: waarom gebruik je die energie dan niet direct om een ander proces, waar CO2 wordt gevormd, te vergroenen? Dan bespaar je direct op de CO2 uitstoot, in plaats van via een omweg. En dat is normaal gesproken een stuk efficiënter.
Je hebt gelijk Marko, het kost best wat energie (elektrolyse) om KOH te maken. Ik dacht ook aan water mengen met kooldioxide om koolzuur te maken, maar wat moet je met al die liters doen he? Frisdrank maken? Ik heb op internet gezocht naar projecten om van CO2 iets positiefs te maken.
Ik vond één waar men met behulp van kooldioxide plastic maakt. Is meer plastic een oplossing? Ik denk van niet.
Ik vond een andere project dat heel goed lijkt: stroom opwekken met behulp van kooldioxide!
In Leeuwarden, het bedrijf heet Wetsus, loopt een onderzoek waar men water gebruikt om ionen te creëren om op deze manier stroom op te wekken.
Positieve waterstof-ionen en negatieve bicarbonaat-ionen ontstaan als kooldioxide in water wordt gepompt.
Deze positieve en negatieve ionen worden gescheiden door membranen.
Verwachte stroom opbrengst wordt geschat op 1570 terawattuur per jaar. Nu maar hopen dat het ook zal worden toegepast zonder tegenwerking van de rijken der aarde.
Er zijn talloze manieren om van CO2 iets nuttigs te maken. Het probleem is echter de verhouding tussen de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer die we eigenlijk zouden moeten reduceren, en de jaarlijkse vraag naar zo'n beetje alle producten aan de andere kant.

Een voorbeeld: de totale productie van alle chemicaliën uit aardolie (en de producten die we ervan maken, zoals plastics) is nog geen 10% van de totale aardoliewinning (en dan reken ik ruim). De rest wordt gebruikt om benzine en dergelijke van te maken. Dat betekent: zelfs als je voor alle C-atomen in deze chemicaliën niet aardolie maar CO2 als bron zou gebruiken, dan verwerk je daarmee maar 10% van de jaarlijkse uitstoot. Voor het overgrote deel van de uitstoot is gewoon geen nuttige toepassing te verzinnen.


Het elektrochemische proces dat je noemt zet ook geen zoden aan de dijk; en het artikel dat je noemt beschrijft iets anders dan jij in gedachten hebt, want daarmee wordt geen elektriciteit geproduceerd maar juist verbruikt. Elektricieit maken door ionen te scheiden kan, dan hebben we het over omgekeerde elektrodialyse (reverse electrodialysis, RED). Maar voor CO2 gaat dat niet werken. Het principe is gebaseerd op het laten stromen van ionen uit zout water naar zoet water, waarbij de positieve en de negatieve ionen door verschillende membranen gaan, en waardoor dan een potentiaalverschil ontstaat. De drijvende kracht is hierbij de osmotische druk van het zoute water.

Nu zou je iets vergelijkbaars kunnen doen als je water met een hoop CO2 erin hebt. Alleen: wel op veel kleinere schaal: CO2 lost niet zo bijster goed op in water, de concentratie aan ionen is dan ook erg laag, en de osmotische druk ook. Een ander gevolg is dat je heel veel water nodig gaat hebben om dit op zinvolle schaal te laen werken, en dan is ook meteen de vraag, waar haal je dat water vandaan en waar laat je het water naderhand?

En er nog een ander, groter, pijnpunt. Bij het RED-proces komen de ionen achter de membranen weer bij elkaar . Bij zout en zoet water, die anders toch wel zouden mengen (rivier mondt uit in de zee) maakt dat niet zo uit. Maar in dit CO2 gebaseerde proces is dat wél een probleem. Want aan de achterkant van je RED-installatie komt er dus een stroom water uit met daarin H+ en HCO3- ionen. Dus in feite een oplossing van CO2. Je bent je CO2 dus nog helemaal niet kwijt, het zit alleen in een gigantische hoeveelheid water waarvan het onduidelijk is waar die vandaan moet komen, en ook waar die weer heen moet.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 114

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Marko schreef: do 25 nov 2021, 17:58 Het elektrochemische proces dat je noemt zet ook geen zoden aan de dijk; en het artikel dat je noemt beschrijft iets anders dan jij in gedachten hebt, want daarmee wordt geen elektriciteit geproduceerd maar juist verbruikt. Elektricieit maken door ionen te scheiden kan, dan hebben we het over omgekeerde elektrodialyse (reverse electrodialysis, RED). Maar voor CO2 gaat dat niet werken. Het principe is gebaseerd op het laten stromen van ionen uit zout water naar zoet water, waarbij de positieve en de negatieve ionen door verschillende membranen gaan, en waardoor dan een potentiaalverschil ontstaat. De drijvende kracht is hierbij de osmotische druk van het zoute water.
Morgen Marko,

Het artikel is duidelijk in taalgebruik. Of het waar is weet ik dus niet, maar de titel zegt ook veel.
change.inc schreef:Nederlanders zetten CO2 om in stroom. Nederlandse onderzoekers in Leeuwarden hebben een techniek ontwikkeld om stroom te winnen uit het schadelijke broeikasgas CO2.
Hoe moet ik dit lezen?

Nog een quote van de site!
change.inc schreef:In Leeuwarden vroeg men zich af of CO2 niet juist een nuttige toepassing kon krijgen. Kan schadelijk afval niet een nuttige grondstof worden? Bij Wetsus, een center of excellence voor duurzame watertechnologie, zagen ze de potentie van CO2 als stroombron. In een laboratorium is dat nu gelukt. De onderzoekers van Wetsus beschrijven hun resultaten in het wetenschappelijk tijdschrift Environmental Science & Technology Letters.
Resultaat van hun onderzoek is volgens de site gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science & Technology Letters. Ik weet hoe ik dit anders moet lezen.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 6.752

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Knightattack schreef: vr 26 nov 2021, 07:49 Resultaat van hun onderzoek is volgens de site gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science & Technology Letters. Ik weet hoe ik dit anders moet lezen.
Ik heb wat verder gezocht maar meer dan dit kwam ik niet link.

Hoe het exact werkt kan ik niet zien, dan moet je toegang tot het volledige artikel hebben.
When two fluids with different compositions are mixed, mixing energy is released. This holds true for both liquids and gases, though in the case of gases, no technology is yet available to harvest this energy source. Mixing the CO2 in combustion gases with air represents a source of energy with a total annual worldwide capacity of 1570 TWh
[Environmental Science & Technology Letters]

Dus, mengen van CO2 uit verbrandingsgassen met lucht kan 1570 TWh per jaar aan energie opleveren. Dat betekent nog niet dat je daar wat aan hebt, die energie kan in de vorm van warmte vrijkomen. Als dat maar een klein temperatuurverschil met de omgeving oplevert dan haal je daar niet met enige efficiëntie bruikbare energie uit. Maar, zoals ze zelf zeggen, er is nog geen technologie om die energie van dat mengen met lucht te "oogsten".
Die 1570 TWh is dus voorlopig hypothetisch.

Met mengen met een waterige oplossing lukt het wel:
The highest average power density obtained with a MEA solution as the electrolyte was 4.5 mW/m2, significantly higher than that with water as the electrolyte (0.28 mW/m2).
Hoe is dit praktisch te gebruiken? 4,5 mW/m2 is niet bepaald veel.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.193

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Een beetje spraakverwarring en slecht lezen van mijn kant. Ik had alleen je verwijzing naar het artikel in Journal of Colloid and Interfacial Science gezien. Dát artikel beschrijft iets anders (namelijk MCDI) dan wat jij beschreef.

Het wetenschappelijke artikel dat RED-met-CO2 beschrijft is deze:

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ez4000059

Merk op dat daar wel een geschatte jaaropbrengst wordt genoemd (van 1570 TWh per jaar) maar dat dat betrekking heeft op de CO2 uitstoot van elektriciteitscentrales én verwarming van over de gehele wereld. Als je ál die installaties zou voorzien van een systeem zoals hier geschetst, dan zou je - als je verder geen verliezen hebt, een "gratis" extra elektriciteitsproductie van 1570 TWh per jaar hebben.

Die is ongeveer 5% van het totale elektriciteitsgebruik en (ik schat) 2% van het totale energiegebruik. En op zich is dat natuurlijk mooi, alle beetjes helpen. Maar het is wel een gigantische investering voor een beetje. En met betrekking tot dit topic: Je vangt er nul komma nul CO2 mee af want die gaat met het (vele) water ergens de zee in. En daarna er ook weer uit, want het CO2 in de oceanen staat in evenwicht met die in de atmosfeer.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Gebruikersavatar
Berichten: 84

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

markos schreef: vr 19 nov 2021, 19:00 Ik kwam dit tegen op internet: https://www.barrons.com/articles/britis ... 1604092644

Ik denk dat dit de toekomst is en dat je misschien over een tijdje zelf een apparaatje kan kopen om zelf diamantjes te groeien thuis, hoe meer C-miners hoe beter.
Wordt er kool 'aangevoerd'' in Duitse bruinkoolmijnen, nieuwe Amerikaanse steenkoolmijnen?

Berichten: 114

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Xilvo schreef: vr 26 nov 2021, 09:42
The highest average power density obtained with a MEA solution as the electrolyte was 4.5 mW/m2, significantly higher than that with water as the electrolyte (0.28 mW/m2).
Hoe is dit praktisch te gebruiken? 4,5 mW/m2 is niet bepaald veel.
Dan is nu mijn vraag: waarom wordt 4,5 mW/m2 vergeleken met 0.28 mW/m2
Geeft het aan dat het potentie heeft? Waarom komt zo een onderzoek in een wetenschappelijk tijdschrift als het toch geen zoden aan de dijk zet? Maar goed, het blijkt dus dat er toch geen oplossing is voor het kooldioxide probleem.

Berichten: 114

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Marko schreef: vr 26 nov 2021, 09:51 Maar het is wel een gigantische investering voor een beetje. En met betrekking tot dit topic: Je vangt er nul komma nul CO2 mee af want die gaat met het (vele) water ergens de zee in. En daarna er ook weer uit, want het CO2 in de oceanen staat in evenwicht met die in de atmosfeer.
Dan snap ik heel het onderzoek niet. Tijd-en geldverspilling!

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 6.752

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Knightattack schreef: vr 26 nov 2021, 13:19 Dan is nu mijn vraag: waarom wordt 4,5 mW/m2 vergeleken met 0.28 mW/m2
Geeft het aan dat het potentie heeft?
Blijkbaar omdat een nieuwe methode vergeleken wordt met een eerdere.
Ik denk dat het alleen potentie heeft als het vermogen per oppervlakte-eenheid drastisch opgevoerd kan worden.
Knightattack schreef: vr 26 nov 2021, 13:19 Waarom komt zo een onderzoek in een wetenschappelijk tijdschrift als het toch geen zoden aan de dijk zet? Maar goed, het blijkt dus dat er toch geen oplossing is voor het kooldioxide probleem.
Wetenschap gaat over kennis, dat hoeft lang niet altijd te gaan over praktische toepasbaarheid.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 6.752

Re: Bestaat gaselektrolyse (van CO2) ?

Knightattack schreef: vr 26 nov 2021, 13:22 Dan snap ik heel het onderzoek niet. Tijd-en geldverspilling!
Als alle onderzoek niet was gedaan dat in zijn tijd als niet praktisch toepasbaar werd gezien, als tijd- en geldverspilling zo je wil, dan waren we nooit erg ver gekomen met wetenschap en technologie.

Reageer