Meer over aardgas

Fotosynthese

Tegenwoordig verbranden we veel fossiele brandstoffen, zoals aardgas, steenkool en aardolie. Deze brandstoffen zijn lang geleden ontstaan. Ze zijn ontstaan uit dode planten- en dierenresten. Bij de verbranding komt veel kooldioxide (CO2) vrij en dat veroorzaakt het broeikaseffect. Kooldioxide is een gas en blijft als een warme deken in de lucht hangen waardoor de aarde opwarmt.

Lang geleden hebben de bladeren van planten en bomen tijdens de fotosynthese deze CO2 samen met water omgezet in suikers en zuurstof. Bij het verbranden van deze brandstoffen worden de suikers met zuurstof (voor een vuurtje heb je zuurstof nodig) weer omgezet in CO2 en water. Omdat we nu zo snel en zo veel fossiele brandstoffen verbranden komt de in miljoenen jaren opgespaarde kooldioxide in korte tijd vrij. Dit geeft het broeikaseffect en dat noopt ons om goed na te denken hoe we energie kunnen gebruiken waarbij geen kooldioxide vrijkomt. Daarom wordt tegenwoordig ingezet op wind- en zonne-energie. Ook bij kernenergie komt geen kooldioxide vrij, alleen wel heel gevaarlijk radioactief afval. Ook wordt er steeds vaker biogas geproduceerd. Dit doen ze bijvoorbeeld bij de rioolwaterzuiveringsinstallaties en bij het verteren van groente-, fruit- en tuinafval (GFT) afval bij composteerbedrijven.

Nu terug naar aardgas. Om te begrijpen wat dat is, is het goed om de uitleg van de fotosynthese te lezen bij het verdiepingshoofdstuk van voedsel.

Aardgas is ontstaan uit dode planten- en dierenresten. Deze resten rotten langzaam weg en dat is, in het schema van de fotosynthese, de weg terug.

In de resten zaten nog suikers (C6H12O6) en met zuurstof (O2) uit de lucht werden deze suikers door bacteriën verteerd tot koolstofdioxide en water. Dat proces noemen we rotten. Het kringetje is zo rond, want tijdens de fotosynthese in de plantenbladeren worden van die twee stoffen weer suiker en zuurstof gemaakt.

Maar hoe ontstaat dan aardgas? De planten- en dierenresten werden in de miljoenen jaren door verschillende lagen bedekt. Er kwam eerst woestijn overheen en er bleef zand achter. Later kwam de zee en die liet klei en zout achter. Het rotten stopte want de planten- en dierenresten werden door het zand, de klei en het zout afgesloten van zuurstof. Hierdoor gingen anderen bacteriën aan het werk, die juist leven zonder zuurstof. Deze bacteriën aten ook de suikers uit de resten van de planten en dieren en scheiden daarna geen kooldioxide en water uit, maar kooldioxide en methaan (aardgas).

De letters en cijfers die scheikundigen voor deze reactie gebruiken zijn:

C6H12O6 (suiker) geeft 3 CO2 (koolstofdioxide) en 3 CH4 (methaan)

Aardgas is met zuurstof heel brandbaar. Brandbaar betekent dat de zonne-energie die tijdens de fotosynthese in de plantenbladeren is gevormd vrijkomt. Bij de verbranding van aardgas komt CO2 (koolstofdioxide) en water vrij:

CH4 (methaan) en 2 O2 (zuurstof) geeft CO2 (koolstofdioxide en 2 H2O (water)

Omdat we tegenwoordig zoveel aardgas en andere fossiele brandstoffen verbranden komt er heel veel CO2 vrij. CO2 die dus in miljoenen jaren op grote schaal is vastgelegd tijdens de fotosynthese.

Tegenwoordig maken we steeds vaker biogas. Dat doen we in rioolwaterzuiveringsinstallaties en composteerbedrijven. Daar sluiten we net als bij het ontstaan van aardgas planten- en dierenresten (poep en GFT) af van zuurstof. Dan gaan dezelfde bacteriën aan het werk die ook het aardgas hebben gemaakt. Ze verteren de suikers tot kooldioxide en methaan (CH4).

Het biogas (scheetjes van bacteriën) komt vanzelf omhoog en wordt dan door de bedrijven afgevangen en opgespaard.