Is stikstof nu echt een probleem of maken we dat ervan

De opinie zoals weergegeven in dit artikel is niet automatisch ook de mening van de redactie. Ook een ingezonden artikel in de Krant van de Aarde? Stuur uw mening naar: redactie@krantvandeaarde.nl

De discussie gaat wel over stikstof, maar niet om stikstof. Het gaat om partijpolitiek en vooringenomen standpunten. De ammoniak wordt als de gedoodverfde schuldige aangewezen, terwijl de landbouwsector heel veel doet en al gedaan heeft om het ‘stikstofprobleem’ aan te pakken en meent dat het zelfs geheel opgelost kan worden. Het grootste probleem ligt bij de stikstofdioxide die grotendeels door het verkeer wordt uitgestoten, maar dan kom je aan heilige huisjes en er worden geen maatregelen genomen. Het wordt tijd voor een analyse met een andere benadering van het probleem, vanuit energetisch oogpunt in plaats van financieel.

Wat is goed voor ons klimaat?

De prijs wordt nu in hoofdzaak bepaald door belastingen en subsidies. Dit geeft een verwrongen, niet realistisch beeld. Afgezien daarvan moet het doel niet financieel zijn maar het doel moet zijn om die maatregelen te nemen die goed zijn voor ons klimaat. Bijkomende overweging is dat de resterende olie voor kunststoffen en dergelijke bewaard moet worden. De plastics zijn immers niet meer weg te denken.

Omdat alle natuurlijke bronnen per definitie eindig zijn, worden we gedwongen om alles te recyclen wat maar mogelijk is. Het energiebeheer moet ook een kringloop worden. Het belangrijkste van het energiespectrum is de CO2-kringloop en stikstof is een goede tweede. De C staat voor koolstof en de N voor stikstof. We hebben te maken met 3 stoffen, waarvan 2 oxides, CO2 en NO2, en een energierijk gas-ammoniak met de chemische formule NH3.

Om de koolstofproblemen te onderzoeken moet je terug naar de basis en de natuur. Heel lang geleden was de aardatmosfeer giftig door een bizar hoog CO2-gehalte en er groeiden gigantisch veel planten. Door de weelderige plantengroei en de energie van de zon is de CO2 opgeslagen in wat we nu noemen fossiele brandstoffen. CO2 is derhalve geen afval, maar een kostbare grondstof als energiedrager voor de CO2- kringloop en voor het oplossen van ons energieprobleem.

Energie blijft, maar in een andere hoedanigheid

Bij de discussie over deze kringloop moeten we ons wel realiseren dat voor recyclen van CO2 meer energie nodig is dan er uitgehaald is tijdens de verbranding. Ook moeten we ons realiseren dat de belangrijke natuurwet ‘energie gaat nooit verloren’ (rendement!) altijd opgaat maar de energie alleen in een andere hoedanigheid wordt omgezet. We noemen het ‘nuttig’ gebruikte deel rendement. Het andere deel noemen we verliezen, meestal in de vorm van warmte. Ik noem dit: gebruikt voor de opwarming van de Aarde, de energie moet tenslotte ergens naar toe. Eigenlijk is dit de grootste oorzaak van de opwarming van de Aarde omdat bijna alle nuttig gebruikte energie uiteindelijk ook wordt omgezet in warmte. Energie waarvoor we zelf de CO2 uit de fossiele brandstof vrij maken. Deze opwarming en de toename van CO2 kunnen we dus alleen stoppen door het opstoken van fossiele brandstoffen te beëindigen. We moeten dus naar alleen maar groene energie.

Recycleproces

De natuur geeft ons het beste concept voor het CO2-probleem. Dit assimilatieproces heeft echter een veel te lange cyclustijd. Dus moeten we iets anders bedenken om het proces te verkorten. Het recycleproces voor CO2 zal waarschijnlijk gaan lijken op het omzetten van mest en van afval van de suikerindustrie naar industriegas. Dit is geen luchtfietserij want het proces wordt momenteel al industrieel toegepast voor de fabricage van hoogwaardig industriegas. Dit proces kan, in aangepaste configuratie, worden gebruikt voor de CO2-kringloop. Bij voorstellen van dit recycleproces wordt aangevoerd dat er zoveel energie voor nodig is. Nogal logisch! Hiervan is onwetendheid betreffende ‘energie gaat nooit verloren’ de oorzaak. Ja er moet meer energie worden toegevoerd om de energierijke status te herstellen dan er is uitgehaald. Door het herladen van de CO2 wordt de energie opgeslagen in het gas. Voor de vraag ’hoe kun je energie bewaren’ is één van de oplossingen gevonden.

Rendement

Ergerlijk is de nonchalance waarmee processen worden uitgevoerd. Neem als voorbeeld een waterstof (H2) gestookte thermische centrale. Dit lijkt fantastisch en groen. Echter de H2 wordt geproduceerd met groene stroom en een rendement van 60%, dus 40% naar warmte van de atmosfeer. Vergeten we even de transportverliezen. De thermische centrale heeft een  rendement van gemiddeld 40%, maximaal 45%, zodat van elke KWh groene stroom er 24% beschikbaar is in de vorm van stroom en 76% voor opwarming van de atmosfeer. Een thermische centrale op H2 is dus zeer inefficiënt. Direct gebruiken van de zonne-energie aan het stroomnet levert 4 keer zoveel energie als via de thermische centrale. Laten we niet praten over de bij het transport van H2 gebruikte ammoniak.

Lees verder in deel 2