Koolstof en zuurstof scheiden met elektriciteit

[markos]

Even een idee die ik kwijt wil en al een lange tijd in mijn hoofd zit.
Bij het koken ontsteek ik altijd het gas met een elektrische ontsteker, en het ruikt een beetje naar ozon, en op de aluminium gas pit is een zwart gevonkte aanslag van de ontstekingsvonk.
Blijkbaar komt er dus O3 ozon en C koolstof vrij, dat op de aarde neerslaat van de gaspit.
Misschien dat dit principe opgeschaald kan worden naar een industriele installatie, die met behulp van met zonne energie
een teslacoil voedt die weer een vonken regen laat neerslaan op een aluminium schijf, waar het koolstof vanaf wordt gehaald door ofwel een schraper of een vloeistof die koolstof oplost.
Volgens mij werk dit wel en kan je zo met zonne energie koolstof uit de atmosfeer halen en ozon (o3) aan de atmosfeer toe voegen.
Ik heb gelezen dat (O3) ozon een onstabiel gas is en dat het na een tijdje uit elkaar valt in gewoon zuurstof.
Dus van CO2 en zonne energie is het mogelijk om koolstof en O3 ozon, wat later weer zuurstof wordt, te maken.

[Jan van de Velde]

Laten we alsjeblieft geen ozon gaan maken onderin de atmosfeer, dat is een bijzonder ongezond gas
https://nl.wikipedia.org/wiki/Ozon_(sto ... veiligheid

[markos]

Dat is wel zo, maar het wordt ook natuurlijk aangemaakt in het milieu door bliksem en andere processen, soms ruikt het buiten ook gewoon naar ozon bij bepaald weer.
Maar misschien is er nog een manier om die ozon snel af te breken naar gewoon zuurstof, en dan zijn we die carbon kwijt.

[klazon]

De zwarte aanslag op je gaspit, is dat echt koolstof? Hoe heb je dat vastgesteld?
En als het zo is, dan denk ik dat het uit het aardgas komt en niet uit de lucht.
Mocht je idee al werken, wat ik betwijfel, dan zal het veel energie kosten om op deze manier koolstof te isoleren. Ik denk dat je beter bomen kunt planten.

[markos]

Misschien heb je gelijk, dat het uit de aardgas op de pit neerslaat, maar ik vraag het mij af, waar dan dat ozon vandaan komt bij elektrostatische ontlading in bijvoorbeeld een wollen trui, daar is geen aardgas of andere stof dan de gewone atmosfeer en het ruikt toch echt naar ozon.
Ik lees net ook dat ozon te manipuleren is met ultraviolet licht, en dat de zwakke verbinding van ozon verbroken kan worden en gewoon zuurstof wordt.

[Marko]

Ozon ontstaat uit zuurstof.

[NW_]

Dit is pure plasmachemie. Wat je hier voorstelt is een soort van vonkontlading. De chemie die hierin optreedt is zeer complex. Zo zul je voor een moleculair gas zoals droge lucht of zuurstof al snel een paar honderden elementaire reacties nodig hebben om de plasmachemie accuraat te kunnen beschrijven. Het ontstaan van ozon in een plasma gevormd door een elektrische ontlading in lucht (of pure zuurstof) kan dus via verschillende wegen verlopen. De hoofdroute verloopt echter als volgt.

De eerste stap is de dissociatie van O2:

e- + O2 => e- + O + O.

In de tweede stap zal de atomaire zuurstof (O) verder reageren met O2 tot de vorming van ozon (O3).

O + O2 + M => O3 + M

Hierbij stelt M een derde reactiepartner voor (typisch O2 of N2).

In principe zal UV licht O3 ontbinden. De intensiteit van Het UV licht uitgestoten in een plasma is vrij laag (+/- 100 x lager dan van de meeste UV lampen) en levert bijgevolg niet echt een bijdrage tot de ontbinding van O3.

De belangrijkste factor die de ontbinding van O3 zal beïnvloeden is de luchtvochtigheid. Wanneer H2O aanwezig is zal de atomaire zuurstof wegreageren volgens:

O + H2O = 2 HO

Bijgevolg kan O dus in mindere mate gebruikt worden om O3 te vormen.

Voor wat de neerslag van koolstof betreft: dit is inderdaad te wijten aan de aanwezigheid van methaan (CH4). De afzetting van koolstof op de elektrodes is frequent gerapporteerd in de plasmaliteratuur (o.a. bij het gebruik van plasmas voor methaan reforming).

[Benm]

Die zwarte afzetting lijkt me inderdaad koolstof dat uit methaan komt - je ziet iets dergelijks niet bij een vonk die overslaat in lucht met daarin de gebruikelijke 400 ppm CO2.

Ozon is inderdaad niet wenselijk om in aanzienlijke concentraties aanwezig te hebben in een atmosfeer die je inademt. Het komt ook vrij als je bijvoorbeeld een laserprinter aan het werk zet - geen probleem als je een paar velletjes print, maar ik zou niet in een ruimte willen zitten waar zo'n printer continu aan het werk is. Persoonlijk vind ik het niet heel onprettig ruiken in lage concentraties, maar langdurige blootstelling is gewoon gevaarlijk voor de gezondheid.

Als je iets wilt doen om CO2 te verlagen dan is dit zeker niet de manier, je bent beter af met wat kamerplanten.

Op atmosferische schaal is het sowieso een onhaalbaar verhaal gezien de meeste electriciteit voortkomt uit gas en kolen, en je dus meer moet verbranden dan je ooit kunt opvangen met welke methode dan ook. Wat dat betreft is een boom planten echt een beter idee: die vangt CO2 puur op zonne-energie, en zolang je genoeg water hebt kun je planten wat je wilt.

Probleem is wel dat bomen ooit dood gaan, en als ze wegrotten (of opgegeten, verbrand, etc worden) dat CO2 er net zo hard weer uit komt.

[markos]

Dus de koolstofafzetting komt dus door het aardgas, het is dus veel ingewikkelder dan ik dacht, bedankt voor de uiteenzetting.
Het is dus makkelijker om de koolstof uit CH4 te winnen dan de koolstof uit CO2, daarom gaat het dus niet.

[Benm]

Nouja, dat is niet gezegd, maar de concentratie van CO2 in lucht is heel laag, terwijl die van methaan behoorlijk hoog moet zijn wil het branden.

Ergens denk ik dat een vonkoverslag in een atmosfeer van CO2 best afzetting van koolstof kan geven, maar in de praktijk kom je dat nooit tegen.

[Marko]

Ik heb wat moeite met de combinatie "400 ppm" en "gebruikelijk".

[Benm]

Gebruikelijk in de zin van "wat ik nu aantref in buitenlucht". Niet dat 300 of 400 ppm voor dit vraagstuk enig verschil maakt. Het zou overigens nog wel meer kunnen zijn als je het direct gaat meten in een industriecomplex of in een file op een snelweg, wellicht 500 ppm, misschien nog wel veel meer op een windstille dag.

Om dergelijk afzettingen te krijgen in een vonk heb je denk ik echter orde-groottes meer nodig, wellicht iets als 1, 10 of 50%. De laatste twee opties zijn geen "lucht" die je kunt inademen, maar wellicht wel concentraties die je kunt aantreffen in een schoorsteen of auto-uitlaat.