Wetenschap
Krediet:K.Decha/Shutterstock
Ik ben de afgelopen dagen op een nogal onverwachte plek beland. Al meer dan twee decennia, Ik heb onophoudelijk verkondigd dat we veel te veel kooldioxide (CO₂) produceren met de bijbehorende risico's van opwarming van de aarde. Maar terwijl er steeds meer in de atmosfeer wordt gepompt, Europa en Mexico hebben ook bijna geen bruikbare CO₂ meer – aangezien verschillende fabrieken die CO₂ produceren, zijn gesloten voor onderhoud.
In totaal, de wereld verbruikt ongeveer 80 miljoen ton CO₂ per jaar. De jaarlijkse CO₂-uitstoot bedraagt momenteel ongeveer 32 miljard ton, maar we hebben het ergste tekort aan CO₂-voorziening in decennia meegemaakt in het VK. Het grootste deel van de CO₂-vraag in het VK wordt voldaan als bijproduct van de kunstmestindustrie, die over het algemeen haar activiteiten tijdens de zomermaanden sluit. We produceren CO₂ uit vele andere bronnen, maar ondanks de ontwikkeling van CO₂-afvangtechnologieën, deze worden niet ingezet in het commerciële tempo dat nodig is om er daadwerkelijk gebruik van te kunnen maken.
In het Verenigd Koninkrijk, de situatie is verergerd door de huidige hittegolf en pubs die bijna zonder bier komen te zitten - precies in het midden van het wereldkampioenschap voetbal. Maar is CO₂ echt zo cruciaal voor het functioneren van de samenleving? Het korte antwoord is ja, en hier zijn tien toepassingen die worden bedreigd door een tekort aan CO₂.
1. Wijn
Er was een beetje paniek over het feit dat het bier midden in de zomer op was. Maar er zijn veel andere toepassingen van CO₂ in de drankenindustrie, zoals koolzuurhoudende frisdranken. Maar als je meer een wijndrinker of zelfs een kenner bent, je bent niet vrij van huis. CO₂-toevoeging is essentieel voor het maken van wijn en het bereiken van de perfecte fermentatie.
2. Allerlei soorten voedsel
CO₂ heeft ook veel toepassingen in de voedingsindustrie, te, van het gebruik in slachthuizen en het bedwelmen van landbouwhuisdieren voor het slachten tot het bewaren van vers vlees in vacuümverzegelde verpakkingen. En vegetariërs zijn net zo kwetsbaar, vooral crumpet-liefhebbers. CO₂ wordt veel gebruikt als koelmiddel in de levensmiddelendetailhandel, waaronder veel groenten en fruit.
3. Lasers
CO₂-lasers zijn een van de meest bruikbare en efficiënte lasers, het produceren van een bundel infrarood licht. Dit is niet alleen relevant voor Star Wars-fans, CO₂-lasers hebben een breed scala aan toepassingen in de industrie voor het snijden, lassen, graveren en zelfs 3D-printen. Bovendien, medische CO₂-lasers worden gebruikt bij veel chirurgische ingrepen in weke delen, van het verwijderen van vocale cysten tot facelifts.
4. Brandblussers
CO₂ is een onbrandbare stof die onder druk kan worden gezet - vandaar het alomtegenwoordige gebruik in brandblussers. Maar CO₂-gas onder druk wordt ook gebruikt in luchtbuksen en zelfopblazende reddingsvesten. CO₂-bussen worden ook verkocht als de beste vriend van wielrenners voor het repareren van lekke banden.
5. Cafeïnevrije koffie
Bij een bepaalde temperatuur en druk (31°C en 73 atmosfeer) wordt CO₂ een superkritische vloeistof. Dat betekent niet dat het levensgevaarlijk is, maar eerder dat het zeer ongebruikelijke en uiterst nuttige eigenschappen heeft. Bijvoorbeeld, het heeft de dichtheid van een vloeistof, maar gedraagt zich als een gas. Superkritisch CO₂ wordt gebruikt als milieuvriendelijk oplosmiddel voor chemisch reinigen, cafeïnevrije koffie en bij de productie van kruidendestillaten en etherische oliën, onder andere.
6. Koelmiddel
Droogijs is gewoon vaste CO₂. Dit kan in grote, bekende toepassingen, zoals stralen, voedselkoeling en flitsbevriezing, tot kleinschalig gebruik, zoals rookmachines en het verwijderen van wratten. Droogijs kan ook worden gebruikt om het menselijk lichaam te bewaren tot een begrafenis en is milieuvriendelijker dan chemicaliën voor het balsemen.
7. Olie
Het grootste industriële gebruik van CO₂ is voor iets dat "verbeterde oliewinning" wordt genoemd. Elk jaar, ongeveer 50 miljoen ton CO₂ wordt in oliereservoirs geïnjecteerd om ongeveer 20% van de oorspronkelijke olie naar buiten te duwen. De meeste CO₂ die voor deze toepassing wordt gebruikt, komt uit natuurlijke CO₂-putten.
8. Planten
We weten dat planten grote CO-verbruikers zijn. Door fotosynthese, planten zetten CO₂ en water om in koolwaterstoffen. Maar wist u dat tuinders het CO-gehalte in hun kassen kunstmatig verhogen om de plantengroei te bevorderen?
9. Pijnstillers
CO₂ kent vele farmaceutische en medische toepassingen, zoals voor de productie van pijnstillende en ontstekingsremmende medicijnen. Bijvoorbeeld, CO₂ wordt gebruikt bij de productie van salycilinezuur dat de voorloper is van aspirine. Het wordt ook gebruikt voor het stimuleren van de ademhaling wanneer het wordt toegevoegd aan zuurstof.
10. Vliegtuigbrandstoffen
CO₂ wordt veel gebruikt in onderzoekslaboratoria, als gecomprimeerd gas, superkritische vloeistof of droogijs. In het laboratorium waar ik werk, we gebruiken mogelijk geen CO₂ van voedingskwaliteit, maar toch worden we getroffen door het tekort. Onze leverancier heeft ons onlangs laten weten dat ze "geen routinebestellingen meer accepteren". En dit heeft consequenties. Bijvoorbeeld, in een van onze onderzoeksprojecten gebruiken we CO₂ samen met afvalbiomassa om vliegtuigbrandstoffen te produceren.
Dus, Ik ben me gaan realiseren dat na al die jaren praten over CO₂ in verband met de opwarming van de aarde en klimaatverandering, Ik moet mijn onderzoeksverhaal veranderen. Laat me dit proberen:ons onderzoek is erop gericht ervoor te zorgen dat u elke dag de CO₂ heeft die u nodig heeft om te blijven genieten van uw levensstijl, van uw favoriete eten en drinken tot fietsen of zelfs het gebruik van een reddingsvest.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com