mineralen/gesteenteverwering - snelheid

[Merijnvw]

Hallo, ik heb gelezen over een Nederlander die Olivijngruis over de aarde wil strooien om het broeikasgas te verwijderen, namelijk door verwering van het mineraal(als er water bij komt en CO2 vormt het bicarbonaat)
Er stond bij dat dit snel ging met olivijn omdat olivijn basisch is en CO2 zuur.
Misschien is het een slecht plan, maar ik dacht er over na om voor mijn profielwerkstuk te onderzoeken welke gesteenten en mineralen het beste zouden zijn voor dat idee, misschien een andere dan Olivijn. Dan wilde ik de verweringssnelheid van mineralen testen en een tabel ervoor opstellen, tegen de beschikbaarheid van het mineraal want je moet het wel massaal kunnen winnen.
Zou dit te simpel zijn of juist te lastig? Bestaat er al zo'n tabel?
Of is met wat scheikunde kennis zo te bedenken hoe snel het mineraal verweert... Ik heb me er nog niet zo in verdiept. bedankt.

[Bewerkt door Merijnvw op 11-08-2009 om 16:02 NL]

[Carboon]

Alle mineralen zijn aan het aardoppervlak onstabiel; maar het verweringsproces is ingewikkeld en geen materiaaleigenschap van het mineraal (het is ook afhankelijk van externe factoren het milieu en hevigheid van regenval etc.).

Er is waarschijnlijk voor olivijn gekozen omdat dit een mineraal is dat normaal gesproken op grotere diepte vormt, en dus verder dan bijvoorbeeld graniet uit z'n stabiliteitsveld is (dus bestaat onder omstandigheden waarin het eigenlijk een andere stof zou willen zijn, bijv. bicarbonaat). Het olivijn-idee komt van twee Nederlanders, Prof. Poppe de Boer en Prof. Olaf Schuiling om precies te zijn, beide werkzaam hier aan de universiteit in Utrecht. Ik weet zeker dat ze je willen helpen als je een emailtje naar ze stuurt (adres kun je op www.geo.uu.nl wel vinden, en anders moet je me maar een mailtje sturen).

Succes met je profielwerkstuk! Wil het graag lezen als het af is!

Groetjes, Tim

[Merijnvw]

Carboon, bedankt voor deze informatie, dat komt zeker van pas. Maar ik begon over dit onderwerp omdat ik eigenlijk nog wil bekijken of het idee voor een profielwerkstuk hierover goed is, dus niet onuitvoerbaar, maar ook niet te simpel.
Ik denk dat de verwering wel een materiaaleigenschap is, alleen moet je ze wel vergelijken onder dezelfde omstandigheden, dus elk mineraal in dezelfde luchtvochtigheid en CO2 gehalte. Ik vraag me af of zo'n onderzoek al eerder is gedaan. Zoniet dan kan ik wellicht nagaan of de keuze olivijn van prof. De Boer en prof. Schuiling. inderdaad de beste keuze was.

[Carboon]

merijnvw schreef:
(...) moet je ze wel vergelijken onder dezelfde omstandigheden, dus elk mineraal in dezelfde luchtvochtigheid en CO2 gehalte (...)

Eens; natuurlijk moet je onder gelijke externe omstandigheden testen. Maar dat is juist m'n punt. Misschien is bij een CO2 gehalte van 10% mineraal A wel beter dan mineraal B, maar bij een CO2 gehalte van 20% kan dat best andersom zijn; op welk CO2 gehalte ga je dan je tests doen? Met andere woorden: de relatie tussen de verschillende verweringssnelheden zelf is misschien wel afhankelijk van externe factoren. Verder moet je de vraag stellen: wat is "verweren" en hoe kun je het meten?

[Merijnvw]

Je bedoelt dus dat de verweringssnelheid niet recht evenredig is met CO2 gehalte. Maar je zei 'misschien', dus je weet het niet zeker?
Ik heb namelijk wel een tabel gevonden:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Bowen_reactie_serie
Dat was dus eigenlijk wat ik wilde onderzoeken, en dat bestaat dus al. Maar als het waar is wat jij zegt - dat het geen recht evenredig verband is bij mineralen - dan is die tabel nog niet genoeg om te weten in welk land je het beste welk mineraal kan neerstrooien. Ik heb gelezen dat die olivijnpromoters het misschien in het oerwoud willen uitstrooien, omdat het daar nogal vochtig is, maar aan de andere kant is er relatief minder CO2 want dat nemen de bomen daar al op. Het zou dan ook misschien kunnen op kale eilanden waar het veel regent.

[Carboon]

Nee, dat weet ik niet zeker, helaas.

De bowen-reactiereeks is de basis van de redenering die ik je in eerste instantie gaf: olivijn is een mantelmineraal (vormt ver van het aardoppervlak, en is daar dus ver uit z'n stabiliteitsveld) en daarom waarschijnlijk gekozen. Onderaan op die wikipedia pagina staat eenzelfde soort verhaal. Nogmaals, zou eens contact opnemen met een van de twee auteurs hier in Utrecht; ik weet zeker dat ze je willen helpen met het bedenken en opzetten van een haalbaar experiment

Gr. Tim

[Merijnvw]

Okee, dat zal ik zeker doen, bedankt!

[Ohtaror]

Los van het idee om te bespreken vind ik het concept op zich wel belachelijk. Er is al veel meer CO2 geweest en toen is dat op termijn ook gereguleerd. Waarschijnlijk is het nu door de mens. Maar het terug goed maken op een manier als dit vind ik nogal absurd.

Hoeveel olie is er wel niet nodig voor zo'n miljoenen tonnen olivijn te delven, breken en transporteren. En dan spreek ik nog niet over de vrij nutteloze schade aan de omgeving en omwonenden (mens en/of dier). En in olie zit ten eerste weer CO2, maar dat is nog lang niet zo erg als de zwavel en dergelijke die voor zure regen zorgt, dat op z'n beurt de boreale wouden doet afsterven.

Dat is als een neuscorrectie met HIV-besmet mes doen...

De bowen-reactie op zich is wel interessant. Kan je stabiliteitscurves uit maken waar je nog veel uit kan leren. Chemische thermodynamica: allemaal best nog wel interessant over mineralen!

[Carboon]

Ohtaror schreef:
Los van het idee om te bespreken vind ik het concept op zich wel belachelijk.

Kan me voorstellen dat je het een vergezocht idee vindt, ben ik zelfs wel met je eens, maar zeggen dat het belachelijk is, dat is een hele stap verder; eentje die je eigenlijk niet zou moeten nemen zonder het lezen van de artikelen waarin het idee verder uitgewerkt is, lijkt me. Nu kan ook ik niet zeggen dat ik me hier volledig op ingelezen heb, maar een paar punten wil ik toch graag aanstippen.

Ohtaror schreef:
Er is al veel meer CO2 geweest en toen is dat op termijn ook gereguleerd.

Eens. En zo zijn er ook al eerder periodes geweest waarin grote groepen dieren en planten het leven lieten door dit soort veranderingen. Inderdaad is na iedere massa-extinctie alles op termijn weer gereguleerd, maar dat wil niet zeggen dat je die periode ervoor(toch vaak nog enkele honderdduizenden to miljoenen jaren) mee wilt maken.

Ohtaror schreef:
Hoeveel olie is er wel niet nodig voor zo'n miljoenen tonnen olivijn te delven, breken en transporteren. En dan spreek ik nog niet over de vrij nutteloze schade aan de omgeving en omwonenden (mens en/of dier).

Duniet (vaak in ophiolieten) wordt sowieso al op industriele schaal gemijnd (bijv. in Spanje en Noorwegen). Waar nu "liming" wordt toegepast (soort van bekalking) zou dit tegen gelijke kosten met duniet kunnen worden gedaan, met als bonus een positief effect op je CO2 niveau. Kosten en milieu schade lijken me dus redelijk beperkt, mits je het idee op een slimme manier toepast (bijvoorbeeld gecombineerd met de opwerking/bemesting van landbouwgrond). Daarnaast hebben Krijgsman en Schuiling (2006) een analyse gedaan voor wat betreft de verontreiniging (vooral Nickel) met een positieve uitkomst; niet dat daarmee alle negatieve effecten voor het milieu gedekt zijn, maar het geeft wel aan dat er aan gedacht wordt.

Ohtaror schreef:
En in olie zit ten eerste weer CO2, maar dat is nog lang niet zo erg als de zwavel en dergelijke die voor zure regen zorgt, dat op z'n beurt de boreale wouden doet afsterven.

Gaat het hier niet om het netto effect voor wat betreft de CO2? En nogmaals, duniet wordt toch al voor het Chroom en de Nickel op industriele schaal gemijnd (zie bijv.: http://www.onemine.org/search/index.cfm ... nite-rocks) en dat er nu een doel is voor het restmateriaal van die industrie is niet per se een slecht iets.

Ohtaror schreef:
Dat is als een neuscorrectie met HIV-besmet mes doen...

Ten eerste zou dit de situatie alleen verergeren als de patient nog geen HIV had, maar dat is niet relevant. Ik denk dat het een genuanceerder verhaal is; een plan met mogelijke toepassingen, want het gebruik van chemische verwering als middel om de CO2 gehaltes terug te brengen is op zich (naar mijn, niet volledig onderbouwde, mening) niet zo'n slecht idee als in het beeld dat je hier schetst.

Ohtaror schreef:
De bowen-reactie op zich is wel interessant. Kan je stabiliteitscurves uit maken waar je nog veel uit kan leren. Chemische thermodynamica: allemaal best nog wel interessant over mineralen!

Volledig mee eens!

[Ohtaror]

Je hebt gelijk, Carboon. Een beetje te krachtige termen gebruikt, maar ik ging wat op in mijn schrijven

Hoewel ik toch vrij zeker ben dat het bij een concept zal blijven. Net als het plan om tonnen ijzer in zee te storten om het zeeleven te stimuleren zodat die meer CO2 op nemen.

Het restmateriaal van duniet is er dan wel, maar wie gaat dat nog verder breken (moet haast poeder zijn voor extra snelle verwering) en vooral transporteren. En op wat voor een schaal... Denk niet dat iemand dat gauw even voorschiet. Want wie is er schuldig aan de CO2? Iedereen en niemand.

Voorkomen is beter dan genezen!