Naar de content

Heeft het water dat vrijkomt bij verbranding invloed op de zeespiegel?

Een zwart-wit foto van een staalfabriek in Salzgitter, Duitsland. Er komt rook uit de fabriek.
Een zwart-wit foto van een staalfabriek in Salzgitter, Duitsland. Er komt rook uit de fabriek.
PtrQs [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

Bij de verbranding van olie, gas, kolen of hout komt naast CO2 ook water vrij. Een van onze lezers vraagt zich af: draagt dit bij aan de zeespiegelstijging?

Bij de verbranding van (al dan niet fossiele) biomassa wordt zuurstof opgenomen, en komt CO2 en water vrij. Het gevolg is dat er extra water in de waterkringloop terecht komt, en dat zal de zeespiegel inderdaad extra doen stijgen.

Een wazig beeld van golven in de oceaan.

De zeespiegelstijging door het water dat vrijkomt bij het stoken van brandstoffen is minder dan 0,1 mm/jaar.

 Martin Falbisoner, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Het effect is echter verwaarloosbaar. We stoten wereldwijd jaarlijks een kleine 40 miljard ton CO2 uit. Als daarbij ook 40 miljard ton water zou vrijkomen (in werkelijkheid is het minder en afhankelijk van de brandstof die je aan het verstoken bent, zie kader onderaan) zou dat uitkomen op 40.000 miljard liter water per jaar. Dat is 40 miljard kubieke meter.

Het totale oppervlak van de zeeën en oceanen bedraagt (afgerond) 0,4 miljard vierkante kilometer. Uiteindelijk kan al het uitgestoten water – als dat allemaal in vloeibare vorm in zee terecht komt – een zeespiegelstijging veroorzaken nog geen 0,1 millimeter per jaar. Dat is te overzien.

Damp

En als het water als damp in de atmosfeer belandt? Neemt de temperatuur dan niet toe, waardoor de zeespiegel toch verder stijgt? Geen rare gedachte, want waterdamp is een broeikasgas dat zelfs iets sterker is dan CO2.

De hoeveelheid water in de lucht wordt echter niet bepaald door de aanvoer van meer of minder waterdamp, maar door de temperatuur. Die bepaalt hoeveel water de lucht kan bevatten. Als die hoeveelheid overschreden wordt, zal het overschot aan waterdamp gemiddeld binnen een week gecondenseerd en omlaag geregend zijn. (Ter vergelijking: een CO2-molecuul verblijft gemiddeld honderd jaar in de atmosfeer.)

De uitstoot van water door verbranding heeft dus geen invloed op de hoeveelheid waterdamp in de lucht, maar de opwarming van de atmosfeer heeft dat wel. Bij een stijgende temperatuur kan de lucht meer water bevatten, waardoor de temperatuur weer verder stijgt, en er dus nóg meer water in de lucht past – en zo verder… Dit heet een ‘positieve feedback’: een zichzelf versterkend effect.

Hoeveel water komt er vrij bij verbranding? Drie voorbeelden,

Aardgas bestaat voornamelijk uit methaan. Dat verbrandt volgens de reactie: CH4 + 2O2 -> 2H2O + CO2. Per CO2-molecuul dat vrijkomt, komen dus twee watermoleculen vrij. Het moleculair gewicht van CO2 is 44, het moleculair gewicht van water 18. Dat betekent dat bij de verbranding van methaan elke kilo uitgestoten CO2 vergezeld gaat van 0,82 kilo water.

Hout bestaat voornamelijk uit cellulose. Dat verbrandt volgens de reactie C6H10 O5 + 6O2 -> 6CO2 + 5H2O. Per CO2-molecuul dat vrijkomt, komt dus 0,83 watermolecuul vrij. Dat betekent dat bij de verbranding van cellulose elke kilo uitgestoten CO2 vergezeld gaat van 0,34 kilo water.

Benzine bestaat voornamelijk uit octaan. Dat verbrandt volgens de reactie: 2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O. Per CO2-molecuul dat vrijkomt, komt dus 1,125 watermolecuul vrij. Dat betekent dat bij de verbranding van octaan elke kilo uitgestoten CO2 vergezeld gaat van 0,46 kilo water.

Een close-up beeld van een brand.

Bij de verbranding van cellusose komt ongeveer een kilo water vrij per drie kilo uitgestoten CO2

 MarcusObal, Wikimedia Commins, CC BY-SA 3.0
ReactiesReageer