zuurstofproductie

Zuurstofproductie is het proces waardoor zuurstofgas wordt gevormd en beschikbaar komt voor gebruik. Zuurstof (O2) is een essentieel molecuul voor aerobe ademhaling en maakt ongeveer 21 procent van de aardse atmosfeer uit. De productie vindt zowel in de natuur als door menselijk handelen plaats.

Biologische productie vindt plaats in planten, algen en cyanobacteriën via fotosynthese. Tijdens de lichtreacties worden watermoleculen gesplitst en komt O2 vrij als bijproduct. Globaal kan de reactie worden weergegeven als 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2. Een aanzienlijk deel van de wereldwijde zuurstofproductie komt uit mariene fotosynthese door phytoplankton, terwijl terrestrische planten en bomen een belangrijke aanvullende rol spelen. Schattingen variëren, maar phytoplankton levert naar verwachting een groot deel van de zuurstofproductie in termen van wereldwijde toevoer.

Natuurlijke zuurstofbalans ontstaat uit een evenwicht tussen productie door fotosynthese en verbruik door ademhaling, afbraak van organisch materiaal en andere verbrandingsprocessen. Veranderingen in ecosystemen, klimaat en biodiversiteit kunnen deze balans beïnvloeden, maar op lange termijn blijft de atmosfeer relatief stabiel in zuurstofgehalte.

Industriële productie van zuurstof gebeurt vooral door zuivering van lucht. De belangrijkste methoden zijn cryogene luchtdistillatie, pressionswingsadsorptie (PSA) met zeolieten en membraanuitwisseling. Deze processen leveren zuurstof van hoge zuiverheid voor medische, industriële en commerciële toepassingen. Toepassingen omvatten medische zuurstoftoediening, staalproductie, chemische synthese en verbrandings- of watersysteemprocessen.

Veiligheid en milieuaspecten spelen een rol bij opslag en gebruik van zuurstof. Zuurstof bevordert verbranding en verhoogt brandgevaar, en overschotten vereisen zorgvuldige hantering en opslagomstandigheden.

---