Tag: broeikasgassen

De uitstoot van stikstof moet fors omlaag

Er is over weinig onderwerpen zo veel kennis beschikbaar als over de klimaatverandering.  Desondanks lijkt het er soms op dat deze kennis de status begint te krijgen van iets waarover je kan stemmen: 

“De stikstofuitstoot van het agrarisch bedrijf schaadt de biodiversiteit op ernstige wijze” Eens of niet eens?

Hoe zeer ik er ook voor pleit dat wetenschappers en politici het gesprek met klimaatontkenners open houden en invoelend te zijn naar de boeren; marchanderen met onomstotelijke waarheden mag niet de prijs zijn die politici daarvoor willen betalen.

Ik benoem hier voor de zekerheid nog maar even wat die onomstotelijke waarheden zijn.

Broeikasgassen

De opwarming van de aarde staat rechtstreeks in verband met de uitstoot van CO2 en van andere gassen, samen broeikasgassen genoemd. 76% van de opwarming over een periode van 100 jaar wordt veroorzaakt door koolstofdioxide (CO2) afkomstig van verbranding van fossiele brandstoffen, landgebruik (ontbossing, ploegen) en industriële processen (respectievelijk 62, 11 en 3 procent van totale opwarming). Methaan (CH4) is afkomstig van vee, verbranding van biomassa en rijstvelden (16% van de totale opwarming), stikstofoxide (NO2) en ammoniak (NH3) is afkomstig van meststoffen (6%). Gefluoreerde gassen zijn afkomstig van koelmiddelen en industriële processen (2 %).

De gevolgen van de opwarming van de aarde

De gevolgen van de opwarming van de aarde zijn op veel plaatsen zichtbaar: heftige natuurbranden, orkanen gevolgd door overstromingen, mislukken van oogsten door overmatige warmte. In steden is er vooral sprake van het ontstaan van hitte-eilanden, afgewisseld met stormen en langdurige hoosbuien waartegen de vaak verouderde riolering niet is opgewassen. De gevolgen zijn nog aanzienlijk versterkt door de onverstandige manier waarop de leefruimte is ingericht, zoals het bouwen van huizen op plaatsen met een hoog overstromingsrisico en de ‘verstening’ van grote delen van het stedelijk gebied.

Stikstof

Stikstof komt in de atmosfeer in de vorm van ammoniak (NH3) en stikstofoxide (NOx). Een deel daarvan slaat neer. Als een bepaalde concentratie van neergeslagen stikstof – de kritische depositiewaarde – wordt overschreven dat leidt dat tot zijn verstoring van de mineralenbalans in de bodem, sterk afgenomen vitaliteit van gewassen, hogere frequentie van ziekten, verstoring van de voedselketen en uiteindelijk afname van de dier- en plantensoorten.

In 2018 vond in Nederland overschrijding van de kritische depositiewaarde plaats in 118 van de 163 Natura 2000-gebieden.

Kritische depositiewaarden anders meten?

Dit een belangrijk discussiepunt, dat wellicht tot een opening leidt.  Volgens velen, ook Johan Remkes,  is de kritische depositiewaarde geen goede manier om natuurschade te meten. Het kabinet is dus op zoek naar een alternatieve meetmethode, die ook acceptabel is voor de EU.  Mogelijk leidt een andere meetmethode althans tijdelijk tot een wat grotere tolerantie ten opzichte van de uitstoot van stikstof. Hierdoor kan wellicht weer bouwactiviteit toegelaten worden krijgen boeren enige ruimte. 

De natuurschade is overigens inmiddels al vele malen aangetoond. De biodiversiteit in Natura 2000-gebieden vermindert snel; eikenbossen sterven af, brandnetels en bramen overwoekeren de heide. Dus dat de uitstoot omlaag moet staat onomstotelijk vast.

Beviel deze post? In het e-boek Leven mét de natuur tref je veel vergelijkbare informatie over natuurinclusieve oplossingen voor de inrichting van de ruimte. Je kunt het e-boek hier downloaden. 

Afvang en opslag van CO2 (CCS): Het stiefkind van de energietransitie

De komende decennia worden wereldwijd nog miljarden tonnen CO2-equivalenten uitgestoten ondanks de overgang naar schone energie. Hoe zeer ligt het dan voor de hand om deze schadelijke gassen
op te vangen en op te slaan, of te wel CCS (carbon capture and storage)?

Direct air capture technology – Foto: Carbon Engineering

Nee, zegt een aantal milieuactivisten. Geld dat je investeert in CCS kun je niet meer gebruiken voor onderzoek naar schone energiebronnen. Het zal bovendien de industrie ervan weerhouden om alternatieven voor het gebruik van fossiele brandstoffen te zoeken. Ik vind dat de vermindering van CO2 in de dampkring een hoger doel is dan stoppen met het gebruik van fossiele brandstoffen. Maar zoals nog zal blijken, hebben we die keuze niet eens. 

Tot nu toe zijn inspanningen op dit het gebied van CCS beperkt en dat geldt – wereldwijd – ook voor onderzoek op dit gebied. De techniek zelf is overigens niet nieuw, wel de schaal waarop deze toegepast zou moeten worden.

Het meest recente rapport[2]van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) benadrukt dat CCS, ook wel ‘negatieve emissie’ genoemd, tot ver in de 22steeeuw onafwendbaarder is. Dit náást alle tot nu toe voorgenomen inspanningen om de uitstoot van broeikastgassen ze veel mogelijk te beperken. 

Bij de berekening van het vereiste tempo van de vermindering van CO2-emissie, is ervan uitgegaan dat er tot 2050 nog tussen de 600 en 1200 miljard ton aan koolstof in de atmosfeer terecht zal komen (afhankelijk van 1,5oC dan wel 2oC opwarming van de aarde). Het gevolg is dat zich in 2050 zo’n gigantische hoeveelheid CO2in de atmosfeer heeft opgehoopt dat de opwarming van de aarde nog decennia gewoon doorgaat. Met het afvangen én verwijderen van CO2 kan dus eigenlijk geen dag worden gewacht. 

De noodzaak van negatieve emissies – Afbeelding World Resource Institute

Ook het afvangen van CO2 zal na 2050 noodzakelijk zijn omdat het zeer onwaarschijnlijk is dat tegen die tijd voor alle CO2-bronnen alternatieven beschikbaar zullen zijn. Uiteindelijk zal er in de periode vanaf heden tot 2100 élk jaar 8 miljard ton af- en opgevangen en opgeslagen moeten worden.

Eerder al had het Planbureau voor de Leefomgeving (CPL) al uitgerekend, dat de energietransitie een stuk goedkoper is bij een maximale inzet van CCS én van biomassa. Het CPL pleitte er eveneens voor géén middelen ongebruikt te laten[3]. 

De kosten van verschillende varianten beperking CO2-uitstoot – Afbeelding Planbureau voor de leefomgeving

Het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat heeft de opdracht verstrekt aan onder andere De Gemeynt en CE Delft om alle argumenten voor en tegen CCS te onderzoeken en tot een afweging te komen, uitmondend in een ‘routekaart’ als basis voor het afvangen van CCS[4]. De verwijdering van CO2 uit de lucht is daarbij nog niet aan de orde. 

Het Ministerie heeft aan de makers van dit rapport de boodschap meegegeven dat de toepassing van CCS gericht zal zijn op de industrie, dat er alleen opslag onder zee zal plaatsvinden en dat er nog geen rekening wordt gehouden met de verkoop en het gebruik van CO2.

CCS wereldwijd

Voordat ik op dit voor ons land belangrijke en waarschijnlijk toonaangevende rapport inga, sta ik stil bij wat wereldwijd, en met name in de VS, in wetenschappelijke kringen over het afvangen, verwijderen en opslaan van CO2wordt gezegd. Dit gaat namelijk veel verder.

Voor het verwijderen van CO2 worden in grote lijnen vier methoden onderscheiden[5]

Alternatieve methoden voor CCS – Afbeelding: World Resources Institute

De eerste methode sluit aan bij de verwijdering van CO2 bij de bron, maar de aandacht gaat daarbij vooral uit naar het afvangen van CO2 bij de verwerking van biomassa (BECCS; bioenergy with carbon capture and storage). Vermoedelijk, omdat er in de VS veel meer biomassa is en op verantwoorde wijze kan worden geproduceerd. 

In de tweede plaats krijgen natuurlijke methoden om CO2 uit de lucht te halen veel aandacht, zoals een reusachtige uitbreiding van het areaal bos en het houden van vee in bisachtige gebieden. 

In de derde plaats vindt onderzoek plaats naar de rechtstreekse verwijdering van CO2 uit de lucht (DACS: direct air capture with storage). 

In de vierde plaats zijn er sterk innovatieve technieken in ontwikkeling zoals als het kunstmatig produceren en ondergronds opslaan van houtskool, het kweken van planten die zeer veel CO2 kunnen opslaan, ‘verstenen’ van CO2 en het opvangen van CO2 uit de oceanen om aldus hun absorptievermogen van CO2 uit de licht te vergroten.

CCS in Nederland

De onderstaande afbeelding toont in welke typen bedrijven CCS een rol kan gaan spelen. In alle bedrijven geldt dat er voorlopig nog geen alternatieven zijn. De onder groep II vermelde activiteiten zullen in de komende decennia afnemen dan wel geheel verdwijnen.

Primaire bronnen voor de inzet van CCS – Afbeelding CE Delft

De beschikbaarheid van CCS kan dit proces mogelijk vertragen, maar met een vergunningenstelsel valt dit relatief eenvoudig in de hand te houden.

Tot op heden zijn er nog weinig activiteiten die op termijn tot een grootschalig gebruik van CCS zullen leiden. Geen enkele commerciële partij durft het aan om met de ontwikkeling van de vereiste transport- en opslaginfrastructuur te beginnen.  Onder deze omstandigheden ligt het voor de hand dat de overheid een initiërende rol op zich neemt, bijvoorbeeld door deze activiteiten onder te brengen in een vooralsnog voor 100% bekostigde maatschappelijke onderneming.

Duidelijk is dat we zowel het afvangen en opslaan van koolstof en de beperking van de uitstoot van CO2 beide voortvarend moeten aanpakken.

[1]Met CO2-equivalenten is bedoeld alle vormen van broeikasgassen.

[2]https://www.ipcc.ch/sr15/

[3]Ros en Daniels Verkenning klimaatdoelen, PBL 2017. Downloaden: https://www.pbl.nl/publicaties/verkenning-van-klimaatdoelen-van-lange-termijn-beelden-naar-korte-termijn-actie

[4]Hans Warmenhoven, Margriet Kuijper, Jan Paul van Soest, Harry Croezen, en Nanda Gilden: Routekaart CCS: CO2-afvang en -opslag, een ongemakkelijk maar onmisbaar onderdeel van de energietransitieDit rapport is in opdracht van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat.Downloaden: https://www.rijksoverheid.nl/documenten/publicaties/2018/03/05/routekaart-ccs

[5]James Mulligan, Gretchen Ellison, Kelly Levin, and Colin Mccormick: Technological carbon removal in the United States World resource Institute 2018 https://wriorg.s3.amazonaws.com/s3fs-public/technological-carbon-removal-united-states_0.pdf?_ga=2.172840227.1618072385.1551126518-832317363.1551126518