Als we de opwarming van de aarde niet kunnen stoppen met een snelle transitie naar duurzame energiebronnen, dan zijn er altijd nog de exotische technieken die onder de noemer geo-engineering vallen. In deel 1 hebben we vijf bizarre voorbeelden behandeld in de categorie Solar Radiation Management (SRM): het weerkaatsen van zonlicht voor het de aarde bereikt.
Denk aan reuzespiegels in een baan om de aarde brengen. Of wolken bleken.
De technieken van geo-engineering beïnvloeden op grote schaal het klimaat. Riskant, maar toch worden deze voorstellen steeds serieuzer genomen. In dit tweede deel nog eens vijf opmerkelijke voorstellen. Deze vijf passen in het hokje Carbon Dioxide Removal (CDR). Het zijn technologieën die CO2 uit de atmosfeer halen en opslaan.
1. IJzerbemesting van oceanen
In 's werelds oceanen zijn enorme hoeveelheden CO2 opgeslagen. Enerzijds lost CO2 op in water, met verzuring tot gevolg. Anderzijds gedijen algen en sommige planktonsoorten uitstekend op grote hoeveelheden CO2. Dat proces functioneert optimaal als aan alle randvoorwaarden is voldaan, zoals de aanwezigheid van voldoende ijzer. Sommige delen van de oceaan zijn rijk aan voedingsstoffen, maar missen ijzer.
Net als staalpillen tegen bloedarmoede is slechts een relatief kleine hoeveelheid ijzer nodig om organismen te doen groeien. De methode lijkt echter ineffectief: de CO2 die door algen wordt omgezet in biomassa doorloopt de voedselketen relatief snel en komt uiteindelijk weer vrij in gasvorm.
2. Bebossing
Naast het verbranden van fossiele brandstoffen is het kappen van bossen en regenwouden een grote bron van broeikasgassen: jaarlijks zo’n twintig procent van de CO2-uitstoot. Door herbebossing kunnen grote hoeveelheden CO2 weer uit de lucht worden gehaald.
Het voordeel: het is relatief eenvoudig en snel in gang te zetten. Maar het daadwerkelijk vastleggen van CO2 verloopt langzaam. Ook kan nieuw bos conflicteren met de behoefte aan landbouwgrond.
3. Biokolen
Het heeft miljoenen jaren gekost om gefossiliseerde planten en dinosaurussen om te zetten in de enorme velden olie, kolen en gas waarop de wereldeconomie is gebaseerd. Tegenwoordig kan dat sneller. Door plantaardig materiaal te verkolen en vervolgens te begraven zit CO2 voor lange tijd in de vorm van houtskool opgeslagen.
Het Rathenau Instituut heeft meerdere vormen van geo-engineering geanalyseerd en zegt over biokolen: “Deze methode is in technologisch opzicht relatief onproblematisch, en heeft positieve neveneffecten op de bodemvruchtbaarheid. Voor de teelt van biomassa op deze schaal zijn echter grote hoeveelheden (landbouw-) grond vereist. Ook kan de opslag invloed hebben op waterkwaliteit.”
4. Enhanced weathering
Al eens eerder behandeld op DuurzaamBedrijfsleven.nl: zet CO2 om in rots. In Oman staat een rotsformatie die bestaat uit olivijn en pyroxeen. Deze materialen kunnen CO2 uit de lucht aan zich binden. Daarbij ontstaan kwarts, calciet en magnesiet.
Amerikaanse geologen denken nu dat ze deze reactie tussen rots en broeikasgas kunnen versnellen. Ze rekenen voor dat Oman in theorie jaarlijks vier miljard ton CO2 kan vastleggen. Dat is ongeveer 10 procent van de globale CO2-uitstoot per jaar. Het proces kost echter energie, wat het effect gedeeltelijk weer teniet kan doen.
5. Direct Air Capture
Het is misschien wel de meest voor de hand liggende gedachte: filter CO2 gewoon direct uit de lucht en sla het ondergronds op. Dat is wat Direct Air Capture (DAC) doet.
Zo makkelijk is het alleen niet. Het proces kost veel energie, omdat de concentratie van CO2 in de lucht in absolute termen laag is. Het grote voordeel is dat DAC niet ingrijpt in natuurlijke processen.
Nawoord: geo-engineering
Steeds serieuzer wordt er gekeken naar de opties voor geo-engineering. “Het meeste onderzoek vindt plaats naar Stratospheric Aerosol Injection,” observeert het Rathenau, een techniek die besproken is in deel 1, “ook omdat er al veel onderzoeksgegevens beschikbaar zijn over vulkaanuitbarstingen.”
De technologieën uit deel 1 (Solar Radiation Management) hebben een groot voordeel boven die van CDR : bij toepassing zijn ze direct effectief. Op het moment dat een zonnezeil om de aarde zweeft koelt het direct af. “Volgens de modellen kan een weerkaatsend effect op zo’n twee procent van het aardoppervlak, de gevolgen van een verdubbeling van de pre-industriële concentratie CO2 (van 280 naar 560 ppm) in de atmosfeer compenseren,” aldus de onderzoekers.
Maar het is symptoombestrijding. Inkomend zonlicht kan weerkaatst worden, maar als er niets verandert aan de uitstoot van broeikasgassen, blijft de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer toenemen. Oceanen blijven dan ook verzuren. Over CDR is de conclusie dat dit niet waarschijnlijk “zo snel en effectief kan zijn dat het als noodkoeling’ kan worden toegepast, zoals dat bij SRM wel het geval is.”
En dus is de slotsom van het Rathenau: “Wij concluderen dat klimaatengineering op korte termijn geen perspectief biedt om de klimaatverandering binnen aanvaardbare grenzen te houden. Wel kunnen de verschillende technologieën om CO2 uit de lucht te halen en op te slaan op termijn een bijdrage leveren.”
Foto: Jordi Payà via Flickr.com
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
