211service.com
De dubieuze belofte van bio-energie plus koolstofafvang
Terwijl veel wetenschappers en klimaatactivisten de overeenkomst van Parijs van december toejuichten als een historische stap voorwaarts voor internationale inspanningen om de opwarming van de aarde te beperken, berust het historische akkoord op een zeer twijfelachtige veronderstelling: het doel bereiken om de stijging van de wereldwijde gemiddelde temperatuur te beperken tot minder dan 2 °C (laat staan het ambitieuzere doel van 1,5 °C), hoeven we niet alleen de uitstoot van kooldioxide tegen het einde van deze eeuw tot vrijwel nul terug te brengen. We moeten ook enorme hoeveelheden koolstofdioxide uit de atmosfeer verwijderen die al zijn uitgestoten (zie Klimaatakkoord van Parijs rust op wankele technologische fundamenten).
Hiervoor zijn negatieve emissietechnologieën nodig - systemen die koolstofdioxide opvangen en opslaan, meestal diep onder de grond. Dergelijke technologieën zijn op zijn best theoretisch, maar ze worden als cruciaal beschouwd voor het bereiken van de doelstellingen van Parijs. Van de 116 scenario's beoordeeld door het Intergouvernementeel Panel voor klimaatverandering om een stabilisatie van koolstof in de atmosfeer tussen 430 en 480 delen per miljoen te bereiken (het niveau dat noodzakelijk wordt geacht voor een temperatuurstijging van maximaal 2 °C), 101 is een vorm van negatieve emissies.
Er zijn in principe twee manieren om koolstof uit de atmosfeer te verwijderen. Een daarvan is om het vanuit de lucht te vangen. Technologieën om dit te doen staan nog in de kinderschoenen en, zelfs als ze praktisch blijken te zijn, zijn waarschijnlijk tientallen jaren verwijderd van implementatie - veel te laat om de doelen van de overeenkomst van Parijs te bereiken (zie Materialen kunnen CO2 opvangen en maken het nuttig ). De andere is om op planten te vertrouwen om de koolstofdioxide op te vangen, de planten vervolgens te verbranden om stroom op te wekken (of ze te verfijnen tot vloeibare brandstoffen zoals ethanol) en de resulterende koolstofemissies op te vangen. Dit omslachtige proces, dat bekend staat als bio-energie plus koolstofafvang en -opslag, of BECCS, krijgt in de nasleep van Parijs hernieuwde aandacht. Maar er is geen garantie dat het ooit zal werken.
Grote hoeveelheden biomassa zouden worden geproduceerd uit snelgroeiende bomen, switchgrass, landbouwafval of andere bronnen. De biomassa zou vervolgens worden omgezet in pellets voor verbranding in energiecentrales, hetzij op zichzelf, hetzij als additieven. De resulterende emissies zouden worden gescheiden met behulp van koolstofafvangtechnologieën die op kleine schaal zijn bewezen, maar nooit economisch zijn toegepast op zoiets als commerciële schaal. Ten slotte zou de koolstofdioxide, vermoedelijk permanent, worden opgeslagen in diep-ondergrondse watervoerende lagen.
Hoewel elk van deze stappen technisch haalbaar is, is geen van beide op grote schaal succesvol gebleken. Hoewel er tientallen projecten zijn die biomassa, alleen of in combinatie met andere brandstoffen zoals steenkool, gebruiken voor de productie van elektriciteit, bestaan er ernstige twijfels over de economische levensvatbaarheid van de sector, de beschikbaarheid van biomassavoorraden om de groei te ondersteunen en de levensduur -cyclusbijdrage van dergelijke installaties aan de uitstoot van broeikasgassen. Ambitieuze prognoses voor programma's voor het afvangen en opslaan van koolstof zijn ondertussen onrealistisch gebleken en er zijn weinig aanwijzingen dat dergelijke systemen in de nabije toekomst economisch levensvatbaar zullen worden.
Wat meer is, hoewel het volledige BECCS-proces vaak wordt aangeprezen als koolstofnegatief, zijn er verschillende foutieve aannames in die karakterisering.
De eerste is dat er voldoende hoeveelheden biomassa kunnen worden geproduceerd om een aanzienlijk percentage van de met fossiele brandstoffen geproduceerde elektriciteit te verdringen, en dat de productie van die hoeveelheden CO2-neutraal zou zijn. Voorstanders beweren dat, omdat planten koolstof uit de atmosfeer opnemen, het verbranden van de planten en het teruggeven van de koolstof in de atmosfeer niet resulteert in een nettowinst. Dat is nominaal waar, maar het houdt geen rekening met de energie die nodig is voor het verbouwen, oogsten, verwerken en transporteren van de biomassa, en het leidt land af van andere doeleinden, waaronder voedselgewassen, die urgenter zullen worden naarmate de menselijke bevolking naar de negen miljard.
Het meest prominente BECCS-project dat momenteel aan de gang is, is: Archer Daniels Midland's project in Decatur, Illinois . Het project is jaren in ontwikkeling geweest. Het verlenen van vergunningen is een lang en complex proces geweest, zegt Scott McDonald, de projectmanager. En het wacht nog steeds op definitieve goedkeuring van het Amerikaanse Environmental Protection Agency. Als het klaar is, wordt de opgevangen koolstof niet ondergronds opgeslagen, maar gebruikt voor verbeterde oliewinning in nabijgelegen bronnen. Studies hebben geschat dat ongeveer een miljard vaten resterende olie zou kunnen worden teruggewonnen in het Illinois-bekken met behulp van kooldioxide voor een betere oliewinning. Met andere woorden, een technologie die als koolstofnegatief wordt geadverteerd, zou resulteren in de productie van een miljard nieuwe vaten koolstofproducerende fossiele brandstoffen - olie die anders niet zou worden geproduceerd. Dat is nauwelijks een klimaatvriendelijke oplossing.
Sommige voorgestelde BECCS-projecten zijn al op deze obstakels gestrand. In september heeft Drax, een van de grootste energiebedrijven in het VK, teruggetrokken uit het White Rose Carbon Capture Project , die 90 procent van de koolstofemissies zou opvangen van een fabriek van 428 megawatt die steenkool en biomassa verbrandt. Drax heeft drie van de zes kolengestookte turbines op de locatie omgebouwd om biomassa te verbranden. Het lot van het koolstofafvangproject na het vertrek van Drax is onzeker. De ervaring met schone steenkoolprojecten waarbij gebruik wordt gemaakt van koolstofafvang en -opslag, zonder biomassa, is eveneens ontmoedigend: FutureGen, een veelgeprezen CCS-project in Illinois, werd uiteindelijk in februari 2015 geannuleerd na meerdere tegenslagen.
Kortom, BECCS vertegenwoordigt het huwelijk van twee technologieën, die geen van beide op zichzelf levensvatbaar zijn gebleken. De geloofwaardigheid van de technologie als een optie om klimaatverandering tegen te gaan is niet bewezen, concludeerde een studie van september 2014 in Natuur Klimaatverandering onder leiding van Sabine Fuss, een wetenschapper aan het Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change in Berlijn, en de wijdverbreide inzet ervan in scenario's voor klimaatstabilisatie kan een gevaarlijke afleiding worden.