211service.com
Het ene broeikasgas omzetten in het andere kan klimaatverandering tegengaan
Koeboeren zijn een enorme bron van methaanemissies. James-tempel
Terwijl koolstofdioxide de beruchte schurk van klimaatverandering is, is methaan eigenlijk een veel krachtiger broeikasgas.
De wereld pompt er niet zoveel van uit en het opwarmende effect duurt niet zo lang, maar molecuul voor molecuul houdt het de eerste twee decennia 84 keer meer warmte vast.
Dat feit vormt de basis voor een ongebruikelijk idee dat in een papier vrijgegeven in Nature Duurzaamheid vandaag: door systemen te ontwikkelen om een paar miljard ton methaan uit de atmosfeer op te vangen, zouden we de opwarming op korte termijn veel meer kunnen verminderen dan door veel meer koolstofdioxide te verwijderen.
Met het verwijderen van methaan zouden we veel tijd winnen om het [grotere] probleem van de uitstoot van kooldioxide aan te pakken, zegt Rob Jackson, een professor in aardsysteemwetenschap aan Stanford en hoofdauteur van het artikel.
Zijn niet de eerste keer het idee is geopperd. Maar Jackson en zijn co-auteurs hebben nader bekeken wat de klimaatvoordelen zouden zijn en hoe dit zou kunnen worden gedaan. Specifiek stelden ze voor om zeolieten te gebruiken, een klasse mineralen met zeer kleine poriën, die vaak worden gebruikt als industriële katalysatoren.
De meeste wetenschappelijke modellen laten nu zien dat de wereld enorme hoeveelheden koolstofdioxide zal moeten verwijderen om te voorkomen dat gevaarlijke opwarmingsdrempels worden overschreden, gezien hoeveel er al is uitgestoten en hoe weinig er is gedaan om van fossiele brandstoffen af te stappen. Een handvol startups is actief bezig met het bouwen van prototypes en fabrieken die dit kunnen, waaronder Climeworks, Global Thermostat en Carbon Engineering (zie Startups die CO2 uit de lucht willen zuigen, lokken plotseling veel geld).
Maar hoewel het waarschijnlijk nodig zou zijn om honderden miljarden tonnen koolstofdioxide te verwijderen om terug te keren naar pre-industriële niveaus, zou je slechts 3,2 miljard ton methaan hoeven te elimineren om terug te keren naar eerdere niveaus van dat gas.
Dit zou een zesde van het totale opwarmingseffect van alle broeikasgassen in de atmosfeer ongedaan maken, zo bleek uit de studie.
Cruciaal is dat dit alles ervan uitgaat dat het methaan wordt omgezet in koolstofdioxide en weer vrijkomt door de opgesloten moleculen te verwarmen. Met andere woorden, het veranderen van het ene broeikasgas in het andere zou nog steeds een zeer significante vermindering van de opwarming opleveren. Het opgevangen methaan kan ook worden opgeslagen en in andere producten worden omgezet, maar dat zou het proces veel kosten en complexiteit met zich meebrengen.
Natuurlijk is het verwijderen van methaan een lastiger taak dan het opvangen van koolstofdioxide, vooral omdat het veel meer verdund is in de atmosfeer. Terwijl het verwijderen van CO2 betekent dat je één molecuul moet plukken van zo'n 2.400 andere in de lucht, betekent het opvangen van methaan dat je er één moet wegrukken die genesteld is tussen meer dan 500.000.
Maar de auteurs suggereren dat het in één scenario kan worden gedaan door gigantische elektrische ventilatoren te gebruiken om lucht in tuimelkamers te zuigen, waar poedervormige zeolieten zich zouden hechten aan methaanmoleculen.
Hoewel het waarschijnlijk meer kost dan het afvangen van koolstof per ton, zou het een grotere klimaat- en economische waarde kunnen opleveren vanwege de grotere potentie van methaan als broeikasgas, merken de auteurs op. Het opschalen van dit soort industriële activiteiten zou vrijwel zeker overheidsmandaten of een veel hogere prijs voor koolstofemissies en compensaties vereisen dan tegenwoordig in de meeste markten bestaat.
Hoewel er hier enkele belangrijke onzekerheden zijn, zeggen de auteurs dat de potentiële uitbetaling een substantiële onderzoeksinspanning rechtvaardigt om de mogelijkheden verder te onderzoeken.
Net als bij kooldioxide zou het veel gemakkelijker en goedkoper zijn om de uitstoot van methaan in de eerste plaats te voorkomen dan om het achteraf te verwijderen.
Het is als een druppel inkt, zegt Jackson. Als je het kunt opvangen voordat het in het water gaat, is het een stuk gemakkelijker te verwijderen dan wanneer het eenmaal is verspreid.
Landbouw en veeteelt zijn de grootste bronnen van antropogene methaanemissies, goed voor ongeveer 200 miljoen ton jaarlijks. Er zijn pogingen gedaan om deze uitstoot van gebieden zoals de rijstteelt, boeren van vee en dierlijke mest te verminderen door te veranderen wanneer velden leeg zijn , aanpassen wat dieren eten, en het opnemen van het gebruik van biovergisters , respectievelijk (zie Zeewier kan ervoor zorgen dat koeien minder methaan boeren en hun koolstofhoefafdruk verminderen). Maar geen van deze is tot op heden complete oplossingen gebleken.
Ondertussen stoten olie- en gasmaatschappijen jaarlijks zo'n 100 miljoen ton methaan uit door lekkage van pijpleidingen en affakkelen van olie- en gaslocaties, en hebben verzette zich tegen pogingen regelgeving aan te scherpen.
Jackson zegt dat, hoewel methaanverwijdering het meest zinvol is als een vroeg hulpmiddel, het ook op de lange termijn een rol kan spelen, door de methaanemissies op te ruimen die we uiteindelijk niet kunnen of willen elimineren.