Koolstofverwijderingshype wordt een gevaarlijke afleiding

Bedrijven en landen verkondigen plannen om broeikasgassen uit de lucht te zuigen. Maar de cruciale prioriteit dit decennium is het terugdringen van de uitstoot.

Selman ontwerp

door

• James-tempel archiefpagina

8 juli 2021

In februari, oliegigant Shell bazuinde een scenario uit waarin de wereld de opwarming van de aarde terugtrekt tot 1,5 ˚C tegen 2100, terwijl aardgas, olie en steenkool nog steeds enorme hoeveelheden energie in de wereld genereren.

Het pad van Shell omvat onder meer het snel installeren van systemen voor het opvangen van koolstof in elektriciteitscentrales, het opschalen van opkomende machines die koolstofdioxide direct uit de lucht kunnen zuigen en het planten van voldoende bomen om land te bedekken. bijna zo groot als Brazilië in de hoop miljarden tonnen van het broeikasgas te absorberen.

Dit plan is misschien transparant, maar de buitensporige ambities van Shell op het gebied van koolstofverwijdering zijn verre van abnormaal. Een groeiend aantal van bedrijven zijn programma's instellen creëren of verhandelen CO2-compensaties , met behulp van boomaanplant, bodembeheer, en andere middelen om zogenaamd emissies elders in evenwicht te brengen. Ondertussen talrijk bedrijven en landen kondigen netto nulemissieplannen aan die afhankelijk zijn van deze programma's, en snel groeiende startups voor koolstofverwijdering benadrukken wat sommigen als overdreven rooskleurige projecties beschouwen in hun pitchdecks voor investeerders.

De herrie, het nieuws en de hype voeden de perceptie dat koolstofverwijdering goedkoop, eenvoudig, schaalbaar en betrouwbaar zal zijn - waar we op geen enkele kunnen rekenen.

Dit onderwerp wordt zo zichtbaar en er stromen zoveel mensen binnen, en veel ervan is gewoon onzin, zegt David Keith, een klimaatwetenschapper van Harvard die in 2009 Carbon Engineering oprichtte, een van de eerste startups die probeerde zogenaamde direct-air-capture technologie.

Het zorgt voor verwarring en leidt daardoor af van de reeks onmiddellijke kosteneffectieve acties die nodig zijn om de uitstoot te verminderen, voegde hij eraan toe in een e-mail.

Onrealistische verwachtingen

De wereldwijde klimaatemissies blijven stijgen, waardoor de temperaturen stijgen en steeds extremere hittegolven, branden en droogtes ontstaan. Aangezien koolstofdioxide honderden tot duizenden jaren in de atmosfeer aanwezig blijft, bestaat er weinig wetenschappelijk betwisting dat enorme hoeveelheden ervan moeten worden verwijderd om echt gevaarlijke niveaus van opwarming te voorkomen - of om de planeet terug te brengen naar een veiliger klimaat.

De vraag is hoeveel. Een verscheidenheid aan wetenschappelijke modellen heb het op gezet overal van 1,3 miljard ton per jaar tot 29 miljard ton tegen het midden van de eeuw om de opwarming van de aarde op 1,5 ˚C te houden. Een VN-rapport uit 2017 schatte dat het verwijderen van 10 miljard ton per jaar tegen 2050 en 20 miljard tegen 2100 nodig is om te voorkomen dat de planeet meer dan 2 ˚C opwarmt.

(NAAR papier gepubliceerd in Nature Climate Change in juni maakte de zaak nog ingewikkelder door op te merken dat het verwijderen van tonnen kooldioxide uit de atmosfeer misschien niet zo effectief is in het verminderen van de opwarming als gehoopt, omdat de veranderende atmosferische chemie op zijn beurt van invloed zou kunnen zijn op hoe gemakkelijk land en oceanen vrijkomen hun CO2.)

Tien miljard ton is een gigantisch aantal, bijna het dubbele van de huidige jaarlijkse CO2-uitstoot van de VS. En er zijn beperkte mogelijkheden om koolstof op grote schaal te verwijderen. Deze omvatten directe luchtafvang, het gebruik van verschillende mineralen die zich binden met CO2, herbebossingsinspanningen en wat bekend staat als bio-energie met koolstofafvang en -opslag (gebruik van gewassen als brandstof maar het opvangen van eventuele emissies die vrijkomen wanneer ze worden verbrand).

Geen van deze opties kan eenvoudig worden opgeschaald. Directe luchtafvang is nog steeds onbetaalbaar en energie-intensief. Het gebruik van gewassen als brandstof betekent dat we land voor andere doeleinden moeten gebruiken, zoals het verbouwen van voedsel voor een aanzwellende bevolking.

Maar plotseling vertrouwen naties en bedrijven steeds meer, openlijk of impliciet, op grote hoeveelheden koolstofverwijdering in hun netto-nulplannen, inclusief die van olie- en gasbedrijven zoals Eni en Schelp evenals bedrijven zoals Amazone , appel , Unilever , en Verenigde .

Durfkapitaalfirma's steken minstens tientallen miljoenen dollars in beginnende startups die beloven machines, mineralen en microben om CO2 te onttrekken, evenals degenen die beloven te verifiëren en te certificeren dat alle verwijdering echt plaatsvindt.

Je ziet op dit moment veel mensen grote beloften doen, en ze weten niet goed hoe ze die moeten nakomen, zegt Klaus Lackner, directeur van het Center for Negative Carbon Emissions aan de Arizona State University, die pionierde met het concept van directe luchtvangst .

Jonathan Goldberg, chief executive van Carbon Direct, dat bedrijven adviseert die netto-nuldoelen willen bereiken, zegt dat de vraag van bedrijven naar tonnen hoogwaardige koolstofverwijdering momenteel het aanbod van betrouwbare opties in orde van grootte overtreft. En er is een grote kloof tussen wat ze bereid zijn te betalen per ton en de huidige kosten voor die beperkte betrouwbare opties, voegt hij eraan toe.

Dit alles stelt de wereld voor een fundamenteel raadsel.

Aan de ene kant zal meer geld steken in het verwijderen van koolstof helpen om de technologie die in de toekomst nodig zal zijn, op te schalen en de kosten ervan te verlagen.

Aan de andere kant zou de groeiende opwinding rond deze technologieën kunnen leiden tot onrealistische verwachtingen over hoeveel we kunnen vertrouwen op koolstofverwijdering, en dus hoeveel landen en bedrijven de komende decennia kunnen blijven uitstoten. Markteisen zullen waarschijnlijk ook de aandacht richten op goedkopere oplossingen die niet zo betrouwbaar of lang meegaan.

Bos door de bomen

NAAR Wetenschapsartikel uit 2019 beweerde dat er ruimte is om bijna een miljard hectare bomen over de hele wereld toe te voegen, genoeg om meer dan 200 miljard ton koolstof op te nemen. De auteurs noemden het een van de meest effectieve oplossingen voor koolstofopname tot nu toe. Grootschalige herbebossing biedt ook tal van extra voordelen, waaronder het beschermen van de biodiversiteit, het verbeteren van de bodemgezondheid en het verschaffen van waardevolle hulpbronnen aan de lokale bevolking.

Maar onderzoekers hebben dat artikel ronduit bekritiseerd voor aanzienlijk overschatting van de koolstofverwijderingscapaciteit van die bomen, waarbij de uitdagingen van concurrerende toepassingen voor dat land , en inclusief gebieden die niet bijzonder geschikt zijn bossen te laten groeien en in stand te houden.

Het is eenvoudig genoeg om te zeggen, zoals Shell deed, dat we gewoon bomen kunnen planten ter waarde van Brazilië. Maar mensen wonen op de plaatsen waar die bomen zouden komen. En bevolkingsgroepen over de hele wereld hebben heel verschillende plannen voor hun land, waaronder huisvesting, landbouw, veeteelt, mijnbouw, windmolenparken, zonne-energiecentrales en meer. Het scenario van de oliegigant pleitte met name voor het planten van bomen op de schaal van 's werelds vijfde grootste natie, terwijl het tegelijkertijd pleitte voor een gigantische toename van de productie van biobrandstoffen, waarvoor ook enorme hoeveelheden land nodig zijn.

We hebben ook herhaaldelijk gezien dat de systemen die mensen creëren om het planten of behouden van bomen te stimuleren vaak te veel CO2-besparingen of koolstofkredieten verstrekken voor bossen die: liepen eigenlijk geen risico van gekapt worden.

Twijfelachtige, wankele en vaak schaamteloos oneerlijke koolstofboekhouding is wijdverbreid, schreef Lauren Gifford, een onderzoeker gericht op compensaties aan de Universiteit van Arizona, in een beoordeling van boskoolstofprogramma's die vorig jaar in Climatic Change werden gepubliceerd.

Bovendien vallen bomen van nature om en rotten ze weg, waardoor koolstofdioxide weer in de atmosfeer terechtkomt. En klimaatverandering zelf zorgt voor steeds meer bossen vatbaar voor branden, insecten en droogte .

Dus om vanuit klimaatperspectief echt vooruitgang te boeken, hoeven we niet alleen miljarden bomen te planten. We moeten miljarden meer planten en onderhouden dan de miljarden die sterven, branden of... omgehakt worden elk jaar.

Maar een van de belangrijkste dingen die het gesprek over koolstofverwijdering vandaag in de war brengen, is het idee dat bomen en andere natuurlijke benaderingen net zo betrouwbaar en duurzaam zijn als duurdere technische opties, zegt Keith.

Boscompensaties - die emissies vertegenwoordigen die ofwel door bomen uit de lucht worden gezogen of niet worden vrijgegeven omdat bossen die mogelijk zijn gekapt, in plaats daarvan werden behouden - kosten ongeveer $ 5 tot $ 15 per ton. Ondertussen heeft het online betalingsbedrijf Stripe, dat een programma heeft gemaakt dat gericht is op helpen om koolstof op te schalen verwijdering, stemde ermee in om het in Zwitserland gevestigde Climeworks $ 775 per ton te betalen om CO2 te verwijderen met behulp van zijn directe-luchtafvangtechnologie.

Het is duidelijk dat, gezien het prijsverschil, de meeste bottom-line-gerichte bedrijven zullen kiezen voor de eerste optie. Maar ze kopen niet hetzelfde: terwijl bomen doodgaan en hun CO2 afgeven, wordt de koolstofdioxide die Climeworks opvangt omgezet in mineralen en diep onder de grond opgeborgen .

Lackner merkt op dat de werkelijke prijs van koolstofverwijdering door bossen aanzienlijk hoger zou zijn als landeigenaren gedwongen zouden worden de lopende kosten te dragen voor het monitoren van koolstofniveaus en de verplichtingen voor extra koolstofverwijdering als hun bomen zouden sterven.

We kunnen niet toestaan ​​dat koolstofverwijdering op basis van de natuur de marktprijs bepaalt, omdat we om vele redenen hebben gezien dat ze niet betrouwbaar, niet permanent en vaak niet verder gaan dan wat er zou zijn gebeurd zonder dergelijke systemen. zegt Duncan McLaren, een onderzoeker aan het Milieucentrum van Lancaster University.

Het creëert een discours waardoor netto nul relatief eenvoudig lijkt te bereiken tegen relatief lage kosten, zegt hij.

De doelen scheiden

Dus hoe kunnen we de juiste balans vinden door koolstofverwijdering te gebruiken om de toenemende gevaren van klimaatverandering te verminderen zonder dat dit een afleiding wordt van de hogere prioriteit van het terugdringen van emissies?

De wetgevers van de wereld zouden op zijn minst geen hoge netto-nuldoelstellingen van bedrijven en geroezemoes over koolstofverwijdering moeten toestaan ​​om de druk te verlichten voor agressieve klimaatwetten en -regelgeving die emissiereducties opleggen of een verschuiving naar schonere technologieën stimuleren.

Het risico bestaat dat fossiele-brandstofbedrijven en anderen koolstofverwijdering gebruiken als een ingebeelde manier om hun bedrijfsmodellen niet te veranderen zolang we geen algemeen plan hebben om fossiele brandstoffen te beëindigen, zegt Holly Buck, een assistent-professor in de afdeling milieu en duurzaamheid aan de Universiteit van Buffalo.

Sommigen beweren dat regeringen ook afzonderlijke doelen moeten stellen om ervoor te zorgen dat koolstofverwijdering (soms negatieve emissies genoemd) niet meetelt voor de emissiereductiedoelstellingen.

Het niet maken van een dergelijke scheiding heeft het klimaatbeleid al belemmerd, waardoor de verwachte toekomstige bijdrage van negatieve emissies in klimaatmodellen wordt overdreven, terwijl ook de omvang en het tempo van de investeringen die nodig zijn om negatieve emissies te realiseren, verduisterd worden, betoogden McLaren en anderen in Grenzen in het klimaat anno 2019.

Zweden heb hier een versie van gemaakt , waarbij een doel werd gesteld om de uitstoot tegen 2045 met ten minste 85% onder het niveau van 1990 te verminderen en grotendeels afhankelijk te zijn van koolstofverwijdering om de rest van de weg naar nul te krijgen. De Europese Unie heeft een soortgelijke bepaling opgenomen in de voorgestelde Europese klimaatwet , waardoor de rol van koolstofverwijdering wordt beperkt tot 225 miljoen ton, of iets meer dan 2 procentpunten van het algemene doel: een reductie van 55% van de uitstoot tegen 2030.

Het staat nu vast dat de overgrote meerderheid van de mitigatie-inspanningen van de EU zal moeten worden gedaan door het verminderen van de uitstoot, waarbij koolstofverwijdering helpt om een ​​stap verder te gaan, schreef Frances Wang en Mark Preston Aragonès, beiden van de ClimateWorks Foundation.

Vroeg stadium en hoog risico

Sally Benson, hoogleraar energietechnologie aan Stanford, zegt dat het geld dat ze vandaag de dag ziet stromen naar startups voor koolstofverwijdering haar erg lijkt op de situatie in schone technologie in de jaren 2000, toen investeringen werden gedaan in technologieën die zich in een zeer vroeg stadium bevonden en hoog risico.

Veel van die investeringen wierpen geen vruchten af, omdat bedrijven die geavanceerde biobrandstoffen en alternatieve materialen voor zonne-energie ontwikkelden, op de markt faalden.

Ik maak me een beetje zorgen dat dat is waar we zijn met de koolstofverwijderingstechnologieën, zei ze in een e-mail. Sommige van degenen die het meest volwassen zijn en waarschijnlijk zullen slagen en een materieel verschil zullen maken, zoals BECCS [bio-energie met koolstofafvang en -opslag], krijgen veel minder aandacht in vergelijking met minder volwassen technologieën zoals directe luchtafvang en mineralisatie.

Maar ze benadrukt dat dit in de toekomst waarschijnlijk cruciale technologieën zullen zijn en dat we ergens moeten beginnen.

Benson denkt dat we de komende tien jaar moeten doen wat we weten dat werkt - de elektriciteitssector opruimen, overschakelen op elektrische voertuigen en verwarming koolstofarm maken - en tegelijkertijd de investeringen in onderzoek en ontwikkeling voor koolstofverwijderingstechnologieën aanzienlijk verhogen.

Dan kijken we welke rol ze kunnen spelen, zegt ze.