Zo kunnen we over 25 jaar klimaatneutraal worden

Een rotte appel. Foto door Andrew Johnson op Unsplash

In het najaar van 2018, toen de laatste termijn van de gouverneur van Californië, Jerry Brown, afliep, tekende hij een uitvoerend bevel die een gedurfd klimaatdoel stelden: de op vier na grootste economie ter wereld moest tegen 2045 klimaatneutraal worden.

Dat betekent dat de staat voldoende broeikasgassen uit de atmosfeer zal moeten verwijderen om de hoeveelheid die zijn inwoners en bedrijven over 25 jaar nog uitstoten, in evenwicht te brengen.

Maar velen vroegen zich af of Californië, of een andere grote economie, zou kunnen stoppen met het toevoegen van broeikasgassen die klimaatverandering veroorzaken met de technologie die we vandaag hebben. In een studie vrijgegeven donderdag , hebben onderzoekers van het Lawrence Livermore National Lab vastgesteld dat het antwoord ja is.

We moeten wel enorm veel ontwikkelen. We moeten opschalen, zegt Roger Aines, co-auteur van het rapport en leidt het Carbon Initiative van het laboratorium, een onderzoeksprogramma naar de verwijdering van koolstofdioxide. Maar we hoeven geen nieuwe dingen uit te vinden.

Hoewel de technologische details zouden verschillen, zegt Aines dat dit ook betekent dat de meeste landen en grote regio's waarschijnlijk CO2-neutraal kunnen worden met de tools die we vandaag hebben.

De grote uitdaging om dat doel te bereiken is dat hoewel we min of meer weten hoe we de uitstoot van de elektriciteitssector kunnen elimineren, er nog steeds grote delen van de economie zijn waar we geen beschikbare en betaalbare opties hebben. Dat omvat zaken als luchtvaart, scheepvaart en cementproductie. En de wereld is nog steeds aan het puzzelen over wat te doen met al die methaanboerende runderen en schapen.

Dus om de deadline van 2045 te halen, zou Californië moeten beginnen met het implementeren van een aantal technologieën die tegenwoordig nauwelijks bestaan, waaronder machines die CO2 uit de lucht zuigen, en methoden om dode bomen en andere vormen van koolstofrijk afval om te zetten in schone brandstoffen zoals waterstof.

De nieuwe studie schat dat Californië tegen 2045 ten minste 125 miljoen ton koolstofdioxide per jaar moet verwijderen. De auteurs concluderen dat dit kan worden gedaan voor minder dan $ 10 miljard per jaar, ongeveer 0,4% van het jaarlijkse BBP van de staat.

Koolstofrecycling

Ongeveer 25 miljoen ton zou kunnen worden opgevangen door bossen te herstellen en bodembeheerpraktijken in de landbouw te veranderen om meer koolstof te absorberen en op te slaan. Nog eens 16 miljoen kunnen worden verwijderd door machines voor directe luchtvangst en permanent ondergronds worden opgeslagen op geologische locaties in de Central Valley van de staat.

Maar het grootste deel van de emissiereducties, 84 miljoen ton per jaar, zou afkomstig zijn van afvalbiomassa, inclusief agrarische bijproducten, voedselafval, dierlijke mest, menselijk afvalwater, zagerijresiduen en bomen die uit bossen zijn verwijderd.

Het rapport ontdekte dat de grootste kans zou zijn om deze biomassa te gebruiken om waterstof te maken, een brandstof die bij gebruik geen koolstofdioxide uitstoten.

Het kan worden gemaakt via een meerstapsprocedure, bekend als vergassing, waarbij hoge temperaturen in een zuurstofarme omgeving worden gebruikt om organische materialen af ​​​​te breken zonder volledige verbranding. Uiteindelijk produceert het koolstofdioxide dat kan worden opgevangen en opgeslagen, evenals waterstof dat gespecialiseerde voertuigen kan aandrijven of rechtstreeks elektriciteit kan opwekken in bepaalde soorten turbines. Waterstof, dat doorgaans wordt gewonnen uit aardgas via een methode die veel CO2 produceert, wordt ook intensief gebruikt in verschillende industriële processen.

Uitdagingen

Maar er is vaak een grote kloof tussen wat technisch haalbaar lijkt en wat we in de echte wereld kunnen bereiken.

Ten eerste waarschuwt Carnegie Institution-onderzoeker Danny Cullenward dat de drie belangrijkste hefbomen in het plan - landgebruik, directe luchtopvang en waterstof uit biomassa - allemaal niet op schaal zijn getest. Hij voegt eraan toe dat de studie kan overschatten hoe goedkoop directe luchtvangst zal worden en hoeveel koolstof de bossen en bodems van de staat waarschijnlijk zullen opslaan. In de afgelopen jaren, waaronder het grote bosbrandseizoen van 2018, hebben de Californische bossen immers meer koolstofdioxide geproduceerd dan ze hebben opgenomen.

Cullenward zegt ook dat het bereiken van koolstofneutraliteit veronderstelt dat Californië zijn doelen zal bereiken door de uitstoot van elektriciteit, transport en andere sectoren die we weten op te ruimen, te verminderen. Met het huidige tempo van reducties zal de staat echter zijn doelstelling voor het koolstofvrij maken van 2050 met een eeuw missen.

Holly Buck, een fellow aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, die zich bezighoudt met koolstofverwijderingskwesties, is het eens met de brede conclusies van het rapport. Maar ze zegt dat er grote veranderingen in infrastructuur, processen en gedrag nodig zijn om deze hoeveelheid biomassa-afval van steden en sectoren in heel Californië te verzamelen en te transporteren. En het kan heel moeilijk zijn om gemeenschappen aan boord te krijgen met alle geplande fabrieken, pijpleidingen en CO2-opslag, in een staat waar het bouwen van grote projecten een strijd is.

Aines is het ermee eens dat er grote hindernissen zijn.

We weten dat het geld gaat kosten, zegt hij. We weten dat het een mentaliteitsverandering vereist. Maar we kunnen het - en het is tijd om het te doen.

zich verstoppen