Innovatieve technologieën helpen beleidsmakers klimaatverandering tegen te gaan

Gepubliceerd op 22 februari 2021

Als we de opwarming van de aarde tegen willen gaan, is enkel het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen niet voldoende: we hebben ook negatieve-emissietechnologie nodig die koolstofdioxide direct uit de lucht haalt. In het prestigieuze tijdschrift Global Environmental Change belichten promovendus Oscar Rueda en collega’s deze vaak genegeerde oplossing en bieden ze een framework dat beleidsmakers kan helpen bij het omkeren van klimaatverandering.

Waarschuwing

'Beperk de opwarming van de aarde tot 1,5 graad Celsius.' Dat is wat klimaatwetenschappers van over de hele wereld voorschrijven, als we catastrofale gevolgen willen voorkomen zoals droogtes en het krimpen van de poolijskappen – en de daaropvolgende overstromingen door het stijgen van de zeespiegel. Om dit voor elkaar te krijgen, moeten we de netto wereldwijde uitstoot van broeikasgassen in rap tempo naar nul krijgen. Wetenschappers erkennen alleen dat het vrijwel onmogelijk is om onze uitstoot snel genoeg tot nul terug te brengen, zegt Oscar Rueda, hoofdauteur van de studie. ‘We hebben daarom dringend negatieve-emissietechnologieën (NETs) nodig die compenseren voor onze uitstoot. Met deze technologieën kunnen we het belangrijkste broeikasgas, koolstofdioxide (CO_₂), uit de atmosfeer verwijderen.’  

Zelfs met ambitieuze klimaatplannen zijn negatieve emissies van vitaal belang om de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen te compenseren en het klimaat te stabiliseren.

Beleidsmakers helpen

Hoewel het duidelijk is geworden dat NET's van cruciaal belang zijn voor de bestrijding van klimaatverandering, zijn er nog geen concrete plannen om ze in te voeren, merkt Rueda op. ‘Er zijn alleen zeer gedetailleerde plannen voor het verminderen van onze uitstoot. Over plannen voor negatieve emissies tast men nog in het duister, en daar willen we graag verandering in brengen.’

Tot zover een positief verhaal, maar NETs zijn verre van ideaal. ‘Sommige oplossingen kunnen onze voedselzekerheid en biodiversiteit ernstig in gevaar brengen, terwijl andere misschien onhaalbaar of onbetaalbaar blijken te zijn. Om die reden hebben wij een framework ontwikkeld dat dieper ingaat op de haalbaarheid, effectiviteit en bijeffecten van elke technologie. Daarnaast bieden we ook suggesties voor de optimale technologiemix. Ons framework kan beleidsmakers helpen om weloverwogen keuzes te maken om klimaatverandering tegen te gaan.'

Natuurlijke oplossingen

Er zijn twee type NETs: natuurlijke en kunstmatige. De natuurlijke NETs zijn goedkoop en lowtech. Hieronder vallen koolstofvastlegging in de bodem – moderne landbouwmethoden die CO₂ vastleggen – en bebossing. Bij bebossing worden bomen geplant op plekken waar eerst geen bomen waren, waardoor de capaciteit van de aarde om CO_₂ in zuurstof om te zetten toeneemt. Hoewel deze methode goedkoop is en positieve effecten heeft op de biodiversiteit, is het ook een kwetsbare methode, bijvoorbeeld voor bosbranden.

‘Natuurlijke oplossingen hebben ook een aantal nadelen, bijvoorbeeld dat ze niet voldoende kunnen worden opgeschaald vanwege natuurlijke limieten: het aantal plekken op aarde waar je bomen kan planten is fysiek beperkt. En je moet er ook voor zorgen dat een groot aantal stakeholders op één lijn zit, dat kan best een uitdaging zijn.’  

Kunstmatige oplossingen

Er zijn ook kunstmatige NETs, die veel meer hightech zijn. Een voorbeeld is direct air capture, waarbij gigantische ventilator-achtige machines CO_₂ rechtstreeks uit de lucht zuigen. De opgevangen CO_₂ wordt vervolgens ondergronds opgesloten. ‘Het lastige met deze technologieën is dat de meeste ervan nog niet volledig ontwikkeld zijn en dat de kosten ontzettend hoog kunnen zijn. Daarnaast hebben sommige technieken ernstige bijeffecten, zoals de zogenaamde BECCS. Deze techniek maakt gebruik van bio-energiegewassen, zoals hout en mais, die tijdens hun groei CO_₂ uit de lucht halen. Daarna verbrand je ze voor energie en vang je de vrijgekomen CO_₂ op om ondergronds op te sluiten. Deze methode kan effectief zijn, maar vormt een bedreiging voor onze voedselzekerheid en de nu al alarmerende achteruitgang van de biodiversiteit.’ 

De zes meest veelbelovende NET-oplossingen en hun implicaties. De icoontjes onder de blauwe pijlen geven belangrijke problemen aan, zoals hoge kosten of ernstige bijeffecten op de biodiversiteit.

Combinaties

Als elke oplossing zijn eigen nadelen heeft, hoe bepaal je dan welke combinatie het beste is? Rueda en zijn collega's specificeerden een aantal scenario's en maakten het framework zo dat beleidsmakers er zelf mee aan de slag kunnen. ‘Wat de optimale uitkomst is, hangt af van welke aspecten je het belangrijkst vindt. Zijn de kosten de belangrijkste factor, of wil je de bijeffecten zo veel mogelijk beperken? We hebben meerdere pakketten van NET-maatregelen samengesteld die overeenkomen met verschillende prioriteiten. We hopen dat ons framework beleidsmakers kan helpen bij het beoordelen en omarmen van duurzame oplossingen om de klimaatverandering te keren. 

Publicatie
O. Rueda, J.M. Mogollón, A. Tukker, L. Scherer. Negative-emissions technology portfolios to meet the 1.5 °C target, Global Environmental Change, 102238 (18 februari 2021)  

Over Oscar Rueda

Na zijn studie Energy Science and Technology aan de ETH Zürich wilde Oscar Rueda impact hebben met zijn werk. Hij besloot consultant te worden en hielp energiemultinationals, bedrijven als Shell, bij de energietransitie. Hij merkte echter dat die bedrijven vaak met elkaar concurreerden om dezelfde kansen. Rueda concludeerde dat hij een grotere impact kon hebben door academisch onderzoek te doen om belangrijke genegeerde oplossingen onder de aandacht te brengen. Sinds 2019 is hij promovendus aan het Centrum voor Milieuwetenschappen Leiden, waar hij onderzoek doet naar technologieën om koolstofdioxide te verwijderen. Samen met collega Laura Scherer lanceerde hij onlangs het outreachplatform Sustainability Priorities Research.

Tekst: Bryce Benda