Begin februari introduceerden senator Ed Markey (D-MA) en vertegenwoordiger Alexandria Ocasio-Cortez (D-NY) de Green New Deal (GND), een allesomvattende resolutie die de dubbele uitdagingen van inkomensongelijkheid en klimaatverandering aanpakt, en de eerste beleidsnota van de regering, gericht op het terugdringen van klimaatverandering als een van de doelstellingen.
Dit is belangrijk. Het in oktober 2018 uitgebrachte intergouvernementele panel voor klimaatverandering (IPCC) van de Verenigde Naties stelde dat er enige kooldioxide (CO2) uit de atmosfeer moet worden verwijderd - de eerste en meest essentiële stap in het herstel van het klimaat - om te voorkomen dat de ergste gevolgen van klimaatverandering (inclusief massale afsterven van koraalriffen, overstromingen, orkanen, bosbranden en wijdverbreide droogte).
Klimaatherstel is het principe van het verwijderen van CO2 om terug te keren naar het niveau van vóór de industriële revolutie, met name onder 300 delen per miljoen (ppm), en het herstellen van de ecosystemen van de wereld, zoals het vergroten van ijs in het noordpoolgebied. Ondanks de IPCC-waarschuwing hebben regeringen en reguliere niet-gouvernementele organisaties zich tot dusver niet op een zinvolle manier gericht op klimaatherstel.
In overeenstemming met het IPCC-rapport heeft de GND verschillende 10-jaars doelen gesteld, waaronder het handhaven van de wereldwijde temperaturen van minder dan 2,7 graden Fahrenheit (1,5 graden Celsius) boven het pre-industriële niveau, om te voldoen aan 100% van de energiebehoeften van het land door middel van hernieuwbare en nulemissies energiebronnen en de uitstoot van broeikasgassen tegen 2050 tot nul terugbrengen. Maar het voorstel overtreft ook deze doelstellingen door specifiek op te roepen het verwijderen van CO2 uit de atmosfeer en herstel van natuurlijke ecosystemen.
Het is veelbelovend dat de GND de verwijdering van wat atmosferische CO2 omvat, maar de resolutie stopte met het stellen van een specifiek doel. Dat is een vergissing. Om een gezond klimaat te herstellen, moet de samenleving een doel stellen om de CO2-uitstoot tegen 2050 terug te brengen tot minder dan 300 ppm. Dat betekent dat ongeveer een biljoen ton CO2 uit de atmosfeer moet worden verwijderd (afhankelijk van hoe snel de uitstoot van het gas wordt verminderd); een haalbaar doel, maar dat wordt alleen gehaald als overheden, wetenschappers en particuliere ondernemingen de krachten bundelen.
Een aantal bedrijven heeft de capaciteit ontwikkeld om kleine hoeveelheden atmosferische CO2 uit energiecentrales te verwijderen; enkelen bevinden zich in de beginfase van het gebruik van technologie om CO2 uit de lucht te verwijderen. Op grote schaal kunnen deze machines enorme hoeveelheden CO2 uit de atmosfeer van de aarde verwijderen. Een door twee partijen gesteunde belastingprikkel voor CO2-verwijdering werd in de begroting van vorig jaar opgenomen; dezelfde groep wetgevers heeft dit jaar nieuwe wetgeving voorgesteld om verder onderzoek en ontwikkeling van de technologie te bevorderen.
De klimaatklok terugdraaien
Het verwijderen van atmosferische CO2 is van cruciaal belang omdat we ons momenteel op een niveau bevinden dat nog niet eerder is gezien voordat mensen evolueerden. Gedurende ongeveer 800.000 jaar, tot de industriële revolutie, waren de wereldwijde CO2-niveaus gemiddeld 280 ppm. Dat is het niveau waarop onze soort en beschaving zijn geëvolueerd, en het optimale niveau dat nodig is om een gezonde toekomst voor onze planeet te verzekeren. Dat CO2-niveau zou ook het gestelde doel van de GND moeten zijn.
Wetenschappers zijn het er al lang over eens dat het hoogste niveau dat mogelijk veilig is voor mensen 350 ppm is, wat we in 1988 hebben overschreden. We passeerden in 2016 voor het eerst in miljoenen jaren 400 delen per miljoen (ppm). We zijn nu op 410 ppm (maart 2019) en met het huidige groeitempo zouden we binnen 50 jaar 500 ppm kunnen bereiken. (Om deze cijfers in context te plaatsen, bedenk dat ons huidige CO2-stijgingspercentage meer dan 100 keer sneller is dan de stijging die plaatsvond toen de laatste ijstijd eindigde.)
Bij hogere concentraties CO2 komen hogere temperaturen; het is onmogelijk om te voorkomen dat de temperatuur op aarde stijgt zonder wat CO2 uit de atmosfeer te verwijderen. De vraag is: hoe verwijderen we de CO2, waar gaat het heen en - het meest kritisch - wie gaat het betalen?
Klimaatherstel ontmoet het kapitalisme
Er zijn twee hoofdcategorieën van CO2-verwijderingsmethoden.
De eerste is het gebruik van technologie om CO2 op te vangen - rechtstreeks uit de lucht of uit de uitlaat van energiecentrales (rookgas genoemd) - en het ofwel ondergronds te pompen of er producten van te maken.
Bedrijven die deze uitdaging aangaan, hebben technologieën ontwikkeld die CO2 rechtstreeks uit de lucht kunnen halen, en ze worden elk jaar efficiënter. Om de verwijdering van CO2 te financieren, zetten ze het meestal om in commerciële producten, hoewel ze, op één uitzondering na, geen markten hebben die groot genoeg zijn om de verwijdering van aanzienlijke hoeveelheden CO2 te financieren. Bovendien, wanneer deze bedrijven afgevangen CO2 in producten zoals koolzuurhoudende dranken, verbeterde olierecuperatie (EOR) en groene brandstoffen stoppen, komt de CO2 weer vrij in de atmosfeer. Om een echte impact op het klimaat te hebben, moeten we de koolstof permanent vastleggen.
De tweede categorie verwijdering omvat natuurlijke strategieën, zoals het benutten van fotosynthese in de oceanen en op het land. Bossen in de Verenigde Staten slaan al koolstof op en slaan het op, maar met een snelheid van 3 ton koolstof per acre per jaar is dit proces een druppel in de emmer.
Evenzo leggen bepaalde gewassen die voor menselijke consumptie worden geteeld (zoals grassen en granen) koolstof vast in hun wortels. Het voordeel van deze methoden is dat ze relatief goedkoop zijn; de voor de hand liggende nadelen zijn dat de wortels over een paar jaar rotten - we bestrijden al wereldwijde ontbossing - en dat er simpelweg niet genoeg (ongebruikt) land beschikbaar is om het aantal planten dat nodig is om koolstof vast te leggen en op te slaan op het vereiste niveau te laten groeien.
Mariene planten zoals zeewier, zeegras en andere zeegroeiers leggen van nature koolstof vast door te zinken naar de diepten van de oceaan, waar het gas honderden tot miljoenen jaren vast blijft zitten. Per hectare kunnen zeeplanten tot 20 keer meer CO2 uit de atmosfeer halen dan bossen op het land. Maar zoals veel van ons zeeleven, verdwijnt de flora in onze zeeën. Stijgende temperaturen doen de zeewiergemeenschappen en vispopulaties dalen; de productiviteit bij sommige visserijen is de afgelopen acht decennia met 15% tot 35% verlaagd, een trend die waarschijnlijk zal versnellen naarmate de oceanen blijven opwarmen. Technologen en ondernemers werken aan manieren om dit natuurlijke proces te benutten om meer CO2 op te nemen en de verzuring van de oceaan te vertragen.
De technologie hebben om CO2 uit de atmosfeer te verwijderen en het veilig onder de grond of onder water vast te leggen, is slechts één kant van de vergelijking. Het cruciale deel is het vinden van betalende klanten voor de bijproducten van CO2-verwijdering.
De behoefte aan openbare en particuliere investeringen
We hebben momenteel twee bestaande markten om koolstof uit de atmosfeer op de benodigde schaal te verkopen: zeevruchten en bouwstenen.
De eerste is een beetje speculatief, voor het eerst besproken door John Martin in 1988. De verkoop van vis en zeewier - bijproducten van herstelde fotosynthese van de oceaan - kan de oceaanherstel betalen. Experts zeggen dat het herstellen van ongeveer 1% van de oceaan voldoende zou zijn om al het overtollige CO2 in onze atmosfeer halverwege de eeuw te verwijderen, terwijl de inkomsten of belastingen op vis en zeewier worden betaald. Een methode, Marine Permaculture Arrays, die momenteel wordt gefinancierd, gedeeltelijk door de Grantham Foundation, herstelt de gezondheid van de oceaan en kweekt zeewier door het opwellen van voedselrijk diep zeewater. Martins methode om kleine hoeveelheden ijzererts in poedervorm te gebruiken om de uitgeputte visserij te herstellen, was in 2012 politiek controversieel, maar maakt nu een comeback. De methoden om ervoor te zorgen dat grote hoeveelheden CO2 veilig worden afgezonderd door deze processen worden geperfectioneerd; onderzoeksfinanciering, publiek of privaat, zou deze ontwikkeling versnellen en ons eerder klimaatherstel brengen.
Hoewel oceanen een enorme hoeveelheid koolstof opslaan, slaan carbonaatgesteenten zoals kalksteen nog meer op. Kooldioxide uit de lucht of uit de uitlaat van de elektriciteitscentrale kan bovengronds worden gemineraliseerd en verkocht. Het gas kan ook ondergronds worden gepompt in basaltgesteente, dat de gevaarlijke stof in slechts enkele maanden omzet in vaste kalksteen (calcietmineralen). Climeworks, 's werelds eerste commerciële Direct Air Capture (DAC) -fabriek, doet precies dit soort geologische opslag - die het bedrijf een' permanente oplossing 'noemt.
Climeworks schat de kosten op schaal op $ 100 per ton CO2; het op deze manier verwijderen van een biljoen ton CO2 kan in 30 jaar $ 100 biljoen kosten. Deze oplossing is alleen haalbaar als overheden ervoor betalen; om dat in perspectief te plaatsen: in 2017 bedroegen de wereldwijde militaire uitgaven 1,7 biljoen dollar.
Afgezien van zeevruchten, is de markt die het meeste potentieel heeft om ons doel van CO2-verwijdering te bereiken, stenen die in de bouw worden gebruikt. Met uitzondering van water is aggregaat het meest vervoerde materiaal op aarde. Overweeg het feit dat we wereldwijd jaarlijks 50 miljard ton aggregaten kopen voor gebruik in beton, asfalt, wegen en gebouwen wereldwijd. Hiervan is 70% kalksteen, een rots die bijna de helft CO2 per gewicht uitmaakt.
Daarom is het synthetisch omzetten van CO2 in kalksteen vanuit economisch oogpunt zinvol en wordt nu gedaan. Als leveranciers overstapten van steengroeve naar synthetische kalksteen gemaakt van atmosferisch CO2, zouden we tegen 2050 al het overtollige CO2 uit de atmosfeer kunnen verwijderen en verkopen.
Om dit tegen 2030 op te schalen, is mogelijk $ 5 miljard aan bedrijfsinvesteringen nodig, maar het voordeel is dat deze oplossing zichzelf ondersteunt en de noodzaak van overheidssubsidies of aanvullende belastingen teniet doet. (Een bedrijf dat hieraan werkt, is Blue Planet, waarin de auteur een investeerder is.) De kalksteen wordt lokaal gemaakt waar het wordt gebruikt, dus het wordt kostenefficiënter dan steengroeve door hoge transportkosten te verlagen. Synthetische kalksteen is kostenconcurrerend wanneer de groeve meer dan 80 kilometer van de gebruiker verwijderd is. In grote steden moet het materiaal vaak vanuit steengroeven op honderden kilometers afstand worden verscheept. De synthetische kalksteen van Blue Planet werd onlangs gebruikt bij de bouw van Terminal 1-uitbreiding van San Francisco International Airport.
Geen tijd te verspillen
Stichtingen, activisten en beleidsmakers - waaronder degenen die de Green New Deal hebben ingevoerd en degenen die wetgeving sponsoren ter bevordering van technologieën voor het afvangen van koolstof - begrijpen dat het verwijderen van atmosferische CO2 een deel van de oplossing moet zijn bij het aanpakken van klimaatverandering. Het is een goede eerste stap.
Nu is het tijd om de naald te bewegen en een doel te stellen om tegen 2050 de CO2-niveaus onder de 300 ppm te krijgen. Het verwijderen van een biljoen ton CO2 is een gigantische taak en het wordt geschat op $ 100 biljoen als regeringen de koolstof kopen, of een paar honderd miljard dollar indien verstandig gedaan, gebruikmakend van bestaande commerciële markten. Die cijfers zijn bijna onbegrijpelijk, maar dat betekent niet dat de taak onmogelijk is. We hebben de technologie en we hebben de markten voor het bijproduct. Nu hebben we een grootschalige inspanning van de particuliere sector nodig om beide te schalen. Laten we aan de slag gaan.
Peter Fiekowsky is de oprichter en president van Alliantie voor gezond klimaat, een non-profit onderwijs-, netwerk- en belangenbehartigingsprogramma van de Stichting voor Klimaatherstel, met als doel het klimaat te herstellen. HCA dient als brug tussen het publiek, beleidsmakers en technische en zakelijke experts. Fiekowsky is ook bestuurslid van Zynergy Capital en een MIT-fysicus; hij heeft dit artikel bijgedragen aan WordsSideKick.com Expert Voices: Op-Ed & Insights.
De geuite opvattingen zijn die van de auteur en weerspiegelen niet noodzakelijkerwijs de opvattingen van de uitgever. Deze versie van het artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.
