Gebruikelijk, kiezen tussen de minste van twee kwaden is een sombere beslissing. Maar soms, het is een kans.

Een goed voorbeeld:het omzetten van methaan (een krachtig broeikasgas) in koolstofdioxide (ook een vervuilende stof die de planeet opwarmt) zou de klimaatverandering kunnen helpen bestrijden, zeggen onderzoekers.

Het is niet dat CO2 geen probleem is - het is het grootste probleem. Maar op een molecuul-voor-molecuul basis, methaan houdt meer warmte vast, dus het omzetten in iets minder krachtigs zou de impact op het klimaat verminderen.

In feite, door de concentratie van methaan in de atmosfeer te herstellen tot pre-industriële niveaus, deze contra-intuïtieve strategie zou ongeveer een zesde van de door de mens veroorzaakte opwarming kunnen elimineren, volgens een artikel dat maandag in Natuur Duurzaamheid . En het zou slechts een paar maanden aan CO2-uitstoot aan de atmosfeer toevoegen.

"In het grote schema van de uitstoot van kooldioxide, dit zou geen dealbreaker zijn, " zei hoofdauteur Rob Jackson, een aardwetenschapper aan de Stanford University.

"Dat gezegd te hebben, we krijgen de klus niet geklaard om de uitstoot te verminderen, dus ik denk dat we naar enkele van deze andere benaderingen moeten kijken, " zei Jackson, die voorzitter is van het Global Carbon Project, die broeikasgassen volgt.

Nu al, het is duidelijk dat mensen enorme hoeveelheden koolstofdioxide uit de atmosfeer zullen moeten halen om de doelstellingen van het klimaatakkoord van Parijs te halen, die de opwarming van de aarde zou beperken tot minder dan 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau.

Sommige scenario's vragen om het verwijderen van maximaal 10 miljard ton gas per jaar - een kwart van de jaarlijkse uitstoot van de mensheid - door het op te slaan in biomassa of bodem, of het bouwen van faciliteiten die het gas rechtstreeks uit de lucht opvangen.

"Maar niemand heeft het hierover voor methaan, Jackson zei. "Dat is wat we willen bereiken met dit papier."

Methaan heeft niet zoveel opwarming veroorzaakt als CO2, maar mensen hebben een veel grotere invloed gehad op de methaancyclus, hij zei.

In de afgelopen 200 jaar, we hebben de concentratie ervan in de atmosfeer meer dan verdubbeld door fossiele brandstoffen te winnen, vee fokken, en het gas laten ontsnappen van stortplaatsen en afvalwaterzuiveringsinstallaties, onder andere activiteiten. Vandaag, methaangehalte is 1, 860 delen per miljard - en stijgend - vergeleken met 750 ppb vóór 1800.

Methaan heeft ook een meer acuut opwarmend effect. Het houdt ongeveer 84 keer zoveel warmte vast als CO2 over een periode van 20 jaar, en 28 keer zoveel in de loop van een eeuw. (De potentie neemt af omdat het een kortere levensduur in de atmosfeer heeft.) Dus het veranderen van een methaanmolecuul in een CO2-molecuul zou zijn klimaatveranderende capaciteit verminderen, Jackson en zijn co-auteurs zeggen.

En de afweging zou het waard zijn, ze beweren. Om methaan terug te brengen tot de pre-industriële concentratie zou een eenmalige omzetting van 3,2 miljard ton van het gas in CO2 nodig zijn. Dat zou de CO2-niveaus - die in pre-industriële tijden 280 ppm waren en momenteel 415 ppm - met minder dan 1 deel per miljoen verhogen.

"Dat is een van de echte verkoopargumenten in mijn gedachten, ' zei Jackson.

In dit stadium, het idee is vooral theoretisch, maar de auteurs zijn voorzichtig optimistisch.

Onderzoekers zijn begonnen met het ontwikkelen van manieren om methaan te oxideren tot methanol, een waardevolle verbinding die wordt gebruikt voor de productie van brandstof en chemicaliën. Dezelfde reacties, indien toegestaan ​​om verder te gaan, kan ook worden gebruikt om methaan om te zetten in koolstofdioxide.

Eduard Salomo, een scheikundige uit Stanford die aan het nieuwe papier werkte, bestudeert een veelbelovende methode om methaan te verwerken met behulp van mineralen die zeolieten worden genoemd. Ze vangen het gas, en helpen bij oxidatie.

De onderzoekers stellen zich voor om dit soort materialen te gebruiken in faciliteiten zoals die worden ontwikkeld om CO2 te verwijderen, die ventilatoren gebruiken om lucht in kamers te zuigen waar de gassen worden opgevangen door chemische reacties.

De lage concentratie methaan betekent dat je veel lucht moet verwerken om de atmosferische niveaus te verlagen, zei Jackson. "Er zouden vele duizenden van deze arrays nodig zijn om een ​​deuk te maken, " hij zei, hoewel het een veel kleinere inspanning zou zijn dan wat is voorgesteld voor het omgaan met CO2.

En de economie kan aantrekkelijk blijken te zijn - als landen uiteindelijk genoegen nemen met een prijs voor koolstofemissies, hetzij via een belasting- of een cap-and-trade-systeem zoals dat in Californië.

Inderdaad, het verwijderen van methaan kan vele malen lucratiever zijn dan het verwijderen van CO2, omdat de waarde van het buiten de atmosfeer houden van een broeikasgas doorgaans afhangt van het vermogen om warmte vast te houden.

Stel je een systeem voor waarin de markt $ 50 betaalt voor elke ton CO2-uitstoot die kan worden vermeden. In het 100-jarige scenario waarin methaan 28 keer krachtiger wordt geacht, de waarde van het elimineren van een ton ervan zou $ 1 zijn, 400. Er zijn kleine kosten verbonden aan het uitstoten van een klein beetje CO2 in het conversieproces, maar toch, de mee naar huis zou ongeveer $ 1 zijn, 250. (Een tweeledige wet die dit jaar in het Huis is ingediend, zou een vergoeding opleggen aan koolstof vanaf $ 15 per ton CO2 en oplopend tot meer dan $ 100 in 2030; modellen voorspellen dat de prijzen later in de eeuw tot $ 500 kunnen stijgen.)

Aan de bovenkant van dat bereik, onderzoekers schatten dat een methaanverwijderingsinstallatie ter grootte van een voetbalveld miljoenen dollars aan inkomsten zou kunnen genereren.

Maar dat kan gevaarlijk zijn, waarschuwde Myles Allen, een klimaatwetenschapper aan de universiteit van Oxford in het VK die niet betrokken was bij de krant.

Allen vreest dat, als er geld te verdienen of te besparen valt door methaan uit de atmosfeer te verwijderen, sommige uitstoters geven er misschien de voorkeur aan om dat te doen in plaats van met CO2 om te gaan.

"Dat is misschien zakelijk gezien verstandig, maar het zou verschrikkelijk zijn voor het klimaat, " hij zei.

Dat komt omdat methaan en koolstofdioxide het klimaat op verschillende manieren beïnvloeden.

Methaan blijft slechts ongeveer tien jaar in de atmosfeer, dus de klimaateffecten zijn van korte duur. CO2, anderzijds, blijft eeuwen hangen. Dus, het verwijderen van wat methaan kan nu een klein voordeel opleveren, maar op de lange termijn niet zal helpen het klimaatprobleem op te lossen, zei Allen.

Maar als koolstofprijsregelingen de gassen behandelen alsof ze onderling uitwisselbaar zijn, dan zouden bedrijven hun CO2-uitstoot kunnen compenseren door de methaanemissie te verminderen.

"Je kunt je voorstellen dat de luchtvaartmaatschappijen van de wereld hiermee aan de slag gaan en helemaal opgewonden raken, omdat het plotseling lijkt alsof ze een heel goedkope pas hebben en ze gewoon kunnen doorgaan met uitstoten, "zei hij. "En natuurlijk, ze zullen gewoon doorgaan met het veroorzaken van de opwarming van de aarde."

Nog altijd, Allen was het ermee eens dat we de concentratie van methaan in de atmosfeer moeten verminderen. En hij steunt het idee om technologieën te ontwikkelen om de methaanemissies te compenseren die moeilijk te elimineren zijn, zoals de onderzoekers ook in de krant suggereren.

Vee fokken, rijst verbouwen en andere schijnbaar essentiële activiteiten produceren het gas en het is onwaarschijnlijk dat ze zullen verdwijnen. "Het is moeilijk voor mij om in de nabije toekomst een moment te zien waarop de methaanemissie nul zal zijn, ' zei Jackson.

Hij en zijn collega's zullen blijven werken om de technologie voor methaanconversie te realiseren, en ze hopen dat hun paper anderen zal aanmoedigen om het ook te proberen.

Jackson zei dat een deel van zijn motivatie symbolisch is. Het resetten van methaanconcentraties naar hun pre-industriële niveaus biedt een manier om "de atmosfeer te herstellen, "zei hij. En dat zou inspirerend kunnen zijn.

"Het idee om de atmosfeer te herstellen, zendt een boodschap van hoop naar mensen, "zei hij. "Ik zou graag zien dat zoiets in mijn leven gebeurt."

©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.