Wetenschap
Krediet:Nadya Peek / Flickr, CC BY-SA
De volgende fase van de strijd van de mensheid om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, kan draaien rond zeewier, volgens de aflevering van ABC's Catalyst van vanavond, gepresenteerd door professor Tim Flannery, die de vraag stelt "kan zeewier de wereld redden?"
Met de hulp van mij en collega's over de hele wereld, de documentaire onderzoekt het enorme potentieel van zeewier om broeikasgassen te verminderen en CO₂ uit de atmosfeer te halen. In het geval van zeewier, waaronder gigantische kelpkwekerijen die oceanen ontzuren, of het voeren van algen aan runderen en schapen om hun methaanemissie drastisch te verminderen.
Maar hoewel deze mogelijkheden opwindend zijn, early adopters hebben te maken met onbewezen technologie en complexe internationale verdragen. wereldwijd, uitstoot zal waarschijnlijk blijven stijgen, wat betekent dat aan zeewier gerelateerde koolstofafvang slechts een onderdeel zou moeten zijn van een groter beeld van emissiereductie.
Netto negatieve emissies
Om binnen de 2℃ opwarmingsdrempel van het klimaatakkoord van Parijs te blijven, de meeste experts zijn het erover eens dat we koolstof uit de atmosfeer moeten verwijderen en de uitstoot moeten verminderen. Veel wetenschappers beweren nu dat 2℃ nog steeds een gevaarlijke klimaatverandering zal veroorzaken, en een bovengrens van 1,5 opwarming tegen 2100 is veel veiliger.
Om dat doel te bereiken, de mensheid moet vanaf 2020 beginnen met het verminderen van de wereldwijde uitstoot (in minder tijd dan een student nu nodig heeft om zijn diploma af te ronden) en snel koolstofarm te maken tot nul netto-emissies tegen 2050.
Nul netto koolstofemissies kunnen het gevolg zijn van radicale emissiereducties, en enorme geo-engineeringprojecten. Maar het kan enorm worden geholpen door wat Flannery 'de derde weg' noemt:het nabootsen of versterken van de eigen methoden van koolstofafvang van de aarde.
Studies ondersteunen de noodzaak om koolstof uit de atmosfeer te verwijderen, maar er zijn serieuze technische, economische en politieke vraagstukken met veel grootschalige plannen.
Anderzijds, oplossingen voor zeewier kunnen aan het werk worden gezet in de biologisch woestijnachtige "doldrums" van de oceaan, en hebben positieve bijwerkingen, zoals het helpen opruimen van de gigantische afvalplekken in de oceaan. Echter, er zijn nog veel technische problemen die moeten worden opgelost om dit te realiseren.
We hebben waarschijnlijk de piekemissies niet bereikt
Het verwijderen van koolstof uit de atmosfeer is een aantrekkelijke propositie, maar we kunnen de uitstoot die we momenteel wegpompen niet negeren. Om elke negatieve emissietechnologie te laten werken, onze wereldwijde uitstoot van fossiele brandstoffen moet aanzienlijk gaan dalen, en heel snel.
Maar wacht even, hebben we de piekemissies niet al bereikt? Het is waar dat voor het derde jaar op rij, de wereldwijde uitstoot van kooldioxide door fossiele brandstoffen en de industrie is nauwelijks toegenomen, terwijl de wereldeconomie sterk is blijven groeien.
Dit is geweldig nieuws, maar de vertraging van de emissiegroei wordt voornamelijk veroorzaakt door China, naast de Verenigde Staten, en een algemene daling van de emissies in ontwikkelde landen.
De reducties in China zijn indrukwekkend. Het land piekte in het kolenverbruik in 2014, en heeft de neiging om emissiereducties te weinig te beloven en te veel waar te maken. Echter, onder het akkoord van Parijs, China heeft toegezegd de emissie-intensiteit met 60-65% te verminderen, wat betekent dat er nog ruimte is voor hen om in de toekomst te stijgen.
de uitstoot van India, anderzijds, zijn grote wildcards. Met een bevolking van 1,3 miljard en stijgende, ongeveer 300 miljoen van hen zijn nog steeds niet aangesloten op een elektriciteitsnet, en mogelijke toename van het gebruik van steenkool om energie te leveren, India zal van vitaal belang zijn voor het stabiliseren van broeikasgassen.
De uitstoot van India komt vandaag overeen met die van China in 1990. Een studie die de doelstellingen van de overeenkomst van Parijs van India combineerde met schattingen van de OESO over de economische groei op lange termijn, suggereerde dat de CO₂-uitstoot van India tegen 2030 nog steeds aanzienlijk zou kunnen groeien (hoewel de uitstoot per hoofd van de bevolking nog steeds ver onder die van China en de VS zou liggen).
De emissiereductie-estafetterace
Dus hoe gaan we om met veel concurrerende en onderling verbonden problemen? Ideaal, we hebben een scala aan oplossingen nodig, met complementaire golven van technologie die verschillende problemen aanpakken.
Duidelijk de eerste golf, de transitie naar schone energie, is goed op weg. Zonne-installaties breken records, met een extra 75 gigawatt toegevoegd aan onze wereldwijde capaciteit in 2016, een stijging van 51 gigawatt geïnstalleerd in 2015. Maar dit vertegenwoordigt nog steeds slechts 1,8% van de totale wereldwijde vraag naar elektriciteit.
Naast de opwekking van duurzame energie, het beperken van de opwarming tot minder dan 1,5°C betekent ook dat we de efficiëntie van ons bestaande net moeten verhogen. Gelukkig, startende financiers en ondernemers zetten in op een tweede golf van slimme energie, die efficiëntie- en optimalisatietechnologieën omvat. Anderen in Australië hebben ook gewezen op de mogelijkheden die worden geboden door het toenemende gebruik van kleine, slimme apparaten aangesloten op het internet die inspelen op de vraag van de gebruiker.
Hoewel de eerste gebruikersresultaten gemengd zijn, onderzoek toont aan dat een betere systeembeheersing de emissie-intensiteit van energieopwekking vermindert. Deze energiezuinige apparaten en optimalisatiesoftware staan op het punt om op grote schaal commercieel beschikbaar te worden.
Kritisch, deze efficiëntietechnologieën zullen nodig zijn als aanvulling op de structurele verandering in de energiemix van fossiele brandstoffen. Dit is vooral op plaatsen waar de uitstoot aanzienlijk zal toenemen, zoals Indië. Opbouwen van capaciteit voor hernieuwbare energie, optimaliseren met nieuwe software en technologieën, en een beter begrip van de kans op netto negatieve emissies spelen allemaal een belangrijke rol in de emissiereductie-estafetterace van de komende 50 jaar om ons naar 1,5°C te brengen.
Met verder onderzoek, ontwikkeling, en commercialisering, de mogelijkheden die zeewier biedt – in meer detail beschreven in de Catalyst-documentaire – zijn potentieel baanbrekend.
Maar, zoals we zagen bij de ontwikkeling van technologie voor het opwekken van hernieuwbare energie, het duurt lang om van een goed idee naar brede implementatie te gaan. We moeten de wetenschappers en ondernemers ondersteunen die koolstofvrije innovaties onderzoeken - en kijken of zeewier echt de wereld kan redden.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com