De beheerder van het Environmental Protection Agency, Scott Pruitt, vertelde onlangs aan een groep bosbouwmanagers en studenten dat de Amerikaanse regering vanaf nu zou overwegen om hout te verbranden om elektriciteit op te wekken. algemeen bekend als bos of houtachtige biomassa, "koolstofneutraal" zijn.

De leidinggevenden, die zich hadden verzameld op een Earth Day-viering in Georgië, begroette het nieuws met enthousiasme. Maar ik deed het niet.

Biomassa brengt geen nieuwe koolstof in het systeem, zoals zijn aanhangers aangeven. Toch brengt het koolstof van bossen naar de atmosfeer, waar het warmte vasthoudt en bijdraagt ​​aan klimaatverandering.

Als wetenschapper en coördinerend hoofdauteur van het rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering over hernieuwbare energie, Uit uitgebreide wetenschappelijke studies heb ik geconcludeerd dat het omzetten van bossen in brandstof niet CO2-neutraal is. Ik heb ook met veel andere wetenschappers samengewerkt om regeringen te informeren over het potentieel voor bossen om koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen, en de klimaatrisico's van het verbranden van hout en bosafval op industriële schaal voor elektrische energie.

Van bossen brandstof maken

Energie kan hernieuwbaar zijn. Of duurzaam. Of klimaatneutraal. Of een combinatie. Deze termen worden vaak door elkaar gebruikt, maar ze bedoelen heel andere dingen. Windenergie en zonne-energie hebben duidelijk alle drie de kenmerken. Hoe zit het met bio-energie, de warmte die vrijkomt bij het verbranden van hout en andere planten?

Bomen kunnen uiteindelijk groeien om de bomen te vervangen die zijn gekapt om houtpellets te produceren die worden verbrand om elektriciteit te produceren. Dat maakt biomassa heel langzaam hernieuwbaar, als de vervangende bomen daadwerkelijk genoeg groeien om alle eerder uitgestoten kooldioxide op te nemen.

Milieuactivisten zijn over het algemeen tegen bosbiomassa omdat het bijdraagt ​​aan klimaatverandering en tegelijkertijd belangrijke ecosystemen en de biodiversiteit die ze ondersteunen, verstoort. Ook maken zij bezwaar tegen deze energiebron omdat bij de verbranding van biomassa verontreinigende stoffen vrijkomen die de volksgezondheid in gevaar brengen.

De wetenschappers die klimaatverandering bestuderen, de wereldwijde koolstofcyclus en bosecologie hebben de neiging om het idee van koolstofneutraliteit van biomassa te verwerpen. Sommige boseconomen en bosbouwwetenschappers, echter, het idee van koolstofneutraliteit ondersteunen, afhankelijk van de omstandigheden.

CO2-boekhouding

Om dit debat te beslechten, veel van mijn collega's en ik zijn van mening dat het van essentieel belang is om alle emissies van het verbranden van hout voor elektrische energie nauwkeurig te verantwoorden. Dit is meer dan een academische exercitie, aangezien biomassa al aanzienlijke emissies veroorzaakt en waarnemers uit de industrie een bijna zevenvoudige toename van het gebruik ervan verwachten tegen 2050 ten opzichte van het niveau van 2013.

Bossen kunnen, althans theoretisch duurzaam beheerd worden zolang de jaarlijkse oogst de jaarlijkse groei niet overschrijdt. Leveranciers beweren restanten van houtoogst te gebruiken, dunningen - bomen die te dicht bij andere bomen groeien om te gedijen - en zaagsel voor dit doel. Echter, grootschalige biomassa heeft geleid tot kaalkap en het oogsten van hele bomen.

Ook, experts zien de koolstofneutraliteit van bosbiomassa anders, afhankelijk van de tijdsbestekken die ze beschouwen, en op hun veronderstellingen met betrekking tot de waarschijnlijkheid dat jonge boompjes die worden geplant om verbrande bomen te vervangen voldoende groeien om alle bijbehorende koolstofemissies te compenseren.

Aanhangers van koolstofneutraliteit

Aanhangers van bio-energie zeggen dat het mogelijk is dat vervangende bomen uiteindelijk alle koolstof die door biomassa wordt uitgestoten, uit de atmosfeer verwijderen.

Maar hiervoor zouden bomen en bossen moeten groeien die groter zijn dan de bomen die al zijn geoogst en verbrand voor brandstof. Naast de uitstoot van verbranding, Bij het kappen van bomen komt koolstof vrij uit bosbodems. En het kost veel energie om houtpellets te bereiden en te transporteren naar de plaats waar ze worden verbrand.

Sommige voorstanders van bio-energie beweren dat de kooldioxide die wordt uitgestoten wanneer nutsbedrijven en de industrie hout verbranden voor energie, onmiddellijk wordt verwijderd door andere groeiende bomen die elders staan. Zolang bossen wereldwijd meer koolstofdioxide verwijderen dan er vrijkomt bij het oogsten en verbranden, ze beweren dat bio-energie CO2-neutraal is totdat de verbrandingsemissies de verwijderingssnelheid door levende bomen overschrijden.

Echter, er lijken geen kwantitatieve studies te zijn om dit concept te ondersteunen.

Biomassa critici

De wetenschappers en andere energiedeskundigen die beweren dat het verbranden van hout niet CO2-neutraal is – ik ook niet – wijzen erop dat bio-energie evenveel of meer kooldioxide per eenheid thermische energie vrijgeeft dan steenkool of aardgas.

Mensen voegen bijna twee keer zoveel koolstofdioxide toe als natuurlijke systemen elk jaar kunnen verwijderen. Als bossen en bodems niet voortdurend hun werk zouden doen om koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen, concentraties zouden jaarlijks met 75 procent meer groeien dan zij.

Zoals de meeste bio-energiecritici, Ik wijs erop dat dit debat afhangt van de keuze van baselines voor hoe en wanneer men de netto koolstofimpact van biomassa-emissies meet. In andere woorden, je kunt bomen niet tellen - en de koolstof die ze zouden verwijderen - voordat ze groeien.

En als de nutsbedrijven die nu biomassa gebruiken in plaats daarvan zonne-energie zouden inzetten, er zou meer koolstof in bossen worden opgeslagen en er zou minder in de atmosfeer terechtkomen.

Bomen laten groeien kost tijd

Dan is er nog de kwestie van de tijd. Hout brandt binnen enkele minuten, waarbij koolstofdioxide vrijkomt in de atmosfeer. Maar studies hebben aangetoond dat het ongeveer een eeuw duurt om de eerder uitgestoten koolstofdioxide te verwijderen, zelfs als typische bosbomen worden vervangen.

Veel voorstanders van bio-energie erkennen dat feit. Ze stellen dat een periode van 100 jaar een redelijk tijdsbestek is om koolstofneutraliteit te bereiken, maar in de volgende 50 jaar, sommige boomsoorten kunnen in omvang verdubbelen om twee keer zoveel koolstof op te slaan. Verder, volgens wetenschappelijke consensus, de wereld moet tegen 2020 beginnen met het verminderen van de uitstoot om te voldoen aan de doelstellingen van het klimaatakkoord van Parijs om de rampzalige opwarming van de aarde af te wenden.

Maar wachten op volledig vervangende bosgroei is een best-case scenario. De bosbouwindustrie kapt meestal bomen voor hout, pulp en andere producten voordat ze hun volledige potentieel bereiken. En er is geen garantie dat jonge boompjes die worden geplant om bomen te vervangen die zijn gekapt voor biomassa, voldoende zullen groeien om aan de doelstellingen voor koolstofverwijdering te voldoen voordat ze verloren gaan door vuur, ongedierte, droogte of wind – of dat het land waarop ze zijn geplant niet zal worden omgezet in landbouw, huisvesting, kantorenparken of parkeerplaatsen.

Zelfs het gebruik van bosresten van de oogst, en dunningen van bosbeheer zijn niet CO2-neutraal. Alleen het uitbreiden van bossen en het verlengen van de oogsttijden verminderen de uitstoot.

Daarnaast, de gevolgen van een veranderd klimaat, zoals overstroomde kuststeden, onomkeerbaar gesmolten gletsjers en zee-ijs, het uitsterven van soorten en meer ernstige weersomstandigheden zoals orkanen is wat er echt toe doet - niet de netto koolstofemissies. Uiteindelijke CO2-neutraliteit is geen garantie voor klimaatneutraliteit. En zelfs als boomhergroei de koolstof die vrijkomt door biomassa zou tegengaan, het zou tientallen jaren duren. Maar de wereld moet de emissiegroei nu stoppen.

En natuurlijk als dat hout niet verbrand was, de overgrote meerderheid van die overlevende bomen zou koolstofdioxide hebben verwijderd en opgeslagen die wordt uitgestoten door de verbranding van steenkool en andere fossiele brandstoffen.

Overheidssteun

Toch maken veel regeringen van bosbiomassa een steunpilaar van hun beleid voor hernieuwbare energie, vooral in de Europese Unie – die in 2009 alle vormen van bio-energie CO2-neutraal verklaarde.

Het VK vervangt al zijn kolengestookte elektriciteitscentrales door nieuwe faciliteiten die houtpellets verbranden die grotendeels worden geïmporteerd uit zuidelijke staten zoals North Carolina en Mississippi.

Elektriciteit produceren door hout te verbranden kost nu meer dan wind- of zonne-energie, biomassa alleen economisch levensvatbaar maken met grote subsidies. Het eist een aanzienlijke milieubelasting van het lokale land, water en biodiversiteit, terwijl ze evenveel luchtvervuiling veroorzaken als steenkool, of zelfs meer, voor sommige verontreinigende stoffen.

Het bewijs toont aan dat het verbranden van biomassa de klimaatverandering verergert. Daarentegen, het beschermen en herstellen van bossen verhoogt de verwijdering en langdurige opslag van koolstof uit de atmosfeer, een zeer effectief middel om de opwarming van de aarde te vertragen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.