science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers:zet een rem op bio-energie tegen 2050 om negatieve klimaateffecten te voorkomen

Krediet:CC0 Publiek Domein

De snelgroeiende bio-energiesector moet de komende 30 jaar pieken en dalen om de extreme druk op het land te verlichten, waarschuwt onderzoekers in een nieuwe analyse die vandaag is gepubliceerd in Global Change Biologie . Ze beweren dat prognoses die het gebruik van biomassa uit gewassen voor ogen hebben, bomen of grassen voor brandstof tot 2100 over het hoofd gezien de hoge ecologische voetafdruk van de technologie en het buitensporige landgebruik.

"Aangezien landen over de hele wereld op zoek zijn naar hernieuwbare energie-alternatieven voor steenkool, olie en andere koolstofspuwende fossiele brandstoffen, we bevinden ons op een kruispunt - en hoe we verder gaan, kan de sector van de hernieuwbare energie maken of breken, " zei Walt Reid, de hoofdauteur van The Future of Bioenergy, en de directeur van het conservatie- en wetenschapsprogramma van de David and Lucile Packard Foundation. "Als we luisteren naar de nieuwste wetenschap, het is duidelijk dat de mogelijkheden voor bio-energie meestal van korte duur of beperkt zijn. Op de lange termijn, landintensieve bio-energie is niet alleen inferieur aan wind, zonne-energie en andere beste groene technologieën, het kan ook een belangrijke bron van koolstofemissies zijn. Met uitzondering van bio-energie uit afval en projecten voor ecosysteemverbetering, het heeft gewoon geen zin voor het klimaat om te investeren in bio-energie. Tegen 2050 moet het klaar zijn."

Uit een vorig jaar uitgebracht rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering (IPCC) bleek dat veel scenario's die de dreiging van klimaatverandering kunnen verminderen sterk afhankelijk zijn van bio-energie, voorspellen dat energie uit biomassa in 2050 26% van de primaire energie zou kunnen uitmaken (tegen 10% in 2020) en voorspellen dat zon en wind samen waarschijnlijk slechts 22% uitmaken. Die scenario's waren vaak gebaseerd op een aanzienlijk gebruik van bio-energie met koolstofafvang en -opslag (BECCS), waarbij bomen worden gekweekt over een groot stuk land om houtpellets te produceren die worden verbrand voor energie, vervolgens het vastleggen en vastleggen van de koolstofemissies. In zijn analyse, Hoewel, vond het IPCC aanzienlijke uitdagingen in verband met een grote afhankelijkheid van bio-energie, in het bijzonder opmerkend dat de uitgestrekte stukken land die nodig zijn om biomassa voor energie te produceren, zouden concurreren met de voedselproductie en andere menselijke behoeften.

"Met een groeiende wereldbevolking om te voeden, en een klimaatnoodsituatie om aan te pakken, de samenleving moet veel slimmer worden in het gebruik van onze beperkte landbronnen, " zei Pete Harrison, uitvoerend directeur voor EU-beleid bij de European Climate Foundation. "We moeten prioriteit geven aan bronnen van bio-energie die geen land gebruiken, zoals afval en residuen, en blijf uit de buurt van het gebruik van bronnen die een zware voetafdruk achterlaten op landbouwgrond of bossen. Er zijn duidelijke aanwijzingen dat veel beleidsmakers verkeerde keuzes hebben gemaakt; het geld van de belastingbetaler gebruiken om bio-energieprojecten te ondersteunen die ontbossing veroorzaken; en het is nu tijd om van die fouten te leren."

De auteurs van de nieuwe Global Change Biologie beoordeling onderzoekt een stortvloed aan recente rapporten die wijzen op nog meer problemen met grootschalige bio-energieprojecten die afhankelijk zijn van grote stukken land, en laten ook zien dat er in de komende decennia meer kosteneffectieve alternatieven beschikbaar zullen zijn. Op basis van deze recente studies, de auteurs noemen drie redenen waarom grootschalige bio-energie de komende 30 jaar moet en kan pieken en dalen:

  • Grootschalige bio-energie stoot koolstof uit. De koolstofemissies van bio-energie kunnen op korte termijn groter zijn dan de emissies van de fossiele brandstoffen die het vervangt, het ondermijnen van de veronderstelling dat bio-energie altijd een relatief lage emissie en goedkope vorm van energie is. Het verbranden van houtpellets, bijvoorbeeld, creëert een "dubbel klimaatprobleem". De productie en verzending van houtpellets brengt een aanzienlijke uitstoot van fossiele CO2 met zich mee en het kan tientallen jaren of eeuwen duren voordat geoogste gebieden terugkeren naar de koolstofvoorraden van vóór de oogst.
  • Grootschalige bio-energie zet land onder druk. Grond is al een schaars goed, en het zal in de loop van de tijd nog schaarser worden als gevolg van een toename van de menselijke populatie en een toename van de waardering van de instandhoudingswaarde van natuurlijke en meestal natuurlijke ecosystemen - zelfs als de landbouwopbrengsten blijven toenemen. Omdat het land zo beperkt is, we moeten het zo efficiënt mogelijk gebruiken voor energieproductie. In tegenstelling tot landintensieve bio-energie, de hoeveelheid elektriciteit die kan worden geproduceerd uit een hectare land met behulp van fotovoltaïsche energie is minstens 50-100 keer die uit biomassa.
  • Grootschalige bio-energie is inferieur aan andere oplossingen. En, tegen het midden van de eeuw, landintensieve bio-energie zal te maken krijgen met hevige concurrentie van superieure technologieën zoals wind- en zonne-energie, de ontwikkeling van efficiënte opslag- en andere flexibiliteitsoplossingen, en de komst van effectievere technologieën voor het verwijderen van koolstof, zoals directe luchtafvang met koolstofopslag.

"Het bewijs stapelt zich op dat een energiesysteem dat gebaseerd is op het toewijzen van grote hoeveelheden land voor bio-energie simpelweg te veel land gebruikt, "Zei Reid. "Belovendere energieoplossingen - van zonne-energieparken tot koolstofafvangtechnologieën - hebben het potentieel om veel meer energie te leveren van veel minder land in een wereld na 2050. Beleggers doen er verstandig aan strategisch na te denken over het langetermijnlandschap van superieure concurrenten, evenals de kortetermijntrends."

De beoordeling komt op een moment dat de bio-energie-industrie wereldwijd groeit, met de Europese Unie voorop. Bio-energie is momenteel goed voor 10% van de energie in de wereld, en 50% van onze hernieuwbare energie. In de Europese Unie, bio-energie is goed voor tweederde van alle hernieuwbare energie (bijna de helft uit hout).

Tweederde van de EU-doelstelling "20% hernieuwbare energie tegen 2020" is afhankelijk van bio-energie. En het blok staat ook op het punt groen licht te geven voor de ombouw van vijf grote kolencentrales naar bio-energiecentrales die geïmporteerde houtpellets uit overzeese bossen verbranden.

Vooral landintensieve elektriciteitsprojecten komen op stoom nu regeringen en industrieleiders ongebruikte kolenfabrieken willen omvormen tot nieuwe winstcentra. Tussen 2006 en 2015 de productie van houtpellets voor het gebruik van biomassa verviervoudigde tot 26 miljoen ton. Wereldwijd, De vraag naar wereldwijd verhandelde houtpellets die bestemd zijn voor gebruik in uitgefaseerde kolencentrales of nieuwe speciale bio-energiecentrales zal naar verwachting tegen 2027 met 250% stijgen.

"Onze beoordeling laat zien dat voordat de EU en andere landen zich inzetten voor decennia van uitbreiding van deze technologie, ze moeten op de pauzeknop drukken om te erkennen dat bio-energie in feite de CO2-uitstoot verhoogt en om de verontrustende impact te beoordelen van de dramatisch toenemende bio-energie op 's werelds meest omstreden hulpbron:land, "zei Reid. "Onze behoefte aan voedsel, behoud en herstel van bossen is gewoon onverenigbaar met sterk uitgebreide bio-energieprojecten die land nodig hebben."

De studie schetst een bio-energietraject dat beleidsmakers kunnen gebruiken om duurzame bio-energie aan te moedigen en tegelijkertijd de deur open te zetten voor nieuwe technologieën om landintensieve bio-energie in de zeer nabije toekomst te vervangen. Deze aanbevelingen omvatten een verbeterde boekhouding van de werkelijke koolstofemissies die gepaard gaan met het gebruik van biomassa, de voorkeur geven aan biomassa uit afval, residuen of landbeheerpraktijken die de koolstofopslag verbeteren, en stimuleren van energieopslag, directe luchtafvangtechnologieën, en koolstofarme alternatieven voor fossiele brandstoffen.

Bovenal, de auteurs stellen dat bio-energieprojecten moeten worden vermeden als ze betrekking hebben op natuurlijke bossen, zoals het omzetten van natuurlijke bossen in bio-energieplantages, of land gebruiken dat het meest geschikt is voor voedselgewassen. En de auteurs waarschuwen dat beweringen dat bio-energieprojecten een koolstofvrije vorm van energie zijn, met scepsis moeten worden beantwoord.

"Adequate bio-energie kan een belangrijk onderdeel zijn van het oplossen van de klimaatcrisis en het verbeteren van ecosystemen, maar als de huidige trends op het gebied van bio-energie de komende decennia onverminderd doorgaan, gedreven door goedbedoelde maar slecht doordachte stimulansen voor schone energie, belastingbetalers en investeerders kunnen merken dat ze tientallen miljarden aan overheidssubsidies uitgeven om een ​​brandstof te ondersteunen die bestemd is voor de afvalmand van de geschiedenis, in plaats van die investeringen te richten op zekerheden voor een koolstofvrije toekomst, zoals zon en wind, ' zei Reid.