Grootschalige implementatie van bio-energie met koolstofafvang en -opslag (BECCS) wordt vaak gezien als een belangrijke maatregel om de klimaatdoelstellingen uit het Akkoord van Parijs te halen. Een nieuwe studie van onderzoekers van de Radboud Universiteit, Universiteit Utrecht en het Planbureau voor de Leefomgeving PBL laten zien, echter, dat over een periode van 30 jaar, BECCS kan slechts een bescheiden rol spelen. Evaluatie van BECCS over de volledige 21e eeuw (80 jaar) leidt wel tot een ander beeld:het totale potentieel zou zo groot kunnen zijn als de huidige CO ₂ uitstoot, maar gaat ten koste van aanzienlijke grondvereisten. Het onderzoek wordt gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering op 24 augustus.

Het Akkoord van Parijs heeft tot doel de stijging van de mondiale temperatuur te beperken tot ruim onder de 2 graden Celsius en bij voorkeur 1,5 graad. Veel scenariostudies suggereren dat bio-energie met koolstofafvang en opslag, in het kort BECCS, kan een sleuteltechnologie zijn om deze doelen te bereiken. Met BECCS, biomassaproductie dient tijdens de groeifase als koolstofput. Door vervolgens CO . af te vangen ₂ na verbranding van de biomassa en opslag in geologische opslaglocaties, BECCS kan namelijk CO . verwijderen ₂ uit de atmosfeer. Het netto saldo van BECCS hangt af van, echter, niet alleen op de CO ₂ ondergronds opgeslagen maar ook op de CO ₂ emissies die ontstaan ​​bij de verwerking van biomassa, transport en productie.

Een goede evaluatie van het BECCS-potentieel voor negatieve emissies moet daarom rekening houden met verschillende sleutelfactoren, zoals de locatie van de productie van biomassa, de periode waarover de impact wordt geëvalueerd en het soort geproduceerde energie. De onderzoekers van de Radboud Universiteit, Het Planbureau voor de Leefomgeving van PBL en de Universiteit Utrecht konden een uniek computermodel gebruiken dat al deze factoren in aanmerking neemt om het potentieel van BECCS uit lignocellulose-grondstoffen wereldwijd te evalueren.

BECCS-potentieel

Steef Hanssen (onderzoeker Radboud Universiteit), eerste auteur van de studie, legt uit:"Vroegere inzet van BECCS verhoogt het potentieel voor mitigatie van klimaatverandering aanzienlijk. Bij evaluatie in de komende dertig jaar, het maximale globale potentieel van BECCS is 28 exajoule (1 exajoule =10 ¹⁸ joule) per jaar voor elektriciteit met negatieve emissies, sekwestreren van 2,5 Gton (Gigatonne; 1 Gton =10 ⁹ ton) CO ₂ per jaar (ongeveer 5% van de huidige wereldwijde uitstoot). Gedurende de hele eeuw, het potentieel kan veel groter zijn, tot 220 EJ per jaar en 40 Gton CO ₂ per jaar in het meest optimistische geval. Dit is ongeveer hetzelfde als de huidige emissies, wat wijst op een aanzienlijk biofysisch potentieel voor bio-energie."

De resultaten voor de komende dertig jaar zijn, echter, bijzonder gevoelig voor wat er gebeurt met de aanvankelijk aanwezige vegetatie vóór de aanleg van de plantage. "Het is duidelijk beter om initiële biomassa te gebruiken voor energie of materialen in plaats van deze te verbranden, Hanssen benadrukt. "Als de initiële biomassa ook wordt gebruikt voor de productie van bio-energie of in andere sectoren voor hout of papier, het opslagpotentieel van BECCS-elektriciteit neemt fors toe van 2,5 tot tussen 5,9 en 11 Gton CO ₂ per jaar."

Grote hoeveelheden land nodig

Volledige wereldwijde implementatie van BECCS om de klimaatdoelstellingen te bereiken zou, echter, leiden tot een grote behoefte aan grond, mogelijk leidend tot concurrentie met andere vormen van landgebruik, zoals voedselproductie en bescherming van de biodiversiteit. In de meest extreme gevallen kan tot 2100 is tot 0,8 tot 2,4 miljard hectare land nodig om lignocellulosegewassen voor BECCS te verbouwen, wat overeenkomt met 5 tot 16% van het totale landoppervlak op aarde.

Detlef van Vuuren (PBL en Universiteit Utrecht) vult aan:"Het gebruik van BECCS moet zorgvuldig worden overwogen. Hoewel het een unieke bijdrage levert aan het nemen van CO ₂ uit de atmosfeer, dit gaat gepaard met duidelijke kosten van extensief landgebruik. Het zou moeten, daarom, alleen worden gebruikt in combinatie met belangrijkere opties voor reductie van de uitstoot van broeikasgassen (broeikasgas), inclusief veranderingen in levensstijl en uitgebreider gebruik van andere bronnen van hernieuwbare energie, en de kosten en baten moeten zorgvuldig worden overwogen. Alleen dan kunnen we de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen en de verwijdering van koolstofdioxide bereiken die het Akkoord van Parijs nastreeft."