UvA-hoogleraar: ‘We gaan de klimaatdoelen van Parijs niet halen’
We gaan de klimaatdoelen van Parijs niet halen, schrijft hoogleraar heterogene katalyse en duurzame chemie Gadi Rothenberg. Voor Folia schreef hij een verkorte versie van zijn artikel A realistic look at CO₂ emissions, climate change and the role of sustainable chemistry dat vorige maand in het vakblad Sustainable Chemistry for Climate Action verscheen.
CO₂-uitstoot is een modern probleem. Vóór 1850 was de uitstoot afkomstig van de verbranding van traditionele biomassa en bedroeg deze slechts een paar miljoen ton per jaar. Deze kleine hoeveelheden weerspiegelden de kleine wereldbevolking, die tot het einde van de 19e eeuw onder de 1,5 miljard mensen bleef. Maar in het begin van de 20e eeuw veranderde alles. Overvloedige energie op basis van steenkool stuwde de industrialisatie en economische groei vooruit. De uitvinding van aardolieraffinage rond 1920 gaf de samenleving toegang tot wat in die tijd praktisch onbeperkte energie was.
Dit viel samen met twee cruciale ontdekkingen: in 1921 ontdekte Alexander Fleming in Londen per ongeluk lysozym, het eerste antimicrobiële eiwit. Tegelijkertijd, in Ludwigshafen, waren Carl Bosch en Alwin Mittasch van BASF bezig met het maken van ammoniak, tien jaar eerder uitgevonden door chemicus Fritz Haber. De combinatie van antibiotica, kunstmest en energie uit steenkool en aardolie, leidde tot een exponentiële groei van de welvaart en bevolking (zie afbeelding).
(Lees verder onder de afbeelding.)
Emissies
Naast CO₂ stoot onze moderne samenleving andere broeikasgassen uit zoals methaan en stikstofoxide. Omwille van de eenvoud worden deze omgerekend tot CO₂-equivalenten. In 2019 bedroeg de totale uitstoot 59 miljard ton CO₂-equivalenten. Dit is in 2022 toegenomen, ondanks een dip als gevolg van COVID-19, tot meer dan 60 miljard ton. De CO₂-voetafdruk van individuen in sommige landen neemt af, maar naarmate het aantal mensen stijgt, neemt ook de hoeveelheid emissies wereldwijd toe.
Het totaal van ongeveer 60 miljard ton CO₂ is verdeeld over energietoepassingen: land- en bosbouw, cement, staal, chemicaliën en afval. Sommige van deze emissies zijn onvermijdelijk. Cementproductie is bijvoorbeeld goed voor ongeveer 4 procent van de wereldwijde uitstoot – meer dan alle luchtvaart en scheepvaart samen. Het proces draait op hoge temperatuur en vraagt veel energie. Maar zelfs als de energie die wordt gebruikt voor de productie 100 procent groen is, dan nog komt bij het maken van een ton cement altijd 800 kilogram CO₂ vrij door de chemische reactie. In theorie zou deze CO₂ kunnen worden afgevangen en opgeslagen, maar in de praktijk is dat te duur.
Klimaatdoelen van Parijs
Het probleem is dat we niet zonder deze energie kunnen. De Sustainable Development Goals van de VN zijn lovenswaardig. Betaalbare en schone energie (#7), duurzame steden en gemeenschappen (#11) en klimaatactie (#13) staan daar allemaal prominent in. Bovendien staan doelen op het gebied van duurzaamheid prominent in de persberichten van alle grote bedrijven. Maar hoe realistisch zijn deze doelen? Wereldwijd komt energie voornamelijk uit steenkool (25 procent), aardolie (29 procent), aardgas (23 procent) en traditionele biomassa (7 procent). Waterkracht (7 procent) en kernenergie (4 procent) vormen het grootste deel van de rest. Zonne-, wind- en geothermische energie zijn goed zijn voor minder dan 5 procent. Om de klimaatdoelen van Parijs daadwerkelijk te bereiken moeten we tegen 2030 de vervanging van alle kolencentrales door emissievrije energiebronnen realiseren. Dat zal niet gebeuren. Ook al zou je besluiten om alle kolencentrales te sluiten, een één op één vervanging is simpelweg onmogelijk.
Zonlicht en wind zijn gratis, maar de zon schijnt ‘s nachts niet en het waait ook niet 24/7. Voor het vervangen van 1 terawatt kolenstroom is 3 terawatt wind of 7 terawatt zonne-energie nodig. De cijfers zijn niet in ons voordeel.
Langetermijnoplossing
Bijna 200 landen ondertekenden toezeggingen en overeenkomsten tijdens de Glasgow COP-26-bijeenkomst in 2021. Dit klinkt indrukwekkend. Maar de landen die verschillende aspecten niet hebben ondertekend zijn onder meer China, India, Australië, Brazilië, Rusland en de VS – de landen waar de meeste steenkool wordt gewonnen, de meeste CO₂ wordt uitgestoten en waar de meeste mensen wonen. India en China hebben beide 1,4 miljard inwoners. Emissiereducties in kleine landen zoals Denemarken, Nederland, Duitsland of Frankrijk zullen het klimaatprobleem niet oplossen. We moeten onze samenwerkingen met grote landen zoals China, India, Brazilië en de VS versterken. Alleen in overeenkomst met deze spelers is een langetermijnoplossing te vinden.
De levenskwaliteit van mensen is direct gerelateerd aan hun CO₂-voetafdruk. Niemand ontkent het basisrecht van mensen op schoon water, voedzaam voedsel en onderwijs. Maar in de wereld van vandaag zou de verbetering van de levenskwaliteit van meer dan 2,5 miljard arme mensen in Afrika en Azië meer energie uit kolen-, olie- en gascentrales betekenen. Er is geen simpele oplossing voor deze puzzel. De vervuilers zijn niet energiebedrijven zoals Shell, Total of ExxonMobil. De vervuilers zijn wij: 8 miljard mensen die op de aarde wonen en van de vrije energie van fossiele brandstoffen genieten.
Het gezegde ‘alle kleine beetjes helpen’ gaat niet op voor klimaatverandering. De realiteit is dat grootschalige problemen niet kunnen worden opgelost door kleinschalige acties. Als alle grote landen zouden besluiten dat koolstofprijzen de werkelijke kosten van de uitstoot van CO₂ moeten weerspiegelen, zou er iets kunnen veranderen, maar dit gaat niet gebeuren. We moeten ons realiseren dat we de klimaatdoelen van het Akkoord van Parijs niet op tijd gaan halen om klimaatverandering tegen te gaan. Daarom moeten we niet alleen investeren in preventie, maar ook in aanpassing aan het leven in een wereld met gemiddelde temperaturen die aanzienlijk hoger zullen zijn dan pre-industriële tijden. Word wakker. Het is later dan je denkt.
A realistic look at CO₂ emissions, climate change and the role of sustainable chemistry. G. Rothenberg, Sustainable Chemistry for Climate Action, 2023.
Gadi Rothenberg is hoogleraar heterogene katalyse en duurzame chemie aan de UvA.
