Bossen, biochar en Direct Air Capture: hoe slimme CO2-opslag het klimaat eeuwenlang kan stabiliseren

Willen we de opwarming van de Aarde écht stoppen, dan is het niet genoeg om alleen onze uitstoot te verminderen. We zullen ook actief CO2 uit de atmosfeer moeten halen. Een nieuwe studie van de University of Cambridge maakt duidelijk wat er nodig is om dit tot een succes te maken.

Het team schrijft deze week in vakblad Joule dat we het klimaat voor eeuwen kunnen stabiliseren met behulp van bossen, de aardbodem en technologische oplossingen. Het is dan wel belangrijk dat bedrijven en overheden voldoende buffer inbouwen en uiteindelijk overstappen op permanente, ondergrondse opslag.

Een mix van natuur en techniek

Tot nu toe vertrouwden wetenschappers alleen technologische oplossingen zoals Direct Air Capture (DAC), waarbij CO2 direct uit de lucht wordt gehaald en diep onder de grond wordt opgeslagen. Andere methoden zouden niet duurzaam genoeg zijn om het klimaat te stabiliseren. Maar volgens onderzoeksleider Conor Hickey klopt dat niet. De Cambridge-crew ontwikkelde een nieuw model om te berekenen hoeveel extra CO2-opslag nodig is om de temperatuur op Aarde eeuwenlang stabiel te houden. Hierbij hielden ze ook rekening met scenario’s waarbij een deel van de opgeslagen koolstof weer vrijkomt. “Onze risicobenadering laat zien dat natuurlijke CO2-opslag veel meer potentie heeft dan critici denken, zolang het maar deel uitmaakt van een gevarieerde portefeuille van CO2-verwijdering. Je kunt hier bomen en planten voor gebruiken of de bodemverbeteraar biochar, een koolstofrijk, houtskoolachtig product dat ontstaat door organisch materiaal zoals biomassa te verhitten”, zegt Hickey.

Koolstof in bomen opslaan

Natuurlijke oplossingen zijn aantrekkelijk omdat ze relatief goedkoop en snel toepasbaar zijn. Bomen halen tijdens hun groei CO2 uit de lucht en slaan via fotosynthese de koolstof op in hun stam en takken en met behulp van biochar kunnen we de koolstof eeuwenlang in de bodem wegmoffelen. Maar er kleven risico’s aan deze werkwijze: door bosbranden, ontbossing of een andere invulling van bodem- en landgebruik kan die koolstof weer vrijkomen. Technologische methoden zoals DAC zijn veel duurder en energie-intensiever, maar zijn wél een permanente oplossing. Door de CO2 diep onder de grond te injecteren, is het vrijwel onmogelijk dat die opnieuw in de atmosfeer belandt.

De Cambridge-studie laat zien dat een mix van beide strategieën de meest haalbare optie is. “Door nu meer koolstof te verwijderen, kun je het risico van latere lekkage compenseren. En dat kan met een combinatie van natuur en technologie, mits de juiste buffer wordt ingebouwd”, vertelt Hickey.

Buffers en risico’s

De onderzoekers berekenden dat voor portefeuilles waarin veel op natuur gebaseerde oplossingen zitten, een buffer van ongeveer twee ton opgeslagen CO2 per gecompenseerde ton uitstoot voldoende is om langetermijnrisico’s af te dekken. Maar voor zeer risicovolle portefeuilles kan dat oplopen tot negen ton per ton uitstoot. Deze bufferverhouding is zo slecht dat het de strategie volgens de schrijvers van de studie “weinig geloofwaardig” maakt. “Techbedrijven zoals Microsoft en Meta investeren miljarden in CO2-verwijdering om hun groeiende ecologische voetafdruk te compenseren”, zegt Hickey. “Ze weten dat die investeringen helpen richting hun net-zero-doelen, maar zijn ook benieuwd in hoeverre ze bijdragen aan het stabiliseren van de temperatuur op de lange termijn.”

Zijn collega, professor Myles Allen van de University of Oxford, voegt daaraan toe: “Duurzaam netto-nul betekent geologisch netto-nul. Wie klimaat-offsets (CO2-compensatie) inzet, moet plannen om halverwege deze eeuw volledig over te schakelen op CO2-verwijdering met ondergrondse opslag.”

Op naar een geloofwaardige klimaatstrategie

De onderzoekers maken duidelijk dat de markt nu vooral de goedkoopste biologische projecten beloont, maar die zijn lang niet altijd duurzaam genoeg. De Cambridge-methode biedt bedrijven en landen de mogelijkheid om strategische keuzes te maken. Ze kunnen investeren in een mix van betaalbare en permanente oplossingen, afhankelijk van hun risicobereidheid en klimaatdoelen. “Ons model geeft kopers flexibiliteit en waardeert langdurige opslag, iets waar de huidige markt grote behoefte aan heeft”, zegt Hickey. “Het geeft bedrijven inzicht in wat er echt nodig is om het klimaat te stabiliseren; niet alleen richting 2050, maar voor eeuwen daarna.”

Met deze aanpak kunnen bossen, bodems en technologie samen een rol spelen in een geloofwaardige, duurzame klimaatstrategie. Of zoals Hickey het samenvat: “De toekomst van klimaatstabiliteit ligt niet óf in bomen óf in machines, maar in de juiste combinatie van beide.”

Luister ook naar de Scientias Podcast:

Bronmateriaal

"Carbon Storage Portfolios for the Transition to Net Zero" - Joule
Afbeelding bovenaan dit artikel: Pixabay

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd