Categorie archief: Ecologie

CO2-balans bij gebruik van biomassa als energiebron

Gastblog van Prof. Guido van der Werf

Biomassa is onze oudste bron van energie maar is geleidelijk vervangen door fossiele brandstoffen. De laatste decennia is er weer een opleving van het gebruik van biomassa, met als doel fossiele brandstoffen te vervangen door bronnen met een lagere netto CO2-uitstoot. Biomassa is een containerbegrip met veel verschillende toepassingen, maar in de maatschappelijke discussies gaat het vaak over meestook van pellets (samengeperste stukjes hout) in kolencentrales, en over biomassacentrales op pellets of houtchips voor de productie van warmte. Onlangs is vanuit het PBL een lijvig rapport verschenen onder leiding van Bart Strengers en Hans Elzenga over beschikbaarheid en toepassingsmogelijkheden van alle vormen van biomassa. Het rapport staat uitgebreid stil bij de verschillende perspectieven die een rol spelen bij de beeldvorming. Zo maken sommige mensen zich zorgen over aantasting van natuur en biodiversiteit, of over de invloed van het verbranden van biomassa op luchtkwaliteit. Anderen betwijfelen of het wel bij kan dragen aan het behalen van klimaatdoelen. Dit blog gaat over dat laatste waarbij de nadruk op meestook ligt.

Introductie
Om een mening over meestook en over de gevolgen voor CO2-concentratie en biodiversiteit te vormen is het goed eerst een stap terug te nemen en na te denken over landgebruik en natuurlijke cycli. Laten we beginnen met natuurbranden.

Figuur 1. Oppervlakte dat jaarlijks verbrandt door bos- en graslandbranden, gemiddeld over 2001-2018. De rode kleuren geven de (bijna) jaarlijkse branden in savannegebieden aan, gele en blauwe kleuren zijn vaak in bosgebieden waar brand zorgt voor verjonging en regeneratie van het bos. Let op de logaritmische schaal. Bron: Van der Werf et al. (2017).

Ieder jaar verbrandt op mondiale schaal een oppervlakte gelijk aan de EU (ongeveer 450 miljoen hectare). Voor een groot deel is dit een natuurlijk proces. Hierbij gaat de in biomassa opgeslagen koolstof de lucht in als CO2 en zolang de vegetatie weer aangroeit na de brand wordt die koolstof ook weer opgenomen. Het is deel van een cyclus en beïnvloedt de CO2-concentratie dus niet structureel. De uitzondering daarop zijn de branden die gebruikt worden in het ontbossingproces, en de mogelijke toename van branden door o.a. klimaatverandering. Hierbij wordt de uitstoot maar voor een deel gecompenseerd door aangroei en hierdoor stijgt de CO2-concentratie in de atmosfeer.
Lees verder

De vergroening van de aarde – over de bomen, het bos en andere zaken

Vergroening volgens de NVDI-index. Bron: Matthias Forkel

De aarde vergroent. Daar zijn zo ongeveer alle deskundigen het wel over eens. En het is weinig aannemelijk dat de natuur uit zichzelf besloten heeft om maar eens een tandje bij te schakelen. Het ligt er dus dik bovenop dat die vergroening het – deels bedoelde en deels onbedoelde – gevolg is van menselijke activiteiten. Tot zover het eenvoudige deel van het verhaal. Want wie er wat dieper induikt ziet al snel dat het knap ingewikkeld is om op wat meer detailniveau te begrijpen wat er precies gebeurt. Bijvoorbeeld omdat er zoveel factoren meespelen, die elkaar ook nog eens kunnen beïnvloeden. Maar ook omdat het nog niet zo makkelijk is om die vergroening te meten, of zelfs maar te definiëren. Een artikel dat in november verscheen in Nature Ecology & Evolution illustreert dat: Enhanced peak growth of global vegetation and its key mechanisms van Huang et al..

De complexiteit van het onderwerp en de verschillen tussen onderzoeksmethodes verklaren waarschijnlijk waarom de resultaten van verschillende studies nogal uiteenlopen, of dat op het eerste gezicht lijken te doen. In 2016 constateerden Zhu et al., weliswaar met een forse onzekerheidsmarge, dat CO2-fertilisatie de belangrijkste oorzaak van de vergroening was. Huang et al. komen tot een ander resultaat. Volgens hen zijn drie factoren, elk in min of meer gelijke mate, samen verantwoordelijk voor ongeveer 60% van de vergroening. Behalve CO2-fertilisatie spelen ook de depositie van stikstof en landbouw een rol van betekenis. Ook veranderingen van temperatuur, hoeveelheid neerslag en de hoeveelheid invallend zonlicht kunnen van invloed zijn. De afbeelding hieronder laat zien welke factor waar op aarde het meest bepalend is.

Dominante factoren van vergroening: roze: temperatuur, geel: invallend zonlicht, blauw: neerslag, rood: landbouw, oranje: stikstofdepositie, groen: CO2-fertilisatie. Stippen markeren gridcellen waar de vergroening statistisch significant is. Bron: Huang et al.

Lees verder

Er was eens een ijsbeer – wetenschap versus de blogosfeer

Blogs waarop antropogene klimaatverandering en de mogelijke gevolgen daarvan worden gebagatelliseerd zijn ver verwijderd van de wetenschappelijke literatuur. Dat is de conclusie van een nieuw artikel in Bioscience waarin diverse blogs worden vergeleken met de wetenschappelijke literatuur op het gebied van het slinkende Arctische zee-ijs en het lot van ijsberen.

Hoewel er binnen de wetenschap brede overeenstemming bestaat over de oorzaken van klimaatverandering, is er bij een groot deel van het algemene publiek nog altijd veel twijfel hierover. Dit wordt ook wel de ‘consensus gap’ (consensus kloof) genoemd. Blogs en andere social media vormen een belangrijke schakel in de verspreiding van misinformatie, waarmee twijfel aan en wantrouwen in de wetenschap wordt gevoed.

Jeff Harvey, een Canadese ecoloog werkzaam bij het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) en de Vrije Universiteit (VU), wilde in kaart brengen hoe blogs zich verhouden tot de wetenschappelijke literatuur. De focus lag daarbij op conclusies over Arctisch zee-ijs en ijsberen. De resultaten zijn gepubliceerd in het artikel “Internet Blogs, Polar Bears, and Climate-Change Denial by Proxy” in het tijdschrift Bioscience. Disclaimer: ik ben co-auteur van het artikel.

Wat blijkt? Er is een duidelijke tweedeling te zien in blogs, waarbij sommige in grote lijnen overeenkomen met het gros van de wetenschappelijke literatuur (respectievelijk de blauwe ruiten en groene driehoeken in onderstaande figuur), en andere een diametraal tegenovergestelde visie etaleren (de gele vierkanten). De laatste groep beroept zich vaak op dezelfde bron: Susan Crockford.

90 blogs en 92 wetenschappelijke artikelen zijn geclassificeerd aan de hand van zes beweringen over zee-ijs en ijsberen, en het al dan niet citeren van Crockford. De grafiek geeft een Principale Componenten Analyse (PCA) van de resultaten. PCA is een techniek om door het draaien van de datapunten in de ruimte een zodanig gezichtspunt te kiezen dat de maximale variatie in de positie van de data zichtbaar wordt. De score op PC1 laat een tweedeling zien tussen aan de ene kant de positie dat zee-ijs afneemt en ijsberen hierdoor bedreigd worden (de meeste wetenschappelijke artikelen en wetenschappelijk georiënteerde blogs), en aan de andere kant de positie dat zee-ijs niet afneemt of dat het natuurlijke variatie betreft, en dat ijsberen hierdoor niet worden bedreigd (pseudo-skeptische blogs).

Lees verder

CO2 is goed voor de plantjes. Maar meer is niet per se beter.

“CO2 is goed voor de plantjes” is een dooddoener die nog steeds met enige regelmaat terugkomt in discussies over het klimaat. Nu neem ik aan dat iedereen die er even over nadenkt wel snapt dat dit geen argument is om het maar niet te hebben over mogelijke gevolgen van bijvoorbeeld de stijgende zeespiegel of veranderende weerpatronen, met de daarbij horende toenemende risico’s van extreem weer; of over de gevolgen van de opwarming van de oceanen voor bijvoorbeeld het Groot Barrièrerif; of over de risico’s van een dalend zuurstofgehalte voor het leven in de oceanen; of over de verzuring van de oceaan met bijbehorende gevolgen voor allerlei beestjes met een kalkskelet.

DeoxImage

Termijn waarop zuurstofverlies in oceanen door klimaatverandering naar verwachting detecteerbaar is. (Bron: Matthew Long, NCAR)

En, alsof dat allemaal nog niet genoeg is, is het ook helemaal niet vanzelfsprekend dat “goed voor de plantjes” betekent dat het ook goed is voor de natuur. Voor zover iets al goed voor de natuur kan zijn. Daarover later meer.

Eerst maar eens de vraag: is CO2 echt goed voor planten? Het antwoord daarop is een volmondig ja. Dit kan wel “settled science” worden genoemd; het is kennis die al tientallen jaren wordt toegepast. In de glastuinbouw bijvoorbeeld, waar CO2 als groeibevorderend middel wordt gebruikt. Al in de jaren 90 van de vorige eeuw werd er daarom – ook vanwege die andere onomstreden wetenschappelijke kennis rondom CO2 – aan plannen gewerkt om CO2 van de industrie of de energiesector naar het Westland te transporteren. Plannen die al weer een tijd in de praktijk worden gebracht, al gaat dat nog niet altijd goed. Ook in projecties van toekomstige CO2-concentraties op basis van emissiescenario’s wordt, bijvoorbeeld in IPCC rapporten, rekening gehouden met de groeibevorderende eigenschappen van CO2. Suggesties dat de klimaatwetenschap die eigenschappen zou negeren of zelfs ontkennen – ik zie ze zo nu en dan nog voorbijkomen – zijn dan ook pure kolder. Lees verder