De NET Power Demonstration Facility in Texas, een experimentele gascentrale die alle CO2 afvangt  voor opslag of verwerking.
Net Power Inc./Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0

Studie plaatst ernstige vraagtekens bij afvangen van CO2

Het afvangen en opslaan van CO2 bij industriële processen of het opvangen van CO2 uit de lucht, is een van de methoden die gebruikt en voorgesteld worden om het CO2-gehalte in de atmosfeer te verminderen - en dus het risico op klimaatverandering. Onderzoek van een professor aan de Stanford University wijst er echter op dat de technologieën voor het opvangen van CO2 meer kwaad dan goed kunnen doen. 

"Er zijn allerlei scenario's ontwikkeld die vertrekken vanuit de veronderstelling dat het afvangen van CO2 daadwerkelijk leidt tot een aanzienlijke vermindering van de hoeveelheden CO2. Uit dit onderzoek blijkt echter dat het slechts een kleine fractie van de CO2-uitstoot wegneemt, en meestal de luchtvervuiling doet toenemen", zei professor civiele en milieutechniek Mark Z. Jacobson van de Amerikaanse Stanford University.

"Zelfs als je afvangapparatuur een opvang van 100 procent haalt, is het nog steeds slechter, gezien vanuit het perspectief van de sociale kosten, dan een kolen- of gascentrale voor elektriciteit te vervangen door een windmolenpark, omdat het afvangen van CO2 nooit de luchtvervuiling vermindert en altijd kosten met zich meebrengt voor de afvangapparatuur. Wind die fossiele brandstoffen vervangt, vermindert de luchtvervuiling en heeft nooit kosten voor de afvanginstallatie", zei Jacobson die ook senior fellow is - een vooraanstaand lid - van het Stanford Woods Institute for the Environment. 

Jacobson onderzocht de openbare gegevens van een elektrische kolencentrale met CO2-afvang en van een installatie die direct CO2 uit de lucht haalt. In beide gevallen draaien de installaties om het CO2 af te vangen op elektriciteit die opgewekt wordt met aardgas. Hij berekende de netto vermindering van CO2 en de totale kosten van het proces om het CO2 af te vangen in beide gevallen, en hield daarbij rekening met de elektriciteit die nodig is om de afvangapparatuur te laten draaien, de uitstoot van de verbranding en de stroomopwaartse emissies van die elektriciteit, en, in het geval van de kolencentrale, de stroomopwaartse emissies van de centrale.

Stroomopwaartse emissies zijn de gassen die uitgestoten worden bij het ontginnen en vervoeren van brandstoffen zoals kolen of aardgas, en ook de emissies van lekken en het verbranden worden erbij gerekend.  

Algemene schattingen voor de technologieën voor het afvangen van CO2 - die enkel kijken naar het CO2 dat afgevangen wordt bij de energieproductie bij de centrale op fossiele brandstof zelf en niet naar de stroomopwaartse emissies - zeggen dat 85 tot 90 procent van de CO2-uitstoot kan afgevangen worden. Eens Jacobson al de emissies berekend had die verbonden waren aan deze beide installaties die zouden kunnen bijdragen aan de opwarming van de aarde, zette hij die om in de overeenkomstige hoeveelheid CO2 om zijn gegevens te vergelijken met de standaard schattingen. Hij ontdekte dat in de beide gevallen de installaties slechts het equivalent van 10 tot 11 procent afvingen van de emissies die ze voortbrachten, gemiddeld over 20 jaar. 

Het onderzoek keek ook naar de sociale kosten van het afvangen van CO2 - onder meer luchtvervuiling, mogelijke gezondheidsproblemen, de economische kosten en de totale bijdrage tot de klimaatverandering - en hij kwam tot het besluit dat die sociale kosten altijd even hoog of zelfs hoger liggen dan wanneer men een centrale op fossiele brandstoffen laat draaien zonder het afvangen van CO2, en dat ze hoger liggen dan wanneer men geen CO2 uit de lucht haalt. 

Zelfs als de afvanginstallatie door hernieuwbare elektriciteit wordt aangedreven, kwam Jacobson tot de conclusie dat het, vanuit het perspectief van de sociale kosten, altijd beter is de hernieuwbare elektriciteit te gebruiken om elektriciteit opgewekt met kolen of aardgas te vervangen of niets te doen, dan het CO2 af te vangen.

Gelet op deze analyse stelt Jacobson dat de beste oplossing is om zich te concentreren op hernieuwbare opties, zoals windkracht of zonne-energie, om fossiele brandstoffen te vervangen, en niet op het afvangen van CO2.

Een oude installatie om CO2 te wassen uit uitgestoten gassen.
IUTAe.V./Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0 German

24 procent meer sociale kosten

Gelet op het feit dat de installaties voor het afvangen van CO2 veel energie verbruiken, kwam Jacobson tot de conclusie dat de sociale kosten van een  kolencentrale met afvangen van CO2 aangedreven door aardgas, zo'n 24 procent hoger lagen, over 20 jaar gezien, dan een kolencentrale zonder afvang. Als het aardgas in diezelfde centrale vervangen werd door windkracht, zouden de sociale kosten nog steeds hoger liggen dan de kosten van niets doen. Enkel als windkracht de kolen zelf verving, daalden de sociale kosten. 

Die bevindingen wijzen erop dat de kosten van het maken en aandrijven van de afvanginstallaties en de kosten van de luchtvervuiling die ze blijven toelaten of zelfs vergroten, de beide types van installaties minder efficiënt maken - zelfs als ze in staat zouden zijn 100 procent op te vangen van het CO2 waarvoor ze ontworpen zijn om dat op te vangen - dan het zou zijn om dezelfde middelen te gebruiken om hernieuwbare energiecentrales te creëren om rechtstreeks kolen of gas te vervangen. 

"Niet alleen werkt het afvangen van CO2 nauwelijks bij bestaande installaties, maar er is geen enkele manier waarop het kan verbeterd worden zodat het beter zou zijn dan kolen of gas rechtstreeks te vervangen door wind- of zonne-energie", zei Jacobson. "Die laatste oplossing zal hoe dan ook altijd beter zijn vanuit het oogpunt van de sociale kosten."

De studie gaat niet na wat er er met het CO2 gebeurt nadat het is afgevangen, maar Jacobson wijst erop dat de meeste hedendaagse toepassingen, die voor industrieel gebruik zijn, resulteren in bijkomende lekkage van CO2 in de atmosfeer.   

Uitstoot van een elektriciteitscentrale op fossiele brandstoffen. CO2 zelf is onzichtbaar maar ontsnapt wel langs de hoge schouwen.
Public domain

Opties die losstaan van de fossiele sector

Mensen stellen dat het afvangen van CO2 nuttig zou kunnen zijn in de toekomst, zelfs nadat we gestopt zijn met het verbranden van fossiele brandstoffen, om de CO2-niveaus in de atmosfeer te verlagen. 

Zelfs als we aannemen dat deze technologieën zouden draaien op vernieuwbare energie, blijft Jacobson erbij dat het slimmer is te  investeren in opties die momenteel losstaan van de fossielebrandstoffenindustrie, zoals herbebossing - een natuurlijke versie van het afvangen van CO2 - en andere oplossingen voor de klimaatverandering die toegespitst zijn op andere bronnen van uitstoot en vervuiling. Daartoe behoort het verminderen van de uitstoot van het verbranden van biomassa, van halogenen - flu­or, chloor, broom, jood en as­taat -, van stikstofoxiden en van methaan.

"In de theoretische modellen vertrouwt men sterk op het afvangen van CO2, maar door daarop te focussen als zelfs nog maar een mogelijkheid, leidt men middelen af van echte oplossingen", zei Jacobson. "Het geeft de mensen hoop dat je centrales op fossiele brandstoffen draaiend kan houden. Het vertraagt actie. In werkelijkheid zijn het afvangen van CO2 en het uit de lucht halen van CO2 altijd opportuniteitskosten [kosten die het gevolg zijn van gemiste opportuniteiten - kansen]."

De studie van Jacobson is gepubliceerd in Energy and Environmental Science. Dit artikel is gebaseerd op een perstekst van Stanford University.

Meest gelezen