Zephyrnet-logo

Geo-engineering is misschien wel de minst slechtste klimaatoplossing – CleanTechnica

Datum:

Geo-engineering op zonne-energie – een reeks stappen die zijn ontworpen om de hoeveelheid zonne-energie die het aardoppervlak bereikt te verminderen – begint op het hoogste niveau van de klimaatwetenschap te worden besproken. Bijna iedereen is het erover eens dat het een waardeloos idee is, een idee dat beladen is. met onberekenbaar gevaar. Toch maken menselijke hebzucht, onwetendheid en domheid het onwaarschijnlijk dat mensen de beste koers zullen kiezen, namelijk het drastisch verminderen van onze afhankelijkheid van olie, steenkool en methaan om warmte te creëren of elektriciteit op te wekken. reeks slechte keuzes.

Jim Hurrell is een van 's werelds toonaangevende klimaatwetenschappers. Hij is hoogleraar Environmental Science and Engineering aan de Universiteit van New York Colorado State University. Hij is ook lid van de Wereldklimaatonderzoeksprogramma, een organisatie die initiatieven op het gebied van klimaatonderzoek op internationaal niveau coördineert. De wetenschappelijke activiteiten die het ondersteunt richten zich op baanbrekende onderwerpen die niet door één enkel land, agentschap of discipline alleen kunnen worden aangepakt.

WCRP komt ongeveer elke tien jaar wereldwijd bijeen tijdens de Open Science Conference. Op de laatste conferentie in 2011 had bijna niemand het over geo-engineering. Maar dit jaar waren de zaken anders, vertelt Hurrell The Economist (Paywall. Het bronartikel is opnieuw gepubliceerd door Yahoo! Financiën.)

Geo-engineering op zonne-energie wint terrein

Op de Open Science Conference van dit jaar in Rwanda gaf Hurrell een keynote speech over het onderwerp zonne-geo-engineering. Er waren “honderden artikelen, lezingen en posters” over dit onderwerp, zegt hij, wat indicatief is voor een bredere verschuiving in het denken. Hoewel geo-engineering op zonne-energie al jaren het onderwerp is van serieuze wetenschappelijke belangstelling, wordt het grotendeels gemeden door milieu-ngo's en politici. Dat begint te veranderen, zegt Hurrell.

Sinds begin dit jaar is geo-engineering op zonne-energie, ook wel bekend als modificatie van zonnestraling (SRM), geheel of gedeeltelijk de focus geweest van rapporten die zijn gepubliceerd door de Europese Commissie en het Parlement, de Amerikaanse regering Commissie voor klimaatoverschrijdingen vier afzonderlijke delen van de VN. De rode draad in al deze kwesties was dat, gezien het feit dat de wereld er niet in slaagt de uitstoot van broeikasgassen snel genoeg terug te dringen, de voor- en nadelen van SRM goed moeten worden onderzocht.

De klimaatcrisis uitgelegd

Wanneer het licht van de zon de aarde bereikt, wordt ongeveer 70% ervan geabsorbeerd. De rest wordt door wolken, ijs en dergelijke terug de ruimte in gereflecteerd. Die geabsorbeerde energie wordt uiteindelijk opnieuw uitgezonden als infraroodstraling. Maar niet alles komt terug in de ruimte. Broeikasgassen zoals kooldioxide absorberen infraroodstraling, waardoor een deel van de opnieuw uitgestraalde warmte wordt vastgehouden.

Eerst onbewust, daarna bewust, hebben mensen die atmosferische deken dikker gemaakt. De hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer is gestegen van ongeveer 280 delen per miljoen vóór de industriële revolutie tot 417 delen per miljoen vorig jaar. Hierdoor is meer warmte vastgehouden, waardoor de gemiddelde temperatuur in dezelfde periode met ongeveer 1.2°C is gestegen.

De meeste plannen om de klimaatverandering aan te pakken zijn erop gericht het probleem op te lossen door fossiele brandstoffen te vervangen door wind-, zonne- en kernenergie – bronnen die geen broeikasgassen produceren. Zonne-geo-engineering richt zich op de andere kant van de vergelijking. In plaats van meer energie van het aardoppervlak te laten ontsnappen, wil het in de eerste plaats voorkomen dat een deel ervan arriveert door de neiging van de aarde om zonlicht te reflecteren te vergroten – bij wetenschappers bekend als albedo.

De natuur heeft het proof of concept-werk al gedaan, de Econoom zegt. Het albedo van de aarde kan tijdelijk worden gewijzigd door vulkaanuitbarstingen, waarbij deeltjes en gassen de lucht in worden geblazen. Zwaveldioxide heeft vooral invloed vanwege de manier waarop het zich met water verbindt en zwavelzuuraerosolen vormt die een lichtverstrooiende waas in de lucht vormen. In 1991 Mount
Pinatubo, een vulkaan op de Filippijnen, stuurde 15 miljoen ton ervan de atmosfeer in – genoeg om de planeet ruim een ​​jaar lang met ongeveer 0.5°C af te koelen.

De best onderzochte versie van geo-engineering op zonne-energie vertrouwt op hetzelfde mechanisme. Het idee is om zwaveldioxide of andere chemicaliën zoals calciumcarbonaat of poeders gemaakt van aluminium of diamanten niet in de troposfeer te injecteren, maar in de stratosfeer, die ongeveer 20 km boven het aardoppervlak begint.

Die deeltjes zouden wijder verspreid worden dan die van vulkanen en zouden langer in de atmosfeer blijven, wat betekent dat er minder nodig zouden zijn voor een bepaald niveau van planetaire afkoeling. Volgens sommige schattingen zou het reflecteren van voldoende extra zonlicht om de gemiddelde temperatuur met 1°C te verlagen de injectie van ongeveer 2 miljoen ton zwavel in de stratosfeer per jaar vereisen.

Dat is veel minder dan er wordt geproduceerd door vulkaanuitbarstingen en de verbranding van fossiele brandstoffen en zou jaarlijks enkele tientallen miljarden dollars kunnen kosten. Daarentegen lopen de kosten voor het koolstofarm maken van de wereldeconomie elk jaar in de biljoenen dollars. Hoewel geo-engineering op zonne-energie daardoor als een koopje klinkt, zijn er genoeg zorgen.

Is zonne-geo-engineering een onaanvaardbaar risico?

De Europese Commissie zei eerder dit jaar dat, gezien de huidige stand van de ontwikkeling, geo-engineering op zonne-energie “een onaanvaardbaar risiconiveau voor mens en milieu vertegenwoordigt.” De Climate Overshoot Commission heeft landen aanbevolen een moratorium in te stellen op de inzet van geo-engineering, inclusief grootschalige experimenten in de open lucht of elke activiteit met een “risico op aanzienlijke grensoverschrijdende schade die schade over de nationale grenzen heen zou kunnen aanrichten.

Drie jaar geleden, Zweden verbood een voorgesteld experiment in het noordpoolgebied ontworpen om te bestuderen hoe de injectie van zwaveldioxide in de bovenste atmosfeer zou kunnen werken. Mexico heeft dergelijke experimenten verboden.

Minder dure opties

Sommigen maken zich zorgen dat geo-engineering op zonne-energie de weerpatronen in de wereld zou kunnen beïnvloeden. Bij vroege pogingen om dit probleem te bestuderen werd uitgegaan van enorme hoeveelheden zwavelinjectie. Maar de modellen suggereerden dat zulke drastische veranderingen in de energiebalans in de bovenste lagen van de atmosfeer verwoestende gevolgen zouden kunnen hebben voor de tropische moessons – de seizoensregens waarvan de landbouw en de economie van veel landen afhankelijk zijn.

Later onderzoek, waarbij realistischere cijfers werden gebruikt, was geruststellender. In 2020 concludeerden academici van de Harvard University dat het minder dimmen van de zon dan nodig is om het bestaande niveau van opwarming volledig te compenseren, de regenval op de meeste plaatsen in de wereld niet significant zou veranderen. In de gebieden waar dit wel het geval was, leek het eerder tot meer water dan minder te leiden.

Het effect dat het spuiten van aërosolen zou kunnen hebben op de stratosferische chemie is ook onduidelijk. Het zou bijvoorbeeld chemische reacties kunnen versterken die ozonmoleculen afbreken, waardoor het herstel van de ozonlaag wordt vertraagd en waardoor meer kankerverwekkende ultraviolette straling de grond kan bereiken.

Stijgende CO2-niveaus doen meer dan alleen het verwarmen van de planeet. Een groot deel van het gas wordt geabsorbeerd door de oceanen, waar het koolzuur vormt. Als gevolg hiervan zijn de oceanen van de aarde zuurder dan ze de afgelopen twee miljoen jaar zijn geweest. Omdat geo-engineering op zonne-energie de uitstoot van kooldioxide niet vermindert, zou dit wel kunnen niets om dat probleem op te lossen.

Het feit dat een bepaald niveau van geo-engineering op zonne-energie relatief goedkoop zou kunnen zijn, roept ook zorgen op. Een analyse van Wake Smith, een onderzoeker op het gebied van geo-engineering aan de Yale University, probeerde de kosten van geo-engineering op zonne-energie in 2100 te modelleren en kwam tot de conclusie dat het in 30 ongeveer $2020 miljard per jaar zou kunnen kosten om de temperatuur op het niveau te houden dat ze in 2035 zouden hebben bereikt.

Zoals Smith opmerkt, is dat ongeveer wat Amerikanen elk jaar aan voedsel voor huisdieren uitgeven. Een dergelijk bedrag ligt gemakkelijk binnen het bereik van één enkele grote economie of een coalitie van kleinere. Dat roept het schrikbeeld op van een land dat de afkoelende gevolgen wil van geo-engineering op zonne-energie en besluit de technologie in te zetten tegen de wensen van andere landen in. Als er iets kan worden bewapend, zullen mensen erachter komen hoe ze dat moeten doen.

Geo-engineering op zonne-energie en moreel gevaar

Misschien wel de meest doordringende angst rond geo-engineering op zonne-energie is het morele risico ervan. Door een goedkoper alternatief aan te bieden, zou het de pogingen kunnen ondermijnen om de klimaatverandering op te lossen door het harde werk te doen om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen. Naties haasten zich om koolstofafvang te omarmen – een technologie die nog niet op enige bruikbare schaal bestaat, maar die ten grondslag ligt aan bijna alle langetermijnplannen voor emissiereductie.

The Economist suggereert dat landen alles zullen aangrijpen wat hen in staat stelt pijnlijke emissiereducties te vermijden. Mensen die meer openstaan ​​voor het idee antwoorden dat geo-engineering gebruikt zou kunnen worden om meer tijd te winnen om de emissies terug te dringen, en om de temperatuur in de tussentijd lager te houden, een idee dat zij ‘peak shaving’ noemen.

2023 zal vrijwel zeker het warmste jaar ooit worden. Berkeley Earth ziet een kans van meer dan 90% dat de gemiddelde temperatuur in 2023 hoger zal zijn dan 1.5°C boven het pre-industriële niveau – waardoor het het eerste jaar warmer zal zijn dan de laagste van de twee temperatuurdoelstellingen van het Akkoord van Parijs. Jim Hurrell zegt dat er een serieus onderzoeksprogramma nodig is naar de haalbaarheid van geo-engineering op zonne-energie, gerund door een instituut als het IPCC of de Wereld Meteorologische Organisatie. Hij denkt dat een dergelijke onderneming waarschijnlijk de basis zou vormen van een krachtig argument tegen SRM, in plaats van steun voor de inzet ervan.

Ook beleidsmakers lijken steeds meer geïnteresseerd te zijn in het onderzoeken van de voor- en nadelen van geo-engineering op zonne-energie. Janos Pasztor leidt het Carnegie Climate Governance Initiative, dat discussies over verschillende klimaattechnologieën, waaronder SRM, aanmoedigt. Aanvankelijk, zegt hij, werd geo-engineering op zonne-energie als onverteerbaar gezien. Nu bespreken politici en ambtenaren of het toch een rol kan spelen in het klimaatbeleid. Geen van degenen met wie zijn organisatie heeft gesproken, is tegen verder onderzoek naar het idee.

Wellicht heeft de grootste verschuiving plaatsgevonden in de arme landen, die het meeste te verliezen hebben van zowel de stijgende temperaturen als de onbedoelde gevolgen van geo-engineering op zonne-energie. Anote Tong is een voormalige president van Kiribati, een laaggelegen eilandstaat in de Stille Oceaan die wordt bedreigd door de stijgende zeespiegel. Vorig jaar vertelde hij The New Yorker dat, als de wereld op haar huidige pad zou doorgaan, zij spoedig het punt zou bereiken waarop “het óf geo-engineering óf totale vernietiging moet zijn.” Dat zijn niet de woorden van iemand die gelooft dat landen als het zijne nog veel andere opties hebben Econoom wijst erop.

Een meningsverschil tussen wetenschappelijke leiders

Onlangs hebben James Hansen en Michael Mann dat gedaan verschillende meningen geuit over hoe snel de aarde opwarmt. Hansen, die in 1988 voor het eerst voor het Congres getuigde over koolstofdioxide, denkt dat de snelheid van de veranderingen toeneemt. Mann, co-auteur van de ‘hockeystick’-grafiek, is het daar niet mee eens.

Dergelijke geschillen bieden hulp en troost aan degenen die de aarde uit winstbejag willen vernietigen, wat het grootste morele gevaar van allemaal is. We kunnen ons in feite ‘een weg banen’ uit de mondiale opwarmingscrisis, maar als we dat doen, zullen we alleen maar zonder redelijke twijfel aantonen dat mensen niet in staat zijn hun thuisplaneet te behouden als ze aan hun lot worden overgelaten.

We zijn als een virus dat alle beschikbare hulpbronnen opslokt, zelfs als dit betekent dat de gastheer wordt vernietigd. We kunnen er misschien nog achter komen hoe we de aarde bewoonbaar kunnen houden voor de mensheid, maar als we dat doen, zal het eerder een aanklacht tegen onze soort zijn dan een triomfantelijk moment in de menselijke geschiedenis.

spot_img

VC Café

VC Café

Laatste intelligentie

spot_img