CO₂-uitstoot is een modern probleem. Vóór 1850 was deze uitstoot afkomstig van de verbranding van traditionele biomassa en bedroeg maar een paar miljoen ton per jaar. Deze kleine hoeveelheid weerspiegelt 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 het antimicrobiële eiwit lysozym. Tegelijkertijd, in Ludwigshafen, waren Carl Bosch en Alwin Mittasch van BASF bezig met het proces voor 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 welvaart en bevolking. 

Cement  

Naast CO₂ stoot onze moderne samenleving andere broeikasgassen uit zoals methaan en stikstofoxide. Om de probleemstelling te vereenvoudigen, worden deze als Gton-CO₂-equivalenten uitgedrukt. In 2019 bedroeg de totale uitstoot 59 Gt CO₂-equivalenten. Ondanks een dip als gevolg van COVID-19, is dit in 2022 toegenomen tot meer dan 60 Gt. 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 die 60 Gt uitstoot is verdeeld over energietoepassingen, land- en bosbouw, cement, staal, chemicaliën en afval. Sommige van deze emissies zijn onvermijdelijk. Cementproductie is bijvoorbeeld goed voor ca. 4% van de wereldwijde uitstoot – meer dan alle luchtvaart en scheepvaart samen. Het proces vraagt veel energie, maar bij het maken van een ton cement (calciumoxide) komt altijd nog 800 kg CO₂ vrij, zelfs als de energie die wordt gebruikt voor de productie 100% groen is. In theorie zou deze CO₂ kunnen worden afgevangen en opgeslagen, maar dat kost te veel. 

‘Er is geen simpele oplossing voor deze puzzel’  

Emissievrij  

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) zijn dat allemaal. 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%), aardolie (29%), aardgas (23%) en traditionele biomassa (7%). Waterkracht (7%) en kernenergie (4%) vormen het grootste deel van de rest. Zonne-, wind- en geothermische energie zij goed voor minder dan 5%. Om het doel van ‘Parijs’ daadwerkelijk te halen, moeten we tegen 2030 alle kolencentrales door emissievrije energiebronnen vervangen. Dat zal niet gebeuren. Ook al zou je besluiten om alle kolencentrales te sluiten, een 1:1 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 TW kolenstroom is 3 TW wind of 7 TW zonne-energie nodig. De cijfers spreken niet in ons voordeel. 

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 de meeste mensen wonen. India heeft 1,4 miljard inwoners. China heeft 1,4 miljard inwoners. Emissiereducties in Denemarken, Nederland, Duitsland of Frankrijk zullen het klimaatprobleem niet oplossen.  

‘Het gezegde “alle kleine beetjes helpen” gaat niet op bij klimaatverandering’ 

Aanpassing 

De kwaliteit van leven is direct gerelateerd aan de energievoetafdruk. Niemand ontkent het basisrecht van mensen op schoon water, voldoende voedzaam eten 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 een continue werking van kolen-, olie- en gascentrales betekenen. Er is geen simpele oplossing voor deze puzzel. 

Het gezegde ‘alle kleine beetjes helpen’ gaat niet op bij klimaatverandering. De waarheid is dat je grootschalige problemen niet oplost met 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 doelstellingen 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. 

Gadi Rothenberg is hoogleraar heterogene katalyse en duurzame chemie aan de Universiteit van Amsterdam. Deze bijdrage is gebaseerd op zijn artikel ‘A realistic look at CO₂ emissions, climate change and the role of sustainable chemistry’ in Sust. Chem. Clim. Action (2023)  [Open Access]