Introductie
Om de doelstelling van de Overeenkomst van Parijs te halen om de wereldwijde temperatuurstijging te beperken, is een snelle inzet van emissievrije energie en een sterk verhoogde koolstofvastlegging nodig. Bij het ontwikkelen van trajecten om atmosferische CO te beperken2, bevatten veel klimaatmitigatiemodellen een verdubbeling of meer van bio-energie tot ten minste 100 EJ in de komende decennia [1–3], waarbij een groot deel van de brandstof vermoedelijk afkomstig is van bosbouw en landbouwresiduen [3]. Hoewel het oxideren van 100 EJ biomassa ongeveer 9 Gt CO zou uitstoten2 elk jaar wijzen de meeste mitigatiemodellen bio-energie nul netto-emissies toe.
De aanname van koolstofneutraliteit op bio-energie ondersteunt veel investeringen in hernieuwbare energie, ook in de EU, het Verenigd Koninkrijk en Azië, waar gedroogde houtpellets worden ingevoerd als vervanging voor steenkool. Een dergelijk beleid en de lucratieve subsidies die zij verstrekken, hebben geleid tot een snelle groei in de houtpelletssector in Noord-Amerika, waarbij de Amerikaanse uitvoer is gegroeid van minder dan 0,1 Mt in 2008 [4] tot 4,9 Mt in 2016 [5]. De Canadese pelletexport steeg met 46% van 2015-2016 [6], en de Amerikaanse pelletexport zal naar verwachting verdubbelen of verdrievoudigen ten opzichte van het niveau van 2016 tegen 2025 [5, 7].
Biomassacentrales hebben de neiging om meer CO uit te stoten2 dan fossiele installaties per MWh, en zoals blijkt uit een aantal studies, netto-emissies van bio-energie kan de uitstoot van fossiele brandstoffen te overschrijden voor decennia [8–12]. Niettemin concluderen sommige studies dat de verbranding van houtpellets snel profiteert door gebruik te maken van verschillende veronderstellingen: dat de aanplant van bossen zal toenemen als reactie op de vraag naar hout [13]; dat herbeplanting onmiddellijk na de oogst plaatsvindt [14]; of dat bosgroei elders de emissies van het oogsten en verbranden van bomen [15, 16] compenseert (zie ter-Mikaelian et al. 2015 [17]). Sommige discussies over bio-energie in mitigatiemodellering omvatten vergelijkbare veronderstellingen dat het verbranden van ‘duurzaam’, ‘optimaal’ [1, 3] of ‘surplus’ [18] boshout netto CO kan verminderen2 uitstoot zolang de koolstofvoorraden in de bossen toenemen. Dergelijke veronderstellingen negeren vaak de rol van de koolstofgootsteen van het bos, dus gaat de controverse rond bio-energie koolstofboekhouding verder.
Op één aspect van de bio-energieboekhouding is er echter brede overeenstemming: dat wanneer biomassa afkomstig is van residuen van bosbouw, houtproductenproductie of landbouw, de netto koolstofemissies naar behoren worden beoordeeld als het verschil tussen emissies van hun gebruik als brandstof (waaronder emissies van de productie en het vervoer van brandstoffen), en emissies van een alternatief lot, zoals het ter plaatse laten ontbinden of verbranden zonder energieterugwinning [8–10, 12 19–23].
Studies met behulp van deze aanpak over het algemeen concluderen netto bio-energie-emissies zijn niet nul over verschillende perioden van tijd. Niettemin, veel beleid nog steeds behandelen bio-energie als met nul of verwaarloosbare emissies. De richtsnoeren van de Europese Commissie voor het EU-programma voor de handel in koolstof verklaart dat de uitstoot van bio-energie “op nul moet worden gebracht”, en dat houtpellets bestaan uit “verwerking van residuen uit houtindustrieën” [24]. Het IPCC erkent dat het rooien van bomen voor brandstof de cumulatieve emissies jarenlang tot eeuwen kan verhogen, maar concludeert dat “land- en bosbouwresten koolstofarme en goedkope grondstoffen voor bio-energie kunnen leveren” [3]. In het rapport over hernieuwbare energie van het IPCC wordt het potentieel voor 100 EJ bio-energie specifiek uit residuen[18] vastgesteld en wordt geen betrekking op potentiële emissies.
Om ervan uit te gaan dat residuen een te redelijk te redelijk te verwaarlozen netto-uitstoot hebben, moet ten minste aan twee voorwaarden worden voldaan. Ten eerste moet biomassa die als residu is geclassificeerd, in feite residuen zijn, dat wil zeggen materialen die door een ander proces worden gegenereerd, waarbij het alternatieve lot ontbinding of verbranding is zonder terugwinning van energie. Ten tweede, de netto-uitstoot van bio-energie, dat wil zeggen de cumulatieve extra CO2 uitgestoten door de verwerking en verbranding van biomassa versus uit een alternatief lot, moet laag, zo niet te verwaarlozen, binnen een termijn zinvol voor klimaatmitigatie.
Wat moet ‘lage netto-uitstoot in een zinvol tijdsbestek’ betekenen? De meeste scenario’s voor het tegengaan van klimaatverandering die de temperatuurstijging in overeenstemming met de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs beperken, vereisen dat de emissies tussen 2020 en 2030 een piek bereiken en tegen 2050 dalen tot minder dan de helft van het niveau van 2010 [25], met negatieve emissies kort daarna. Maatregelen die de emissies in de komende tien jaar verminderen of beëindigen zijn dus van essentieel belang, aangezien2 is al rijden in wezen onomkeerbaar polaire ijs verlies, permafrost smelten, en verzuring van de oceaan, samen met thermische zeespiegelstijging, waarvan is aangetoond dat ze reageren op temperatuurveranderingen van kortstondige klimaatverontreinigende stoffen in een tijdsbestek van tien jaar [26].
Hier impliceert “lage netto-uitstoot” van bio-energie een vergelijking met de bruto- of ‘directe’ emissies van de productie en verbranding van biomassa. Deze studie maakt gebruik van een eenvoudig model om een nieuwe statistiek te berekenen, de ‘net emissions impact’ (NEI), de verhouding tussen cumulatieve netto-emissies en directe emissies van verbrandingsresten voor energie. Het NEI drukt het aandeel van directe CO2 uitstoot die een extra opwarmingseffect draagt over een periode van vijftig jaar. Het gebruik van brandstof en grondstoffen, de netto-emissies en het NEI worden berekend voor drie belangrijke casestudies: de bestaande Amerikaanse bio-energiesector, nieuwe hout gestookte installaties met afgebroken hout en houtpellets die naar de EU worden uitgevoerd om te worden verbrand als vervanging voor steenkool.
Klik hier voor het originele artikel
