Klimaatneutraal worden in 2050: Wat is er nodig en wat gaat het kosten?
Bill Gates (65), oprichter van Microsoft, multimiljardair en filantroop, is tien jaar bezig geweest de oorzaken en gevolgen van klimaatverandering te onderzoeken. Met behulp van experts in natuurkunde, scheikunde, biologie, technologie, politieke wetenschap en finance heeft hij in kaart gebracht wat er moet gebeuren om een klimaatcatastrofe te voorkomen. ‘Naar nul gaan zal heel erg moeilijk zijn, maar het is mogelijk', aldus Gates.
51 miljard ton. Dat is de hoeveelheid broeikasgassen die we met de mensheid uitstoten in een jaar tijd. Dat moet terug naar nul omdat CO2 heel lang in de atmosfeer blijft en warmte vasthoudt. Dat levert allemaal vervelende (en extreem prijzige) problemen op, zoals droogte, bosbranden, stormen en overstromingen. En slechts een halve graad verschil – van 1,5 naar twee – kan tot een 100 procent slechter resultaat leiden.
Tegelijkertijd groeit de wereldbevolking naar tien miljard mensen in 2050 en zal de behoefte aan energie, voeding, spullen en transport op aarde flink toenemen. Dat zijn twee gigantische uitdagingen naast elkaar die we moeten oplossen. En de enige manier om dat te doen is schone energie zo goedkoop maken dat zelfs de armste landen erop over kunnen schakelen. Door de coronacrisis zal de uitstoot met slechts twee of drie miljard ton dalen. Dat is het bewijs dat we er niet gaan komen met minder vliegen en autorijden.
Een lege badkuip
Het doel is volgens Gates om naar nul uitstoot te gaan. De reden is dat het klimaat te vergelijken is met een badkuip die volstroomt. Als we minder uitstoten stroomt de badkuip nog steeds vol alleen langzamer. Natuurlijk zullen we altijd nog wel wat fossiele brandstoffen gebruiken. Daarvoor kan Direct Air Capture (DAC) -technologie worden ingezet dat atmosferische lucht aantrekt en vervolgens via een reeks chemische reacties de kooldioxide (CO2) extraheert. Kunnen we deze technologie niet gewoon massaal inzetten om het gehalte CO2 op het optimale niveau te houden? Helaas is dat technologisch niet mogelijk op deze schaal (Gates heeft wel het prijskaartje toegevoegd voor als dat wel zou kunnen: 5,1 biljoen dollar, 6 procent van de wereldeconomie). Al is het niet de ultieme oplossing, zal DAC wel een belangrijk onderdeel zijn van de weg naar nul.
Wat moet er allemaal gebeuren?
Fossiele brandstoffen zijn overal: plastic, cement, hamburgers, elektriciteit, wegen, tunnels, wc-papier en kleding… Of ze bevatten fossiele brandstoffen en/of ze worden vervoerd met voertuigen die fossiele brandstoffen verbranden. Per dag gebruiken we vier miljard vaten olie en deze olie is goedkoper dan frisdrank. Dus voorlopig zit stoppen er niet in. Maar het pad inzetten richting nul kan wel en dat vraagt om een complexe combinatie van openbaar beleid en technologische innovatie. Wat de transitie lastig zal maken is weerstand vanuit de energie-industrie die gebaat is bij de status quo. ‘Wat we moeten doen is de juiste incentives invoeren om het gedrag van mensen en bedrijven te veranderen. Dit zal niet makkelijk worden’, schrijft Gates.
Elektriciteit
Elektriciteit is verantwoordelijk voor 27 procent van de uitstoot (zie kader). Het is een extra belangrijke activiteit om aan te pakken omdat wanneer we deze categorie emissievrij kunnen maken, dit ons helpt ook de andere gebieden te decarboniseren. Tweederde van de elektriciteit die we gebruiken wordt opgewekt door fossiele brandstoffen, zoals gas en kolen. Zonne- en windenergie wekken op dit moment slechts zeven procent op van de elektriciteit die we gebruiken. Dit moet veel meer worden. Maar niet in alle landen is dit effectief vanwege een gebrek aan wind en zon. Er zijn nog een paar alternatieven. Kolencentrales met CO2-afvang en kerncentrales zijn er daar twee van. Nucleaire energie is een beladen onderwerp geworden na de drie kernrampen (Three Mile Island, Tsjernobyl en Fukushima) en dus wordt er niet langer geïnnoveerd. Gates betoogt dat het potentieel echter te groot is om het links te laten liggen. Het is de enige betaalbare manier om te decarboniseren op dit moment. Een groot bijkomend voordeel is dat een kerncentrale veel minder materiaal verreist, zoals staal en cement. En innovaties kunnen leiden tot minder afval en een veel grotere veiligheid.
Hoeveel broeikasgassen stoten we uit met welke activiteiten?
31% – Het maken van dingen (staal, cement, plastic)
27% – Inpluggen (elektriciteit)
19% – Het groeien van dingen (dieren en planten)
16% – Mobiliteit (vliegtuigen, auto's, vrachtwagens, schepen)
7% – Warmte en verkoeling (verwarming, koeling- en vriessystemen)
Groene premies
Het maken van cement, staal, glas, aluminium, kunstmest en papier leidt tot een derde van de uitstoot en we gaan er alleen nog maar meer van produceren. Nucleaire energie gebruiken en de CO2 in het proces afvangen zijn op dit moment de enige opties om het emissievrij te doen. Die laatste optie kunnen we niet onderuit en dit leidt tot de volgende groene premies:
– Plastic: 9 – 15%
– Staal: 16 – 29%
– Cement: 75 -140%
Het is duidelijk dat bedrijven en consumenten alleen voor de duurdere opties gaan als daar incentives voor zijn. We hebben aantal zaken nodig. Openbaar beleid, schone energie in het productieproces en meer geld naar innovatie. Er moet gezocht worden naar manieren om de emissies in het productieproces naar beneden te krijgen en er wordt nu veel te weinig geïnvesteerd in deze onderzoeken. De overheid heeft een belangrijke rol hierin. Ten eerste om te zorgen voor de juiste regulering, zodat het systeem voor zoveel mogelijk mensen werkt. Ten tweede moeten ze zorgen dat er voldoende geld naar R&D gaat vooral op de gebieden waarin niet direct duidelijk is hoe de private sector er op korte termijn geld mee kan verdienen.
Conclusie
In deze samenvatting hebben we nog lang niet alles besproken wat klimaatverandering veroorzaakt en wat we eraan kunnen doen. Er is ook nog het probleem van vleesindustrie en de uitstoot die dat veroorzaakt. De onmogelijkheden van elektrisch vliegen en vrachtwagen lange afstanden laten rijden op groene stroom en wat dat probleem verreist (innovatie in alternatieve brandstoffen). Er is helaas geen silver bullet voor het extreem lastige klimaatprobleem, maar alleen een hele reeks maatregelen die we allemaal moeten inzetten om uiteindelijk tot nul emissies te komen. De grootste kans ligt in zorgen voor lagere groene premies wat leidt tot nieuwe bedrijven, banen en steeds minder uitstoot. Een klimaatramp voorkomen is de grootste uitdaging ooit, stelt Gates, maar hij gelooft in de kracht van technologie én in wat de mensheid kan bereiken als de wil er is. En die wil is er steeds meer.
Vijf vragen om klimaatplannen en innovaties te evalueren
De uitdaging is enorm en complex. Om ideeën en pitches kritisch te kunnen beoordelen gebruikt Gates het volgende framework:
1. Hoeveel van de 51 miljard ton uitstoot kunnen we hiermee potentieel elimineren?
Bill Gates zijn Venture Capital fonds Breakthrough Energy financiert alleen technologieën die tenminste 500 miljoen ton uitstoot kunnen verminderen.
2. Wat is je plan voor cement?
De focus ligt nu vaak op innovaties zoals elektrisch rijden (dat we overigens nog veel sneller moeten opschalen), en we moeten alle activiteiten meenemen die uitstoot veroorzaken.
3. Hoeveel energie hebben we het over?
Voor 1 gigawatt energie zijn 3.112 zonnepanelen, 412 giga-windturbines of 110 miljoen LED-lampjes nodig.
4. Hoeveel ruimte heb je nodig?
Er is een trade-off tussen hoeveel land en water vereist is tegenover hoeveel energie je kunt opwekken.
5. Hoeveel gaat dit kosten?
We moeten weten wat de groene premies zijn zodat we een gesprek kunnen voeren over hoeveel we bereid zijn te betalen voor duurzaam.