Dan maar de broeikas verbouwen

Een groep jonge Nederlandse fysisch-geografen presenteerde deze week een website voor originele ideeën om de klimaatverandering te lijf te gaan. Het eerste werkstuk op www.cleverclimate.org loog er niet om: dam de Beringstraat tussen Siberië en Alaska geheel of gedeeltelijk af, zodat het wegstromen van smeltwater van de ijskap stagneert en de kou in het Noordpoolgebied wordt vastgehouden. Niet alleen zullen ijsberen daar blij mee zijn, ook wordt zo voorkomen dat de permanent bevroren toendravlaktes ontdooien, wat het broeikaseffect verder zou aanjagen.

Nog maar kort geleden zou een dergelijk wild plan zijn weggehoond of doodgezwegen, maar met steeds dreigender verhalen over de klimaatverandering worden ook wanhopiger oplossingen salonfähig. Greenpeace en het klimaatpanel IPCC blijven hameren op een drastische beperking van de uitstoot van broeikasgassen, de oorzaak van de problemen, maar steeds meer klimaatonderzoekers vragen zich af of dat wel snel genoeg gaat: geopolitieke molens draaien nog langzamer dan wetenschappelijke.

Elf jaar geleden werd in Kyoto overeengekomen tussen 2008 en 2012 de uitstoot van broeikasgassen met ruim 5 procent te laten afnemen ten opzichte van 1990. Ogenschijnlijk een kleine stap voor de mensheid, maar wel een die heel moeilijk te zetten is. Pas in 2005 hadden voldoende landen hun handtekening onder het protocol gezet om het in werking te kunnen laten treden, maar de grote CO2-uitstoters als de VS staan nog steeds langs de zijlijn.

Mede door deze patstelling verschuift de aandacht steeds vaker naar symptoombestrijding. Zo presenteerde de commissie-Veerman deze maand plannen om miljarden te investeren in nieuwe waterstaatkundige fortificaties voor de Nederlandse delta.

Bijna gelijktijdig gooide de eerbiedwaardige Royal Society, de Britse academie voor wetenschappen, het over een andere boeg. Zij publiceerde een eerste studie over de reeks onconventionele plannen die de afgelopen jaren naar voren zijn gebracht om de klimaatverandering te temperen, rigoureuze voorstellen vaak die neerkomen op een rechtstreeks ingrijpen in het klimaatsysteem of onze leefomgeving. Dat kan gevaarlijk zijn, beamen de opstellers, maar het moment nadert dat niets doen misschien gevaarlijker is dan ingrijpen.

Het rapport van de Royal Society is vooral een pleidooi om niet op voorhand oplossingen voor de klimaatverandering van de hand te wijzen. Al was het maar om tijd te winnen, zei Royal Society-president Martin Rees bij de presentatie. ‘Het is niet duidelijk welke technologie zal werken, en nog minder wat voor gevolgen die zal hebben voor de leefomgeving of op sociaal gebied, en of het ooit verstandig zal zijn en politiek haalbaar om een dergelijke oplossing in te zetten, maar het is van belang om de haalbaarheid én de minpunten te onderzoeken.’ Dat mag zeker niet de aandacht afleiden van de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen, voegde Rees eraan toe: een kaartje ‘Verlaat de gevangenis zonder te betalen’ zit er echt niet bij.

Climate Challenge

Milieucreativiteit kan lonend zijn. Vorig jaar riep de Britse avonturier en zakenman Richard Branson een prijsvraag in het leven, de Climate Challenge – hoofdprijs: 25 miljoen dollar – voor het beste idee om broeikasgassen uit de atmosfeer te verwijderen. De inzendingstermijn voor deze actie om onze planeet te redden loopt nog tot februari 2010.

Zonnescherm

Zonder twijfel is het reddingsplan van de Amerikaanse astronoom Roger Angel van de Universiteit van Arizona de duurste en meest futuristische oplossing om onze planeet te koelen. Angel stelt voor om op het punt in de ruimte waar de aantrekkingskracht van aarde en zon elkaar in evenwicht houden, een tienduizenden kilometers lange wolk van honderden miljarden ‘zonneschermpjes’ te installeren. De flinterdunne ronde schermpjes van een gram per stuk en 60 centimeter in doorsnee – door kleine roertjes in positie gehouden – moeten 2 procent zonlicht weghouden van de aarde.

Het voorstel, in 2006 gepresenteerd in het blad PNAS, is gebaseerd op oudere ideeën om forse reflectoren in de ruimte te bouwen. Dergelijke grootschalige ruimtebouwwerken zijn volgens Angel echter alleen haalbaar met een assemblagebasis op de maan. Zijn eigen voorstel is overigens gebaseerd op een nog experimenteel systeem voor elektromagnetische lanceringen: een ruimtevaartuig wordt uit een soort spoel weggeschoten door een samenspel van elektriciteit en magnetisme. Voor het realiseren van zijn ‘parasol’, berekende Angel, moet er tien jaar lang elke vijf minuten een pakket van een miljoen schermpjes de ruimte in worden geschoten.

Algenbloei

In de jaren negentig gingen er onder oceanografen stemmen op om met algen, minuscule plantjes, kooldioxyde uit de atmosfeer te verwijderen. Een kleine, bijna landbouwkundige ingreep is daarvoor genoeg: bemest de zee met mineralen die van nature erg schaars zijn. Het gevolg is een explosie van algen die allemaal een klein beetje CO2 gebruiken voor hun stofwisseling. Gaan de algen, het plankton en de vissen die van de overdaad profiteren, dood, dan zakt het vastgelegde koolstof weg naar de bodem van de oceaan, waar het onttrokken is aan de koolstofcyclus.

Inmiddels heeft de commercie zich over het idee ontfermd. De Australische Ocean Nourishment Corporation en het Amerikaanse Planktos hebben vergevorderde plannen om op experimentele schaal algenbloei in de oceaan uit te lokken door ureum of ijzer als ‘meststof’ te gebruiken . De verdiensten bestaan uit extra visopbrengst en de handel in CO2-emissierechten.

Zwavelraket

Toen in 1991 de vulkaan Pinatubo uitbarstte, bracht dat een merkbare verkoeling van de aarde teweeg: in de stratosfeer kaatsten de vrijgekomen zwavelverbindingen zonlicht terug de ruimte in. Mooi idee van Moeder Natuur, meende de Amerikaanse bedenker van de waterstofbom Edward Teller eind jaren negentig: injecteer aerosolen in de stratosfeer om straling te reflecteren, dan zijn we in één keer verlost van dat hele broeikaseffect.

Nobelprijswinnaar Paul Crutzen, verbonden aan het Max Planck-instituut voor Chemie in Mainz, werkte het idee in 2006 verder uit in een essay voor het tijdschrift Climatic Change. Hij was een stuk minder enthousiast. Het is best haalbaar, betoogde Crutzen, om regelmatig met raketten, granaten of ballonnen op 25 kilometer hoogte in de stratosfeer een soort zwavelbom tot ontbranding te brengen waardoor zwaveldioxide vrijkomt. Maar tegelijkertijd is het ook een nogal lomp idee, aldus de auteur, al was het maar omdat het de aarde zou opzadelen met meer zure regen. Alleen te gebruiken, meende Crutzen, als we de klimaatverandering niet op een nette wijze weten te keren.

Olivijnmijn

Het is eigenlijk merkwaardig dat emeritus-hoogleraar geochemie Olaf Schuiling uit Utrecht op het idee moest komen om olivijn in te zetten tegen het broeikaseffect. Olivijn is een van de meest voorkomende mineralen op aarde, dat wel, alleen net niet in ons land.

Olivijn bestaat uit magnesiumsilicaat, dat van nature reageert met CO2, tot bicarbonaat. In 2007 diende Schuiling zijn olivijnplan in bij de Climate Challenge: haal het gesteente op grootschalige wijze uit de aardbodem, verpulver de delfstof tot korreltjes en verspreid die over land en zee om ze te laten reageren met kooldioxyde.

200 miljard euro per jaar kost het, berekende Schuiling, om zo het overtollige kooldioxyde uit de atmosfeer te binden. Prijzig, maar het is volgens hem niet meer dan 5 cent per liter verstookte brandstof. ‘En er is voldoende voor duizenden jaren.’

Afgelopen woensdag presenteerde Schuiling tijdens een conferentie nieuwe gegevens om te bewijzen dat de verwering van olivijn voldoende snel verloopt voor het beoogde doel. Ook is hij optimistisch gestemd over de energieberekening waaraan de Universiteit Utrecht zijn plan onderwerpt. Olivijnmijnbouw vergt veel energie en veroorzaakt dus ook uitstoot van broeikasgassen, maar het saldo is ruimschoots positief.

Hoewel hij verwacht dat de tropen het meest geschikt zijn voor de uitvoering – vanwege de lage lonen en omdat de verwering van olivijn daar veel sneller verloopt dan in gematigd klimaat – is er ook in de Nederlandse bouwwereld belangstelling, heeft Schuiling gemerkt. ‘Olivijn is te verwerken in daken, muren of in de slijtlaag van wegen. Als het daaruit langzaam vrijkomt, wordt er kooldioxyde gebonden. Zo kun je groene wegen aanleggen.’

Kunstboom

Klaus Lackner, verbonden aan Columbia University, propageert sinds 2003 de bouw van kunstbomen. Die nemen net als echte bomen kooldioxyde uit de lucht op, maar volgens een verbeterd procedé, aldus de initiatiefnemer. In de kroon van wat in de eerste schetsen meer weg had van een lichtmast, en inmiddels vooral lijkt op een pilaar, wordt CO2 gebonden – aanvankelijk aan natriumhydroxyde, inmiddels met een ionenwisselaar – waarna een restproduct ontstaat dat kan worden opgeslagen. Lackner verwacht dat de boom over een paar jaar op de markt komt. Groot voordeel is dat hij overal kan worden ‘geplant’, niet per se op de plaats waar kooldioxyde wordt geproduceerd, maar ook op het gazon van een klimaatneutrale familie.

Wolkenzaaier

Het elegantste en betaalbaarste idee om de opwarming van de aarde af te remmen, staat op naam van John Latham van het Amerikaanse National Center for Atmospheric Research en Stephen Salter, verbonden aan de Universiteit van Edinburgh.

Zij willen een vloot van 500 tot 1500 onbemande schepen eropuit sturen om fijnverdeeld zeewater omhoog te sproeien in de laag hangende stratocumuluswolken die boven pakweg 40 procent van het oceaanoppervlak hangen. Die extra druppeltjes, redeneerde Latham al in 1990 in Nature, vergroten het reflecterend vermogen van de bovenkant van die wolken een klein beetje, zodat er meer zonlicht wordt teruggekaatst. Slechts 3 tot 4 procent meer reflectie, aldus Latham, is voldoende om de opwarming van de aarde voorlopig tegen te gaan, en om dat te bereiken moet per seconde vijftig kuub zeewater in heel fijne druppeltjes verdeeld omhoog worden gespoten.

De twee bedenkers hebben daarvoor een schip ontwikkeld – bouwkosten naar schatting: zo’n 1,5 tot 3 miljoen euro per stuk – dat aan de hand van satellietinformatie over de aardbol wordt gestuurd, en dat door de wind wordt aangedreven, met zogeheten Flettner-rotors.

Tegenover The Times gaf Salter vorige week hoog op over de flexibiliteit. ‘Je kunt ons systeem ook lokaal inzetten, bijvoorbeeld om het Noordpoolgebied te koelen, of zeeën rond koraalriffen. Er is volledige controle’, aldus Salter. ‘Zelfs een nieuwe Kleine IJstijd behoort tot de mogelijkheden; naar behoefte kan het effect worden vergroot, teruggeschroefd of zelfs direct gestopt als er iets onverwachts gebeurt.’