Duur-zame energie

Volgens een onderzoek uit Oxford, uitgevoerd samen met Nobelprijswinnaar en Amerikaans econoom Stiglitz, worden veel banen gecreëerd door te focussen op de overgang naar hernieuwbare energie. De bouw van windmolenparken en zonnepanelen met de aanleg van infrastructuur zou het mogelijk maken om 3 keer meer banen te creëren dan wanneer traditionele fossiele energie wordt gebruikt. Dergelijk werk vergt namelijk veel mankracht.

Onderaan het artikel waarin dit te lezen was stond bij wijze van kritiek ook dat Italië neutraal is gebleven voor wat betreft de maatregelen die genomen kunnen worden om door te gaan zoals voorheen, zodra de Covid-19-crisis voorbij is, of om van koers te veranderen, richting een duurzame economie. Persoonlijk vind ik het een goede positie, aangezien het budget voor de verschillende uitgaven van de staat noodzakelijkerwijs bijna volledig zal moeten worden geconcentreerd op de strijd tegen de Covid-19-pandemie en de economische gevolgen daarvan.

Luchtvervuiling Milaan van vóór de corona-pandemie. Photograph: Claudio Furlan/LaPresse via ZUMA Press/REX/Shutterstock

In Nederland is er een groep van activisten, Urgenda genaamd, die via juridische procedures bepaalt dat de overheid zich moet houden aan een reductie van CO2 om een ​​bepaalde waarde, die als acceptabel wordt beschouwd, niet te overschrijden. Dankzij deze groep, die dus uit een man en een paardenkop bestaat en die geen democratische vertegenwoordiging heeft, ook al zijn ze enorm populair onder de groenen, schieten nu overal in het land biomassa-centrales uit de grond. Biomassa wordt beschouwd als hernieuwbare energie. Biomassa is gelijk aan pellets, aan vernietigde bossen. Om de CO2-uitstoot zo laag mogelijk te houden, subsidieert de Nederlandse overheid het gebruik van biomassa, omdat Europa deze energiebron tot hernieuwbaar heeft bestempeld. De vermindering van CO2 in de atmosfeer zou alleen plaats kunnen vinden tijdens de aangroei van bossen, aangezien nieuwe bomen weer CO2 zullen gaan opnemen. Er wordt een soort lening genomen op de toekomst.

In deze context maakten Michael Moore en Jeff Gibbs een documentaire, Planet of the Humans,  waarin de vernietiging van de bossen aan de kaak wordt gesteld. In feite hekelen ze de hele ‘groene’ beweging in die zin dat ze door het kapitalisme tot slaaf is gemaakt zonder dit te beseffen. We zien verschillende keren jonge mensen die protestborden omhoog houden met de woorden “we willen 100% hernieuwbare energie”, waarbij ze alle energie bedoelen die niet fossiel is, dat wil zeggen zonne-energie en windenergie. Volgens Ozzie Zehner, een wetenschapper in UC Berkeley, bedraagt de op deze manier verkregen energie minder dan de energie die wordt gebruikt om met fossiele bronnen diezelfde panelen en molens te bouwen.

In het recente verleden maakten Moore en Gibbs deel uit van sympathisanten van groene activisten en linksen, maar met deze film hebben ze veel vijanden onder hen gemaakt. Als het waar is wat ze in de film laten zien, hebben ze over de hele wereld vijanden en zullen ze zich een tijdje moeten verstoppen. De officiële wetenschap erkent zelf het probleem van klimaatverandering en vergemakkelijkt het nemen van maatregelen ter bestrijding van CO2-uitstoot. In de praktijk betekent dit dat de wetenschap het gebruik van hernieuwbare energiebronnen en biomassa bevordert en goedkeurt om de stijging van CO2 tegen te gaan. Het keurt ook de constructie van elektrische auto’s goed met het gebruik van grondstoffen uit andere continenten. Er zijn nu multinationals actief in de biomassa-industrie die worden geprezen door de wetenschap, door (groene) politiek en door groen links.

Dit wetende kunnen we niet langer gewoon voorstander zijn van hernieuwbare bronnen en een ‘duurzame economie’. De groenen haalden gewoonlijk uit tegen grote olieproducerende multinationals, maar we moeten ook oppassen voor de markt van de hernieuwbare industrie. Dat Italië dus nog niet duidelijk heeft gekozen voor een op fossielen gebaseerde economie of, integendeel, voor een hernieuwbare economie – voor de komende tijd na Covid-19 – mag niemand teleurstellen. Zoals vaak gebeurt, vertraagt ​​Italië zijn keuzes, maar het kan ook een voordeel zijn anderen te laten experimenteren. De econoom Stiglitz mag dan uitrekenen dat er 3 keer meer arbeidsplaatsen komen met een duurzame economie, maar het hierboven geschetste plaatje laat zien dat er veel meer komt kijken bij dit wellicht steriele met computermodellen opgestelde rekensommetje.

Uit:

– EuropaToday Dario Prestigiacomo

– Elsevier Weekblad Simon Rozendaal

– YouTube; Planet of the Humans Moore and Gibbs

De zon was er eerder…

Iedereen spreekt over CO2 als een broeikasgas dat de Aarde te veel zou doen opwarmen. Er wordt ook veel gesproken over en soms behoorlijk getwijfeld aan de juistheid van modellen.

Er kwam in december 2017 een artikel vrij in Nature dat onderzocht heeft in hoeverre een antropogene bijdrage aan de atmosfeer (broeikasgassen, sulfaten en roet) verantwoordelijk zijn voor de globale opwarming. In plaats van de geijkte globale klimaatmodellen te gebruiken, maakten de onderzoekers simulaties met neurale netwerken (NN). Deze zijn gebaseerd op het idee dat we hebben van biologische neurale netwerken in de zin dat de input door het netwerk stroomt, daarbij het netwerk een verandering doet ondergaan en vervolgens met output komt. Het netwerk is gebaseerd op een geheel aan verbonden eenheden of knooppunten die artificiële neuronen genoemd worden die de neuronen in het biologische brein nabootsen. Net als de synapsen in een biologisch brein, kan elke connectie een signaal doorgeven van de ene kunstmatige neuron naar de andere. Een kunstmatig neuron dat een signaal ontvangt kan het verwerken en vervolgens het signaal doorgeven aan andere artificiële neuronen waaraan hij gekoppeld is.

De globale klimaatmodellen stammen van een moedermodel af en lijken daardoor erg veel op elkaar; hun resultaten ten opzichte van elkaar kunnen daarom niet robuust genoemd worden.

Met behulp van de NN hebben de onderzoekers laten zien dat radiative forcing van de broeikasgassen grofweg dezelfde resultaten opleveren als de klimaatmodellen hetgeen de antropogene opwarming bevestigt, tenminste voor wat betreft de periode van 1975 tot nu. Het moet wel opgemerkt worden dat broeikasgassen als waterdamp niet expliciet genoemd worden. Dit laatste broeikasgas is altijd in meer of mindere hoeveelheid aanwezig en als gevolg van opwarming kan waterdamp toenemen.

Ze voerden runs uit met behoud van de antropogene input op de waarde van het jaar 1850 plus de werkelijke gegevens van radiative forcing van de zon en de vulkanen. Slechts rond 1884 en 1992 waren er lichte pieken van vulkanische activiteit. De temperatuurtoename tussen 1910 en 1975 is volgens de auteurs voor een groot deel toe te wijzen aan de elfjarige zonnecyclus. Dit resultaat wordt in het abstract genoemd, maar wordt verder niet uitgewerkt.

Figuur 1. Reconstructie van de globale Temperatuur door NN modellen. Zwarte lijn =geobserveerde T, rode lijnen =resultaten van ensemble runs, blauwe lijnen = ensemble gemiddelde. (a) Met reële waarden van Antropogene Radiatieve Forcing (RFANTH), Radiatieve Forcing van de zon (RFSOLAR) en Radiatieve Forcing van vulkanen (RFVOL) als inputs. (b) Attributie runs wanneer RFANTH vaststaat op de waarde uit 1850. Creative Commons License 4.0. Fig. 1 from Pasini et al. 2017

 

Het is een veelgestelde vraag: neemt CO2 toe als gevolg van temperatuurstijging of is het nu juist andersom? Je zou uit deze gegevens kunnen concluderen dat er een lichte temperatuurstijging geweest is door de zon (1910-1975) en dat als gevolg daarvan CO2 en andere broeikasgassen zijn vrijgekomen uit de oceanen en de steppes. Deze broeikasgassen zorgen vervolgens voor een verdere toename van de temperatuur. De auteurs spreken eigenlijk uitsluitend over broeikasgassen; welke ze daarmee bedoelen is niet duidelijk.

Het lijkt er dus op dat de temperatuurstijging die we zien van 1850 tot op het heden zowel aan de zon als aan broeikasgassen is te wijten, waarbij de zon vooral een rol speelde tussen 1910 en 1975 en de broeikasgassen voornamelijk van 1975 tot heden.

 

Pasini A., Racca P, Amendola S, Cartocci G, Cassardo C Attribution of recent temperature behaviour reassessed by a neural-network method. Nature Scientific Reports 7; article number 17681 (2017) https://doi.org/10.1038/s41598-017-18011-8

 

Het paleoklimaat tegenover de toekomst

Op dit blog zijn al een tijdje geen posts meer verschenen. Dat heeft veel te maken met een verandering in persoonlijke interesses. De lange pauze heeft er voor gezorgd dat het klimaatdebat mij steeds meer is gaan interesseren. Ik was, zoals de meeste mensen, overtuigd van het klimaatprobleem en dat we daar met zijn allen iets aan zouden moeten doen. Na “Spiegelzee” van Salomon Kroonenberg te hebben gelezen, en na de uitzending van Lubach over duurzame energie te hebben gezien, is mijn mening verschoven. Ik heb het debat een beetje gevolgd en wel van beide kanten.

Omdat er nu een recente review op Nature Geosciences is verschenen met een intrigerende grafiek en interessante resultaten wil ik een figuur daaruit belichten. Deze geeft aan de hand van proxies het verloop weer van CO2 en temperatuur gedurende het paleoklimaat en gedurende recentere perioden tot de huidige industriële fase.

In het kort de strekking van het artikel. De auteurs zeggen dat de klimaatmodellen de gevolgen van opwarming op relatief korte termijn onderschatten. Veel modellen bevatten geen “slow feedback”-processen zoals die aanwezig zijn in de “real world” en die relevant zijn voor de opwarming van de Aarde, zoals langetermijnveranderingen in ijskappen, in zeeniveau, in vegetatie of biochemische feedbacks die de hoeveelheid andere broeikasgassen dan CO2 in de atmosfeer kunnen doen toenemen of doen afnemen.

Daarbij komt nog dat het begrip van atmosferische processen onder warmere randvoorwaarden, zoals die gepaard gaan met wolkenfysica en aerosols, gelimiteerd is. Het kan daarom niet verwacht worden dat de klimaatmodellen realistische lange termijn feedbacks bevatten en dat leidt dan tot een toegenomen onzekerheid voor wat betreft de klimaatgevoeligheid.

Nu is de conclusie dat klimaatmodellen de opwarming en haar gevolgen onderschatten. Dat zou betekenen dat de temperatuur veel hoger uit zou vallen dan voorzien, maar vooral dat de gevolgen ervan groter zouden zijn dan verwacht. Dit zou heel goed ook een ander punt belichten, namelijk dat ons gevecht tegen de CO2-uitstoot weinig zin heeft. Dat wordt door de auteurs onderstreept met de zin: “Even if future emissions are reduced, warming will continue beyond 2100 for centuries or even millennia because of the longtermfeedbacks related to ice loss and the carbon cycle.”

Ook zou je kunnen concluderen dat de modellen nog niet goed genoeg zijn om voorspellingen te doen. Je kunt met dit artikel vele kanten op.

Maar dan nu de figuur. Het gaat om figuur 1. Eronder staat de legende die ik onvertaald overgenomen heb. In alle grafieken staat op de linker y-as het temperatuurverschil ten opzichte van de aangegeven periode (△T) en op de rechter y-as het CO2 beide afgeleid van proxies. Let op dat in grafiek d en e het om temperatuuranomalieen gaat. Uit grafiek a die een lage resolutie heeft zou je kunnen afleiden dat zowel temperatuur als CO2 sterk schommelen en dat tot op de dag van vandaag doen. Je zou over deze 4 miljoen jaar zelfs een gemiddelde temperatuurverlaging kunnen zien (de tijd gaat van rechts naar links). De laatste 800.000 jaar zijn uitvergroot in grafiek b waar er een gelijklopende schommeling is in CO2 en temperatuur enz. In b is te zien dat de temperatuuranomalie daalt terwijl het CO2 toeneemt gedurende het Holoceen Thermal Maximum. Tot slot in grafiek e de bekende slotfase van 400 ppm CO2 met ongeveer 1°C stijging van de temperatuur. Het is een erg mooie figuur die laat zien dat de temperatuur altijd al erg geschommeld heeft (en dan zijn dit nog maar de laatste 4 miljoen jaar). Het kleine en korte piekje van de laatste eeuw kan gelezen worden als een onrustbarende snelle temperatuurstijging, maar ook als het resultaat van verfijnde en gevoelige meetapparatuur.

Helaas weet ik te weinig van klimaatonderzoek af, de conclusie blijft dus open. 

Uit: H. Fischer et al. Palaeoclimate constraints on the impact of 2 °C anthropogenic warming and beyond Nature Geoscience volume 11, pages474–485 (2018)