Rajendra Pachauri, hoofd IPCC.
Volgens Rajendra Pachauri, hoofd van het klimaatforum van de Verenigde Naties IPCC, wordt het steeds zekerder dat de door de mens veroorzaakte broeikasgassen de aarde opwarmen. Eind deze week zal het nieuwe rapport, of eigenlijk is het een reeks, in Stockholm openbaar worden gemaakt. Nu wordt daar nog achter gesloten deuren tussen wetenschappers en politici over gebakkeleid. Lees verder
Als je de kosten voor het neutraliseren van de kooldioxideuitstoot en gezondheidseffecten in beschouwing neemt, dan is het goedkoper om energie duurzaam op te wekken dan met kolenstook, zo valt in het wetenschapsblad Journal of Environmental Studies and Sciences te lezen. Uitgaande van de officiële Amerikaanse schattingen van de gezondheids- en milieukosten, zou het nu al goedkoper zijn kolencentrales te vervangen door windturbines dan die centrales te laten doordraaien. En windenergie zou ook rendabeler kunnen zijn dan aardgasgestookte centrales. Lees verder
“Je kunt best de milieuschade reduceren zonder dat dat negatieve gevolgen heeft voor de economie. Dat zijn twee verschillende subsystemen”, zegt Tuomas Mattila van het Finse milieu-instituut SYKE in zijn proefschrift. 
Lees verder
Klimaatonderzoeker Gunnar Luderer (PIK)
Hoe langer er gewacht wordt met het nemen van maatregelen om onze energievoorziening koolstofarm te maken hoe sterker de kosten oplopen om, zoals internationaal afgesproken, de aardopwarming binnen de 2°C te houden. Dat is de boodschap van Gunnar Luderer en zijn medewerkers van het Potsdammer instituut voor klimaatonderzoek PIK. Luderer: “De gevolgen voor de economie bij uitstel zullen vergelijkbaar zijn met die van de financiële crisis die we net hebben meegemaakt.” Op het ogenblik zijn landen nog steeds aan het onderhandelen over een bindend akkoord, terwijl de kooldioxide-emissies blijven stijgen. Een deel van het probleem is dat politici aanhikken tegen de initiële kosten. “Daarom”, zegt Luderer, “hebben we voor het eerst de kosten op de korte termijn berekend. Die zouden wel eens belangrijker kunnen zijn dan de totale kosten.” Lees verder
Prof. Liang-Nian He van de Chinese Nankai-universiteit
Per jaar komt er wereldwijd door verbranding van fossiele brandstoffen miljarden tonnen kooldioxide vrij (2011: 34 miljard ton). Wat te doen met die overmaat aan een, in normaal gebruik, onschuldig gas, dat in dergelijke hoeveelheden ons klimaat danig verstoord? Kooldioxide krijgt op het jongste congres van de Amerikaanse vereniging van chemici (ACS) dan ook grote aandacht. Kooldioxide afvangen is een manier om te voorkomen dat dat broeikasgas in de atmosfeer terecht komt, maar veel mooier is het natuurlijk om van kooldioxide weer iets bruikbaars te maken: brandstof, bijvoorbeeld. Op het congres zijn verschillende lezingen die dit onderwerp als thema hebben.
Zo heeft Chem-Hooi Lim van de universiteit van Colorado met zijn medewerkers de omzetting bestudeerd van mierenzuur naar methanol, een manier om kooldioxide om te zetten in een brandstof of basischemicalie. De omzetting naar mierenzuur lukt wel, maar de tweede stap bleef een probleem. Lim en zijn collega’s schijnen die hobbel genomen te hebben met behulp van de stof pyridine.
Liang-Nian He van de Chinese Nankai-universiteit en zijn medewerkers richten zich op het eerste stuk: de omzetting van kooldioxide. Ze noemen kooldioxide zelfs een uiterst aantrekkelijke en milieuvriendelijke grondstof voor de productie van brandstoffen en chemicaliën. Het is dan zaak dat de omzettingsprocessen onder milde omstandigheden te laten plaatsvinden, zoals lage druk (liefst 1 atmosfeer) bij katalytische omzetting van kooldioxide. He werkt in deze studie vooral aan combinaties met stikstofverbindingen voor de productie van, onder veel meer, de kunststof polyurethaan. De vraag is natuurlijk of de energiebalans van al die mooie voorstellen positief is, want als er meer energie in de omzetting gestopt moet worden dan er, in de vorm van het eindproduct, uitkomt, dan raken we van de regen in de drup.
Bron: Eurekalert
Een schematische voorstelling van de kooldioxidevanger. MEA is oplosmiddel monoethanolamine. (afb. Esser-Kahn)
Vogellongen en zwemblazen van vissen zijn de inspiratiebronnen geweest voor een systeem om kooldioxide uit het rookgas van krachtcentrales te verwijderen. De techniek zou effectiever zijn dan de bestaande methodes om het broeikasgas uit rookgassen te verwijderen, zo werd op het 246-ste jaarcongres van de Amerikaanse vereniging van chemici (ACS) bekend gemaakt in een lezing van onderzoeker Aaron Esser-Kahn van de universiteit van Californië. Esser-Kahn vergeleek zijn systeem met de overdracht van zuurstof en andere gassen in de longen naar de bloedvaten en kooldioxide in omgekeerde richting. Het vangsysteem bestaat een reeksen poreuze buizen die wel wat weghebben van katalytische omzetters in auto’s.
Om kooldioxide af te vangen moesten Esser-Kahn en zijn medewerkers er achter zien te komen hoe twee pakketten buizen, met verschillende afmetingen (een van kooldioxide en de andere voor restemissies) moesten worden samengebouwd. “Het gaat er om zo veel mogelijk oppervlak in zo’n klein mogelijke ruimte te persen”, zegt hij. Daartoe bestudeerden ze de, al genoemde, vogellongen en zwemblazen. Vogels moeten snel kooldioxide vervangen door zuurstof, omdat ze tijdens het vliegen veel energie verbranden en, dus, kooldioxide produceren. Vissen moeten de hoeveelheid gas in hun zwemblaas regelen om te kunnen dalen en stijgen in het water. Het zijn allebei voorbeelden van goede gasuitwisselingssystemen, maar ze vertonen wel andere patronen. De vogellong heeft een zeshoekig patroon met drie lange buizen in een driehoek en kleine buizen in de ruimte ertussen, terwijl de zwemblaas meer vierkant is met een lange en een kleine buis afwisselend tussen vierkanten.
Er is al veel onderzoek gedaan om de dichtste pakking te kunnen berekenen. Uit die wiskundige aanpak rolde negen mogelijke oplossingen. Met behulp van simulatie werd van elk het rendement berekend. Vier, waaronder de vissenlongen en de zwemblaas, zouden zeer efficiënt zijn. Maar het efficiëntste systeem was niet-natuurlijk. Het lijkt een beetje op het zwemblaaspatroon, maar afwisselend met twee kleine en een grote buis. De gaswisselsystemen werden eerst in het klein gebouwd (1 cm lang) en het bleek dat de simulatie het bij het rechte eind had gehad. Het beste systeem was 50% efficiënter dan zijn natuurlijke concurrenten. “Biologische systemen hebben lang over hun optimalisering gedaan. Wij hebben de volgende stap gezet in een lang proces”, stelt Esser-Kahn. Hij werkt nu verder aan de puntjes op de i van het systeem, dat VaSC (Vaporization of Sacrificialis Component) is gedoopt.
Bron: Eurekalert
De gevolgen van de orkaan Sandy in Oost-Amerika (foto: Science)
2012 was een jaar van extreme weersomstandigheden. In de VS was het een nat jaar met hittegolven, in Engeland viel een record aan neerdslag, in Australië, Kenya, Somalië en Japan kwamen heftife regenbuien voor, droogte in Spanje en overstromingen in China. Amerika werd opgeschrikt door de ‘superstorm’ Sandy.
Is zo’n jaar een toevalstreffer of heeft de klimaatverandering daar iets mee van doen?, is dan meteen de vraag. In een rapport in het bulletin van de Amerikaanse meteorologische vereniging (pdf-bestand), gaan onderzoekers van Amerikaanse instituut voor oceanografisch en atmosferisch onderzoek (NOAA) in op die vraag. Ze bestudeerden 20 studies van 12 extreme weerssituaties in 2012 en kwamen tot de conclusie dat ongeveer de helft van de gebeurtenissen duidelijk te maken heeft met de door de mens veroorzaakte klimaatverandering, zo stelt Thomas Karl van NOAA. Volgens Peter Scott van het Britse weerinstituut tonen de studies aan dat de door de mens uitgehaalde klimaatverandering de kans op extreem weer vergroot. Zo bereikte in september vorig jaar het Noordpoolijsoppervlak met 3,4 miljoen vierkante kilometer zijn, voorlopige, laagterecord. Twee dagen uitzonderlijke regenval in december 2011 (niet 2012 dus) op Zuideiland (Nieuw-Zeeland) leidde tot grote aardverschuivingen, die hooguit een keer in de 500 jaar voorkomen. De totale hoeveelheid vocht die daarmee gemoeid was, was 1 tot 5% hoger door antropogene broeikasgasemissies. De orkaan Sandy brak 16 records. De storm viel samen met hoogtij in New York maar de effecten zullen door zeespiegelstijging in de toekomst ernstiger zijn, zodat het in de rede ligt dat er vaker dan in het verleden ‘Sandy’s’ zullen zijn.
Bron: Science
Vliegtuigen vervuilen het hogere atmosferische milieu. Vooral ozon is de grote boosdoener en de zuidelijke Pacifica lijkt er het meest van te lijden te hebben, zo meldt het Duitse blad Der Spiegel. Dat heeft er mee te maken dat de vluchten op het waterrijke zuidelijk halfrond lang zijn en dat daarbij grote vliegtuigen worden gebruikt. Amerikaanse onderzoekers hebben luchtroutes bekeken op ozonvorming en met simulatieprogramma’s berekend welke landen daar het meest last van hebben. Dat bleken Australië en Nieuw-Zeeland te zijn. Het zwaarst getroffen was een gebied 1000 km ten noordoosten van de Salomonseilanden in de Stille Zuidzee. Daar werden per kilo stikstofoxide (een andere kwalijke uitlaatgas van vliegtuigen) 15 kilo ozon te zijn uitgestoten door vliegtuigen. Een vlucht van Sydney naar Mumbai (vroeger Bombay genoemd) veroorzaakt 23 500 kilo ozon, zo berekenden de onderzoekers van het MIT.
De atmosfeer boven de Pacifica reageert vijf keer zo sterk op de uitstoot van stikstofoxide als boven Europa en 3,7 keer zo sterk als boven Noord-Amerika. “Onze resultaten tonen aan dat de sterkste effecten van uitlaatgasemissies daar te zien zijn waar de lucht het zuiverst is”, zegt onderzoeksleider Steven Barrett. Dat klinkt als een open deur. Boven de Pacifica heeft de uitstoot dus veel meer effect dan op het noordelijke halfrond. Ook het jaargetij maakt uit. In de herfst stoot een vliegtuig 40% meer stikstofoxide uit dan in het voorjaar. 
Het gaat om emissies op hoogtes tussen de 9 en 12 km. Het effect van de uitstoot op die hoogte op het klimaat is groter dan op aardniveau. Ozon ontstaat in de onderste luchtlagen (de troposfeer) hoofdzakelijk door splitsing van stikstofoxide. Normaal breekt broeikasgas ozon vrij snel af, maar vorming én afbraak zijn afhankelijk van de atmosferische omstandigheden.
Al eerder zijn effecten van vliegtuigemissies bestudeerd, maar het zou nu voor het eerst zijn dat aparte vliegroutes zijn bekeken. Om de effecten van uitlaatgassen te verminderen zou het denkbaar zijn dat gevoelige gebieden zouden worden gemeden, zo meldt Der Spiegel, al zal zijn repercussies hebben op het totale brandstofverbruik en dus uitstoot. Niet vliegen zal wel geen optie zijn…
Bron: Der Spiegel
Koralen lossen letterlijk op door de verzuring van de oceanen. Vissen lijken daar weinig last van te hebben (foto: univ. van Queensland (Australië)
De verzuring van de oceanen door de stijging van het kooldioxidegehalte in de atmosfeer is niet alleen van invloed op de koraalriffen, maar zal waarschijnlijk het hele leefmilieu daar aantasten. Dat valt te lezen in een nieuwe studie van het Duitse Alfred Wegner-instituut (AWI) voor pool- en zeeonderzoek in Bremerhaven. Waarschijnlijk zullen voor lange tijd de soortensamenstelling van de zeeën en oceanen veranderen, vermoeden de onderzoekers.
Oceanen nemen zo’n kwart van de totale kooldioxide-uitstoot op. Daar reageert kooldioxide met water en vormt koolzuur. Daardoor wordt de pH-waarde van het water lager (hoe lagere pH, hoe zuurder het water). De schattingen gaan van 0,26 pH-eenheden in 2050 tot 0,4 tot een 0,5 in 2100. Dat lijkt weinig, maar daarbij moet wel bedacht worden dat pH een logaritmische waarde is: een daling van een 0,5 betekent dat het water ongeveer drie keer zo zuur wordt. Dat heeft zeer waarschijnlijk gevolgen voor de planten en dieren in de oceanen. Van enkele soorten staat dat al vast, maar de omvang van die bedreiging was tot nu toe niet goed onderzocht. De Duitse onderzoekers hebben 167 studies bekeken, waarin in het totaal 153 soorten zijn bekeken. “We hebben bijvoorbeeld gekeken of de stofwisseling, groei, kalkvorming of het gedrag veranderen bij een hogere kooldioxideconcentratie”, zegt Hans-Otto Pörtner, een van de onderzoekers. Uit de studie kwam naar voren dat niet alleen koralen, maar ook weekdieren en stekelhuidigen als zeesterren en zeeëgels onder de verzuring te lijden hebben. Deze zeebewoners lossen bijna letterlijk op. Kreeftachtigen schijnen beter bestand te zijn tegen het zuurdere zeewater. Of een dier daar (veel) last van heeft, heeft te maken met de specifieke eigenschappen van plant en dier. Zo schijnen vissen verzuring in hun bloed weer te kunnen neutraliseren. Koralen hebben geen verweer tegen lagere pH-waarden.
Het verbaasde de onderzoekers dat vissen kennelijk weinig last hebben van de verzuring. Er zijn onderzoeken waaruit is gebleken dat vissenlarven wel degelijk gevoelig zijn voor verzuring. Pörtner: “Niet alle effecten die we nu meten zijn mogelijkerwijs op de lange duur voor een soort bepalend.” De onderzoekers hebben hun meetgegevens vergeleken met het massaal uitsterven van de soorten tussen 250 miljoen en 55 miljoen jaar gelden, toen de kooldiooxdeconcentratie ook hoog was. Toen verdwenen de koralen, maar bleken de vissen zich goed aan te kunnen passen. De uitkomst van de verzuring voor de vissen had dus eigenlijk helemaal geen verbazing hoeven wekken.
Bron: Der Spiegel
Michael ‘Hockeystick’ Mann
Volgens een bericht in De Standaard hebben we gister (20 augustus) de draagkracht van de aarde overschreden. Dat betekent dat wij aardbewoners vanaf nu interen op de natuurlijke hulpbronnen die de aarde dit jaar produceert. Ook de hoeveelheid kooldioxide die de mensheid dit jaar in de atmosfeer heeft geblazen is nu al groter dan de aarde kan opnemen. Dat berekende de organisatie Global Footprint Network. Die ‘overschrijdingsdag’ viel dit jaar twee dagen vroeger dan vorig jaar. Volgens de onderzoekers van het GFN consumeren we al sinds begin jaren zeventig jaarlijks meer dan de aarde aan nieuwe hulpbronnen produceert. In 1993 viel de ‘overschrijdingsdag’ op 21 oktober, dit jaar hebben we de hulpbronnenbalans al twee maanden eerder verstoord. Dat betekent dat onze ecologische voetafdruk steeds groter wordt, ten koste van de natuurlijke hulpbronnen.
Vandaag leeft meer dan 80% van de wereldbevolking in landen met een totale ecologische voetafdruk die groter is dan het land zelf. Om aan de behoeften van alle Amerikanen te voldoen is 7,1 maal de oppervlakte van de VS nodig. De Duitsers consumeren het equivalent van 4,3 Duitslanden, de Egyptenaren 2,4 maal Egyptes, de Belgen hebben 5,3 maal de oppervlakte van België nodig en Nederland 6 Nederlanden. Volgens de organisatie is meer dan de helft van de menselijke ecologische voetafdruk toe te schrijven aan de emissies van broeikasgassen die, onder meer, vrijkomen bij de verbranding van fossiele brandstoffen zoals steenkool en aardolie.
De cijfers van het GFN versterken het vermoeden dat mensen verantwoordelijk zijn voor de klimaatverandering door het vrijkomen van kooldioxide bij de verbransing van fossiele brtandstoffen. Volgens een uitgelekte IPCC-studie lijkt dat bewijs nu zelfs nagenoeg onweerlegbaar. “Het is hoogst waarschijnlijk dat de menselijke invloed op het klimaat verantwoordelijk is voor meer dan de helft van de temperatuurstijging op de aarde tussen 1951 en 2010”, schrijft de groep die zich al jaren bezighoudt met de bestudering van het broeikaseffect en zijn oorzaken. Mede door toedoen van de mens zal het waterpeil van de oceanen tegen het eind van deze eeuw met 90 cm zijn gestegen, verwacht het IPCC. De uitspraken in dit nog niet openbare rapport zijn sterker dan die in het laatste VN-rapport uit 2007. Een woordvoerder van het IPCC stelde dat het gaat om een ontwerprapport. “Het zal waarschijnlijk gewijzigd worden, rekening houdend met de commentaren uit de verschillende landen die we de afgelopen weken ontvingen.” Pas eind september zal het definitieve rapport worden vastgesteld. Het ligt in de verwachting dat de uitspraken in het definitieve rapport milder zullen zijn dan in het nu uitgelekte verslag. Vele landen hebben er baat bij de gevolgen van de klimaatverandering minder ernstig voor te stellen. Dat is ook de verwachting van ‘klimaatveteraan’ Michael Mann (de ‘uitvinder’ van de ‘hockeystickcurve’).