Emissies van Lachgas, een Klimaat Super-de verontreiniging, Snel het Ergste Geval Traject

de Uitstoot van lachgas, een klimaat super-verontreinigende honderden malen sterker is dan koolstofdioxide, stijgen sneller dan eerder werd gedacht—tegen een tarief dat niet alleen dreigt de internationale doelen te beperken opwarming van de aarde, maar is consistent met een worst-case-traject voor de klimaatverandering, een nieuwe studie suggereert.

de bevindingen van woensdag in het tijdschrift Nature onderstrepen de noodzaak van een sterk klimaatbeleid dat zich niet uitsluitend richt op kooldioxide, het dominante broeikasgas.

uit de studie, waarschijnlijk de meest uitgebreide beoordeling van de wereldwijde stikstofcyclus ooit uitgevoerd, bleek dat de uitstoot van lachgas (N2O) veroorzaakt door menselijke activiteiten sinds 1980 met 30% is toegenomen. Deze emissies, waarvan meer dan twee derde afkomstig is van de landbouw, zijn goed voor bijna de helft van alle stikstofoxide die de afgelopen tien jaar is vrijgekomen, terwijl de rest afkomstig is van natuurlijke ecosystemen. Stikstofoxide is het op twee na belangrijkste broeikasgas na kooldioxide en methaan, en is verantwoordelijk voor ongeveer 7% van de opwarming van de aarde sinds de pre-industriële tijden. Het is bijna 300 keer krachtiger in het opwarmen van de planeet dan kooldioxide, wat betekent dat zelfs kleine bronnen van emissies een grote impact kunnen hebben op het klimaat. Stikstofoxide is ook de grootste bijdrage aan de aantasting van de ozonlaag in de atmosfeer die niet wordt beheerst door het Protocol van Montreal, een internationale overeenkomst die in de jaren tachtig werd ontwikkeld om de ozonlaag afbrekende chemische stoffen geleidelijk uit te bannen door middel van verplichte emissiereducties. Sommige beleidsdeskundigen zeggen dat de overeenkomst nu moet worden uitgebreid tot lachgas.

de in de huidige studie gerapporteerde emissies zijn in overeenstemming met, of iets hoger dan, een “worst case” – emissiescenario van het Intergovernmental Panel on Climate Change van de Verenigde Naties.

in een dergelijk scenario wordt ervan uitgegaan dat de groei van de productie van fossiele brandstoffen en het gebruik van kunstmest op basis van stikstof, de drijvende kracht achter de door de mens veroorzaakte uitstoot van lachgas, onverminderd doorgaan.

in het slechtste geval zou de gemiddelde temperatuur in de wereld met ongeveer 4,3 graden Celsius stijgen boven de pre-industriële tijden, veel hoger dan de limiet van 1,5 tot 2 graden Celsius van opwarming die in het klimaatakkoord van Parijs is vastgesteld. “De huidige uitstoot van lachgas is niet houdbaar,” zei Hanqin Tian, directeur van het International Center for Climate and Global Change Research aan Auburn University en hoofdauteur van de studie. “De aantallen zijn zeer groot, en de stijgingen zijn zeer snel.”

in het onderzoek werd gekeken naar zowel natuurlijke als door de mens veroorzaakte of “antropogene” bronnen van distikstofoxide-emissies als naar natuurlijke “putten”, biochemische processen die distikstofoxide afbreken. De studie combineerde” bottom-up “inventarissen, schattingen van bekende distikstofoxide emissies, met” top-down ” beoordelingen op basis van metingen van distikstofoxide concentraties in de atmosfeer, 1980-2016. Elk van de afgelopen vier decennia had een hogere N2O-uitstoot dan het voorgaande decennium, met een aantal van de hoogste groei gezien in Brazilië, China en India, waar er grote stijgingen in de plantaardige productie en vee.

het terugdringen van de uitstoot van lachgas is moeilijk omdat de overgrote meerderheid van de antropogene emissies wordt veroorzaakt door het gebruik van meststof op basis van stikstof, die lachgas uitzendt wanneer het in de bodem afbreekt indien het niet door planten wordt opgenomen. Boeren wereldwijd zijn afhankelijk van stikstofmeststoffen om de plantaardige productie te verhogen.

een efficiënter gebruik van meststoffen kan de uitstoot van lachgas echter verminderen. N2O-emissies van de landbouw in Europa daalde met 21 procent tussen 1990 en 2010 als reactie op het landbouwbeleid dat optimalisatie en vermindering van het gebruik van meststoffen bevordert, volgens de studie. Het beleid, bekend als de “nitraatrichtlijn”, werd ontwikkeld om de Europese wateren te beschermen tegen stikstofvervuiling, die algenbloei en “dode zones” in zoet-en mariene omgevingen veroorzaakt en optreedt wanneer te veel stikstofmeststof of mest wordt gebruikt.

Tian zegt dat het beleid als model kan dienen voor andere regio ‘ s.”Mensen denken dat voedselproductie en lachgasemissies conflicteren, maar de Europese ervaring biedt hoop dat we de voedselproductie kunnen verhogen, maar ook de N2O-emissies kunnen verminderen,” zei Tian. David Kanter, hoogleraar milieustudies aan de Universiteit van New York, zei dat stikstofvervuiling nog steeds een belangrijk probleem is in de Europese wateren en dat het regelgevingsbeleid van de Unie elders moeilijk te herhalen zou zijn.

“het EU-systeem is gedeeltelijk succesvol geweest, maar geen volledig succesverhaal”, aldus Kanter, vicevoorzitter van het International Nitrogen Initiative, een poging om de voordelen van het gebruik van stikstof in de voedselproductie te optimaliseren en tegelijkertijd de negatieve milieueffecten ervan tot een minimum te beperken. “Het zal echt afhangen van de regelgevende status van andere landen. De landbouwlobby, die een van de machtigste politieke krachten is, met name in ontwikkelingslanden, maakt het echt moeilijk om te reguleren.”

Kanter merkte op dat lachgas de grootste resterende oorzaak is van de aantasting van de ozonlaag en waarschuwde dat als de emissies blijven stijgen, deze de decennialange inspanning om het zogenaamde “ozongat” in het kader van het Protocol van Montreal te herstellen, zouden kunnen ondermijnen.

” er zijn enkele succesverhalen, maar over het algemeen is dit geen rooskleurig beeld, ” zei Kanter. “Dit is een wake-up call.”

antropogene emissies van lachgas kunnen in feite iets hoger zijn dan die welke in de huidige studie zijn gerapporteerd. Elf adipinezuur-fabrieken in China, chemische fabrieken die een belangrijk ingrediënt van nylon en polyurethaan maken, stoten waarschijnlijk honderdduizenden metrische tonnen lachgas per jaar uit, ondanks bewezen, goedkope reductietechnologie die 95 procent of meer van de totale emissies zou kunnen verminderen, volgens een recent onderzoek InsideClimate News.Uit het onderzoek bleek dat de uitstoot van lachgas door adipinezuur-installaties in China gelijk kan zijn aan de uitstoot van broeikasgassen van ongeveer 25 miljoen auto ‘s, meer dan alle auto’ s in Californië, Beijing en Shanghai samen.

de nieuwe studie in Nature maakt gebruik van emissie-inventarissen die aannemen dat de meeste emissies van de installaties zijn verminderd. Uit interviews met exploitanten van installaties, overheidsfunctionarissen en externe deskundigen blijkt echter dat de reductietechnologie die eerder in het kader van een internationaal programma voor de handel in emissierechten werd geïnstalleerd, mogelijk niet meer operationeel was toen de financiering van het programma opdroogde.

als het overgrote deel van de emissies van de installaties niet wordt verminderd, zouden de wereldwijde antropogene emissies van lachgas ongeveer twee procent hoger kunnen zijn dan in de studie wordt vermeld.

Wilfried Winiwarter, een senior onderzoeker op het gebied van broeikasgassen bij het International Institute for Applied Systems Analysis, gevestigd in Laxenburg, Oostenrijk en een coauteur, zei dat er enige onzekerheid blijft over de emissies van de Chinese fabrieken en dat het hogere cijfer “niet kan worden uitgesloten.”

Winiwarter zei dat de stijging de bevindingen van de huidige beoordeling niet significant zou veranderen, maar een kans zou bieden om de emissiereducties te versnellen.

” we moeten beginnen waar het het gemakkelijkst mogelijk is, en dit is waar het het gemakkelijkst mogelijk is, ” zei Winiwarter over mogelijke emissiereducties bij adipinezuur-installaties. “Je hebt een dozijn of minder planten die moeten worden uitgerust. Dit is makkelijk te doen.”

pleitbezorgers van het klimaatbeleid zeiden dat de huidige studie meer duidelijkheid verschaft over de enorme omvang van de wereldwijde uitstoot van lachgas en benadrukt de noodzaak van doortastende maatregelen om de uitstoot te verminderen.”De studie helpt de basis te leggen voor een wereldwijd plan om N2O-emissies te verminderen tot duurzame niveaus,” zei David Doniger, senior strategisch directeur bij de Natural Resources Defense Council.Doniger en anderen zeiden dat de beste manier om de uitstoot van lachgas te verminderen is door middel van het Protocol van Montreal, een bindende internationale overeenkomst die zeer succesvol is gebleken in het verminderen van andere verontreinigende stoffen die de atmosferische ozon afbreken en de planeet verwarmen.

door toevoeging van lachgas zou het toepassingsgebied van het Protocol, dat onlangs is gewijzigd om fluorkoolwaterstoffen (HFK ‘ s), chemische koelmiddelen die zowel ozonafbrekers als krachtige broeikasgassen zijn, aanzienlijk worden uitgebreid.

het toevoegen van lachgas zou brede internationale steun vereisen, maar, indien goedgekeurd, zou het een sterker regelgevend kader voor emissiereducties bieden dan het Klimaatakkoord van Parijs, dat vrijwillig is.Durwood Zaelke, voorzitter van het Institute for Governance, zei dat de hoge mate van emissies die in de studie worden gerapporteerd, en de “klimaatnoodsituatie” waarmee de planeet wordt geconfronteerd, een verdere rechtvaardiging zijn voor het Montreal Protocol om te beginnen met het reguleren van lachgas.

” het is in staat om snel te bewegen en het is effectief geweest met bijna 100 chemische stoffen die het heeft gecontroleerd in het verleden, ” Zaelke zei. “Je moet je beste spelers in het spel zetten, en als we proberen om klimaatverandering op te lossen, is de beste speler het Montreal Protocol.”