Trade-driven diffusion of carbon dioxide removal exacerbates the decrease in global health co-benefits from the Paris Agreement
Deze studie onthult dat hoewel internationale handel in koolstofverwijdering (CDR) over het algemeen de afname van wereldwijde gezondheidsbijvoordelen verergert door het gebruik van fossiele brandstoffen te vergroten en de opportuniteitskosten te verhogen, het netto gezondheidswinst kan opleveren in specifieke biomassa-rijke regio's door de emissies van luchtverontreinigende stoffen te verminderen die voortvloeien uit gemiste decarbonisatie van biomassa.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Decennialang was de belofte van het Parijs-akkoord tweeledig: het koelen van de planeet door het stoppen met het verbranden van fossiele brandstoffen, en het redden van levens door de giftige smog die daarmee gepaard gaat te verwijderen. Wanneer landen zich committeren aan netto-nuluitstoot, stemmen ze in essentie ermee in om de schoorstenen en uitlaatpijpen die onze steden verstikken, uit te zetten. Deze transitie wordt verwacht enorme gezondheidsbeloningen te brengen, waarbij miljoenen voortijdige sterfgevallen door hartziekten, beroertes en longziekten die worden veroorzaakt door luchtvervuiling worden voorkomen. De weg naar een schone toekomst wordt echter bemoeilijkt door een nieuw hulpmiddel genaamd koolstofdioxideverwijdering. Deze technologie werkt als een soort stofzuiger die broeikasgassen rechtstreeks uit de lucht zuigt of ze opvangt uit elektriciteitscentrales voordat ze ontsnappen. Hoewel deze instrumenten noodzakelijk zijn om de hardnekkige emissies op te ruimen die moeilijk te elimineren zijn, brengen ze een verborgen prijs met zich mee. Als we er te zwaar op vertrouwen, kunnen we de sluiting van fossiele brandstofcentrales vertragen, waardoor de luchtvervuiling langer doorstroomt dan nodig is en de gezondheidsvoordelen die we hoopten te verkrijgen, worden uitgehold.
Een team onderzoekers uit China en de Verenigde Staten heeft nu een specifieker gevaar in kaart gebracht in deze strategie: de wereldwijde handel in koolstofverwijderingsrechten. Net zoals landen olie of graan verhandelen, beginnen ze ook het recht om koolstof te verwijderen te verhandelen. Een land met geavanceerde technologie kan een ander land betalen om koolstof voor hen te verwijderen, waardoor het eerste land zijn eigen fossiele brandstoffen kan blijven gebruiken. De onderzoekers gebruikten krachtige computermodellen om te simuleren hoe dit handelssysteem zich de komende dertig jaar zou afspelen, waarbij ze een wereld vergeleken waarin landen deze credits verhandelen tegenover een wereld waarin zij hun eigen koolstofverwijdering moeten afhandelen. Ze ontdekten dat hoewel handel het algehele systeem goedkoper maakt, het de mix van gebruikte technologieën op een verrassend slechte manier verandert voor de menselijke gezondheid.
De studie onthult dat wanneer landen het mogen verhandelen van koolstofverwijderingscredits, het wereldwijde energiesysteem verschuift van het gebruik van biomassa — plantmateriaal dat voor energie wordt gebruikt — naar technologieën die zwaarder leunen op fossiele brandstoffen. Specifiek stimuleert de handel het gebruik van Direct Air Capture, een methode die koolstof uit de lucht zuigt maar enorme hoeveelheden elektriciteit vereist, die vaak wordt opgewekt door het verbranden van aardgas of steenkool. In contrast hiermee, zonder handel, worden landen gedwongen meer op biomassa te vertrouwen, wat hoewel het zijn eigen vervuilingsproblemen heeft, de fossiele brandstofcentralen niet zo lang in bedrijf houdt. De onderzoekers simuleerden twee niveaus van koolstofverwijdering, een laag niveau en een hoog niveau, en vonden dat in de scenario's met een hoog niveau en met handel, het wereldwijde fossiele brandstofverbruik in 2050 aanzienlijk hoger zou zijn dan in een scenario zonder handel. Dit extra verbranden van fossiele brandstoffen betekent dat er meer zwaveldioxide en stikstofoxiden in de atmosfeer worden uitgestoten, precies de verontreinigende stoffen die de smog creëren die verantwoordelijk is voor ademhalingsziekten.
De gevolgen van deze verschuiving worden niet gelijkmatig over de wereld gevoeld. In regio's die al worstelen met zware luchtvervuiling, zoals China, India en Pakistan, leidt de mogelijkheid om koolstofcredits te verhandelen tot een scherpere toename van schadelijke emissies. De modellen laten zien dat in deze gebieden de vertraging bij het sluiten van kolen- en oliecentrales resulteert in een merkbare stijging van fijnstof, de minuscule deeltjes die diep in de longen doordringen. In India bijvoorbeeld, zou de concentratie van deze gevaarlijke deeltjes in het midden van de jaren 2030 bijna vier microgram per kubieke meter kunnen stijgen vergeleken met een scenario zonder handel. Deze toename is direct gekoppeld aan het extra gebruik van fossiele brandstoffen dat het handelssysteem toestaat. De gezondheidskosten van deze vertraging worden gemeten in geld en levens; de onderzoekers berekenden dat de "opportuniteitskosten" van het gebruik van koolstofverwijdering — wat betekent de waarde van de gezondheidsvoordelen die we verliezen door fossiele brandstoffen niet sneller te verminderen — stijgt van ongeveer 4,3 dollar per ton koolstof naar 6,2 dollar per ton wanneer handel wordt geïntroduceerd. Met andere woorden, elke ton koolstof die via dit handelssysteem wordt verwijderd, kost de wereld meer aan verloren gezondheid dan wanneer de verwijdering lokaal zonder handel zou plaatsvinden.
Echter, het verhaal is niet hetzelfde voor elk land. In regio's waar biomassa al een groot deel van de energiemix vormt, zoals Brazilië en delen van de Europese Unie, verbetert de handel de situatie juist. Omdat deze gebieden al veel plantmateriaal verbranden, wat zijn eigen reeks verontreinigende stoffen zoals ammoniak vrijgeeft, stelt de mogelijkheid om koolstofcredits te verhandelen hen in staat om hun afhankelijkheid van biomassa te verminderen. Door koolstofverwijderingscredits te importeren in plaats van meer energiegewassen te verbouwen, vermijden zij de luchtvervuiling die gepaard gaat met het verbouwen en verbranden van die gewassen. Voor deze specifieke regio's verlaagt het handelssysteem de gezondheidskosten van koolstofverwijdering. Dit creëert een complex mondiaal beeld waarbij dezelfde politiek sommige plaatsen helpt terwijl het andere benadeelt, afhankelijk van wat voor brandstoffen zij momenteel gebruiken en hoe sterk zij afhankelijk zijn van hun eigen land voor energie.
De onderzoekers benadrukken dat hun bevindingen gebaseerd zijn op gedetailleerde simulaties van toekomstige energiesystemen, waarbij klimaatmodellen worden gekoppeld aan chemische transportmodellen om te volgen hoe verontreinigende stoffen door de atmosfeer bewegen. Zij hebben deze veranderingen nog niet in de echte wereld waargenomen, aangezien grootschalige handel in koolstofverwijdering nog in een vroeg stadium verkeert. Toch suggereren de patronen die zij identificeerden dat de huidige plannen om koolstofverwijdering in wereldwijde klimaatmarkten te integreren een grote aanpassing nodig hebben. Als het doel is om de menselijke gezondheid te beschermen, moet de prijs van een koolstofverwijderingscredit niet alleen de kosten van de technologie reflecteren, maar ook de gezondheidsschade veroorzaakt door de fossiele brandstoffen die het in gebruik houdt. De studie suggereert dat landen met ernstige luchtvervuiling voorzichtiger moeten zijn met het importeren van deze credits, omdat dit hen in een toekomst met vuilere lucht kan opsluiten. In plaats daarvan moeten zij misschien focussen op het eerst schoonmaken van hun eigen emissies, om ervoor te zorgen dat de weg naar netto-nul niet ten koste gaat van de zeer levens die het beoogt te redden.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.