Bijna drie jaar geleden, in 2019, schreven we over de zorgelijke toename van de methaanuitstoot in de atmosfeer. Hoewel we toen ook een zonnige kant zagen aan het probleem: de uitstoot van methaan (CH4) kan, in tegenstelling tot die van CO2, gemakkelijk worden gevolgd en gerepareerd. Maar we zijn nu drie jaar later en er schijnt weinig te zijn gebeurd. De methaanconcentratie in de atmosfeer is zo hoog als nooit tevoren. Nu 1.900 ppb (delen per miljard), vergeleken met 700 ppb in de voor-industriële tijd. Vergeleken met de uitstoot van CO2 is die van CH4 veel meer veroorzaakt door de mens.
Methaan als broeikasgas
Methaan wordt in veel kleinere hoeveelheden uitgestoten dan CO2. De concentratie in de lucht is daardoor ook veel lager. Anderzijds is methaan als broeikasgas ongeveer 25 keer zo sterk. Men schat dat een vijfde tot een kwart van de huidige en toekomstige temperatuurstijging komt door methaanuitstoot. Tijd om in actie te komen, zou je zeggen. Dat zou snel tot resultaat kunnen leiden, doordat methaan naar schatting slechts negen jaar in de atmosfeer verblijft – heel anders dan CO2, dat een verblijftijd heeft variërend van 20 tot 200 jaar. Waarom gebeurt er zo weinig?
Drie artikelen op de site The Conversation proberen licht op de zaak te werpen, helaas zonder degelijke conclusies. Het meest recente artikel signaleert dat ‘de grootste stijging ooit waargenomen plaats vond in 2020. Dit was niet wat wereldleiders verwachtten toen ze in 2015 het akkoord van Parijs sloten.’ We zijn bezig het internationaal overeengekomen wereldmethaanbudget te overschrijden. Waar komt dat methaan vandaan?
Methaanuitstoot
Er wordt elk jaar ongeveer 600 miljoen ton methaan in de atmosfeer uitgestoten. Door meting van de verhouding van 12C en 13C kunnen we schatten dat ongeveer twee vijfde van de uitstoot afkomstig is van natuurlijke bronnen, zoals rottende planten in moerassen en koeienmagen. De overige drie vijfde is afkomstig van menselijke activiteit, zoals het boren naar, en het behandelen van aardgas.
Wij schatten nu dat van die 600 miljoen ton, meer dan 100 miljoen ton afkomstig is van de industrie van fossiele brandstoffen. Vooral door gaslekken, zowel bij winning als transport. En van onbedoelde uitstoot van steenkoolmijnen.
De landbouw veroorzaakt ongeveer 150 miljoen ton per jaar. Waaronder de uitstoot van rijstvelden. En van herkauwende koeien, schapen, geiten en kamelen. Uit stortplaatsen en rioolwaterzuiveringsinstallaties komt jaarlijks zo’n 70 miljoen ton vrij. Vanaf 2007 neemt het aandeel 12C toe. Dat wijst erop dat natuurlijke bronnen als deze nu belangrijker worden.
Moerassen, landbouw
Onder deze bronnen lijken moerassen nu de grootste uitstoot voor hun rekening te nemen. Zoals tropisch moerasland bij de Amazone, Nijl en Congorivier; de toendra in Rusland en moerassen van mos in Canada. Moerassen stoten ongeveer 200 miljoen ton methaan uit per jaar. Bij toendra’s is er bovendien een positieve feedback. Naarmate de temperatuur stijgt, ontleedt de structuur waarin methaan wordt vast gehouden. Daardoor wordt meer methaan uitgestoten, waardoor de temperatuur nog verder stijgt.
Ook volgens een tweede artikel zou de landbouw (inclusief veeteelt) nu een belangrijke bron kunnen zijn van de snelle toename van de methaanconcentratie. De Food and Agriculture Organization rapporteert ook een toenemende uitstoot uit deze bronnen; hoewel ze andere bronnen niet uitsluiten. De grootste toename van de uitstoot zou waarschijnlijk plaats vinden in de tropen.
Wat kunnen we doen? Op de korte termijn kunnen we beginnen met stortplaatsen. Deze kunnen worden bedekt met aarde. Verder kunnen we gaslekken stoppen, zowel bij de bron als in transportpijpen. De uitstoot uit vergistingsinstallaties voorkomen. Stoppen met het winnen van steenkool, of op zijn minst verwijderen van methaan uit vrijkomende gassen. Maar op de lange termijn is het allemaal misschien nog niet zo gemakkelijk.
Productie van fossiele brandstoffen
Want volgens sommige onderzoekers is de productie van aardgas nog steeds de belangrijkste oorzaak van de stijging van de methaanuitstoot. Verantwoordelijk voor twee derde van de forse toename tussen 2008 en 2014. Meer dan de helft van deze toename zou kunnen komen van de productie van schaliegas (met de onvermijdelijke problemen bij het voorkómen van gaslekken). Maar het gaat niet alleen om schaliegas. Tot op zekere hoogte komt CH4 vrij bij elke winning van fossiele brandstoffen: steenkool, olie of gas. Nog in 2018 bracht NASA een rapport uit dat aantoonde dat fossiele brandstoffen verantwoordelijk zijn voor twee derde van de toename van methaan in de atmosfeer.
Daarom moeten we alle mogelijkheden benutten, als we ons willen houden aan de belofte uit 2021 in Glasgow, dat de methaanuitstoot in 2030 30% lager moet zijn. Zoals The Conversation zegt, een gehalte van 1.900 ppb is alarmerend. We kunnen de natuurlijke uitstoot uit moerassen niet voorkomen. Maar de kunnen de door de mens veroorzaakte uitstoot terugbrengen, en snel. Te beginnen met de eenvoudige maatregelen, terwijl tegelijkertijd de moeilijke voorbereiden. Een nieuw instrument dat ons hierbij kan helpen is Tropomi (TROPOspheric Monitoring Instrument), een satelliet die (onder meer) methaanlekken opspoort. In 2019 ontdekte deze een groot aardgaslek in Turkmenistan. In één jaar loosde dit 153.000 ton methaan. In termen van klimaateffect gelijk aan de uitstoot van een miljoen personenauto’s.
En toch denken beleidsmakers nog steeds dat aardgas een brug kan vormen tussen kolen en olie, op weg naar duurzame energie. Hoe duurzaam is deze optie? Heeft het nog zin, te investeren in nieuwe gasinfrastructuur, terwijl we binnen een paar jaar al de grens van 1,5oC opwarming van de aarde voorbij gaan?
Methaanuitstoot, wat kunnen we doen?
Kortom, als we in de komende tijd nog aardgas willen gebruiken, moeten we krachtige maatregelen nemen. Alle boorputten controleren, en maatregelen treffen om onbedoelde gaslekken te voorkomen. Al het nodig doen om landen binnenboord te krijgen die hier nog niet aan voldoen, waaronder China, Rusland, India, Qatar en Australië. Bovendien lijken de meeste ontsnappingen van methaangas voor te komen bij een klein aantal plaatsen en activiteiten – zogenoemde superverspreiders, waarvan de uitstoot gemakkelijk voorkomen kan worden.
En misschien hebben we methaan als zodanig niet nodig. We kunnen de stof opwerken tot waterstof en koolstof, met een proces dat methaanpyrolyse heet. Daarmee kunnen we veel lekken in het huidige systeem voorkomen.
We kunnen methaanuitstoot grotendeels voortkómen. Het belangrijkste obstakel lijkt het ontbreken van een vastberaden wil te zijn.
Interessant? Lees dan ook:
Methaanuitstoot kan klimaatakkoord van Parijs ondermijnen
Methaanpyrolyse maakt grijs aardgas groen
Duurzame koolstof, de sleutel tot een duurzame chemische industrie