De wereld heeft beperkte koolstofopslagcapaciteiten

Een recent onderzoek¹ uitgevoerd door het International Institute for Applied Systems Analysis werpt licht op veel van de beperkingen van koolstofafvangtechnologie wat betreft capaciteit en mogelijkheden. Het rapport bekijkt een verscheidenheid aan factoren buiten de traditionele benadering.

Specifiek gaat het in op kwesties zoals eisen voor milieubehoud, gevolgen van falen, publieke perceptie en de geopolitiek rond het gebruik van bekkens die internationale grenzen overschrijden. Dit is wat u moet weten.

CO₂ en zijn rol in de opwarming van de aarde

Koolstofdioxide blijft een van de grootste veroorzakers van de opwarming van de aarde. Terwijl CO₂ in de atmosfeer wordt opgesloten, zorgt dit ervoor dat warmte dichter bij de grond blijft hangen, waardoor de CO₂-uitstoot toeneemt en er een vicieuze cirkel ontstaat. Helaas is CO₂ een bijproduct van het verbranden van fossiele brandstoffen en andere essentiële activiteiten die cruciaal zijn voor het dagelijks leven. Hierdoor blijft de CO₂-vervuiling recordhoogtes bereiken.

Een andere recent studie vond dat in 2025 de maandelijkse concentraties van CO₂ een recordhoogte van 430 ppm (delen per miljoen) bereikten. Hetzelfde onderzoek onthulde dat versoepelde industriële normen in de VS de wereldwijde emissieratio’s hoger deden uitkomen, ondanks een daling bij Chinese fabrikanten.

Het bereiken van netto-nul CO₂-emissies

Het besef hoe belangrijk het is om CO₂-emissies te beheersen ter bescherming van het milieu, heeft wetenschappers, overheden en instellingen samengebracht om methoden te presenteren om netto-nul koolstofemissies te bereiken. Netto-nul koolstofemissies verwijst naar een punt waarop de hoeveelheid nieuw geproduceerd koolstof gelijk is aan de hoeveelheid koolstof die uit de atmosfeer wordt verwijderd.

Met name het Klimaatakkoord van Parijs is een perfect voorbeeld van overheden die samenwerken om zich te verbinden CO₂-emissies te bestrijden. Deze overeenkomst streeft ernaar dat landen CO₂-reductie- en afvangmethoden implementeren om ervoor te zorgen dat de wereldwijde temperatuur niet meer dan 2 °C (3,6 °F) stijgt ten opzichte van pre‑industriële niveaus, terwijl er wordt gestreefd naar een beperking van de stijging tot 1,5 °C (2,7 °F).

Koolstofafvang en -opslag (CCS)

Koolstofafvang en -opslag (CCS) is een van de kernaspecten van het Klimaatakkoord van Parijs. Koolstofafvangmethoden komen in vele vormen, van directe luchtafvangsystemen tot chemische of watergebaseerde strategieën die CO₂ combineren met andere moleculen om veiligere opties te creëren. Er worden zelfs next‑gen batterijen ontwikkeld die CO₂ gebruiken.

Zodra CO₂ is afgevangen, wordt het eerst gecomprimeerd en vervolgens getransporteerd naar een opslaglocatie. De meest voorkomende locatie voor CO₂-opslag is diep onder de grond in specifieke bekkens, waaronder basaltformaties en niet‑mineerbare steenkoollagen.

Specifiek moeten deze CO₂-opslaglocaties een minimale diepte hebben van ongeveer 800 m tot 1 500 m (0,8–1,5 km). Deze beperkingen zijn ingesteld om destabilisatie van het gesteente te voorkomen, wat in bepaalde gebieden tot extra seismische activiteit kan leiden.

Opmerkelijk is dat het Klimaatakkoord van Parijs oproept om CO₂-emissies gedurende eeuwen in deze rotsformaties op te slaan als een haalbare manier om emissies te verminderen. Daarom zijn er al talrijke studies uitgevoerd om geologisch stabiele doelplaatsen voor CO₂-opslag te lokaliseren.

Problemen met huidige CCS-methoden

Er zijn verschillende problemen met deze benadering van CO₂-vervuiling. Ten eerste is elk onderzoek tot nu toe uitgevoerd met de veronderstelling dat er een enorme hoeveelheid opslagruimte voor CO₂-afval bestaat. Experts hebben specifiek potentieel 10.000–40.000 Gt CO₂ aan mogelijke opslaglocaties geïdentificeerd.

Echter, de werkelijke capaciteit is veel lager. Ten eerste hielden alle eerdere schattingen geen rekening met kwetsbaarheden die de locatie onbruikbaar of ten minste onverstandig zouden maken. Cruciale aspecten zoals seismische activiteit, die tot grote lekken kan leiden, werden nooit in overweging genomen.

Bedrijven hebben miljarden geïnvesteerd in koolstofafvangtechnologie, en velen promoten het als een veilige oplossing voor het CO₂-vervuilingsprobleem. Ondanks deze enorme investeringen is tot nu toe zeer weinig CO₂ afgevangen en opgeslagen.

Critici beweren dat er te veel nadruk op deze technologie is gelegd en dat dezelfde hoeveelheid inspanning gericht op preventie zinvoller is. Ze wijzen op kosten, historische gegevens en conflicten rond het gebruik van internationale bekkens als CO₂-opslagopties als de belangrijkste nadelen.

Beperkte koolstofopslagstudie

Met het besef van de noodzaak voor meer transparantie heeft het International Institute for Applied Systems Analysis de studie A Prudent Planetary Limit for Geologic Carbon Storage gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. Deze eerste studie in zijn soort duikt diep in de voorgestelde CO₂-opslaglocaties en onthult dat de wereld veel minder CO₂-opslagcapaciteit heeft dan aanvankelijk werd gedacht.

Jarenlang hebben voorstanders van CO₂-afvang de lang bestaande industriële beweringen over een enorme capaciteit om CO₂ veilig op te slaan, gepromoot. Deze studie doorbreekt die mythen en toont aan dat een gecombineerde inspanning van preventie en opslag nodig zal zijn om zelfs maar in de buurt van netto‑nul emissies te komen.

U kunt CO₂ niet overal opslaan

Het artikel onderzoekt elk potentieel CO₂-opslagbekken om te bepalen of het daadwerkelijk een verstandige opslagplaats voor dit schadelijke bijproduct is. De studie introduceerde het concept van “prudent potential”, verwijzend naar de balans tussen veiligheid en mogelijkheden.

Bron – Nature

Het doel van het onderzoek is om risico’s voor mensen en het milieu te minimaliseren. Bovendien willen de wetenschappers mensen laten inzien dat CO₂-opslag niet onbeperkt is. Er moet een limiet worden gesteld aan elke locatie, rekening houdend met belangrijke factoren, waaronder engineering, veiligheid en andere essentiële aspecten van de vergelijking.

Gevoelige milieugebieden

Een van de eerste stappen van de studie was het uitsluiten van gevoelige milieugebieden. U kunt geen verontreinigende stoffen opslaan op locaties die bij een lek catastrofale schade zouden kunnen ondervinden. Een perfect voorbeeld van deze strategie is het uitsluiten van de Arctische en Antarctische regio’s.

Uitsluiten van seismisch actieve zones

Een ander cruciaal aspect dat de wetenschapper onderzocht, was de seismische activiteit van elk bekken. Locaties nabij tektonische platen of actieve tremoren werden geëlimineerd. Het heeft geen zin om CO₂ in rotsformaties te vergrendelen die uiteindelijk zullen lekken door aardbevingen en tremoren. Vooral gezien het feit dat eventuele lekken catastrofaal kunnen zijn voor land en watervoorziening.

Volumetrische berekeningen

Het team zette vervolgens de berekening van het volume van elke resterende locatie voort. Deze stap vereiste dat het team cruciale gegevens bekeek, waaronder de diepte van de doelformatie, het totale poriënvolume, de integriteit van de afdichting en het type bekken.

Beleidsmakers begeleiden

Ten slotte bespreekt de groep hoe slimme beleidsmaatregelen kunnen bijdragen aan het verbeteren van CO₂-verwijderings- en preventiestrategieën. Het artikel legt uit hoe elke natie zo snel mogelijk moet beginnen met een plan voor geologische koolstofopslag en de vermindering van fossiele brandstofemissies.

Studie‑methodologie: Het testen van de wereldwijde koolstofopslagcapaciteit

Als onderdeel van de studie onderzocht de wetenschapper cruciale aspecten van de huidige CO₂-opslagplannen. Ze voerden verschillende tests uit, waaronder ruimtelijk expliciete analyses. Deze strategie hielp hen om opslaggebieden met potentiële risico’s te identificeren en uit te sluiten.

Resultaten: Werkelijke wereldwijde CO₂-opslagcapaciteit

Veeg om te scrollen →

De testresultaten van het artikel kunnen helpen toekomstige beleidsvorming en meer te sturen. Het team slaagde erin de planetaire limiet voor geologische koolstofopslag voor zowel onshore‑ als offshore‑bekken te bepalen. Concreet bepaalden ze dat een prudent planetaire limiet van ongeveer 1.460 Gt CO₂-opslag mogelijk is.

Deze gegevens tegenspreken eerdere rapporten die de CO₂-opslagcapaciteit op tien keer zoveel plaatsen, of ongeveer 11.800 Gt CO₂ theoretische opslag. Het toont ook aan dat het alleen mogelijk is een wereldwijde temperatuurdaling van 0,7 °C te realiseren door uitsluitend op CO₂-afvang te vertrouwen. Bijgevolg is de primaire focus van het artikel om aan te tonen dat men geologische koolstofopslag moet gaan beschouwen als een beperkte wereldwijde hulpbron.

Implicaties en voordelen van de studie

Deze studie brengt veel voordelen aan het licht. Ten eerste stelt het realistische doelen voor CO₂-afvanginitiatieven die oorspronkelijk geen rekening hielden met beperkende factoren. Door de wereld een transparanter beeld te geven van de mogelijkheden van CO₂-afvang, stelt het wetenschappers in staat zich te richten op aanvullende methoden en preventiestrategieën.

Optimale inzet

Het artikel helpt te benadrukken welke sectoren het meest zouden profiteren van CO₂-afvanginitiatieven en welke moeten worden meegenomen in de reductiestrategie. Concreet noemt het artikel moeilijk te decarboniseren industrieën zoals cementproductie, luchtvaart en landbouw als belangrijke gebieden om CCS‑methoden te integreren.

Inzicht in lokalisatie

Dit artikel is het eerste dat serieus kijkt naar de geografische en geopolitieke factoren van elke locatie. Het toont aan dat de CO₂-opslagcapaciteit ongelijk verdeeld is, waarbij sommige landen zoals de VS, Rusland, China, Brazilië en Australië enorme opslagbekken hebben, terwijl andere geen enkele hebben.

Juridisch kader

Een ander groot voordeel van deze studie is dat ze kan bijdragen aan het vormgeven van wetgeving rondom het gebruik van bekkens in internationale wateren en andere juridisch dubieuze gebieden. Dit juridische kader moet kritieke details onderzoeken, zoals jurisdictiegrenzen, langetermijnmonitoringsverplichtingen en financiële verantwoordelijkheden.

Toepassingen in de praktijk en tijdlijn

De belangrijkste toepassing van deze studie is het vergroten van transparantie over CCS‑methoden. De wetenschapper wil dat landen begrijpen dat de beste aanpak preventie gecombineerd met opruimingsstrategieën is. Alleen dan kunnen de wereldwijde CO₂-emissies beginnen af te nemen.

Tijdlijn van de beperkte koolstofopslagstudie

U kunt verwachten dat deze studie een onmiddellijk effect heeft op de CO₂-afvanggemeenschap. De wetenschap in dit artikel zal helpen toekomstige goedkeuringen voor CO₂-depositlocaties te sturen en kan worden gezien als een kaart voor landen die hun steentje willen bijdragen.

Belangrijke ontwikkelingen voortvloeiend uit deze studie kunnen onder meer verbeterde CO₂-transportroutes, de ontwikkeling van grensoverschrijdende pijpleidingen en gestroomlijnde scheepvaartroutes omvatten om afval sneller naar injectiehubs te brengen.

Onderzoekers van de beperkte koolstofopslagstudie

Het International Institute for Applied Systems Analysis organiseerde de beperkte koolstofopslagstudie. Het artikel vermeldt Matthew J. Gidden, Siddharth Joshi, John J. Armitage, Alina‑Berenice Christ, Miranda Boettcher, Elina Brutschin, Alexandre C. Köberle, Keywan Riahi, Hans Joachim Schellnhuber, Carl‑Friedrich Schleussner en Joeri Rogelj als belangrijkste bijdragers.

Toekomst van de beperkte koolstofopslagstudie

De ingenieurs zullen nu proberen hun artikel onder de aandacht te brengen van wetgevers en milieuactivisten om een realistischer aanpak van het CO₂-vervuilingsprobleem te inspireren. Ze hopen CO₂-opslag te combineren met preventie en andere afvangstrategieën om resultaten te behalen.

Investeren in de CO₂-opslagsector

Er zijn verschillende bedrijven actief in de CO₂-afvangindustrie. Deze bedrijven variëren van enorme gasbedrijven tot ondernemingen die nieuwe afvangmethoden ontwikkelen, zoals het hergebruiken van afgevangen CO₂ in productiestrategieën. Hier is één bedrijf dat vooroploopt op het gebied van innovatie.

Chevron

Chevron betrad de markt in 1879 als Pacific Coast Oil Company om betrouwbare olieproducten aan de VS te leveren. Opmerkelijk is dat het bedrijf verschillende fusies onderging, waaronder met Standard Oil Company of California in 1906, Texaco in 2001 en Unocal Corporation in 2005. Laatstgenoemde leidde tot de naamsverandering naar Chevron Corp.

Chevron is al decennialang een pionierende kracht in de Amerikaanse olie‑industrie. Voor lange tijd exploiteerde het bedrijf de grootste raffinaderij in Californië. Momenteel heeft het activiteiten in de VS, Bahrein en Saoedi‑Arabië.

Begin 2000‑jaren begon het bedrijf zich te richten op hernieuwbare brandstoffen en initiatieven met een lagere koolstofuitstoot. Deze wending zorgde ervoor dat het bedrijf zijn producten diversifieerde naar mariene biobrandstoffen, CO₂-afvangapparaten en geavanceerde smeermiddelen.

Tegenwoordig levert Chevron ongeveer 3,1 miljoen olie‑equivalente vaten per dag. Het wordt wereldwijd erkend als een toonaangevende olieproducent en rapporteerde een jaarlijkse omzet van meer dan $246 miljard. Al deze factoren maken CVX een slimme aandeel voor wie toegang wil tot een leider op het gebied van CO₂-afvanginnovatie en meer.

Laatste CVX (CVX) aandelennieuws en prestaties

Beperkte koolstofopslagstudie | Conclusie

De wereld redden van de opwarming van de aarde vereist meer dan één enkele aanpak. Wetenschappen zoals CO₂-afvang en -opslag zijn daarom slechts één van de vele instrumenten die milieuactivisten moeten beheersen om een echt verschil te maken. Deze studie toont aan dat het alleen afvangen en opslaan van CO₂ niet voldoende is. Alleen in combinatie met relevante preventieve maatregelen kan een strategie de aanzienlijke resultaten leveren.

Leer over andere coole milieuprojecten hier.

Referenties:

^{1. Gidden, M. J., Joshi, S., Armitage, J. J., Christ, A., Boettcher, M., Brutschin, E., Köberle, A. C., Riahi, K., Schellnhuber, H. J., Schleussner, C., & Rogelj, J. (2025). Een prudent planetaire limiet voor geologische koolstofopslag. Nature, 645(8079), 124-132. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09423-y}