Hier.nu

Steenkool: onuitputtelijke bron van CO2

Steenkool is de belangrijkste vaste fossiele brandstof. Een ander voorbeeld is bruinkool en, afhankelijk van de temperatuur, de bitumen in teerzanden. Aardolie en aardgas zijn eveneens fossiele brandstoffen, echter niet in vaste fase, met gashydraten als mogelijke uitzondering.

De meeste steenkool bestaat uit zeer oude resten van plantaardig materiaal, die in de loop van miljoenen jaren, door geologische verzakking, zijn gefossiliseerd. Dit proces is onderdeel van de diepe koolstofkringloop, waarbij koolstofopslag via gereduceerde biomassa in evenwicht is met koolstofoxidatie van aardlagen in opheffingsgebieden (en vulkanische gebieden).

Geologische koolstofkringloop
Deze koolstofkringloop is uiterst traag. Een koolstofatoom in een CO2-molecuul dat door fotosynthese is gebonden in de biomassa van een levende plant, kan vele miljoenen jaren ondergronds opgeslagen blijven, tot het door tektonische golfbewegingen weer aan het aardoppervlak komt en aldaar weer oxideert tot CO2.

Sinds de industriële revolutie bestaat ook een ander scenario: een koolstofatoom, in bijvoorbeeld een steenkoolgroeve, wordt door de mens opgegraven en praktisch direct verbrand. In deze situatie wordt de diepe koolstofkringloop verstoord: het natuurlijke oxidatieproces, dat door trage, opwaartse tektoniek, over een periode van miljoenen jaren zou moeten plaatsvinden, wordt versneld tot jaren en decennia (per gedolven steenkoollaag). Dit heeft een netto toename van de CO2-concentratie en daarmee een versterking van het broeikaseffect tot gevolg.

Vervuilende energiebron
Steenkool is de belangrijkste, maar ook de meest vervuilende energiebron voor de opwekking van elektriciteit. Dit komt door het relatief hoge aandeel koolstof (en daarmee het lage aandeel waterstof). Zo wordt voor elke kWh uit steenkool bijna twee keer zoveel CO2 uitgestoten als bij de opwekking van een kWh uit aardgas. Omdat aardgas sneller duurder (en schaarser) wordt dan steenkool verschuift, onder andere in Nederland, de nadruk steeds meer naar steenkool. Dit is een van de belangrijkste factoren voor de versnelde stijging van de mondiale CO2-uitstoot sinds het einde van de jaren ’90.

Steenkool, enkele belangrijke cijfers

• De jaarlijkse productie van steenkool bedroeg in 2006 zo’n 6,26 miljard ton.
• Daarmee werd (tenminste, afhankelijk van type steenkool) 11,5 gigaton CO2 uitgestoten.
• Het aandeel van steenkool in de mondiale CO2-uitstoot is gestegen van 39 procent in 1990 tot (tenminste, afhankelijk van type steenkool) 43 procent in 2006 (terwijl steenkool slechts 25 procent van de totale energiebehoefte dekt).
  
• In 2006 was China de grootste steenkoolproducent, met een marktaandeel van 38 procent. De VS produceren 17 procent van alle steenkool en India bezet de derde plek met een steenkoolproductie van 447 miljoen ton, overeenkomend met 7 procent van het wereld totaal.
• Belangrijkste exporteurs zijn, in aflopende orde, Australië, Indonesië, China, Zuid-Afrika, Rusland.
• Australië, Indonesië, Zuid-Afrika en Polen wekken rond de 90 procent van hun elektriciteit met steenkool op.
• China wekt 69 procent van de elektriciteit op met behulp van steenkool.
• De VS wekken 49 procent van de elektriciteit op met behulp van steenkool.
• Het aandeel van steenkool in de wereldwijde elektriciteitsproductie ligt rond 40 procent, terwijl het 25 procent van de totale energiebehoefte levert.
  
• Het IEA verwacht, zonder effectief klimaatbeleid, een toename in de mondiale steenkoolconsumptie naar 2030 van 53 procent.

Herwaardering steenkool
De herwaardering van steenkool is een direct gevolg van de structurele stijging van de olieprijs en, daaraan gekoppeld, de gasprijs. Het weerlegt de gedachte dat duurdere energie vanzelf zorgt voor een transitie naar schonere energie, aangezien steenkool voorlopig een van de goedkoopste energiebronnen is.

Steenkool wordt heel duur
Het investeringsrendement van nieuwe steenkoolcentrales wordt echter sterk betwist, omdat in dat kader ook toekomstige kosten moeten worden meegewogen. Onder het nieuwe klimaatverdrag en het verdere deel van het levenstraject van nieuwe steenkoolcentrales kan worden aangenomen dat de koolstofprijs dusdanig hoog oploopt, dat steenkool feitelijk onbetaalbaar wordt, terwijl alle duurzame energie juist zeer hoge financiële rendementen zal opleveren.

Volgens het IEA moet de koolstofprijs onder het nieuwe klimaatverdrag, in de periode naar 2020, zelfs oplopen tot 180 dollar per ton CO2, om reëel uitzicht te houden op de internationaal aanvaarde klimaatdoelen.

Steenkool blijft CO2 uitstoten
Een steenkoolcentrale die vandaag gebouwd wordt kan over 40 jaar nog productief zijn. Niet alleen wordt daarmee het financiële rendement van investeringen in steenkool betwist, maar nieuwbouw is, vanuit een rationele vergelijking, simpelweg onverenigbaar met ambitieuze emissiedoelen.

Volgens het IPCC moet de mondiale CO2-uitstoot binnen 10 jaar beginnen aan een structurele daling. Deze moet zelfs doorzetten naar negatieve emissies om uiteindelijk onder de veilige grens voor de atmosferische CO2-concentratie van 350 ppm te komen.

Nieuwe steenkoolcentrales
CCS, de techniek voor afvang en ondergrondse opslag van CO2, kan steenkoolcentrales in theorie aanzienlijk schoner maken. Tot 90 procent van de CO2 kan uit de rookgassen worden gefilterd en (semi-)permanent in diepe aardlagen, bijvoorbeeld lege gasvelden, worden opgeslagen. Voorlopig fungeert de techniek echter als bliksemafleider om nieuwe steenkoolcentrales te bouwen die zogenaamd ‘capture ready’ zijn. Deze kolencentrales bieden geen concreet uitzicht, met deadlines, wanneer de techniek beschikbaar is. Bovendien zijn ze niet aangesloten op de benodigde infrastructuur van gasleidingen, waar ook geen financiering voor bestaat. Het is daarom aannemelijk dat deze nieuwe steenkoolcentrales, zodra ze in gebruik zijn genomen, nog decennia CO2 in de atmosfeer brengen.

Actie tegen steenkool
Milieuorganisaties en diverse klimaatwetenschappers zijn het inmiddels eens dat de rol van steenkool in de wereld energievoorziening zo snel mogelijk moet worden teruggebracht. Daarbij groeit in Westerse landen de steun voor een algeheel moratorium. In Nederland voert met name Greenpeace scherp actie tegen de bouw van nieuwe steenkoolcentrales.



Paardenkracht van de industriële revolutie. Maar wanneer eindigt het tijdperk van steenkool?

2 src=/art/uploads/Image/steenkool_kolen.jpg />

Steenkool: de onuitputtelijke bron van CO2.