“Noordpool sedert zeker 44 000 jaar niet zo warm geweest”

Gifford Miller

Gifford Miller op onderzoek (foto: univ.v.Colorado)

De gemiddelde temperatuur van het Noordpoolgebied in de buurt van Oost-Canada is de laatste 100 jaar hoger geweest dan in de 44 000 en mogelijk zelfs 120 000 jaar ervoor. Dat staat in een nieuwe studie van onderzoekers van de Amerikaanse universiteit van Colorado rond Gifford Miller. Miller deed onderzoek naar mossen die vrijkomen door zich terugtrekkende ijsmassa’s op Baffin-eiland. Dat bevestigt dat door de opwarming van de Noordpool delen van het poolgebied een ander klimaat krijgen. Lees verder

Britten gaan door met kernenergie

Nieuwbouw kerncentrales

Volgens de Britse krant The Guardian neemt de capaciteit van kernenergie wereldwijd toe, vooral in China (afb.: The Guardian)

Terwijl Duitsland en Japan zeggen kernenergie te hebben afgezworen, maakt Engeland bekend een nieuwe kerncentrale op locatie Hinkley C (of eigenlijk twee van elk 1600 MW) te gaan bouwen. De locatie was ooit bedoeld voor de bouw van windturbines. Het grootste deel van de opdracht voor de bouw gaat naar het Electricité de France (EdF). De Chinese bedrijven CGN en CNNC zullen een belangrijk aandeel in de bouw hebben evenals het Franse Areva. Lees verder

“Klimaat verandert drastisch en snel”

Volgens een studie van Camilo Mora en medewerkers van de universiteit van Hawaii, zal het klimaat de komende 150 jaar overal op de aarde alle records overtreffen. De onderzoekers schreven een soort tijdschema voor de verwachte ontwikkeling van het klimaat, dat is verschenen in het wetenschapsblad Nature. De tropische gebieden zullen die het eerst voelen, al in het komende decennium. Als er niets gebeurt, zal het klimaat in 2047 radicaal anders zijn dan nu. Als er wel wat gedaan wordt aan de indamming van broeikasgassen, dan duurt het wat langer voor het zover is: 2069. Mora vindt de cijfers schokkend. “Onafhankelijk van het scenario verandert het klimaat. Nog tijdens mijn leven zal ik meemaken dat het klimaat waarin ik leefde niet meer bestaat.” Lees verder

Oceanen volgens IPSO in steeds slechtere ‘gezondheid’

Oceanen blijven een duistere plek in de wereld van de wetenschap, niet het minst doordat we die watermassa’s maar heel oppervlakkig (vrijwel letterlijk) hebben onderzocht of beter gezegd, hebben kunnen onderzoeken. In het jongste rapport van de IPCC wordt de stagnatie in de temperatuursstijging, ondanks de voortdurende stijging van het koolstofdioxidegehalte van de atmosfeer, in verband gebracht met de opnamecapaciteit van oceanen. Hoe dat zit is vrij onduidelijk, vooral ook, dus, omdat we van de oceanen zo weinig weten. Oceanen warmen op, zo veel is zeker. Ze verzuren als gevolg van de gegroeide kooldiooxideconcentratie in de atmosfeer en ze verstikken. Volgens een onderzoek van het de internationale oceaancommissie IPSO zullen de oceanen aan het eind van deze eeuw 1 tot 7% van hun zuurstof kwijt zijn. Dat klinkt niet bijzonder alarmerend, maar is dat wel (zie ook eerder bericht). Deze cascade aan chemische en, dientengevolge, biologische veranderingen zouden de koraalriffen voorgoed kunnen vernielen en ecosystemen ontwrichten met meer giftige algenbloei en kwallen. Het onderzoek is een herhaling van twee jaar terug.

Watermonsters uit de oceanen

Watermonsters uit de oceanen (foto: Scripps-instituut)

“De gezondheid van de oceanen gaat veel sneller achteruit dan we hadden gedacht”, zegt  Alex Rogers van de universiteit van Oxford en wetenschappelijk directeur van IPSO. Rogers heeft het over een ‘dodelijk trio’: aardopwarming, verzuring en zuurstofverarming. De verzuring tast het leven in zee aan. Zo verdwijnen  schelpen van zeeslakken. Volgens John Spicer van de universiteit van Plymouth is, in het lab althans, het verdwijnen van zuurstof een groter probleem dan verzuring. Dat zuurstof verdwijnt heeft te maken met de opwarming van het oceaanwater, maar komt ook door minder menging van de warme bovenlaag met de koudere lagen er onder, met verstikking van het zeeleven als gevolg, zo waarschuwen de auteurs van de studie. Nabij de kust kan dat zuurstofarme, diepe oceaanwater naar het oppervlak komen, met ernstige gevolgen voor het leven in de bovenste lagen. Volgens het rapport is daar het grote verlies aan zeeleven voor de Amerikaanse kust bij Californië in de laatste tien jaar aan toe te schrijven. “Voor 2000 kwamen die lage zuurstofconcentraties niet voor”, aldus het rapport. Ondertussen hebben studies aannemelijk gemaakt dat grote vissen die veel zuurstof nodig hebben zoals de marlijn, zullen verdwijnen uit zuurstofarme delen van de oceaan. Volgens Ralph Keeling het oceanografische Scripps-instituut in La Jolla, Californië, geven oceaanmodellen aan dat ze tussen de 1 en 7% zuurstof verliezen. “Dat is al eerder gebeurd bij massauitsterving en nu zien we dat weer gebeuren.” Volgens sommigen zijn de conclusies van het rapport overdreven. “Het is onzin dat het erger is dan twee jaar geleden”, zegt Callum Roberts van de universiteit van York. Hij erkent echter dat de dreiging van het dodelijke trio reëel is. “De oceaanwoestijnen worden groter. Dat zal gevolgen voor de visstand in de komende decennia als we de kooldiooxideuitstoot niet terugbrengen”, zegt Roberts.

Bron: New Scientist

Klimaatverandering bijna zeker uit menselijke koker

Rajendra Pachauri, hoofd IPCC.

Rajendra Pachauri, hoofd IPCC.

Volgens Rajendra Pachauri, hoofd van het klimaatforum van de Verenigde Naties IPCC, wordt het steeds zekerder dat de door de mens veroorzaakte broeikasgassen de aarde opwarmen. Eind deze week zal het nieuwe rapport, of eigenlijk is het een reeks, in Stockholm openbaar worden gemaakt. Nu wordt daar nog achter gesloten deuren tussen wetenschappers en politici over gebakkeleid. Lees verder

Schone energie het goedkoopst

Extreem weer (foto: Spits)Als je de kosten voor het neutraliseren van de kooldioxideuitstoot en gezondheidseffecten in beschouwing neemt, dan is het goedkoper om energie duurzaam op te wekken dan met kolenstook, zo valt in het wetenschapsblad Journal of Environmental Studies and Sciences te lezen.  Uitgaande van de officiële Amerikaanse schattingen van de gezondheids- en milieukosten, zou het nu al goedkoper zijn kolencentrales te vervangen door windturbines dan die centrales te laten doordraaien. En windenergie zou ook rendabeler kunnen zijn dan aardgasgestookte centrales. Lees verder

Kosten klimaatopwarming lopen sterk op

Gunnar LudererKlimaatonderzoeker Gunnar Luderer (PIK)

Hoe langer er gewacht wordt met het nemen van maatregelen om onze energievoorziening koolstofarm te maken hoe sterker de kosten oplopen om, zoals internationaal afgesproken, de aardopwarming binnen de 2°C te houden. Dat is de boodschap van Gunnar Luderer en zijn medewerkers van het Potsdammer instituut voor klimaatonderzoek PIK. Luderer: “De gevolgen voor de economie bij uitstel zullen vergelijkbaar zijn met die van de financiële crisis die we net hebben meegemaakt.”  Op het ogenblik zijn landen nog steeds aan het onderhandelen over een bindend akkoord, terwijl de kooldioxide-emissies blijven stijgen. Een deel van het probleem is dat politici aanhikken tegen de initiële kosten. “Daarom”, zegt Luderer, “hebben we voor het eerst de kosten op de korte termijn berekend. Die zouden wel eens belangrijker kunnen zijn dan de totale kosten.” Lees verder

Van kooldioxide weer naar brandstof?

Prof. He

Prof. Liang-Nian He van de Chinese Nankai-universiteit

Per jaar komt er wereldwijd door verbranding van fossiele brandstoffen miljarden tonnen kooldioxide vrij (2011: 34 miljard ton). Wat te doen met die overmaat aan een, in normaal gebruik, onschuldig gas, dat in dergelijke hoeveelheden ons klimaat danig verstoord? Kooldioxide krijgt op het jongste congres van de Amerikaanse vereniging van chemici (ACS) dan ook grote aandacht.  Kooldioxide afvangen is een manier om te voorkomen dat dat broeikasgas in de atmosfeer terecht komt, maar veel mooier is het natuurlijk om van kooldioxide weer iets bruikbaars te maken: brandstof, bijvoorbeeld. Op het congres zijn verschillende lezingen die dit onderwerp als thema hebben.
Zo heeft Chem-Hooi Lim van de universiteit van Colorado met zijn medewerkers de omzetting bestudeerd van mierenzuur naar methanol, een manier om kooldioxide om te zetten in een brandstof of basischemicalie. De omzetting naar mierenzuur lukt wel, maar de tweede stap bleef een probleem. Lim en zijn collega’s schijnen die hobbel genomen te hebben met behulp van de stof pyridine. 
Liang-Nian He van de Chinese Nankai-universiteit en zijn medewerkers richten zich op het eerste stuk: de omzetting van kooldioxide. Ze noemen kooldioxide zelfs een uiterst aantrekkelijke en milieuvriendelijke grondstof voor de productie van brandstoffen en chemicaliën. Het is dan zaak dat de omzettingsprocessen onder milde omstandigheden te laten plaatsvinden, zoals lage druk (liefst 1 atmosfeer) bij katalytische omzetting van kooldioxide.  He werkt in deze studie vooral aan combinaties met stikstofverbindingen voor de productie van, onder veel meer, de kunststof polyurethaan. De vraag is natuurlijk of de energiebalans van al die mooie voorstellen positief is, want als er meer energie in de omzetting gestopt moet worden dan er, in de vorm van het eindproduct, uitkomt, dan raken we van de regen in de drup.

Bron: Eurekalert

Afvang kooldioxide geïnspireerd door de natuur

Kooldioxidevanger

Een schematische voorstelling van de kooldioxidevanger. MEA is oplosmiddel monoethanolamine.  (afb. Esser-Kahn)

Vogellongen en zwemblazen van vissen zijn de inspiratiebronnen geweest voor een systeem om kooldioxide uit het rookgas van krachtcentrales te verwijderen. De techniek zou effectiever zijn dan de bestaande methodes om het broeikasgas uit rookgassen te verwijderen, zo werd op het 246-ste jaarcongres van de Amerikaanse vereniging van chemici (ACS) bekend gemaakt  in een lezing van onderzoeker Aaron Esser-Kahn van de universiteit van Californië. Esser-Kahn vergeleek zijn systeem met de overdracht van zuurstof en andere gassen in de longen naar de bloedvaten en kooldioxide in omgekeerde richting. Het vangsysteem bestaat een reeksen poreuze buizen die wel wat weghebben van katalytische omzetters in auto’s.

Om kooldioxide af te vangen moesten Esser-Kahn en  zijn medewerkers er achter zien te komen hoe twee pakketten buizen, met verschillende afmetingen (een van kooldioxide en de andere voor restemissies) moesten worden samengebouwd. “Het gaat er om zo veel mogelijk oppervlak in zo’n klein mogelijke ruimte te persen”, zegt hij. Daartoe bestudeerden ze de, al genoemde, vogellongen en zwemblazen. Vogels moeten snel kooldioxide vervangen door zuurstof, omdat ze tijdens het vliegen veel energie verbranden en, dus, kooldioxide produceren. Vissen moeten de hoeveelheid gas in hun zwemblaas regelen om te kunnen dalen en stijgen in het water. Het zijn allebei voorbeelden van goede gasuitwisselingssystemen, maar ze vertonen wel andere patronen. De vogellong heeft een zeshoekig patroon met drie lange buizen in een driehoek en kleine buizen in de ruimte ertussen, terwijl de zwemblaas meer vierkant is met een lange en een kleine buis afwisselend tussen vierkanten.
Er is al veel onderzoek gedaan om de dichtste pakking te kunnen berekenen. Uit die wiskundige aanpak rolde negen mogelijke oplossingen. Met behulp van simulatie werd van elk het rendement berekend. Vier, waaronder de vissenlongen en de zwemblaas, zouden zeer efficiënt zijn. Maar het efficiëntste systeem was niet-natuurlijk. Het lijkt een beetje op het zwemblaaspatroon, maar afwisselend met twee kleine en een grote buis. De gaswisselsystemen werden eerst in het klein gebouwd (1 cm lang) en het bleek dat de simulatie het bij het rechte eind had gehad. Het beste systeem was 50% efficiënter dan zijn natuurlijke concurrenten. “Biologische systemen hebben lang over hun optimalisering gedaan. Wij hebben de volgende stap gezet in een lang proces”, stelt Esser-Kahn. Hij werkt nu verder aan de puntjes op de i van het systeem, dat VaSC (Vaporization of Sacrificialis Component) is gedoopt.

Bron: Eurekalert