Methaan en stikstof
Na koolstofdioxide (74,4%) zijn methaan (17,3%) en stikstofoxide (6,2%) de belangrijkste broeikasgassen.
- Methaan (CH4) houdt 25 keer meer warmte vast in de atmosfeer (GWP1) dan C02 maar blijft slechts 12 jaar hangen. Maatregelen tegen methaan brengen snel iets op;
- Stikstofoxide (N2O) is een 298 keer krachtiger broeikasgas dan CO2 en blijft ook 114 jaar achter in atmosfeer. Het verschraalt de plantengroei, vervuilt rivieren én rijt het Gat in de Ozon weer open.
Elke Gt uitstoot van N2O en vooral CO2 (langer dan 200 jaar in de atmosfeer) van vandaag blijft lang hangen en doet temperatuur nog lang stijgen.
Evolutie in concentratie van broeikasgassen CO2, C4H en N2O
Bron: “What Is Nitrous Oxide and Why Is It a Climate Threat?”
Opwarmcapaciteit en verblijftijd in atmosfeer
Bron: https://wetenschap.infonu.nl/weer/111095-wat-is-de-rol-van-methaan-in-het-versterkte-broeikaseffect. en https://ourworldindata.org/atmospheric-concentrations
De Bronnen
Methaan
In de natuur komt methaan voor in natte gebieden als moerassen en tropische regenwouden. Belangrijkste menselijk activiteiten als bronnen van methaan zijn geïndustrialiseerde landbouw / veeteelt (met de opkomst van megastallen en ranches), verbrandingsprocessen in industrie / transport en lekken in pijpleidingen en vuilnisbelten2.
Een grote voorraad methaan ligt gebonden in oceanen en bevroren gronden zoals de Siberische toendra. Dit vormt een mogelijk kantelpunt! Als door opwarming deze toendra smelt en het opgeslagen methaan komt vrij dan versnelt de klimaatopwarming ongecontroleerd3. Ongeveer 55 miljoen jaar geleden kwam al eens 2.000 Gt methaan vrij uit de oceanen en dat zorgde voor een “snelle” temperatuurstijging van 5°C. Iets waarvan de aarde pas na 100.000 jaar herstelde.
Door in Europa massaal over te schakelen van Russisch gas via pijpleidingen naar LNG4 aangevoerd via schepen uit de VS en het Midden Oosten naar terminals ontstaat een dubbel risico. Er komt in de VS veel CO2 vrij bij het fracking proces om LNG te winnen uit teergronden en om schepen te koelen tot -160°C om het gas vloeibaar te maken. Vloeibaar LNG bevat veel methaan dat via lekken bij inslag en overslag vrijkomt.
Stokstofoxide
Stikstof is met 78% een hoofdbestanddeel van de lucht. De normale cyclus is dat stikstof uitgeregend wordt in de grond en daar door nitrificatie door bacteriën allerlei stikstofafgeleiden maakt die essentiële voedingstoffen zijn voor planten.
Door menselijke activiteiten komen stikstofverbindingen vrij. (di)Stikstofoxide (N2O) of “Lachgas” is voor het klimaat het belangrijkste. Twee derden van de N20-concentratie is afkomstig van geïndustrialiseerde veeteelt en meststoffen (74% van dit deel) en in mindere mate van industrie en transport (24%). Het andere derde in de atmosfeer komt uit de oceanen. Ook hier ligt dus het gevaar van een kantelpunt als die blijven opwarmen.
Industriële landbouw met megastallen voor 1,2 miljoen varkens in China en ranches voor 350.000 koeien in Brazilië zijn door de productie van mest verantwoordelijk voor een groot deel van de N20-uitstoot. Dat wordt nog versterkt door het overvloedig gebruik van meststoffen om het krachtvoeder voor die dieren te produceren in Oekraïne en Brazilië.
In onze streken van de delta Schelde-Maas-Rijn hebben we een probleem van te groot gebruik van dierlijke- en kunstmeststoffen en van methaanuitstoot afkomstig van de intensieve veestapel. De voeding halen we voor een deel uit maïsbebouwing hier en soja uit Brazilië5.
Het gevolg van teveel stikstofvarianten in de grond is dat enkele planten zoals brandnetels en grassen gaan woekeren, en alle andere planten verstikken. Dat is een grove verschraling van de plantengroei en de diersoorten die er afhankelijk van zijn.
Onderstaand schema vat de kringlopen voor methaan en stikstof nog eens samen. Het schema toont aan hoe de natuurlijke kringloop van bacteriën die stikstof in de lucht brengen en planten van voeding voorzien eenzijdig vervormd wordt door landbouw- en industriële activiteiten.
Natuurlijke kringloop van stikstof verstoord door landbouw en kunstmest, hoeveelheid Ozon stijgt en concentratie methaan neemt toe
Mogelijke acties
Aangezien methaan in de landbouw ontstaat door kweken van vee is er veel onderzoek om die productie technische te reduceren bij
- Voer: de samenstelling van dierenvoer verbeteren met minder vezels, meer zetmeel en een hoger vetgehalte en door toevoegen van voedingssupplementen. Een beter afgestelde hoeveelheid per dier verandert de microbiële verwerking in de magen van koeien of varkens;
- Dier: genetische manipulatie en selectie van dieren die het vernieuwde voer beter verteren en tegelijk ook meer in open lucht kunnen;
- Stal: concentreren op jong vee en technieken als het wassen van ammoniak uit de lucht. Deze techniek botst echter met de wens om vee meer buiten te laten rondlopen;
- Mestverwerking: zorgen dat er minder methaan vrijkomt6 door lekkages te voorkomen, urine en mest te scheiden en uitrijrichtlijnen bepalen voor die types meststoffen, hoeveelheden, tijdsperiodes en plaatsen7.
Veel methaan kan ook uit de atmosfeer gehouden worden door lekken in gaspijpleidingen en bij gasopslagruimtes te dichten en vuilnisbelten beter af te dekken. Om een en ander te combineren is er op de COP26 van november 2021 te Glasgow een “Global Methane Pledge”8 afgesproken die nu door 100 landen geaccepteerd is. Doelstelling is om tegen 2030 8 Gt CO2-equivalent aan BKG per jaar minder uit te stoten.
Stikstoffen beperken kan door de hoeveelheid meststoffen te verkleinen en beter te doseren. EU zet de toon met de “Nitrates Directive”9 om waterwegen te beschermen. Dergelijke richtlijn moet ook in andere continenten geïntroduceerd worden. Vooral China en Brazilië zijn hier cruciaal.
Uiteindelijk moet de veestapel kleiner worden. Daar stelt zich het probleem om (1) de kringloop van bankiers en boerenorganisaties die al decennia lang investeringen in schaalvergroting propageren te doorbreken en (2) boeren te financieren om de intensieve landbouw te verlaten en in andere ecologische vormen van landbouw te gaan werken. Minder vlees en kaas consumeren helpt om de veestapel te reduceren. Merk echter wel op dat met z’n allen géén vlees meer eten niet de juiste aanpak is: ergens moeten de natuurlijke methaan- en stikstofcycli doorgaan en daarbij hoort een ecologische verantwoorde landbouw en veestapel.
1 GWP (Global Warming Potential): een relatieve maat, die het vermogen van 1 kg van een broeikasgas om warmte 100 jaar in de atmosfeer vast te houden aangeeft in vergelijking met 1 kg CO2
2 LNG: Liquified Natural Gas
3 What Are the Major Sources of Methane in the Atmosphere? | Earth.Org
4 https://wetenschap.infonu.nl/weer/111095-wat-is-de-rol-van-methaan-in-het-versterkte-broeikaseffect.
5 https://news.stanford.edu/2020/10/07/laughing-gas-growing-climate-problem/
6 https://www.wur.nl/nl/dossiers/dossier/methaan-1.htm en https://ilvo.vlaanderen.be/nl/dossiers/methaanuitstoot-veehouderij-enterische-emissies
7 Uitrijregeling | Vlaamse Landmaatschappij (vlm.be)
Lees de hele reeks 'In 2030 meet IPCC de toestand'
In 2030 meet IPCC de toestand – Deel 10: Nu in actie
Wat we nu weten Op basis van alle IPCC rapporten van 1990 tot 2023 over klimaatopwarming weten we nu De atmosfeer warmt snel op omdat
In 2030 meet IPCC de toestand – Deel 9: Koolstofdioxide uit het verleden
Noodkreet In AR6 waarschuwt het IPCC er voor het eerst voor dat we koolstofdioxide uit het verleden gaan moeten recupereren om de klimaatopwarming tot 1,5°C
In 2030 meet IPCC de toestand – Deel 8: Methaan en stikstof
Methaan en stikstof Na koolstofdioxide (74,4%) zijn methaan (17,3%) en stikstofoxide (6,2%) de belangrijkste broeikasgassen. Methaan (CH4) houdt 25 keer meer warmte vast in de
In 2030 meet IPCC de toestand – Deel 7: Energie
Actiedomeinen Broeikasgassen die klimaatopwarming veroorzaken hebben meerdere bronnen en er zijn dus ook meerdere remedies om die te voorkomen. Voor de beknoptheid van dit overzicht