Bomen over olie

Hoeveel olie wordt er verbruikt in de wereld en hoeveel bomen moet je planten om dat te compenseren? Het is altijd mooi als je een gevoel hebt bij dingen zoals olieconsumptie, dus laten we er eens over bomen.

De bijdrage van een boom is “reductie” van CO2

Volgens EEA absorbeert een volwassen boom per jaar 22 kg CO_2. Uiteraard zitten er overal flinke korrels zout in dit verhaal en ik neem aan dat een afstand tussen de volgende boom “d” zo’n 10 meter is en dat effectief planten neerkomt op driehoekig:

Oppervlakte A…

A = d^2*\sqrt{\frac{3}{4}} \approx 0.87*d^2

Een boom zou bij “d=10” dan 87 m^2 gebruiken. Met andere woorden:

Voor 1 kg absorptie van CO_2 per jaar is 4 m^2 dicht bos nodig – een mooi vuistregeltje. Met 1 km^2 kan je dus 250 ton CO_2 wegwerken. Via bronnen is dit zelfs te herleiden tot 375 ton.

Intermezzo “Festina Lente”

Of: “Haast u langzaam” met de betekenis dat als je iets doet er altijd een juist evenwicht zou moeten zijn tussen de urgentie aan de ene kant en de benodigde aandacht aan de andere kant. Het is dus het tegenovergestelde van “quick and dirty”.

Bedrijfsmatig wordt een “Euro 6” bestelbus gebruikt met een uitstoot 280 gr CO_2 / km – op papier. Deze Fiat Ducato is een uitvoering voor 3.5 ton en bijna de grootste uitvoering qua volume met een automatische ZF 9-traps-versnellingsbak en de zwaarste motor van 130 kWatt. Je hebt een beeld van dit bakbeest.

Wat is de werkelijke uitstoot?

  • In de praktijk blijkt het mogelijk te zijn om een absurd laag brandstofverbruik te bereiken – gemiddeld 1 op 15. Sleutel daarvoor is een zeer conservatieve rijstijl.
  • Ritten worden ver vooruit gepland zodat ze gecombineerd kunnen worden tot meerdere bestemmingen per sessie. Waar we vroeger 20 000 km per jaar reden is dat nu gehalveerd.

Een liter diesel verstoken “levert” 2606 gr CO_2 op. Hoeveel is dat op jaarbasis? Aanname is 10 000 km. Het antwoord: 1 liter / 15 km * 10^4 km * 2.606 kg CO_2  / l = 1740 kg CO_2

Hoeveel bomen? Op basis van het voorgaande betekent dit dat voor compensatie – neutrale uitstoot – 80 volwassen bomen nodig zijn of anders gesteld, er is een stuk bos van 4 400 m^2 nodig. Dat is een vierkant stuk bos van 70 bij 70 m.

Dat valt al met al niet eens tegen met een rijstijl conform Festina Lente

Een vaatje olie opstoken levert flink wat CO2 op

Intermezzo eenheden en data

Behoorlijk verwarrend is het gebruik van eenheden. Intuïtief logisch zou zijn m^3 maar er worden metrische tonnen (1000 kg) en barrels (~159 liter) gebruikt. Dus zowel massa als volume. Om te rekenen is massa wenselijk en met tonnen werken heeft dan de voorkeur. De afkorting van barrel is “bbl”. In goed Nederlands hebben we het dan over “vaten” olie. Bij barrels is het oppassen geblazen want met 1 Mbarrel of 1 Mbbl wordt veelal “Mille” (duizend) en niet “Mega” (miljoen) bedoeld. Een miljoen barrels wordt aangeduid als MMbarrel, MMbbl, dus MileMilebarrel – uitschrijven naar bijvoorbeeld Megabarrel is verstandig.

1 ton = 1.165 m^2 = 7.33 barrel
en
1 barrel = 1 vat = 159 liter
(bron)
dus, kennelijk geaccepteerd:
\rho = \frac {1 ton}{1.165 m^2} = 0.86 \frac {kg}{dm^3}

Een zoektocht – met alle verwarrende eenheden – levert dit op: India verbruikt in 2023 maar liefst 223 Megaton. De EU verbruikte in 2022 10.8 Megabarrels per dag, de Verenigde Staten gemiddeld ongeveer 20,28 miljoen vaten aardolie per dag, op wereldniveau wordt per dag 101 Megabarrel geconsumeerd. Een pietepeuterig landje als Nederland consumeert 23.1 Mton per jaar in 2022, strijdig met opgave 38.9 Mton per jaar van COVA – opheldering gewenst, dit zou inclusief doorvoer naar andere landen kunnen zijn. Wikipedia heeft een lijstje met verbruikers.

Hoeveel CO_2 gaat er de lucht in als een vat olie uiteindelijk verbrand wordt? Volgens EPA is dat 426 kg. Wow. Dat is wel even schrikken! En het wordt erger…

Dat betekent dat een ton olie verandert in 3.12 ton CO_2, drie keer zoveel dus.

Even een kleine controle, iedereen roept ook maar wat immers. Koolwaterstoffen, koolstofwaterstof, ontbindt in koolstof en waterstof waarbij het koolstof bindt met zuurstof tot CO_2 en waterstof bindt met zuurstof tot H_2O. De atoommassa van waterstof is 1, die van koolstof 12 en zuurstof 16. Ik verwaarloos waterstof. In dat geval wordt atoommassa 12 van koolstof molecuulmassa 12+16*2 van CO_2, gelijk aan 44. Dan is 44/12 uiteindelijk 3.66, een kilogram koolstof in olie wordt uiteindelijk 3.66 kilogram CO_2. Dus als je waterstof meeneemt in de berekening dan klopt dat getal van EPA ook wel – mocht je er aan twijfelen.

Hoeveel bos heeft Nederland nodig?

Met een jaarlijks verbruik van 23.1 Mton stoten we dus 3.12*23.1 = 72 Mton CO_2 uit. Om 72 Mton CO_2 te voeren aan bomen is 72e6 ton / 375 ton/km^2 = 192 000 km^2 bos nodig.

Dat is wel iets om droevig van te worden want ons land heeft maar een oppervlakte van 34 000 vierkante kilometers, ons land is 6 keer te klein, we hebben een gebied nodig van 440*440 kilometer met een paar miljard bomen.

Bomen verbruiken water, stel dat er 50 liter per boom per dag nodig is – en dit is een vrij wilde gok – dan is de helft van de gemiddelde afvoer van de Rijn nodig.

Laten we eens gek doen, Nederland huurt die 540*540 kilometer van Egypte en Soedan. We planten bomen daar, we doen er nog een leuk attractiepark en wat vakantiehuisjes bij. Hoe ziet dat er uit vanuit de ruimte? Dit is het resultaat, welkom bij park “Hollandsch Groen” met een nieuw stroomgebied, de “Nedernijl”:

Ook interessant, hoeveel bos moet iedere Nederlander in dat geval onderhouden? Het antwoord: 192 000 km^2 / 17 300 000 inwoners = 0.011 km^2 = 1.1 hectare. Met andere woorden, iedere Nederlander moet een stuk bos onderhouden van ongeveer 100 bij 100 meter. Best te doen.

En hoeveel heeft de wereld nodig?

Op wereldschaal wordt er dus 101 Megabarrel verbruikt per jaar. Hoeveel CO_2 is dat? 426 kg/vat * 101e6 vaten = 43 Gton – een niet te bevatten getal.

Hoeveel bomen staan er op onze planeet? UN stelt dat dat 4.06 miljard hectare is of omgerekend 40.6 Mkm^2. We weten al dat per km^2 375 ton wordt geabsorbeerd. Volgens dat getal wordt er dus 15 Gton verwerkt door de natuur.

Een flinke kanttekening is op zijn plaats want niet alleen bomen maar ook oceanen absorberen flink wat CO_2, deels om te verwerken via leven in het water en deels als buffer waarbij carbonaten zinken.

En dan nog maar een kanttekening, de natuur vervuilt zelf ook middels bosbranden en vulkanen.

NASA heeft een redelijke benadering: Bossen absorberen gezamenlijk 15.6 Gton maar na aftrek van branden blijft er maar 7.6 Gton over om die 43 Gton te lijf te gaan. Dus er is een overschot van 35 Gton – het schiet niet op dus.

Oceanen schijnen meer dan 25% voor hun rekening te nemen, 35 Gton – 11 Gton is een overschot van 24 Gton per jaar. Dat getal ligt ook wat onder vuur, er zijn indicaties dat oceanen meer opnemen maar laten we wat conservatief blijven.

Het definitieve antwoord op de vraag: Met 1 km^2 bos kan je 375 ton CO_2 wegwerken. Benodigdheden: 64 miljoen km^2 bos. 64 Mkm^2 is een gebied van 8000*8000 km.

Dat getal is wel enorm schrikken. Om een idee te geven, stel dat we alle woestijnen beplanten… De oppervlakte van de aarde is 510 Mkm^2. Daarvan is 70.8% water. De hoeveelheid land is 149 Mkm^2. 14.2% daarvan is “hot desert”, woestijn, dus 21.2 Mkm^2. Geweldig plan maar 64 - 21 Mkm^2 = 43 Mkm^2. Het gaat dus simpelweg nooit lukken met bomen planten in de woestijnen. Daarmee is natuurlijk niet gezegd dat het een slecht idee is want het probleem wordt wel fors kleiner.

Enkele conclusies

Dat alles is flink wat stof tot nadenken. Enkele voorzichtige conclusies:

  • De huidige uitstoot is niet voldoende te corrigeren of te neutraliseren met extra bomen.
  • Oplossingen voor de korte termijn moeten gezocht worden in beperking van de netto-uitstoot:
    • Minder fossiele brandstoffen verbruiken.
    • Alles uit de kast trekken om absorptie te verhogen indien economisch verantwoord – wel middels bebossing, niet middels onder de grond opslaan.
    • Volledig inzetten op alternatieven: zon, wind en kernenergie.
    • Vooruitlopen op een nog verder groeiende wereldbevolking.
      • Durf het probleem te benoemen, de primaire oorzaak van klimaatverandering is overbevolking en niet uitstoot, uitstoot is met name een gevolg en in mindere mate een oorzaak.
      • Internationaal moet er iets gedaan worden aan bevolkingsexplosies, vruchtbaarheidscijfers in sommige landen zijn ronduit absurd. Zie afbeelding hierna.
  • Voor de lange termijn:
    • Vol inzetten op structureel onderzoek:
      • Isolatie- en reflectietechnieken
      • Warmtepompen en energie recycling
      • Kernfusie en andere alternatieven
    • Werken aan inperking van de wereldbevolking:
      • Hoeveel mensen kan deze aarde op lange termijn op een goede en verantwoorde manier huisvesten? 1 miljard? 2 miljard? In ieder geval geen 8 miljard en meer.
Vruchtbaarheidscijfers in alle absurditeit. Bedenk daarbij dat het getal een gemiddelde is. Bron…

Leave a comment