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.
Conclusies (vooraf)
Bomen planten is zinvol, maar bij lange na onvoldoende om de huidige uitstoot door fossiele brandstoffen te neutraliseren. De schaal van het probleem klopt eenvoudigweg niet.
- De hoeveelheid CO₂ die vrijkomt bij het verbranden van olie is vele malen groter dan wat bossen jaarlijks kunnen opnemen.
- Compensatie met bomen alleen zou oppervlakten vereisen die groter zijn dan landen of zelfs continenten.
- Werkelijke reductie vraagt vooral om minder fossiele energie, schonere energiebronnen en structurele efficiëntie.
Er zijn twee ongemakkelijke waarheden. Overbevolking is niet de directe oorzaak van klimaatverandering, maar wel een vermenigvuldigingsfactor onder elk scenario: meer mensen betekent, bij gelijkblijvend gedrag en techniek, meer energiegebruik en dus meer uitstoot. En als de welvaart in arme landen toeneemt, groeit de vraag naar energie mee. Zonder snelle overstap naar niet-fossiele energie kan die combinatie de belasting van onze planeet hard laten stijgen. Deze ongemakkelijke waarheden benoemen helpt om de werkelijke proporties van het probleem te beseffen.
De rest van deze tekst onderbouwt deze conclusies met eenvoudige berekeningen en redeneringen. Om de leesbaarheid te bewaren is de tekst gescheiden:
- Hoofdtekst: de lijn van het betoog, bedoeld voor iedereen.
- Intermezzo’s: berekeningen, aannames en technische uitwerkingen voor wie het wil narekenen.
De bijdrage van een boom is "reductie" van CO₂
Volgens EEA absorbeert een volwassen boom per jaar 22 kg CO₂. 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 m² gebruiken. Met andere woorden:
Voor 1 kg absorptie van CO₂ per jaar is 4 m² dicht bos nodig - een mooi vuistregeltje. Met 1 km² kan je dus 250 ton CO₂ wegwerken. Via bronnen is dit zelfs te herleiden tot 375 ton.
Over vaatjes en tonnetjes
Twee intermezzo's om inzicht te verschaffen. Het toont eens te meer aan waarom gebruik van SI-eenheden van belang zijn - al is de metrische ton afgeleid.
Bronnen gebruiken door elkaar: volume (vaten, bbl), massa (ton) en soms m³. Voor rekenen is massa het prettigst, maar de oliehandel praat vaak in vaten. Je kunt onderstaande als een "waarheid" beschouwen. Er zijn andere bronnen die ieder kleine afwijkingen op onderstaande hebben.
Wat verbruiken landen?
Een zoektocht met alle verwarrende eenheden levert dit op:
- India: 223 Mton per jaar (2023).
- EU: 10.8 megabarrel per dag (2022).
- Verenigde Staten: 20.28 miljoen vaten aardolie per dag (gemiddeld).
- Wereld: 101 megabarrel per dag.
- Nederland (CBS): 23.1 Mton per jaar (2022). Strijdig met opgave 38.9 Mton per jaar van COVA - mogelijk inclusief doorvoer naar andere landen; opheldering gewenst.
Voor een breder overzicht: lijst van landen naar olieconsumptie.
Het levert een bijzonder inzicht op:
Wat is het effect van groei van welvaart?
In het begin schreef ik dat het helpt om gevoel te krijgen bij de schaal. Dus laten we een simpele aanname doen: stel dat inwoners van India op termijn evenveel olie per persoon gebruiken als Amerikanen.
We nemen de orde van grootte van het huidige olieverbruik van de VS en schalen die met het verschil in bevolkingsomvang (India 1.46 miljard inwoners, VS 0.347 miljard). De berekening:
1.46 / 0.347 * 1007 ≈ 4240 Mton olie per jaar.
India zit nu op 223 Mton per jaar. Dat zou dus een extra last betekenen van:
4240 - 223 ≈ 4017 Mton olie per jaar.
Ter vergelijking: dat is ongeveer:
4017 / 23.1 ≈ 174 keer het huidige jaarlijkse olieverbruik van Nederland, bovenop de bestaande wereldlast.
En dit is alleen India. Als meerdere grote landen richting een Westers consumptieniveau groeien zonder snelle overstap naar niet-fossiele energie, dan kan de fossiele last in het meest optimistische geval richting een verdubbeling gaan - en in minder optimistische scenario's nog veel verder.
Een vaatje olie opstoken levert flink wat CO₂ op
Hoeveel CO₂ 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 CO₂, 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 CO₂ en waterstof bindt met zuurstof tot H₂O. 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 CO₂, gelijk aan 44. Dan is 44 / 12 uiteindelijk 3.66, een kilogram koolstof in olie wordt uiteindelijk 3.66 kilogram CO₂. 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 CO₂ uit. Om 72 Mton CO₂ te voeren aan bomen is 72e6 ton / 375 ton / km² = 192.000 km² 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 - voor alleen Nederland.
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 km² / 17.300.000 inwoners = 0.011 km² = 1.1 hectare. Met andere woorden, iedere Nederlander moet een stuk bos onderhouden van ongeveer 100 bij 100 meter. Best te doen. Met de auto heen en weer is zo'n 12.000 km, dat dan weer wel.
En hoeveel heeft de wereld nodig?
Op wereldschaal wordt er dus 101 Megabarrel verbruikt per jaar. Hoeveel CO₂ 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 Mkm². We weten al dat per km² 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 CO₂, 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 km² bos kan je 375 ton CO₂ wegwerken. Benodigdheden: 64 miljoen km² bos. 64 Mkm² 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 Mkm². Daarvan is 70.8% water. De hoeveelheid land is 149 Mkm². 14.2% daarvan is "hot desert", woestijn, dus 21.2 Mkm². Geweldig plan maar 64 - 21 Mkm² = 43 Mkm². Het gaat dus simpelweg nooit, nooit, 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
Het mocht een leuke oefening zijn maar de conclusies zijn helemaal niet leuk. Deze getallen en voorbeelden geven flink wat stof tot nadenken. Enkele toch wel realistische conclusies:
- De huidige uitstoot is bij lange na 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: met name zon, in mindere mate wind.
- Vooruitlopen op een nog verder groeiende wereldbevolking.
- Durf het probleem bespreekbaar te maken, overbevolking, met de bijbehorende uitstoot is ook te benoemen tot oorzaak van klimaatverandering.
- Bij toenemende welvaart gaat ook het gebruik van fossiele brandstoffen fors omhoog.
- 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.
- Vol inzetten op structureel onderzoek: