De zomer gaat nu langzaam over in herfst. De afgelopen weken waren overal op de wereld voorbeelden te zien van extreem weer, dat door de opwarming van het klimaat toeneemt. Na de zomerstop gaat deze klimaatnieuwsbrief daarom gewoon weer door. Nu met goed nieuws over de levensduur van accu’s, meer inzicht in de efficiëntie van zonneparken en een streepjescode voor verzuring van de oceanen.
Goed nieuws
29-8 Eerste lading kan levensduur accu verlengen. Fabrikanten laden hun nieuwe lithium accu’s doorgaans langzaam op met een lage stroomsterkte. Dat zou voorkomen dat de accu beschadigd raakt. Maar nieuw onderzoek van de universiteit van Stanford (VS) laat zien dat juist snelladen met hoge stroom de werking van de accu’s verbetert: ze gaan 50 procent langer mee. Door het snelladen (dat dertig keer sneller is dan het huidige proces) verdwijnt een flinke hoeveelheid lithium van de positieve elektrode. Maar dit lithium vormt een beschermende laag rond de negatieve elektrode, waardoor deze beter beschermd is. Het netto resultaat is een langere levensduur. Dit kan van groot belang zijn voor accu’s in elektrische auto’s of als buffers in het stroomnet. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Joule. Zie ook dit nieuwsbericht.
29-8 Bladgroenkorrel inspiratie voor CO2 omzetting. Planten zijn heel goed in het vangen en omzetten van kooldioxide. Dat gebeurt in de bladgroenkorrels (chloroplasten), en die vormden de inspiratiebron voor een internationaal team van wetenschappers. Zij ontwikkelden een structuur die CO2 effectief opneemt uit een oplossing en omzet in CO, het startpunt voor veel chemische processen. De onderzoekers gebruikten een gouden nano-staafje als elektro-katalysator voor deze omzetting, en omhulden dit met een dubbellaag van cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). Die dubbellaag bleek kooldioxide efficiënt op te nemen, en te transporteren naar het goud-oppervlak. De onderzoekers denken dat hun systeem niet alleen kooldioxide, maar ook stikstofoxiden kan reduceren. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Science Bulletin. Zie ook dit nieuwsbericht.
Tussen goed en minder goed
Wiskundigen verhelderen invloed zee-ijs op klimaat. Zee-ijs bedekt ongeveer 15 procent van de oceanen, en werkt als een isolerende deken die warmte-uitwisseling tussen water en lucht vermindert en zonnestraling reflecteert. Maar vooral de invloed op warmte-uitwisseling is slecht begrepen en ontbreekt in de meeste klimaatmodellen. Het ijs is niet homogeen: als zeewater bevriest zal het zout zich concentreren in vloeibaar water. Het zoute water is zwaarder dan zeewater en ‘stroomt’ door het ijs naar beneden. Een hypothese is dat die stroming ook warmte kan transporteren. De wiskundigen wisten die aan te tonen, wat het mogelijk maakt een betere inschatting te maken van het warmtetransport door zee-ijs. Dat zal de klimaatmodellen verbeteren, en het geeft meer inzicht in de gevolgen van het verdwijnen van zee-ijs door hogere temperaturen. Het onderzoek is gepubliceerd in Proceedings of the Royal Society A. Zie ook dit nieuwsbericht.
27-8 Satellieten laten potentie zonnepanelen zien. Zonne-energie zal in de toekomst steeds belangrijke worden. Maar de zonkracht is niet altijd even groot. Hoe moeten we omgaan met dit wisselende aanbod? Japanse onderzoekers op het terrein van weer en klimaat hebben een antwoord gezocht in zestien jaar aan satellietgegevens over zonkracht, die zijn verzameld met twee satellieten. Dat deden ze iedere tien minuten, voor een oppervlak van 20 bij 20 kilometer in de Azië-Pacific regio. De analyse laat onder meer zien dat zonkracht dichter bij de evenaar minder fluctueerde. En op hoog gelegen gebieden (zoals het Tibetaans plateau) waren er juist meer fluctuaties, door invloed van wolken. Ook de seizoenen hadden effect op vorming van wolken, die als een paraplu het zonlicht tegenhouden. Deze effecten zijn bevestigd via informatie over de opbrengst van 1900 zonneparken. Om dit soort fluctuaties tegen te gaan is het verstandig om zonnepanelen over een groot oppervlak te verdelen, in plaats van te concentreren in grote zonneparken, aldus de onderzoekers. Hun analyse is gepubliceerd in het tijdschrift Solar Energy. Zie ook dit nieuwsbericht.
Minder goed nieuws
28-8 Geplande opslag CO2 niet haalbaar. De plannen om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 graad leunen deels op het wegvangen en (ondergronds) opslaan van kooldioxide. Rond 2050 zouden we tussen de 1 en 30 gigaton van dit broeikasgas uit de atmosfeer moeten halen (of direct afvangen bij de bron). Maar een studie van het Britse Imperial College London laat zien dat de ontwikkeling van Carbon Capture & Storage (CCS) niet snel genoeg gaat om de hoge doelen te halen: rond 2050 zou er maximaal capaciteit zijn om 16 gigaton via CCS te verwerken. Dat baseren de onderzoekers op een analyse van de ontwikkeling van vergelijkbare technologieën. Bovendien spelen er bij CCS zowel geologische, geografische, economische als politieke processen een rol. De verwachting is dat de doelen die nu zijn gesteld, onder meer door het IPCC, niet gehaald zullen worden. De meest realistische uitkomst van de analyse is dat er rond 2050 een jaarlijkse capaciteit is voor het verwijderen van 5-6 gigaton kooldioxide via CCS. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications. Zie ook dit nieuwsbericht.
28-8 Grote uitstoot koolstof door bosbranden Canada. Amerikaanse onderzoekers hebben berekend hoeveel koolstof er in de atmosfeer terechtkwam via de grote bosbranden in Canada van mei-september 2023: 647 miljoen ton. Alleen China, India en de VS stootten in deze periode meer koolstof uit. De bosbranden waren in 2023 zeven keer groter dan het gemiddelde over de afgelopen veertig jaar in Canada, ongeveer 4 procent van het totale oppervlak aan bos ging in vlammen op. De warme en droge condities (2023 was het warmste en droogste jaar in Canada sinds 1980) zijn de belangrijkste oorzaak van deze uitgebreide branden. Maar zelfs bij gematigde klimaatopwarming zullen dit soort omstandigheden rond 2050 eerder gemiddeld dan uitzonderlijk zijn. Daarmee is het volgens de onderzoekers de vraag of bossen geschikt zijn om koolstof voor langere tijd op te slaan. De Canadese bossen nemen nu nog meer koolstof op dan ze uitstoten, maar die opname lijkt flink af te nemen. Het onderzoek is deze week verschenen in Nature. Zie ook dit nieuwsbericht.
Uitsmijter
De ‘streepsjescode’ van klimaatopwarming is al langer bekend. Maar er bestaat ook een streepjescode voor de verzuring van oceanen, die ontstaat door de opname van CO2 uit de atmosfeer. De ETH Zürich heeft een website gebouwd waar je de streepjescode voor verschillende oceaanbekkens kunt terugvinden. Verzuring is slecht nieuws voor onder meer schelpdieren, die in zuur water minder goed kalk voor hun schelpen kunnen opnemen.
Sinds 1995 ben ik actief in wetenschapsjournalistiek en -communicatie. Daarnaast geef ik workshops over het schrijven van wetenschappelijke subsidieaanvragen, redigeer ik zulke aanvragen en schrijf ik teksten over complexe technische/wetenschappelijke materie. Kijk voor meer informatie elders op deze site, of neem direct contact op via rene@scidutch.nl!
