Wolken als thermostaat

Als de broeikasgasuitstoot niet snel genoeg daalt, is er altijd nog Plan B: de aarde afkoelen door een deel van het zonlicht tegen te houden. Maar is dat wel een goed idee?

De knop ‘Buy Now’ op de website van het bedrijf Make Sunsets werkt op dezelfde manier als die van een standaard webshop. Door op het plusje te klikken gaat het aantal bestellingen omhoog, de aankopen belanden in een winkelmand, en vervolgens leidt de website de bezoeker soepel naar een veilige betaalomgeving. Het verschil is dat er daarna geen pakje wordt bezorgd. Make Sunsets verkoopt geen spullen maar ‘cooling credits’.

Voor elke credit van 9,95 euro brengt het bedrijf een gram zwaveldioxide (SO₂) in de stratosfeer – de stabiele luchtlaag boven de wolken, op een hoogte van pakweg dertig kilometer. Het wordt er afgeleverd per heliumballon en blijft een jaar hangen. Elke gram SO₂ compenseert in die periode het opwarmende effect van een ton CO₂, claimt Make Sunsets. De techniek, waarbij zwaveldioxidedeeltjes als minuscule parasolletjes het zonlicht terugkaatsen, heet stratospheric aerosol injection. Door hetzelfde effect koelt het klimaat na een grote vulkaanuitbarsting soms tijdelijk een paar tienden graden Celsius af.

Dit is niet het volledige artikel. Het hele verhaal staat in De Ingenieur van januari 2024. Interessant? Neem eens een proefabonnement van drie nummers voor 25 euro

Cowboys

‘Cowboys’, noemt Herman Russchenberg de oprichters van dit bedrijf. ‘Ze zijn uit op je geld.’ Russchenberg is hoogleraar aardwetenschappen en remote sensing aan de TU Delft, en doet onderzoek naar de mogelijkheden om de hoeveelheid zon die de aarde bereikt te verminderen. ‘Make Sunsets heeft overal maling aan. Afkoelen met SO₂ werkt, dat is bekend. Maar de discussie of we dit wel willen, is nog volop bezig. En de claim dat een gram SO₂ het effect van een ton CO₂ compenseert, is uit de lucht gegrepen.’

Toch heeft het bedrijf naar eigen zeggen inmiddels al 33 ballonnen met in totaal 5,596 kilogram SO₂ in de stratosfeer gebracht (op vragen van De Ingenieur werd niet gereageerd). Het idee dat een ‘Plan B’ nodig kan zijn om de opwarming van het klimaat een halt toe te roepen, raakt dan ook steeds meer geaccepteerd.

Plan B

Al pakweg vijftien jaar ligt het op tafel: Plan B, voor als het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen niet afdoende blijkt. Geo-engineering, is de verzamelnaam van deze kunstgrepen om het klimaat bij te sturen. De meest haalbare vorm lijkt het tegenhouden van een deel van het zonlicht: solar radiation management.

Deden wetenschappers hierover eerst nog wat lacherig, inmiddels is het een serieuze optie. De aarde warmt sneller op dan gehoopt, waarmee de kans stijgt dat Plan B noodzakelijk wordt. Vooral solar radiation management zit in een stroomversnelling. Afgelopen zomer publiceerde de Amerikaanse regering nog een rapport waarin werd vastgesteld waaraan een eventueel onderzoeksprogramma naar deze technieken moet voldoen.

De TU Delft begon al in 2021 aan een dergelijk onderzoeksprogramma, onder leiding van Russchenberg. Dat richt zich niet op het verspreiden van aerosolen in de stratosfeer, zoals Make Sunsets doet, maar op het manipuleren van bewolking, op een hoogte van een paar honderd meter tot anderhalve kilometer.

‘Hoe kleiner de druppeltjes water zijn waaruit een wolk bestaat, hoe beter die wolk het zonlicht reflecteert dat van buitenaf op de aarde valt’, zegt Russchenberg. ‘Want als je dezelfde hoeveelheid water over meerdere druppels verdeelt, vergroot je het oppervlak waartegen het zonlicht weerkaatst.’ In theorie althans.

Het onderzoeksteam van Russchenberg zoekt uit of het in de praktijk ook werkt, en of het haalbaar en wenselijk is.

Uitdagingen

In principe is de aanpak eenvoudig. Waterdruppels in wolken vormen zich als het water condenseert op kleine deeltjes in de lucht: de condensatiekernen. Om extra druppels te creëren, moeten er dus extra condensatiekernen in de lucht worden gebracht. Het idee is om daarvoor zoutkristallen uit zeewater te gebruiken, zegt Russchenberg. ‘Dat betekent dat we zeewater moeten oppompen, vernevelen, en de lucht in blazen.’ De verticale wind, die er altijd is boven de oceaan, zal de zoute nevel verder omhoog brengen. Daar verdampt de nevel, terwijl de zoutkristallen achterblijven.

Dit is niet het volledige artikel.