CO2 is verrassend duurzaam

‘Klimaatverandering zou wel eens de meest langdurige nalatenschap van de mens kunnen zijn. De klimaatgevolgen van uitstoot van CO2 uit fossiele brandstof gaan langer mee dan Stonehenge. Langer dan tijdcapsules, langer dan kernafval en veel langer dan de mensheid tot nu toe. Elke ton kolen die we verbranden brengt CO2-gas in de atmosfeer. De CO2 van een kwart van die ton zal over duizend jaar, aan het begin van het volgende millennium, het klimaat nog steeds beïnvloeden. En dat is nog maar het begin.’
David Archer schrijft beknopt, concreet, feitelijk en doeltreffend. De hoogleraar geofysica aan de universiteit van Chicago schreef zijn boek ‘The Long Thaw’ in de reeks ‘Science Essentials’ van Princeton University Press. Deze reeks stelt zich ten doel de nieuwste wetenschappelijke inzichten aan een algemeen publiek te presenteren. Archer doet dat met verve en zonder op de hurken te gaan. In het voorwoord, waarvan bovenin de eerste alinea, zet Archer zijn plan uiteen. In het eerste deel brengt hij helderheid in het huidige klimaatdebat, waarna hij in deel 2 op zoek gaat naar vergelijkbare klimaatperioden in de geologische geschiedenis. Op basis daarvan schetst hij in het laatste deel de toekomstverwachtingen: ‘Als de hele kolenvoorraad verstookt wordt (dat betekent vijfduizend gigaton aan koolstof), kan de komende ijstijd een half miljoen jaar uitgesteld worden.’
Archer onderscheidt vier externe factoren die het klimaat beïnvloeden en geeft er gelijk de orde van grootte bij: broeikasgassen (menselijke oorsprong + 3 watt/m2); zwavel afkomstig van verbranding die een nevel vormt die de aarde afkoelt (- 1,5 watt/m2); vulkaanuitbarstingen (tot – 10 watt/m2) en variaties in zonne-intensiteit (+/- 0,1 watt/m2). Voor Archer is het duidelijk dat CO2 de belangrijkste factor achter de huidige klimaatverandering is: ‘Er is gewoon geen betere theorie of klimaatmodel dat wel de veranderingen in het verleden kan verklaren, maar geen serieus broeikaseffect voorspelt.’ Met andere woorden: CO2-emissies bepalen het klimaat van de toekomst. Specifieker: ‘Uiteindelijk hangt de toekomst van het klimaat af van onze keuzes over kolen.’
Nu bieden resultaten uit het verleden weinig houvast voor de toekomst, maar toch kom je er soms treffende parallellen tegen. Neem nu het paleoceen eoceen thermisch maximum (PTEM) dat 55 miljoen jaar geleden plaatsvond. Dat is te lang geleden om er veel details van te weten, zegt Archer, maar op de een of andere manier is er toen veel broeikasgas (mogelijk methaan) in de atmosfeer terechtgekomen. De hoeveelheid is vergelijkbaar met wat er nu beschikbaar is aan fossiele brandstoffen. Dat leidde toen tot een opwarming van vijf tot acht graden, maar – en dat is Archers punt – pas veel later. Er is geen temperatuurspiek bij het PTEM, maar wel een 140 duizend jaar lange staart. Kennelijk heeft de natuur honderden millennia nodig om van een plotselinge piek in broeikasgassen te herstellen. De reden daarvoor is de vertraagde opname van CO2 door de oceanen. Tot nu toe leggen de oceanen ongeveer de helft van de menselijke emissies (zeven gigaton C per jaar) vast in de vorm van calciumcarbonaat. Maar de oceanen beginnen te verzuren en de opnamesnelheid vermindert. Pas na eeuwen zal zich een nieuw evenwicht instellen tussen de atmosferische CO2 en het calciumcarbonaat op de oceaanbodem. Ongeveer een kwart van de CO2 blijft dan over in de atmosfeer en zal het klimaat nog tienduizenden jaren lang beïnvloeden.
Als dus het internationaal klimaatpanel IPCC voor het jaar 2100 een halve meter zeespiegelstijging voorspelt, is dat alleen zo laag vanwege de (veronderstelde) traagheid van het landijs op Groenland en de Zuidpool. In een grafiekje geeft Archer het verband aan tussen zeespiegel en gemiddelde temperatuur in verschillende geologische tijdperken. Volgens die grafiek hoort bij drie graden opwarming geen halve, maar tientallen meters zeespiegelstijging. Zo gezien is het niet de vraag óf Nederland onderloopt, maar wanneer.

David Archer, ‘The Long Thaw – How humans are changing the next 100,000 years of Earth’s climate’, Princeton University Press, 2009

Niet honderd keer per dag de trap af hoeven rennen als er aangebeld wordt, geen geruzie over de huisrekening en nooit meer mysterieuze telefoontikken waarvan niemand de eigenaar is. Uit luiheid, ergernis en tegenzin om in de boeken te duiken, begonnen Michiel Schram, Sicco Janssen en Alexander Veldhuizen hun eigen automatiseringsproject. In het ‘studentenhuis van de toekomst’ staat het gemak centraal.

Een gewone deurbel hebben ze al niet meer op de Jacob Catsstraat 62. In plaats daarvan gaat met een zescijferige code, ingetoetst in een code-kastje, de deur automatisch open. Na het beklimmen van de trap word je geconfronteerd met maar liefst drie monitoren, waarvan de bovenste de gast welkom heet. Met één druk op de knop is duidelijk wie er thuis is, of er inkopen zijn gedaan en of er nog berichten zijn achtergelaten. Ook kan de deur via de computer worden geopend.

,,Waarom we dit gemaakt hebben? Het zal een combinatie zijn van ergernissen over alledaagse dingen als het openen van de deur, studieontwijkend gedrag en vooral plezier in het bedenken van de oplossingen”, legt Michiel Schram uit.

In totaal hebben de drie clubgenoten van het Delftsch Studenten Corps negen computers in huis staan. Of liever gezegd: terminals, zoals Schram verbetert. Acht hiervan staan in verbinding met elkaar via een netwerk. ,,Voor de negende moeten we nog een bestemming bedenken. Maar voorlopig voldoet-ie uitstekend als voetensteuntje”, vertelt Schram. ,,Misschien installeren we die laatste op ons dakterras. Dan hoef je ten minste niet naar beneden om de deur open te doen als je ligt te zonnen.”

,,We zijn meteen begonnen met klussen, twee jaar geleden toen wij hier kwamen wonen. Het begon met ergernis omdat we elke keer van boven naar beneden moesten lopen als iemand aanbelde. We hebben nog een tijdje een touwtje aan de deur gehad, zodat we van boven de deur konden openen, maar dat vonden wij veel te primitief. Toen zijn we begonnen met de automatisering van het huis. Eerst kochten we een code-kastje, dat als nieuwe huisbel moest dienen. Deze zou gekoppeld worden aan een elektrische deuropener. Maar toen bleek dat zo’n ding zeker honderdvijftig gulden kostte, zijn we gaan knutselen. Uiteindelijk heb ik een oude cd-speler gesloopt en het lade-mechanisme ervan gebruikt. Door dit systeem te koppelen aan onze computers kunnen we vanuit onze kamers de deur openen”, legt Schram uit.

Bij deze deuropener bleef het echter niet. ,,Omdat we via-via gemakkelijk oude computers konden regelen, en ook omdat we er moe van werden om elke keer naar onze compu’s te rennen als er werd aangebeld, besloten we het netwerk uit te breiden en meerdere computers op strategische plaatsen in het huis te plaatsen. Zo werd de looptijd aanzienlijk verminderd”, gaat hij verder.

Al gauw werd de deurbelfunctie uitgebreid met eengeautomatiseerde huislijst en telefoonlijst. ,,Als ik wil bellen voer ik dat in de computer in. De huistikker is daarop aangesloten, waardoor de tikken automatisch op mijn naam worden bijgeschreven”, vertelt Schram. Volgens ditzelfde principe werkt ook de huislijst. ,,Je kunt invoeren wát je hebt gekocht, hoeveel het gekost heeft en voor welke personen het bestemd is. Zo kan niemand sjoemelen met prijzen. Alles komt zwart op wit te staan met een beschrijving van het artikel. Aan het einde van de maand is de balans in een paar minuten gemaakt en kunnen we verder gaan met leukere bezigheden.”

Schram heeft nog wel een huissleutel bij zich. ,,Er kan altijd wat mis gaan natuurlijk. Toen het van de winter min twaalf graden Celsius was, werkte de deuropener niet meer. Het mechanisme weigerde eenvoudigweg. Toen hebben we na een tijdje de deur maar met een sleutel opengemaakt”, vertelt hij teleurgesteld.

Bang voor inbraak zijn de studenten niet. ,,De codes vertellen we aan niemand. En als we allemaal weg zijn, gaat er een algemene overrule-code in werking. Dan wordt in feite het gehele systeem down gegooid. Niemand kan dan het huis binnenkomen. Behalve als je de code kent om dit weer teniet te doen. En die weten natuurlijk alleen wij.”

Wat geheimhouding betreft zijn de drie heren door schade en schande wijs geworden. Schram: ,,Toen we een jaar geleden nog geen extra codes op het netwerk hadden, hebben wat clubgenoten bij een bezoekje ingebroken in de computer en enkele veranderingen aangebracht. Wij kunnen namelijk in de computer invoeren dat op bepaalde dagen ‘gasten’ binnen mogen, met een speciale code. Zo hoeft zo’n gast niet meer aan te bellen, maar kan met z’n eigen access-code binnenkomen. De clubgenoten hadden zichzelf ingevoerd als gast in het systeem, waardoor zij er in konden wanneer ze maar wilden. Toen wij drieën terugkwamen van een weekendje weg, bleken de pizzaspetters nog op de muur te zitten. Clubgenoten hadden in ons huis een avondje zitten drinken.”

,,Natuurlijk is het allemaal een geintje. We zijn geen van allen elektro’s of informatica-studenten. Het is puur een hobby; we zijn echte knutselaars. En dit is precies wat je leert op de TU: een probleem systematisch oplossen. Dat oplossen gaat met vallen en opstaan. Het is een kwestie van proberen. Ik wist van tevoren ook niet dat het lademechanisme van een cd-speler een perfecte deuropener zou kunnen zijn.”

Echte klussers zijn nooit tevreden en dus ook de drie studenten niet. Schram: ,,In de toekomst willen we dat de lamp in de gang automatisch aangaat als je binnenkomt. Ook willen we een sprekende computer. Een vriendelijke vrouwenstem die je welkom heet als je thuiskomt. Want we blijven Delftenaren, hè…”