Wat zijn de meest vervuilende industrieën?

De meest vervuilende industrieën, gemeten naar de impact op klimaatverandering, zijn de chemische en petrochemische industrie, ijzer en staal, cement, pulp en papier, en aluminium. De broeikasgasuitstoot van deze industrieën worden voornamelijk veroorzaakt door de benodigde hitte en elektriciteit (opgewekt door het verbranden van fossiele brandstoffen) maar ook door uitstoot tijdens chemische reacties, het gebruik van ruwe grondstoffen, of lekken.

#vervuiling #menselijke invloed #industrie #broeikasgasuitstoot #CO2 uitstoot

35 - Industries - Chris-Leboutillier.jpg

Figuur 1: Industries - Chris-Leboutillier

De industrie is jaarlijks verantwoordelijk voor de uitstoot van grote hoeveelheden afvalstoffen, waaronder broeikasgassen, in lucht, bodem en water. Deze uitstoot heeft een negatieve invloed op zowel het menselijke welzijn als de gezondheid van ecosystemen (het ‘milieu’) en het klimaat. In 2017 was de industrie verantwoordelijk voor meer dan de helft van de menselijke uitstoot van koolstofdioxide, zwaveloxiden, niet-methaanhoudende vluchtige organische stoffen (zoals benzeen of aceton) en zware metalen (bijv. cadmium, kwik en lood) in de gehele Europese Unie(REF 1). De uitstoot van deze stoffen wordt geassocieerd met verschillende gevolgen zoals klimaatverandering, verzuring, eutrofiëring, smogvorming, alsook directe schade aan de menselijke gezondheid. Hoewel deze gevolgen meestal lokaal zijn (zwaveloxiden veroorzaken bijvoorbeeld verzuring in de regio waar ze worden uitgestoten), heeft de uitstoot van broeikasgassen wereldwijde gevolgen. Zo draagt uitstoot in Nederland indirect aan het afsmelten van ijs op Antarctica, aan de andere kant van de wereld. Daarom zal dit antwoord zich focussen op de industrieën die wereldwijd het meest bijdragen aan klimaatverandering (d.w.z. die de hoogste uitstoot van broeikasgassen hebben).

Welke menselijke activiteit veroorzaakt de meeste uitstoot van broeikasgassen?

De wereldwijde uitstoot van broeikasgassen kan op verschillende manieren onderverdeeld worden. In figuur 1 is de uitstoot uitgesplitst naar verschillende economische bedrijfstakken: energie, industrie, transport, gebouwen, en AFOLU: landbouw en ander landgebruik. Hieruit blijkt dat, met 35% van het totaal, de energiesector de grootste bron van broeikasgassen is.

De industrie, de economische sector die materiële zaken produceert, zoals metalen, auto’s, landbouwwerktuigen, textiel, plastics, etc., was in 2010 verantwoordelijk voor 21% van het totaal(REF 2). Dit omvat echter alleen de directe emissies, bijvoorbeeld die uit de hoogovens van de staalindustrie. Industriële machines, gebouwen en faciliteiten gebruiken echter ook elektriciteit, en dit valt in Figuur 1 onder de energiesector. Vaak wordt de uitstoot van de energiesector daarom uitgesplitst naar de sectoren waar de energie uiteindelijk in wordt gebruikt (rechterkant van figuur 1), dit is de zogeheten 'indirecte uitstoot' per sector. Dan blijkt dat een groot gedeelte van de uitstoot van de energiesector eigenlijk indirecte uitstoot is van de industrie, namelijk nog eens 11% van de wereldwijde broeikasgasuitstoot, bovenop de 21% directe uitstoot in 2010.

In de industrie wordt de directe uitstoot vooral veroorzaakt door het verbranden van fossiele brandstoffen (vaak zijn hoge temperaturen nodig om grondstoffen om te zetten in producten zoals cement of staal), maar ook door sommige chemische reacties (bij de productie van zwavelzuren komt lachgas, een sterk broeikasgas, vrij), door het gebruik van grondstoffen (bijvoorbeeld het gebruik van aardolie voor het maken van plastic), en door lekkages in machines of tijdens industriële processen (bijvoorbeeld het lekker van aardgas of olie)(REF 3).

industrien.jpg

Figuur 2: Wereldwijde broeikasgasuitstoot per economische sector in 2010, volgens het IPCC (2014). AFOLU staat voor Agriculture, Forestry and Other Land Use (landbouw, bosbouw en overig landgebruik). Figuur van de auteur.

De industrieën die het meest bijdragen aan klimaatverandering

Als we kijken naar de broeikasgasuitstoot van alle industriële activiteit wereldwijd, zie Figuur 2, dan valt op dat China, de VS en de EU de economieën zijn die het meeste bijdragen, met respectievelijk 40%, 8% en 6% van het totaal in 2016. Hierbij moet opgemerkt worden dat de producten en materialen behorend bij deze uitstoot niet per sé geconsumeerd worden in het land waar ze worden geproduceerd.

Omdat de meeste broeikasgasuitstoot ontstaat bij het verbranden van fossiele brandstoffen, zijn de meest energie-intensieve industrieën ook degene die het meeste bijdragen aan klimaatverandering. Volgens het 5e Assessment Report van het IPCC, zijn de meest energie-intensieve industrieën: de chemie, de petrochemie, ijzer en staal, cement, pulp en papier, en aluminium.

De uitstoot in de chemische industrie wordt voornamelijk bepaald door een aantal belangrijke chemicaliën: etheen, ammoniak, salpeterzuur, adipinezuur en caprolactam. Deze producten worden o.a. gebruikt om plastics, kunstmest en synthetische vezels te maken. De uitstoot van broeikasgassen tijdens de productie van deze chemicaliën komt voort uit zowel de benodigde energie ( 40% van het totale elektriciteitsverbruik in de chemische industrie wordt bijvoorbeeld gebruikt voor de synthese van chloor), als het vrijlaten of affakkelen van bijproducten uit chemische reacties. Staal is het meest geproduceerde metaal ter wereld en wordt vooral gefabriceerd in China (46% van het totaal). De meeste broeikasgassen komen vrij bij de productie van ruwijzer in een hoogoven. Dit proces vereist zeer hoge temperaturen, die bereikt worden door het verbranden van cokes of steenkool. Cement vereist ook hoge temperaturen in de cementovens die gebruikt worden om de belangrijkste componenten (kalksteen, klei en zand) te verwarmen. De uitstoot van de cementproductie wordt voornamelijk veroorzaakt door de verbranding van fossiele brandstoffen (40%) en door het branden van kalksteen in de ovens (50%). Bij de productie van aluminium komt meer dan 80% van de uitstoot voort uit de grote hoeveelheden elektriciteit die nodig zijn. De uitstootvan de pulp- en papierindustrie komt voort uit het brandstof- en elektriciteitsverbruik tijdens de bosbouw, pulpverwerking en papierproductie. De meeste energie bij papier gaat daarbij zitten in het droogproces.

Hoe kwam dit antwoord tot stand?

Dit antwoord is geschreven door Blanca Corona Bellostas en vertaald naar het Nederlands door Leo van Kampenhout en Joseline Houwman.

Reviewer: Leo Meyer

Redacteur: Bahar Mehmani

Gepubliceerd op: 23 oktober 2020

[1] European Environment Agency (EEA) - Industrial pollution in Europe https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/industrial-pollution-in-europe-3/assessment

[2] PCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp. https://www.ipcc.ch/report/ar5/syr/

[3] United States Environmental Protection Agency - Sources of Greenhouse Gas Emissions https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions#industry

[4] CAIT Climate Data Explorer. 2019. Country Greenhouse Gas Emissions. Washington, DC: World Resources Institute. http://cait.wri.org

[5] Fischedick M., J. Roy, A. Abdel-Aziz, A. Acquaye, J.M. Allwood, J.-P. Ceron, Y. Geng, H. Kheshgi, A. Lanza, D. Perczyk, L. Price, E. Santalla, C. Sheinbaum, and K. Tanaka, 2014: Industry. In: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Edenhofer, O., R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel and J.C. Minx (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. http://pure.iiasa.ac.at/id/eprint/11116/

[6] The IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) is the body of United Nations in charge of assessing the science related to climate change and providing policymakers with scientific assessments concerning climate change. The IPCC publishes regularly reports on the GHG emissions per sectors and industries. https://www.ipcc.ch/