Waarom raken fossiele brandstoffen eigenlijk op?

Biomassa

Alle fossiele brandstoffen zijn ooit levende organismen geweest: planten en dieren, maar voornamelijk plankton. Over miljoenen jaren en onder hoge druk, al dan niet met hulp van bepaalde bacteriën, zijn die in de diepte van de aardkorst vergaan tot olie, gas, steen- of bruinkool. De totale hoeveelheid biomassa (levende planten, dieren en andere levensvormen) op aarde wordt geschat op 550 biljoen kilo. Jaarlijks komt er 100 biljoen kilo bij, en sterft er ongeveer zoveel af. Inclusief dode biomassa wordt geschat dat er zo’n 2,2 biljard kilo organisch materiaal op aarde is.

Aardolie

In 2021 zijn er wereldwijd bijna 33 miljard vaten olie gewonnen. Om één zo’n vat olie (159 liter) te maken moet er 2500 ton organisch materiaal onder de juiste omstandigheden in de bodem verdwijnen. Daarmee zou er 82,5 biljard kilo per jaar nodig zijn om alle olievelden aangevuld te houden. Er is dus simpelweg niet genoeg leven op aarde om zoveel olie te produceren als er gewonnen wordt, zelfs als er een manier was om het miljoenen jaren durende proces synthetisch en snel uit te voeren. Bovendien zijn er veel minder plekken in de aardkorst dan miljoenen jaren geleden waar de omstandigheden geschikt zijn om organisch materiaal tot olie te laten vergaan. Als er geen nieuwe olievelden meer ontdekt worden, en het verbruik niet verandert, is het over 47 jaar op.

Aardgas

Aardgas is voor een groot deel ontstaan als bijproduct van het proces waardoor olie gevormd wordt, en wordt dan ook vooral boven olievelden gevonden. In 2022 is er wereldwijd ruim 4 biljoen kubieke meter aardgas gewonnen. Per kuub gas is zo’n 6,5 ton organisch materiaal nodig. Om het huidige verbruik te compenseren of in biogascentrales te produceren zou er jaarlijks 26 biljard kilo biomassa nodig zijn. Op basis van de nu bekende aardgasvelden hebben we bij het huidige verbruik nog voor zo’n 52 jaar gas.

Steen- en bruinkool

Hout (specifiek lignine) kon tot 300 miljoen jaar geleden niet door bacteriën of schimmels worden verteerd, waardoor dode bomen diep in de grond verdwenen en door hoge druk en temperatuur langzaam in bruinkool of steenkool veranderden. Bruinkool vormt bij wat lagere druk en temperaturen dan steenkool en heeft daardoor een lagere dichtheid. Sinds bacteriën en schimmels de mogelijkheid ontwikkeld hebben om lignine af te breken, is er vrijwel geen hout meer dat diep genoeg in de bodem eindigt om steenkool te vormen. Met het huidige verbruik zijn de bekende mijnen over 133 jaar uitgeput.

Steenkool kan wel synthetisch gemaakt worden, maar dat vraagt veel energie door de vereiste druk en temperatuur. Voor de productie van 1 kilo steenkool of bruinkool is er zo’n 6 kilo organisch materiaal nodig. In 2020 is er ruim 7,5 biljoen kilo afgegraven. Om dat aangevuld te houden zou jaarlijks 45 biljoen kilo organisch materiaal verwerkt moeten worden.

Turf

Doordat turf vrijwel niet meer gebruikt wordt als brandstof, behalve door Finland en Ierland (5-7% van de totale energievraag wordt hier voldaan door turfverbranding), en het van nature relatief snel (binnen enkele eeuwen) en onder veel voorkomende omstandigheden vormt, wordt turf door het International Panel on Climate Change (IPCC) niet als fossiele brandstof aangemerkt. Overigens wordt het ook niet als hernieuwbare bron gezien maar heeft het zijn eigen categorie tussen de twee gekregen. Naar schatting ontstaat er wereldwijd jaarlijks 100 miljoen ton turf, terwijl er per jaar zo’n 40 miljoen ton wordt afgegraven. Deze hoeveelheden zijn echter niet in elk land of regio goed in balans. 12 miljoen ton wordt verstookt voor energie, de rest wordt door de landbouw gebruikt, onder andere als meststof. En hoewel de whisky industrie soms als grootverbruiker van turf wordt geschetst, gebruikt zij slechts één procent van wat er in het Verenigd Koninkrijk wordt gewonnen.

Tekort

Als we een manier hadden om al deze fossiele brandstoffen zelf te produceren, volgens grootmoeder aarde’s recept, zouden we per jaar bijna 110 biljard kilo biomassa moeten verwerken. Dat is meer dan duizend keer zoveel als de aarde kan “leveren” zonder dat de netto hoeveelheid biomassa afneemt – een tekort van 99,9%. Met andere woorden: elk jaar verbruiken we duizend jaar voorraad.

Dat klinkt inderdaad niet duurzaam.