Satellietmetingen koolstofmonoxide Afrikaanse steden wijken af van emissie-inventarisaties

Koolstofmonoxide (CO) komt vrij bij incomplete verbranding en speelt een belangrijke rol in luchtvervuiling. Het kan bovendien dienen als traceermiddel voor CO2, dat op zichzelf lastiger te meten is. Onderzoekers van SRON en TNO gebruiken nu satellietdata om de lokale CO-uitstoot in Afrikaanse steden in kaart te brengen. Die blijkt in veel steden te verschillen van wereldwijde emissie-inventarisaties. Schattingen van de efficiëntie van verbrandingsprocessen moeten daarom worden bijgesteld. 

Voor de naleving van het Parijs-akkoord zijn onafhankelijke metingen essentieel om bij te houden waar broeikasgassen worden uitgestoten. Via satellieten kunnen we met één instrument onder dezelfde omstandigheden de gehele aarde scannen. Een van de gassen die het Nederlandse ruimte-instrument TROPOMI meet is koolstofmonoxide (CO), dat vrijkomt bij incomplete verbranding van fossiele brandstoffen en bij bosbranden. In steden wordt het voornamelijk uitgestoten door wegverkeer en huishoudelijke verbranding. CO draagt bij aan smogvorming en belemmert de afbraak van het broeikasgas methaan in de atmosfeer. Bovendien kan CO gebruikt worden als traceermiddel voor het belangrijkste broeikasgas, koolstofdioxide (CO2), waarvoor verbrandingspluimen lastiger te meten zijn omdat er al zoveel van aanwezig is in de atmosfeer. Uitstoot van CO2 gaat gepaard met enige uitstoot van CO omdat er altijd een mate van onvolledige verbranding is.

Onderzoekers van SRON en TNO hebben nu met TROPOMI stedelijke CO-uitstoot gemeten en vergeleken met een veelgebruikte emissie-inventarisatie. Ze focussen op Afrikaanse steden omdat daar de CO-uitstoot nog weinig in kaart is gebracht. De satellietdata geven een completer beeld van de uitstoot van deze steden, wat ook helpt bij het prioriteren van beleid rond luchtkwaliteit. De luchtkwaliteit van deze steden is in het bijzonder van belang aangezien ze vele miljoenen mensen huisvesten en in de komende jaren sterk zullen groeien. Noord-Afrikaanse steden blijken meer CO uit te stoten dan voorheen geschat in emissie-inventarisaties. Voor steden in Zuid-Afrika en Ivoorkust vinden de onderzoekers juist lagere uitstoot.

De hogere uitstoot in Noord-Afrikaanse steden duidt op minder efficiënte verbranding dan aangenomen. Voor de landen met lagere uitstoot geldt het omgekeerde. Promovendus Gijs Leguijt licht toe: ‘Met TROPOMI krijgen we onafhankelijke schattingen van de CO-uitstoot van grote steden. Het lijkt erop dat de hoeveelheid verbranding van fossiele brandstoffen in de inventarisaties klopt, maar dat de aangenomen efficiëntie vaak afwijkt van onze resultaten.’ De onderzoekers werken samen met de makers van de emissie-inventarisatie om deze nieuwe inzichten mee te nemen.

Caption header image: (links) Stedelijke CO-uitstoot zoals gemeten met TROPOMI in 2019-2021. (rechts) CO-pluim vanuit Cairo waargenomen met TROPOMI op 7 April 2019.

Publicatie

Gijs Leguijt, Joannes D. Maasakkers, Hugo A.C. Denier van der Gon, Arjo Segers, Tobias Borsdorff, and Ilse Aben, ‘Quantification of carbon monoxide emissions from African cities using TROPOMI’, Atmospheric Chemistry and Physics