BECCS=Koldioxidinfångning från förbränning av biomassa, kan minska koldioxidutsläppen
(Publicerades första gången 2/10-13) När vi bränner olja, kol och gas som vi plockat ut ur jordens inre tillför vi ett överskott av koldioxid i atmosfären. Om vi istället använder oss av biomassa, som tex träd och avfall från jordbruket för att göra el och bränsle, binds den koldioxid som släpps ut ur skorstenarna igen när nya träd och växter växer. Lyckas vi dessutom fånga in samma koldioxid som uppstår vid förbränningen av biomassa och lagra den på säkert sätt i underjorden kommer växter och träd istället att börja binda överskottet av koldioxid från vår fossila förbränning. På så sätt kan vi "suga ut" koldioxiden ur atmosfären och uppnå en reell minskning. Daniel Johansson, forskare på Chalmers Tekniska Högskola förklarar hur tekniken fungerar.
Daniel Johansson, du är docent på Chalmers tekniska högskola och forskar om hur vi kan stabilisera klimatet. I IPCCs nya rapport talas det om att det fortfarande är möjligt att klara att hålla den globala uppvärmningen under 1,5 grader med mycket kraftfulla åtgärder. Hur realistisk är det, enligt dig?
– Att hålla den globala uppvärmingen under 1.5 grader är en enorm utmaning. Och ska man klara detta får man med stor sannolikhet att aceppetera att uppvärmningen går över 1.5 grader under en övergångsfas för att sedan gå ned mot 1.5 grader över de för industriella nivån.
– För att klara detta en relativt stor chans måste CO2 utsläppen börja minska inom cirka ett decennium och sedan närma sig noll under andra halvan av detta århundrade.
Vad är det då som ska till enligt dig?
– För detta krävs det betydande insatser i princip hela världen och i alla samhällssektorer, där det viktigaste är en övergång från användning av fossila bränslen till förnyelsebara tekniker eller andra tekniker med låga CO2 utsläpp.
– För elproduktion kan detta handla om sol och vindkraft, kärnkraft eller användning av fossila bränslen med tekniker för att fångar in CO2 och sedan lagrar den i geologiska strukturer. För transportsektorn handlar det exempelvis om förnyelsebara bränslen som etanol eller en övergång till elfordon. Allt detta måste ske tillsammans med kraftfulla åtgärder för att öka energieffektiviteten i samhället.
– Men trots alla dessa potentiella åtgärder som i princip skulle kunna nolla de globala CO2 utsläppen skulle det troligen inte räcka för att klara av att hålla den globala uppvärmingen under 1.5 grader, utan man skulle förmodligen också behöva plocka bort koldioxid från atmosfären, dvs ha negativa utsläpp på en global nivå.
– En potentiell metod för detta är koldioxidlagring från biomassa. Med denna teknik fångar man in utsläppen att CO2 vid förbränningen av biomassan och lagrar CO2 i geologiska strukturer där den inte läcker ut, såsom före detta gas och oljefält. Med en sådan teknik skulle man kunna minska atmosfärens koldioxidkoncentration och därmed öka möjligheten att klara hårda klimatmål såsom ett 1.5 graders mål.
Så man kan alltså plocka bort koldioxid ur atmosfären om man slutar bränna fossila bränslen och istället bränner biomassa, träd och grödor och gör el eller bränsle, av det . Men då måste man också plocka bort koldioxiden av förbränningen från skorstenarna och istället pumpa ned i djupa borrhål där man kan lagra den för alltid.. På vilket sätt försvinner då koldioxiden ur systemet?
-- När biomassa, såsom träd växer, binds atmosfärens koldioxid in biomassan med fotosyntesen. Om man sedan bränner denna biomassa och, istället för att släppa ut CO2 till luften igen, så fångar man in den och begraver den under marken i bergrunden, i strukturer där den inte kan läcka ut. Med en sådan process plockar man då permanent bort CO2 från atmosfären och samtidigt får nyttig energi såsom el eller drivmedel.
Varför räcker det inte att nå nollutsläpp av koldioxid inom några decennier, varför skulle man behöva plocka bort mer?
– Om vi skulle kunna minska de globala koldioxidutsläppen väldigt snabbt så att de i princip är nollade runt 2050 så skulle kunna klara ett 1.5 gradersmål med ganska stor chans, men det är inte ett realistiskt scenario.
– Omställningen av energisystemet kommer att ta tid så för att göra ett 1.5 gradersmål möjligt på sikt behöver vi acceptera att temperaturen troligtvis går över denna nivå under viss period för att sedan minska. Då koldioxidens temperaturpåverkan är i princip irreversibel och konstant under hundratals och till och med tusentals år så är det enda sättet att minska den globala temperaturen på långsiktigt vis att plocka bort CO2 från atmosfären.
På vilken skala skulle man behöva göra det här? Hur mycket koldioxid måste vi plocka bort?
– Det beror på hur mycket vi släpper ut nu de kommande decennierna, ju mer vi minskar utsläppen nu desto mindre skulle vi behöva plocka bort i framtiden.
– I en studie om detta som jag nyss gjorde tillsammans med kollegor på Chalmers så handlade det om negativa utsläpp i nivå med hälften av de årliga globala utsläppen av koldioxid idag, och över hela perioden till man har fått ner uppvärmmingen till 1.5 garder över den förindustriella nivån så handlar det om 500 – 1000 miljarder ton koldioxid som behöver plockas bort från atmosfären.
– Man skulle alltså behöva stora mängder biomassa i form av restflöden från jordbruk och skogsbruk, men även stora mängder biomassa från snabbväxande skog, såsom eukalyptus och salix, och andra grödor så som sockerrör. Mängden biomassa totalt handlar 4-5 gånger den mängd bioenergi som används idag globalt, inklusive det som idag används i enkla spisar i världens fattiga länder.
– Så det är stora mängder biomassa vi pratar om men de anses realiserabara enligt en rad enskilda studier och IPCCs specialrapport om förnyelsebara bränslen. Det stora hindret till en sådan expansion är troligtvis det stora behov av mark som behövs för att odla denna biomassa. Vi pratar om en markåtgång som motsvarar kanske 1/6 av världens betesmark.
Det verkar krävas en helt enorm skala, 1/6 av all världens betesmark skulle användas till att odla skog på, samtidigt som vi ska lyckas föda 2-3 miljarder munnar till med mat. Är det realistiskt?
– Det viktiga nu är att få fram ny teknik samt minska utsläppen av koldioxid. Mest nytta för pengarna får vi om vi minskar utsläppen på det sätt som är billigast och det finns billigare sätt att minska utsläppen än koldioxidlagring från biomassa, tex energieffektiviseringar, vindkraft mm. Koldioxidlagring från biomassa på stor global skala blir troligtvis först intressant då de globala CO2 utsläppen närmar sig noll.
– Sen när det gäller markfrågan så kommer den odlade biomassa troligtvis konkurera om mark med produktion av mat- och fodergrödor, betesdrift och konventionellt skogsbruk. Det är en fråga vad jordens begränsade mark ska användas till. Men enligt de scenarior IPCC tidigare har presenterat så ska det vara fullt möjligt att kombinera en sådan mängd bioenergi vi talar om här med en växande befolkning och ökad mat och träråvara produktion.
Finns det inte då en risk att politiker nu säger : OK då behöver vi inte minska utsläppen nu, vi kan ordna allt med minusutsläpp senare?
– Enligt existerande studier så kan man med koldioxidlagring från biomassa påverka den globala medeltemperaturen endast relativt långsamt. Med negativa utsläpp som motsvarar hälften av dagens utsläpp kan man i runda siffror minska den globala medeltemperaturen med någonstans runt 0.5 grader på 100 år. Så detta är ingen teknik för att snabba minska temperaturen och kan inte liknas vid någon nödbroms man kan koppla om det behövs.
– Ska vi ha en rimlig chans att nå ett 1.5 gradersmål så småningom efter en period med högre temperaturer bör de globala utsläppen börja minska inom cirka ett decennium och mer än halveras till 2050.
