7 måder, vi kan trække CO2 ud af atmosfæren på
Forskere gennemgår en række teknologier, der muligvis kan hjælpe os med at opfylde Paris-aftalens klimamålsætning.
klimaforandringer klima innovation NETs BECC omstilling tilpasning FN målsætninger klimarisici konkurrenceevne værdikæde Paris-aftale økonomi vækst profit skovrejsning biomasse biokul biochar algeopblomstring bioenergi jordbearbejdning havalkalinitet

NETs-teknologierne kan hjælpe os på vej til en CO2-neutral verden. (Foto: Daniel/Unsplash)

NETs-teknologierne kan hjælpe os på vej til en CO2-neutral verden. (Foto: Daniel/Unsplash)

Partner The Conversation

Videnskab.dk oversætter artikler fra The Conversation, hvor forskere fra hele verden selv skriver nyheder og bringer holdninger til torvs

Ifølge FN's klimapanel IPCC, er vi nødt til at bruge negative emissionsteknologier, hvis vi skal opfylde Parisaftalens målsætning.

Aftalen forpligter juridisk 175 lande til at reducere deres CO2-emissioner i et forsøg på at holde temperaturstigningerne på mindre end 2 grader celcius i forhold til før-industrielt niveau.

Med andre ord, vi skal ikke blot reducere udledningen af drivhusgasser, vi skal også trække eksisterende drivhusgasser fra luften.

Her gennemgår vi syv CO2-opsugende måder, hvorpå vi kan fjerne CO2 fra atmosfæren, og vi ser på både fordele og ulemper.

Forbedret forvaltning af landarealerne

Helt op til 150 milliarder tons CO2 i jorden er gået tabt globalt, siden agerdyrkning tog over fra naturlige skovområder og græsmarker.

Forbedret forvaltning af landarealerne kan lagre op til ni milliarder tons CO2 hvert år. Det kan også forbedre jordforholdene.

Vi kan lagre CO2 i jorden gennem følgende metoder:

Metode nummer 1: Pløjefri dyrkning 

Overgang til direkte såning/no-till, hvor man bruger teknikker, som ikke forstyrrer jorden.

  • Grøngødning og efterafgrøde: Grøngødning er planter, som virker som gødning for en efterfølgende afgrøde; omsætningen af plantematerialet har tillige en gunstig effekt på jordkvaliteten. Formålet med efterafgrøder er at mindske kvælstofudvaskningen fra hovedafgrøden, indtil der etableres en ny afgrøde det følgende forår. 
  • Lade husdyrene græsse på flerårige græsgange, som holder længere end enårige planter.
  • Tilføre kalk, som fremmer plantevæksten.
  • Bruge kompost og gødning.

Det er dog vigtigt at huske på, at det er svært at lagre CO2 i jorden i længere tid, fordi mikrober spiser organisk materiale, hvilket udleder CO2 ud i atmosfæren igen.

Metode nummer 2: Biokul

Biokul (også kaldet biochar), der er forkullet restmateriale fra plante- eller dyrebiomasse, som kan bruges til at mindske emissionen af drivhusgasser. Biokul produceres ved pyrolyse af organisk materiale som afgrøderester og organiske gødningsfraktioner. 

Biokul har et meget højt indhold af kulstof kombineret med lavt indhold af brint og ilt, og derfor er det meget svært nedbrydeligt. Når biokul tilføres jord, bindes kulstof i jorden i mange årtier, og derved reduceres atmosfærens indhold af CO2.

Oprindelige folk i Amazonas har længe brugt biokul til at øge fødevareproduktionen.

klimaforandringer klima innovation NETs BECC omstilling tilpasning FN målsætninger klimarisici konkurrenceevne værdikæde Paris-aftale økonomi vækst profit skovrejsning biomasse biokul biochar algeopblomstring bioenergi jordbearbejdning havalkalinitet

Ovenstående grafik illustrerer syv negative emissionsteknologier. (Illustration: Anders Claassens/The Conversation)

Mere end 14.000 studier om biokul er blevet publiceret siden 2005, blandt andet har australske forskere skrevet et studie, der viser, hvordan biokul reagerer med mineraler i jorden, mikrober og planter for at forbedre jorden og stimulere plantevæksten.

  • Biokul øger i gennemsnit høstudbyttet med cirka 16 procent.
  • Biokul halverer udledningen af den potente drivhusgas, nitrogenoxid.
  • Produktionen af biokul udleder gasser, som kan generere vedvarende energi til opvarmning og elektricitet.
  • Forskning indikerer, at biokul kan lagre op til 4,6 milliarder tons CO2 hvert år.

Potentialet afhænger dog af forekomsten og tilgængeligheden af organisk materiale og landområder, hvor det kan gro.

Desuden skal typen af biokul passe til lokationen, ellers risikerer høsten at slå fejl.

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra Lundbeckfonden. Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af Lundbeckfonden. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.  

Metode nummer 3: Skovrejsning og genplantning

Plantning af træer er den enkleste måde at trække CO2 fra atmosfæren.

Skovrejsning og genplantning er kun begrænset af tilgængeligheden af jord og miljømæssige begrænsninger. Skovrejsning kan lagre op til 10 milliarder tons CO2 om året, men der er på samme tid risiko for udledning.

Skovbrandene i Australien i 2019 udledte cirka 830 millioner tons CO2.

Metode nummer 4: Bioenergy with carbon capture and storage (BECCS)

BECCS-teknologien bruger planterester – eller biomasse – til at producere energi. 

Den producerede COopsamles, når den strømmer ud fra  kraftværkernes skorstene, hvorefter den komprimeres og føres dybt ned i jordskorpen, hvor den lagres i mange tusind år. 

På nuværende tidspunkt er CCS-teknologien (carbon capture and storage) kun en realistisk mulighed i en stor skala, og mulighederne for lagring er begrænsede. Kun få CCS-faciliteter opererer internationalt

BECCS-teknologien kan potentielt lagre 11 milliarder tons om året, men mængden begrænses af forekomsten af materiale til afbrænding. Det kan dog i teorien godt komme fra skovdrift, afgrøder eller planter dyrket til formålet.

En stor udrulning af CCS-teknologien vil også overvinde barrierer som omkostninger, udfordringer forbundet med udslip, samt hvem der på langt sigt har ansvaret for det lagrede CO2.

Metode nummer 5: Forstærket forvitring af fast fjeld og sediment

Silikatsten opfanger og lagrer CO2 naturligt fra atmosfæren, i takt med at de forvitrer som følge af regn og andre naturlige processer.

Lagringen kan accelereres gennem 'forstærket forvitring', hvor fast fjeld og sediment bliver knust og spredt på jorden.

Den fortrukne stentype er basalt, en sort, ofte hård og glaslignende vulkansk bjergart, som findes i rige mængder i Australien og andre steder.

Et nyligt studie estimerer, at forøget forvitring globalt kan lagre op til fire milliarder tons CO2 om året.

Den lave nedbørsmængde i dele af Australien kan dog begrænse omfanget af CO2-lagring via forvitring.

Metode nummer 6: Direct air carbon capture and storage (DACCS)

DACCS-teknologien bruger kemikalier, der binder sig til luften for at fjerne CO2.

Det indfangede CO2 bliver efterfølgende lagret i jorden eller brugt til produkter som byggematerialer eller plastik.

DACCS-teknologien er stadig på et tidligt stadie med kun få værker på globalt plan.

I teorien har teknologien dog ubegrænset potentiale, selvom den er bekostelig, og de store ventilatorer bruger meget energi til processen.

Metode nummer 7: Havgødning og tilførsel af alkaliske materialer

Med havgødning forsøger man at bekæmpe den globale opvarmning ved at gøde havet med jernsulfat. 

Havet absorberer cirka ni milliarder tons CO2 fra luften hvert år. Mængden kan øges gennem gødning, hvor man tilfører jernsulfat for at provokere en algeopblomstring, som kan binde kuldioxid – og i sidste ende sørge for, at kulstoffet deponeres på havbunden. Det svarer til skovrejsning, men på havets bund.

Oceanerne kan optage endnu mere CO2, hvis vi tilfører alkaliske (basiske, red.) materialer som silikatmineraler eller kalk.

Havgødning kan dog være til fare for livet i havene og er desuden en udfordring at forvalte i internationale farvande.

Vejen til en CO2-neutral verden

Offentlig investering i negative emissionsteknologier er et skridt i den rigtige retning og vil hjælpe med at overvinde nogle af de udfordringer, vi har beskrevet.

Samtlige teknologier, vi har gennemgået, kan potentielt hjælpe med at afbøde klimaforandringerne, og visse leverer yderligere fordele.

Alle teknologierne har dog begrænsninger og kan ikke løse klimakrisen alene. Vi skal nemlig også reducere udledningen signifikant på tværs af hele økonomien.

Annette Cowie modtager støtte fra International Energy Agency Bioenergy Technology Collaboration Program. Han Weng modtager støtte fra Grains Research and Development Corporation (GRDC). Lukas Van Zwieten modtager støtte fra Soil CRC, Sugar Research Australia, GRDC og CRDC. Stephen Joseph er medlem af Australian New Zealand Biochar Industries Group. Wolfram Buss modtager støtte fra SoilCQuest. 

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.

The Conversation

Red Verden med Videnskab.dk

I en konstruktiv serie ser Videnskab.dk nærmere på, hvordan mennesket kan redde verden.

Vi tager fat på en lang række emner – fra atomkraft og indsatser for at redde dyrene til, om det giver bedst mening bare at spise mindre kød.

Hvad siger videnskaben? Hvad kan man selv gøre hjemme fra sofaen for at gøre en forskel?

Du kan få mange gode tips og råd i vores Facebook-gruppe, hvor du også kan være med i overvejelser om artikler eller debattere måder at redde verden på.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om den 'sure' skildpadde her.