Forsker: Regn ikke med, at CO2-opsugende teknologi er nok til at redde klimaet
Men hvorfor ikke?
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

Drastiske og dramatiske ændringer er nødvendige for at afværge klimaforandringernes katastrofale konsekvenser, som for eksempel ekstreme vejrforhold. Er Nets-teknologierne løsningen? (Foto: Orkan hærger Japan, september 2018/Shutterstock) 

Ifølge den længe ventede rapport fra FN's klimapanel, IPCC, er drastiske og dramatiske ændringer nødvendige for at afværge klimaforandringernes katastrofale konsekvenser.

Prominent placeret i rapporten er debatten om en række teknologier, der har til formål at trække CO2 ud af luften; nemlig Carbon Dioxide Removal (CDR) og Negative Emissions Technologies (NETs).

Ifølge IPCC skal vi i lang større udstrækning fyre op under brugen af disse teknologier for at holde opvarmningen under 1,5 grader i forhold til det førindustrielle niveau.

Men set i lyset af at udledningen af drivhusgasser er stadigt stigende, og klimaindsatsen ikke opfylder klimaforskernes målsætninger, er NETs-teknologiernes forventede bidrag efterhånden af kritisk betydning. 

Kan de overhovedet fungere i så stor en skala?

Hvad er NETs-teknologierne?

Der er stor uenighed om, hvor stor effekt disse teknologier kan have i klimaindsatsen.

Jeg blev inddraget i debatten, fordi to af de mest fremherskende NETs-teknologier involverer kulstofopsamling og -lagring (CCS- CO2 capture and storage) – en teknologi som jeg i knap 30 år har forsket i.

Mange NETS-teknologier trækker CO2 fra atmosfæren gennem fotosyntese, og det mest enkle eksempel er skovrejsning. 

Afhængig af den specifikke teknik kan CO2 fra atmosfæren ende i jordbunden, vegetation, oceanerne, dybtliggende geologiske formationer eller endda i bjergarter.

Omkostningerne forbundet med de forskellige NETs-teknologier varierer, og det samme gælder for skala (hvor mange ton teknologierne potentielt kan trække fra atmosfæren), teknologisk parathed, miljømæssige effekter samt effektivitet.

Skovrejsning er den eneste NETs-teknologi, der er blevet implementeret kommercielt, selv om andre er blevet testet i mindre skala. Man har eksempelvis produceret biokul (også kaldet biochar), der er forkullet restmateriale fra plante- eller dyrebiomasse, som kan bruges til at mindske emissionen af drivhusgasser.

Omkostninger, potentiale og bieffekter

Et nyligt studie debatterer forskellige NETs-teknologiers 'omkostninger, potentiale og bieffekter'.

Skovrejsning/genplantning er én af de billigste metoder. Omkostningerne beløber sig på omkring US$10 per ton CO2 (cirka 65 DKK), men metoden kan kun magte en lille mængde CO2 i forhold til andre NETs-teknologier.

En række specielt fremstillede systemer har til formål at fjerne CO2 direkte fra luften.

Omkostningerne ved direkte fjernelse beløber sig på flere hundrede dollar per ton CO2, men metoden kan potentielt fjerne en stor mængde CO2.

I en FN klimarapport fra 2014 løb en teknologi kaldet BECCS (bio-energy with carbon capture and storage) af med opmærksomheden.

BECCS-teknologien bruger planterester – eller biomasse – til at producere energi. Efterfølgende opsamles CO2-emissionerne, der så bliver lagret som gasser i undergrunden.

Gætteri og påstande snarere end viden og fakta

Det er en bekostelig, men ikke urimeligt dyr, metode, der koster cirka US$ 100-200 per ton CO2.

Den største forhindring relaterer til tilgængeligheden af 'low-carbon'-biomasse.

Der er CO2-emissioner associeret med dyrkning, høst og transport af biomasse, såvel som potentielle CO2-emissioner som følge af ændringer i jordbrugsmetoderne; hvis eksempelvis skovene bliver fældet til fordel for andre former for biomasse.

Emissionerne skal alle holdes på et minimum, for at biomassen er 'low-carbon', og for at det overordnede resultat ender som negative emissioner.

Potentielle biomasser er blandt andet prærie-hirse (også kaldet staude-hirse) og nåletræer som Pinus taeda i modsætning til eksempelvis majs, der på nuværende tidspunkt bliver omdannet til flydende brændstof, og som har et stort CO2-fodaftryk.

Nogle af de foreslåede NETs-teknologier bygger i høj grad på gætteri eller påstande snarere end på viden og fakta.

For eksempel bliver havgødning almindeligvis ikke anset for at være en realistisk løsning, fordi de miljømæssige konsekvenser, det vil få for oceanerne, angiveligt vil være uacceptable.

Desuden er der sat spørgsmåltegn ved metodens effektivitet.

Videnskabens holdning

I 2017 foretog forskere ved University of Michigan et systematisk review af litteratur om NETs-teknologierne.

Studiet konkluderede, at teknologierne kan fange, hvad der svarer til 37 gigatons (37 milliarder ton) for mindre end US$ 70 per metrisk ton.

Til sammenligning udleder verden cirka 38 gigaton CO2 om året.

Jeg mener dog, at dette resultat bør tages med en meget stor gran salt.

Studiet vurderer nemlig, at:

  • Kun én NETs-teknologi er etableret (skovrejsning/genplantning).
  • Tre NETs-teknologier er påviste (BECCS, biokul og modificerede landbrugsmetoder).
  • De restende NETs-teknologier er spekulative. De har med andre ord potentiale, men er endnu ikke påviseligt effektive.

Andre studiers dom er mere skånselsløs. Et studie publiceret i Nature Climate Change i 2015 oplyser:

»På nuværende tidspunkt er det ikke én NETs-teknologi (eller en kombination af NETs-teknologier), der kan implementeres i forsøget på at opfylde 2 gradersmålet uden alvorlige konsekvenser for land, energi, vand, næringsstof, albedo eller omkostninger, og derfor skal skal 'plan A' øjeblikkeligt og aggressivt reducere drivhusgasemissionerne.«

I et andet studie fra 2016 konkluderer forskerne Kevin Anderson og Glen Peters, at: »Negativ emissionsteknologier er ikke en forsikringspolice, men snarere en uretfærdig og stor satsning. Der en en reel risiko for, at de vil være ude af stand til indfri løfter og potentiale.«

Det korte af det lange er, at NETs-teknologierne påviseligt skal være i stand til at fungere i gigaton-skala, til en overkommelig pris og uden alvorlige konsekvenser for miljøet.

Det er endnu ikke sket. Og der er stor uenighed om, det nogensinde vil ske.

Sikkerhedsnet?

Et afgørende spørgsmål er: Hvilken rolle kan NETs-teknologierne spille – både fra en politisk og en økonomisk synsvinkel – i takt med, at vi forsøger at stabilisere Jordens middeltemperatur på et acceptabelt niveau?

En mulig rolle er at kompensere: Mængden af CO2 trukket fra atmosfæren genererer 'kredit', der kompenserer for emissioner andetsteds.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Denne brug af negative emissioner kan blive en vægtig politisk og økonomisk løftestang.

I for eksempel flytrafikkens tilfælde er den bedste tilgang til nul-emissioner muligvis at lade industrien fortsætte med at udlede CO2, og så opveje emissionerne med kredit fra NETs.

De negative emissioner er i bund og grund en måde at kompensere for flytrafikkens udledning af CO2, som man forventer vil være afhængig af fossile brændstoffer de næste mange år.

25 procent af udledningerne svære at mindske

Omkring 25 procent af de nuværende CO2-udledninger kan klassificeres som svære at mindske. 

Denne modregningsmodel giver økonomisk mening, når omkostningerne ved negative emissioner er mindre end omkostningerne forbundet med reduktion af emissionerne fra selve kilden. 

Så hvis BECCS-teknologierne kan producere negative emissioner til cirka US$150 per ton CO2, kan det bruges til økonomisk at kompensere for de flere hundrede dollar per ton CO2, det ellers ville koste at ændre flyenes brændstof.

Forskerzonen

Denne artikel er en del af Forskerzonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde.

Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

Forskerzonen er støttet af Lundbeckfonden.

Økonomien forbundet med at bruge NETs-teknologierne til at korrigere 'overskridelser' er i en helt anden størrelsesorden.

Vi som samfund lader ikke til at være villige til at gøre en indsats, der er stor nok til at mindske CO2-udledningerne til en pris på cirka US$ 10 per ton CO2, så vi kan holde temperaturstigningerne på under 1,5 eller 2 grader.

At rette op efter en overskridelse betyder, at vi forventer, at fremtidige generationer rydder op efter os ved at trække CO2 fra atmosfæren til en pris på flere hundrede US$ eller endda mere per ton CO2.

Det er, hvad vi risikerer, at fremtidig implementering af NETs-teknologierne vil koste.

Det giver på ingen måde mening.

Mange teknologiske, økonomiske og miljømæssige hindringer

Hvis vi ikke er villige til at implementere de relativt billige kompenserende teknologier, der der er til rådighed i dag – såsom forbedret effektivitet, forøgede vedvarende energikilder eller skifte fra kul til naturgas for at reducere CO2-emissionerne, – hvad er så sandsynligheden for, at fremtidige generationer vil bruge NETs-teknologier, som er langt, langt dyrere?

Derfor ser jeg NETs-teknologiernes rolle som kompensering som fornuftig. 

Delvis implementering er allerede i gang, og yderligere implementering er forventelig i fremtiden.

Det er derimod mere fortrøstningsfuldt end realistisk at forvente, at NETs-teknologierne kan kompensere for, at vi overstiger det globale kuldioxid-budget (Global Carbon Budget) og overskrider stabiliseringsmålene.

Der er mange teknologiske, økonomiske og miljømæssige hindringer i vejen for NETs-teknologierne.

I formuleringen af ​​klimapolitikken tror jeg ikke, at vi skal regne med, at fremtidig implementering af NETs-teknologier kan kompensere for vores manglende indsats i dag.

Howard J. Herzog modtager støtte fra Energy Futures Initiative, Exxon-Mobil, QRI, Total.

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

Videnskab.dk Podcast

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