FN's klimapanel: Vi er nødt til at trække CO2 ud af luften for at redde klimaet
Det lyder måske fuldstændig urealistisk, men vi har faktisk allerede nu teknologierne til det.
Klimarapport FN IPCC klimaforandringer global opvarmning

Et schweizisk firma har udviklet en maskine, der kan trække CO2 ud af luften og lagre det som sten dybt nede i undergrunden. (Foto: Climeworks)

Det er afgørende at få reduceret verdens CO2-udledninger, hvis vi vil holde den globale opvarmning på 1,5 grad. Og det skal vi, hvis ikke der skal ske uoprettelig skade på vores jordklode, konstaterer en rapport fra FNs klimapanel, IPCC.

IPCC
  • 'The Intergovernmental Panel on Climate Change' (IPCC) hører under FN’s klimapanel.
  • IPCC udfører ikke selvstændig forskning, men forsyner verdens beslutningstagere med en videnskabelig vurdering af klimaændringer og deres konsekvenser.
  • IPCC giver ikke anbefalinger, men stiller information til rådighed.

Inden år 2030 skal den globale udledning af CO2 være halveret, og i år 2050 skal den være faldet til nul.

Men selvom det lyder ambitiøst nok, er end ikke et stort, rundt nul tilstrækkeligt, hvis vi vil nå målsætningen. Vi skal faktisk ende med at gå i minus på vores udledning.

Det kommer til at kræve kontroversielle teknologier, som kan suge CO2 ud af luften.

»Negativ udledning er svært at forstå, men man kan måske sammenligne det lidt med, at nogen siger, at du ikke må trække vejret i fremtiden. Det bliver du selvfølgelig nødt til, og så er du nødt til at finde på en anden løsning, så du både kan trække vejret og samtidig levere et negativt regnskab for din vejrtrækning,« forklarer Philip Fosbøl, som er lektor ved Institut for Kemiteknik på Danmarks Tekniske Universitet.

Vi kommer ikke uden om at fjerne CO2

IPCC opstiller fire scenarier for, hvordan vi kan holde os på en global temperaturstigning på 1,5 grad. I faktaboksen kan du læse, hvorfor det er nødvendigt.

Derfor skal den globale opvarmning blive på 1,5°C

I IPCC-rapporten 'SR15', som udkom i oktober 2018, fastslår verdens fremmeste klimaforskere, at den globale opvarmning forventes at overstige 1,5 grader et sted mellem år 2030 og 2052, hvis vi fortsætter med den nuværende udledning.

Ved en stigning på 1,5 grad vil verdens koralrev have ringe chance for at overleve, den arktiske region vil opleve alvorlige og vidtrækkende konsekvenser, det samme for småfiskeri på den sydlige halvkugle, alt imens store kyststrækninger vil oversvømmes.

Allerede ved 1,5 grad-stigningen sætter vi gang i processer, som ikke kan gøres om.

Læs mere i artiklen 'Ny FN-rapport: Det er stadig muligt at holde den globale opvarmning på 1,5°C'.

I det første, og for klimaet bedste, scenarie udfaser vi meget hurtigt de fossile brændstoffer:

Kulforbruget i elproduktionen bliver reduceret med mindst to tredjedele inden år 2030 og falder til næsten nul inden år 2050.

I det sidste, og værste, scenarie fortsætter vores forbrug af fossile brændstoffer stort set uændret frem til år 2030 - hvorefter der falder drastisk til næsten nul inden år 2050.

I alle fire scenarier er teknologier til at fjerne CO2 fra atmosfæren en del af løsningen. Det er en meget vigtig pointe, som vi ikke tidligere har været tilstrækkeligt opmærksomme på, lyder det fra professor Jørgen E. Olesen, som er sektionsleder for Klima og Vand på Institut for Agroøkologi - Klima og Vand ved Aarhus Universitet.

»Det er ikke noget, der tidligere har været politisk retorik om, men det er super vigtigt, at vi får det italesat: Det er ikke nok, at vi får mindsket vores udledning. CO2-fjernelse og -lagringer ikke til at komme udenom, hvad enten vi synes om det eller ej.«

IPCC særraport FN klimaforandringer 1,5C Parisaftalen fire scenarier

AFOLU spiller en rolle i alle fire scenarier, mens BECCS fylder mere, jo langsommer vi er, til at sætte gang i udviklingen. (Figur: IPCC, Summary for Policymakers)

CO-fangst findes i flere afskygninger

Der findes flere forskellige måder at indfange CO2 på. Nogle tager udgangspunkt i planter, hav og jord, andre i CO2-filtre og teknologier, der skal fange CO2’en direkte i luften.

Hvis du vil være klogere på CO-fjernelse, er der først og fremmest to begreber, du skal lære at kende:

  • AFOLU, som står for 'Agriculture, Forestry and Other Land Use'. Inden år 2100 skal der indfanges mellem 1 og 5 gigaton CO2 om året gennem AFOLU, står der i IPCC-rapporten 'SR15'.
  • BECCS, som står for 'Bio-energy with carbon capture and storage'. Ifølge rapporten skal BECCS stå for at opfange op mod 16 gigaton CO2 om året inden år 2100.
Stort tema i gang


I en serie ser Videnskab.dk nærmere på, hvordan mennesket kan redde verden. Hvilke veje anviser videnskaben?

I det følgende gennemgår vi de to forskellige metoder - og en enkelt ekstra metode ved navn DACS - til at fjerne CO2 og forsøger at gøre dig klogere på teknologiernes potentiale samt udfordringer.

Vi runder også mulighederne for at lagre CO2 i undergrunden, men til at starte med dykker vi ned i den første teknologi på listen: AFOLU.

AFOLU: Fjern landbrug og plant skov i stedet

Måske husker du fra din folkeskolelærdom, at træer og planter optager CO2 som en naturlig del af fotosyntesen.

Hvis vi mennesker aldrig var blevet landmænd og var begyndt at dyrke jorden, ville kloden stadig være dækket af vegetation og store skovarealer, og derfor ville den - helt af sig selv - optage enorme mængder CO2.

Nogenlunde denne filosofi ligger til grund for AFOLU.

Alle forkortelserne

CDR: Carbon Dioxide Removal eller på dansk CO2-fjernelse.

BECCS:  Bio-energy with carbon capture and storage - Indfangning og lagring af CO2 fra kraftværker, der primært fyrer med biomasse.

AFOLU: Agriculture, Forestry and Other Land Use - Indfangning af CO2 gennem mindsket landbrug, større skovbrug og andre typer arealanvendelse eksempelvis af tørvejord.

DACS: Direct Air Capture and Storage. CO2 udskilles direkte fra luften, for eksempel gennem filtre på kulkraftværker, og skydes ned i undergrunden.

Med AFOLU arbejder man med at indfange CO2 blandt andet ved at genplante skov på arealer, som tidligere har været benyttet til landbrug eller på udpint jord, som ligger uudnyttet hen. Udpining er et problem, som opstår hvis man for eksempel planter den samme afgrøde på den samme mark flere gange efter hinanden, så jorden kommer til at mangle stoffer som for eksempel natrium, fosfor og kalium.

AFOLU knytter sig altså primært til, hvor meget kulstof man kan lagre i jorden, primært gennem planter og skov, fortæller Jørgen E. Olesen, som selv arbejder med problemstillinger omkring AFOLU.

»Det knytter sig også i høj grad til, hvor store arealer vi skal bruge til landbrug, og flere af IPCC's scenarier indebærer, at vi får fjernet noget af den mindst produktive landbrugsjord og plantet skov i stedet,« siger han.

AFOLU kan ikke stå alene

Udpint jord findes der rigtig meget af på verdensplan, og der er også mange mindre produktive landbrugsarealer, som med fordel kunne omdannes til skovarealer, fortæller Jørgen E. Olesen.

Udfordringen er dels, at nogen skal betale for at få plantet skovene. Dels at verdens befolkning - samt velstand - er stigende, og det samme gælder derfor efterspørgslen på fødevarer.

»Det er det, vi er oppe imod, og det lægger selvfølgelig et grundlæggende pres for at bruge større, ikke mindre, arealer til landbrug,« siger professoren.

Løsningen ligger både i at få højere udbytte af de landbrugsarealer, vi i forvejen har, og i at få et mere balanceret kødforbrug i verden, lyder det fra Jørgen E. Olesen. Du kan læse mere om, hvor meget det ville gavne klimaet, hvis vi allesammen spiste mindre kød, i denne artikel.

AFOLU er dog formentlig ikke nok til at stå alene.

BECCS: Brænd et træ - plant et nyt

I IPCC's fire scenarier for at holde os på en 1,5 grad-stigning, er AFOLU kun en tilstrækkelig løsning i det første og hurtigste scenarie, hvor vi rykker virkelig hurtigt med udfasningen af fossile brændstoffer.

Det scenarium tror hverken Jørgen E. Olesen eller Philip Fosbøl på, og så må der andre teknologier på banen - det er her, at den såkaldte ‘BECCS’-metode bliver interessant.

Ligesom AFOLU tager BECCS udgangspunkt i planter, men går et skridt videre. Det forklarer Claus Felby, der er professor i skov, natur og biomasse ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet.

»Kort sagt lader du træer vokse op og optage CO2 fra atmosfæren, for det er de nemlig gode til. Bagefter brænder du dem af, og pumper CO2’en fra afbrændingen ned i jorden,« forklarer han.

Det er dog ikke alle planter, der er lige effektive i forhold til BECCS-metoden. Man skal bruge hurtigtvoksende og energieffektive planter som bambus og pil.

Effektivt at brænde træer af for at redde kloden

Det kan måske lyde lidt skørt, at man skal brænde træer af for at redde kloden, men der er en mening med galskaben.

»Hvis du lader planter stå, dør og rådner de, og så optager de ikke CO2. Nye planter optager mest CO2, og så længe vi planter skov, hver gang vi brænder af, er det langt den mest effektive metode,« siger Claus Felby.

COP21: Parisaftalen
  • I 2015 indgik medlemslandene i FN’s klimakonvention (UNFCCC) Parisaftalen til COP21 i Paris.
  • Aftalen er juridisk bindende og forpligter alle 195 medlemslande til at reducere deres CO2-udledning.
  • Målet er, at temperaturen globalt ikke må stige med mere end maksimalt 2 grader celcius, men helst ikke mere end 1,5 grad siden 1850.

Ifølge Claus Felby er der ikke mange ulemper ved BECCS, for mennesker kan sagtens finde ud af at dyrke planter og brænde dem af.

Til gengæld er der stadig behov for, at forskerne udvikler en lettere måde at skille CO2’en fra den store mængde kvælstof, som også udledes, når man brænder planter af.

»Når man lagrer CO2 i undergrunden efter at have brændt planterne af, skal man adskille kvælstof og CO2. Man kan sagtens gøre det i dag, men det kræver meget energi. Det er det område, hvor BECCS-teknologien har brug for størst udvikling,« påpeger Claus Felby.

DACS: Udskil CO2 fra luften med det samme

En tredje, og nyere, metode til at fjerne CO2 hedder 'Direct Air Capture and Storage' eller DACS. Den er ikke en del af IPCC's fire scenarier, men er nævnt længere nede i SR15-rapporten som en alternativ CO2-fjernelses-teknologi.

DACS går helt simpelt ud på, at man sender luft ind gennem et procesanlæg, som filtrerer luften og spytter koncentreret CO2 ud i den anden ende.

Denne CO2 kan så bruges til at fremstille produkter - eksempelvis drømmer nogle om at kombinere den koncentrerede CO2 med brint og skabe klimavenlige elektrobrændstoffer til fly - eller kan blive pumpet direkte ned i undergrunden. Den del vender vi tilbage til.

Er du også træt af at føle dig magtesløs? I Videnskab.dks Facebook-gruppe 'Red Verden', som citaterne herover stammer fra, kan du være med til at debattere, hvordan vi bedst muligt redder vores klode.

Direct Air Capture and Storage giver gode muligheder for at opnå en negativ udledning, men er mest effektivt, hvis man kan anvende metoden, før CO2 blandes op med luft, fortæller Philip Fosbøl.

»Der er ikke særlig meget CO2 i luft, så det bliver utroligt dyrt, hvis industrien først skal sende det ud, og så skal vi stå 500 meter længere nede af gaden og samle det op. Et bedre alternativ er at installere nogle store filtre på industriens skorstene, så vi kan udskille det med det samme,« siger han.

Sådan indfanger man og lagrer CO2

Lige nu har man kun erfaringer med at indfange CO2 i forbindelse med gasproduktion og ved kraftværker.

Det gør man ved, at røgen fra produktionen ledes igennem nogle procesanlæg, hvor CO2’en kan udskilles fra luften og bindes i væsker.

Ved at opvarme væskerne i andre tanke, kan man skille CO2’en fra og pumpe den ned i undergrunden, hvor man i forvejen har en boring. På den måde kan man have et lukket system, hvor CO2'en, der udledes under produktionen, kan fanges og føres ned i jorden.

Hvis virksomheder i Danmark kunne indfange deres CO2, ville det også kunne transporteres til passende lagringssteder og blive pumpet ned i undergrunden.

Er DACS en mulighed nu og her?

Direct Air Capture and Storage er på nuværende tidspunkt stadig »rasende dyrt«, fortæller Philip Fosbøl, men tilføjer i samme åndedrag:

»Det sagde man nok også dengang, at man gik fra hestevogn til bil. Vi står ved en skillevej, og DACS kunne godt ende med at blive en meget billig løsning, hvis der er politisk vilje til at støtte op om det, ligesom man eksempelvis har gjort med vindmøller.«

Ifølge Claus Felby har DACS dog også nogle andre udfordringer.

»Alle disse hyperavancerede metoder bruger for det første rigtig meget strøm, og her vil det være mere effektivt at plante hurtigtvoksende træer,« mener han.

Men det er ikke den eneste grund til, at Claus Felby forholder sig kritisk til teknologier som DACS - tidspres spiller også ind, forklarer han:

»Hvis vi skal fjerne i størrelsesordenen gigaton CO2 fra atmosfæren, er disse teknologier for langt ude i fremtiden. Man taler om alle mulige fantastiske ideer, men der går måske 30-50 år, før de er færdigudviklede. Det har vi ikke tid til.«

CO2-lagring: Der er stor kapacitet i jorden under os

CO2-fjernelse handler dog ikke ‘kun’ om at trække CO2 ud af luften, men i lige så høj grad om, hvad vi så stiller op med den efterfølgende.

Her kommer CO2-lagring ind i billedet. I foråret 2016 kunne en forskergruppe for eksempel påvise, at indfanget CO2 på to år kunne omdannes til kalksten i Islands vulkanske undergrund.  

»Mange tænker måske, at der ikke kan være noget under jorden, men det er fuldstændig forkert. Der er faktisk en ret stor kapacitet under os,« forklarer Philip Fosbøl.

»I nogle af de gamle gas-reservoirs kan vi lagre CO2. Hvis vi tæller alle lagre med, vil vi uden problemer kunne fylde dem med CO2 de næste 300 til 500 år med de nuværende udledninger,« tilføjer han.

I 2017 skrev Videnskab.dk en omfattende artikel om, hvor langt vi egentlig er med lagringsteknologi, hvis du vil nørde videre i dette emne.

CO2-fjernelse har hele tiden været en del af planerne

Selvom indfangning og lagring af CO2 ikke er til at komme udenom, hvis vi skal holde os inden for 1,5 grads global opvarmning, er det fortsat et meget omdiskuteret emne. Det forklarer Thomas Friborg, der forsker i økosystemer og klimapåvirkninger og er viceinstitutleder ved Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet.

Det er der flere grunde til, men en af de mest tungtvejende dele af diskussionen handler - selvfølgelig, fristes man til at sige - om penge.

»Selve skovplantningen som instrument til at fjerne CO2 fra atmosfæren er velkendt og har været en del af planerne siden Paris-aftalen i 2015, mens lagring af CO2 i undergrunden er kompliceret og dyr, og derfor indtil nu kun er blevet anvendt på mindre skala og på forsøgsbasis,« siger han.

Virksomheder betaler nemlig for ekstra CO2-kvoter, hver gang de har udledt den andel årlige CO2, som EU har givet dem lov til. Det er fortsat dyrere for virksomheder at nedbringe deres udledning, eksempelvis ved at installere CO2-opsamlingsanlæg på deres fabrikker, end det er at købe nogle ekstra CO2-kvoter, forklarer Thomas Friborg.

Klimarapport FN IPCC klimaforandringer global opvarmning

Alle verdens lande har i Paris-aftalen allerede sagt ja til, at minimum 12 procent af verdens CO2-udledning skal indfanges og lagres, hvis vi skal nå klimamålene fra COP21. (Foto: Shutterstock)

CO2-fjernelse kan fremme fossile brændstoffer

Det kontroversielle ved CO2-fjernelse består dog også af en række andre aspekter. Heriblandt at CDR faktisk kan være med til at fremme brugen af fossile brændstoffer, hvis ikke man aktivt laver lovgivning imod det.

Det skyldes blandt andet, at industrien lettere kan holde sig inden for deres kvoter for, hvor meget CO2, de kan udlede, hvis de får sat filtre på deres fabrikker.

Regeringen vil afsætte penge til CO2-optag og -lagring

9. oktober 2018 fremlagde den danske regering sin nye klimapolitik, som er underlagt EU’s mål for reduktion af drivhusgasser for 2020 og 2030.

I udspillet skriver regeringen, at den vil afsætte 100 millioner kroner til en dedikeret dansk forsknings- og udviklingsindsats inden for CO2-optag og -lagring.

Indsatsen vil omfatte både teknologiske tiltag, og tiltag, der retter sig mod biologisk optag i skove og jorden.

Kilde: Energi-, Forsynings- og Klimaministeriet

Derudover kan det faktisk blive lettere at trække olie og gas op af undergrunden, hvis man pumper CO2 ned i undergrunden.

På et kulstofkraftværk i Canada har man eksempelvis opnået en merproduktion af olie på 10 procent, fordi kraftværket fik installeret et CO2-filter og derefter kunne pumpe CO2 ned i jorden for i sidste ende at kunne trække mere olie op.

Derfor kommer det til at kræve konkret lovgivning, hvis man ikke vil risikere, at CO2-fjernelse og -lagring samtidig resulterer i en øget brug af fossile brændstoffer, som - uanset hvad - skal være stort set udfaset i år 2050, ifølge IPCC-rapporten SR15.

Jo længere vi venter, jo dyrere bliver det

FN-landene har allerede skrevet under på, at CO2-fjernelse og -opbevaring skal være en del af fremtidens klimabeskyttelse. Herfra handler det derfor ‘bare’ et spørgsmål om politisk vilje, understreger alle de forskere, Videnskab.dk har talt med.

»Kort sagt er pointen i den nye rapport: Vi skal have al CO2-udledningen væk plus noget mere. Og det ‘mere’ skal komme fra CDR, uanset om det så sker gennem DACS, BECCS, AFOLU eller en fjerde forkortelse,« siger Philip Fosbøl og tilføjer:

»Jeg vil tro, at der ude i fremtiden er mange forskellige måder at gøre det på, det vigtigste er, at vi går i gang hurtigst muligt. Jo længere vi venter, jo dyrere bliver det.«

Så drastiske ændringer skal der til, hvis vi skal blive på 1,5 grad
CO2 reduktion FN klimaforandringer 1,5C parisaftale IPCC

Der skal drastiske forandringer til, både i vores udledning af CO2, i vores generelle energiforbrug og indenfor jordbrugen, hvis vi skal holde os til 1,5°C global opvarmning. (Foto: Shutetrstock)

Vores CO2 udledning skal reduceres drastisk, hvis vi skal holde den globale opvarmning på 1,5° grader.

I en rapport præsenterer FNs klimapanel, IPCC, fire mulige scenarier for, hvordan vi når i mål. Fælles for dem er, at vi skal opfylde følgende delmål: 

  • 70-85 procent af elektriciteten i 2050 skal komme fra vedvarende energi.
  • Kul skal udgøre så tæt på 0 procent som muligt i produktionen af elektricitet.
  • Industriens CO2-udledning skal reduceres med 75-90 procent i 2050.
  • Bygninger skal få 55-75 procent af deres energi fra elektricitet i 2050.
  • Inden for transport skal andelen af energi med lav CO2-udledning stige fra knap 5 procent i 2020 til 35-65 procent i 2050.
  • 0,5-8 millioner km2 græs og 0-5 millioner km2 fødevarelandbrug skal laves om til 1-7 millioner km2 energieffektiv plantebrug og en 1 milion km2 fjernes i 2050.
  • En stigning i skovareal på 10 milioner km2 fra 2010 til 2050.
  • Fra 2016 til 2035 skal der hvert år investeres omkring 15.000 milliarder danske kroner i energisystemer, hvilket svarer til 2,5 procent af verdens BNP (bruttonationalprodukt). 

Videnskab.dk Podcast

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