Opsamling af CO2 fra atmosfæren er ikke en enkel klimaløsning
Visse teknologier, som trækker CO2 ud af luften og lagrer det i undergrunden for at holde de globale temperaturer i skak, har store konsekvenser for vand- og energibehovet, afslører nyt studie.
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

Kulkraftværk i Australien. Det er mest sandsynligt, at CO2-opsugningsteknologien bliver rullet ud i Australien, Kina og USA. (Foto: Shutterstock)

Kulkraftværk i Australien. Det er mest sandsynligt, at CO2-opsugningsteknologien bliver rullet ud i Australien, Kina og USA. (Foto: Shutterstock)

Partner Covering Climate Now

Videnskab.dk oversætter artikler om klima fra andre medier gennem samarbejdet Covering Climate Now.

Hvis vi udsætter eller forhaler en reduktion af CO2-udledningen i dag, vil det øge behovet for CO2-opsugende teknologier i fremtiden.

Det vil også lægge et større pres på vandforbruget, netop som man forventer, at vand vil blive mere mangelfuldt i visse regioner som følge af temperaturstigninger, siger Andres Clarens, en af hovedforfatterne på et nyt studie.

»Hvis vi nøler med at mindske CO2-udledningen, vil det blive nødvendigt at bruge teknologiske tilgange [som direkte opsamling fra luften, red.] for at opsamle den yderligere CO2-forurening for at opfylde vores klimamål, hvilket vil få konsekvenser, især i forhold til vand og energi,« siger Andres Clarens, der er professor i civil- og miljøteknik ved University of Virginia, til Circle of Blue - et internationalt netværk af journalister, forskere og kommunikationsfolk, der rapporterer om den globale vandkrise.

Problemet med CO2-opsugende teknologier

Næsten alle verdens nationer underskrev Paris-aftalen, hvis målsætning er at forhindre en temperaturstigning på mere end 1,5 til 2 grader i forhold til førindustrielt niveau.

Men som de nationale udledningsplaner og klimaforudsigelserne ser ud i dag, kommer vi ikke uden om brugen af CO2-opsugende teknologier.

Problemet er bare, at teknologierne - som trækker CO2 direkte fra luften og lagrer udledningen, eller som brænder biomasse for at generere elektricitet - ikke bare er bekostelige og kræver store landområder.

De lægger også et betydeligt pres på vand- og energibehovet samt fødevareproduktionen, ifølge et studie publiceret i Nature Climate Change.

Har undersøgt tre forskellige CO2-opsugende teknologier

Andrea Clarens og hans kolleger modellerede visse miljømæssige, sociale og økonomiske effekter som følge af tre mulige teknologier af stigende teknisk kompleksitet:

1: Den mindst konstruerede mulighed er plantning af nye skove, som lagrer CO2, i takt med at de gror.

2: Et andet alternativ er at høste afgrøder som præriehirse eller sukkerrør og så efterfølgende brænde planteresterne – eller biomassen – til at producere elektricitet. 

Denne teknologi bliver kaldt BECCS (bio-energy with carbon capture and storage). CO2-emissionerne bliver opsamlet og lagret som gasser i undergrunden.

3: Den tredje mulighed er DAC, direct air capture, og det er den mest omstændelige teknologi.

DAC er i bund og grund store svampe, som suger CO2 fra atmosfæren. Her sender man luft ind gennem et procesanlæg, som filtrerer luften og spytter koncentreret CO2 ud i den anden ende.

(4): En teknologi, der ikke er modelleret i studiet, er opsamling og lagring af CO2, som gennem filtre fjerner højtkoncentrede udledninger direkte fra kraftværkerne.

Overraskende fund: DAC mindsker ikke vandforbruget så meget som ventet

Modellen gransker to scenarier: 

  • Det ene overskrider verdens CO2-budget en lille smule.
  • Det andet overskrider det meget.

Og jo mere vi overskrider CO2-budgettet, desto mere afhængige bliver vi af dyre anordninger som DAC.

Studiets mest overraskende fund er ifølge Andres Clarens, at DACS-teknologien ikke mindsker vandforbruget i forhold til BECCS-teknologien så meget, som forskerne havde forventet.

Faktisk er de to teknologiers vandbehov det samme per enhed CO2.

Det skyldes, at det CO2-opsugende udstyr er meget energikrævende og bruger store mængder vand til nedkøling.

Studiet fandt, at brugen af DAC-teknologien til at opfylde Paris-aftalens temperaturmålsætning vil svare til 115 procent af det nuværende globale naturgasforbrug.

»Vandet, som vi ellers ville bruge i landbruget, skal pludselig bruges til DAC-anordningerne,« siger Andres Clarens. 

»Det er i samme størrelsesorden, og det havde vi ikke forventet.«

Red Verden: Stort tema i gang


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

Du kan debattere løsninger med knap 6.000 andre danskere i Facebook-gruppen Red Verden.

Fødevarepriser risikerer at stige tre til syv gange

Modellen fandt, at det er mest sandsynligt, at DAC-teknologien bliver rullet ud i Australien, Kina og USA; lande, som allerede har de rette forudsætninger, som rørledninger til transport af CO2, geologi, der er passende for CO2-lagring, og energikilder, der kan levere energi til maskineriet.

Hvis landene forlader sig på skovrejsning og BECCS-teknologi i stedet, fandt studiet, at det vil få massive økologiske og sociale konsekvenser.

De globale gennemsnitlige fødevarepriser risikerer at stige 3 til 7 gange i forhold til 2010 ved udgangen af dette århundrede som følge af forsætning af landbrugsjord.

Behovet for gødning risikerer at stige med cirka 30 procent af det nuværende gødningsbehov, og det kan bringe yderlige problemer med sig.

Største kilde til nitratforurening

Overgødskning af miljøet er langt den største kilde til nitratforurening af grundvand og hav. Det ubrugte overskud vaskes ud og bidrager til skadelige algeopblomstringer, der blandt andet fjerner ilt fra Den Mexicanske Golf.

Fundene kaster lys over fordelene ved at mindske CO2-udledningen med det samme, siger Lorenzo Rosa, der studerede skæringspunktet mellem vand, fødevarer og energisystemer i forbindelse med sin ph.d.-afhandling ved University of California, Berkeley, men ikke var involveret i studiet.

I dag er Lorenza Rosa ph.d.-forsker  ved ETH Zürich, hvor han fokuserer på negative emissionsteknologier.

»Hovedkonklusionerne er, at vi skal handle nu. Vi kan ikke vente, for jo længere vi venter, desto mere afhængige af DAC-teknologien bliver vi,« siger Lorenzo Rosa til Circle of Blue.

Alt har et CO2-aftryk

Tidligere forskning har bidt mærke i de økologiske begrænsninger forbundet med udbredt anvendelse af BECCS.

Omfanget af jord, der skal til for at dyrke afgrøder til afbrænding for at producere elektricitet, er enorm, omtrent på størrelse med Australien eller USA (minus Alaska og Hawaii). 

Det udgør 25 procent til 80 procent af den nuværende globale agerjord.

»Det handler ikke om at plante et par marker her og der og så sige, at det er det,« fortæller Andres Clarens. Han fortsætter:

»Der skal en virkelig stor udrulning af teknologier til, der har til formål at genoprette klimaet. Men faktum er, at når vi gør noget i denne størrelsesorden, så har det et CO2-aftryk.«

Studie med begrænsninger

Det nye studie har dog sine begrænsninger.

Lorenzo Rosa siger, at et globalt studie gør gavn, men for 'lokale skræddersyede løsninger' - beslutningerne om, hvor de enkelte anlæg skal placeres, eller hvad effekterne er på vandtilgængeligheden - er det nødvendigt med evalueringer i mindre skala.

Lorenzo Rosa bemærker også, at studiet fokuserer på vandudtaget fra floder og søer, og ikke vandbrug til afgrøder, som ikke bliver kunstvandet.

Udvidelsen af BECCS til ikke-kunstvandede arealer vil reducere tilgængeligheden af nedstrømmende vand, siger han. Det er alle forviklinger, som er en del af fremtidige beregninger, siger Andres Clarens.

Ét er skala. Ifølge Lorenzo Rosa hjælper et globalt studie med at levere et overordnet billede.

Jo længere verden venter med at reducere udledningen af CO2, desto sværere valgmuligheder står vi overfor, slutter Andre Clarens.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret i Circle of Blue og bliver genpubliceret her som en del af Covering Climate Now, der er et internationalt journalistisk samarbejde, som Videnskab.dk er en del af, og som har til formål at styrke dækningen af klimaet. Oversat af Stephanie Lammers-Clark.

Videnskab.dk Podcast

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


Se den nyeste 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.



Det sker