Skal vi investere hidtil uhørte beløb i denne klimateknologi? Det er vi måske nødt til
Fangst og lagring af CO2 (CCS) er både en dyr og energikrævende teknologi. Ny forskning viser, at massiv investering i CCS-teknologierne i den nærmeste fremtid kan hjælpe os på lang sigt.
CCS 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

Sådan forestiller den canadiske virsksomhed, Carbon Engineering, sig, at CCS-teknologien (forkortelse for Carbon Capture and Storage, som kan oversættes til fangst og lagring af CO2) skal se ud. (Illustration: Carbon Engineering)

Sådan forestiller den canadiske virsksomhed, Carbon Engineering, sig, at CCS-teknologien (forkortelse for Carbon Capture and Storage, som kan oversættes til fangst og lagring af CO2) skal se ud. (Illustration: Carbon Engineering)

Partner Covering Climate Now

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

Dengang nazi-ubåde hærgede verdenshavene i slutningen af 1940'erne, lancerede den amerikanske regering et haste-skibsbygningsprogram.

Programmet øgede hver måned produktionen med hele 20 procent i løbet af det første år, og det havde forsynet de allierede styrker – og til sidst også de amerikanske kampstyrker - med cirka 6.000 fartøjer ved 2. verdenskrigs slutning 5 år senere.

I dag står vi ansigt til ansigt med en anderledes global trussel, der på samme måde vokser, fordi den ikke er blevet konfronteret.

Kræver hidtil uset økonomisk indsats

Det vil kræve en hidtil uset økonomisk indsats at bremse de klimaforandrende udledninger og afværge, at kloden bliver opvarmet yderligere. 

Men ifølge selv de mest optimistiske, videnskabelige fremskrivninger skal der langt mere til end blot at sætte en stopper for udledningen af CO2.

Vi skal også fjerne den enorme koncentration af drivhusgasser, som allerede er i atmosfæren, hvor den fortsat vil holde varmen fanget, i hvert fald i løbet af det kommende århundrede.

Red Verden - stort tema i gang



Hver uge samler vi på Videnskab.dk op på flere af ugens konstruktive forskningsnyheder, der bliver diskuteret flittigt i vores Facebook-gruppe 'Red Verden'. 

Bekostelig og energikrævende affære

Ny forskning, der er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications, skitserer, hvordan den amerikanske regering igen kan fremmane nationens fulde industrielle styrke for at opbygge og implementere en kæmpe 'flåde' af maskiner, der kan suge CO2 ud af luften.

Teknologien kaldes CCS, hvilket er den engelske forkortelse for Carbon Capture and Storage, hvilket kan oversættes til fangst og lagring af CO2.

Denne teknologi kan bruges til at opfange cirka halvdelen af den atmosfæriske CO2-mængde, som ifølge FN's prognoser skal væk, hvis vi skal gøre os håb om at afværge, at klodens temperaturer stiger katastrofalt.

CCS-teknologien fungerer i bund og grund ved at suge kulstoffet fra luften og så fastgøre det til kalcium- eller kalium-molekyler. 

Derefter bliver udledningen omdannet til et stof, der så bliver sendt tilbage i undergrunden, hvor det bliver lagret, så det ikke ender i atmosfæren igen.

Men CCS er ligesom krigsførelse en utrolig bekostelig og energikrævende affære.

Sætte skub i spirende og kontroversiel teknologi

Forskere ved University of California, San Diego, står bag det nye studie, hvor de modellerer, hvordan et krigsbudget kan sætte skub i den spirende og kontroversielle teknologi.

Fundene er både noget af en tankeøvelse og en advarsel:

Enten skal vi med det samme sætte gang i CCS-industrien med rigelig statsstøtte, eller også skal vi indstille os på desperat at skulle prioritere forskellige katastrofesituationer i de kommende varmere, kaotiske årtier.

På nuværende tidspunkt bliver teknologien primært produceret af to virksomheder: Carbon Engineering i Canada samt Climeworks, der har hovedkvarter i Schweiz.

Begge er afhængige af samarbejdet med store klimasyndere.

Carbon Engineering modtog betaling fra oliegiganten Occidental Petroleum, og Climeworks indgik en aftale med Coca-Cola, som er verdens største kilde til plastikforurening, om CO2 til karbonisering af drikkevarer.

Dårligt ry blandt miljøforkæmpere

Det har givet de to virksomheder et dårligt ry blandt miljøforkæmpere og resulteret i en formindsket investering i en teknologi, som ifølge de fleste seriøse klimamodeller vil blive afgørende i de kommende år, siger Ryan Hanna, der er hovedforfatter på studiet og ph.d.-studerende ved UC San Diego's Center for Energy Research.

»Selv hvis vi ser på de helt basale væksttal, der skal til for at implementere denne teknologi, så skulle vi være startet i går,« siger Ryan Hanna, som tilføjer: 

»Udover at skulle skaffe al den finansiering, vi overhovedet kan få til at smide imod problemet, arbejder vi også imod tiden.«

USA's nyvalgte præsident Joe Biden har lovet at skyde 2 billioner dollar i programmer, der skal omdanne landets elforsyning til 100 procent CO2-frie kilder inden år 2035, finansiere forskningen i stor stil og bygge et kæmpe netværk af ladestationer til elektriske biler.

Kun en brøkdel af finansieringen vil gå til forskning i negative emissionsteknologier som direkte CO2-fangst, men stemningen for en langt større indsats er begyndt at vokse.

5 procent af USA's årlige bruttonationalprodukt

For ganske nylig lancerede en stor koalition af forskere fra USA's førende universiteter et nyt website, der lægger ud med en lang tekst om behovet for CO2-fangst.

Og selv blandt den politiske venstrefløj, hvor skepsis over for direkte CO2-fangst ellers har været mest udtalt, argumenterer man nu for, at de kan bruges til at 'afkolonisere atmosfæren'.

Studiet forestiller sig, at USA årligt skal bruge omkring 1 billion dollar på direkte CO2-fangst alene (og for hele EU nævner forskerne samme beløb, red.). 

Det svarer til cirka 5 procent af USA's årlige bruttonationalprodukt, en procentdel, forskerne har hentet fra det gennemsnitlige budget, landet har brugt på at bekæmpe enhver større konflikt siden den amerikanske borgerkrig.

Derefter så Ryan Hanna og hans team på den maksimale hastighed, hvormed forskellige teknologier er blevet udviklet og implementeret i krisetider, blandt andet amerikanske krigsskibe i 1940'erne og franske atomkraftværker i kølvandet på 2. verdenskrig. De nåede frem til 20 procent som et brugbart gennemsnit.

Den øvre grænse

»Artiklen ser på den øverste grænse for, hvad, vi tror, er muligt – også selvom vi måske overdriver,« siger Ryan Hanna.

»Det er virkelig en øvre grænse, fordi de øvre grænser kan afsløre, hvad en kriseaktion med rimelighed kan producere.«

Studiet fandt, at et direkte CO2-fangst-program med finansiering af denne størrelsesorden vil være i stand til at fjerne mellem 2 og 2,5 gigaton CO2 om året.

Estimater fra FN's klimapanel, IPCC, som er verdens førende globale klimaprognoseorgan, varierer afhængigt af, hvor meget CO2 der skal fjernes fra atmosfæren årligt for at holde opvarmningen i skak, men de fleste modeller indikerer, at tallet er tæt på 6 gigaton om året i midten af dette århundrede.

Nyplantede skovområder og jorddyrkning, der fanger CO2 under jorden, skal stå for resten (der er en del debat blandt forskerne om, hvor meget rent faktisk vil være nødvendigt).

Dyre forsøg og fejl

Indtil videre har man fokuseret på, hvad der kan gøres billigt i forhold til negative emissioner, mens statsudgifterne styres mod at standse, at udledningen øges ved at erstatte fossil-drevet transport og energiproduktion med CO2-neutrale alternativer.

Men for at nå i mål inden år 2050 skal vi prøve os frem med en masse dyre forsøg og fejl i løbet af de kommende årtier.

Og selvom direkte fangst kræver store mængder energi for at fungere - helt op til 25 procent af nationens elektricitetsproduktion - kan eksisterende kilder med strøm døgnet rundt gøre teknologien overkommelig til nuværende priser.

Studiet peger på vandkraft, atomkraft og naturgas som de bedste løsninger for CCS-anlæggene.

CCS 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

Studiet peger på vandkraft, atomkraft og naturgas som de bedste løsninger for CCS-anlæggene. (Foto: Shutterstock)

Både sol og vindenergi er på nuværende tidspunkt for uregelmæssig, indtil batteriteknologien bliver forbedret så meget, at den er i stand til at opretholde en stabil 'baseload' for elektricitet.

(I modsætning til fastpris er baseload en prissikring, der tager udgangspunkt i den beregnede forventede produktionsmængde for vindmøllen på timebasis i stedet for vindmøllens reelle produktion, red.)

»Hvis du har en langsigtet opfattelse af, at du ønsker en flåde af direkte luftrensere, der bliver opskaleret, og som fungerer, skal du faktisk ikke bekymre dig så meget  over, hvilken energiforsyning der er forbundet med den første udrulning,« siger Ryan Hanna. 

»Udledningen fra de allerførste anlæg betyder ikke meget set i en større sammenhæng.«

Vi skal bruge alle 'våben' i klimakampen

Men USA står ikke nødvendigvis med hele byrden. EU, som er på størrelse med USA, kan også påtage sig en ledende rolle.

USA kunne også få hjælp fra sine allierede i OECD, Organisation for Economic Co-operation and Development, der er en international organisation, der arbejder for at stimulere økonomisk fremgang og markedsøkonomi mellem de demokratisk regerede medlemslande.

Forpligtelsen til at fjerne den store mængde CO2 fra udledningen, som lande som USA, Storbritannien og Frankrig har produceret siden begyndelsen af den industrielle revolution, kan vise sig at være et slagkraftigt redskab i de globale klimaforhandlinger. 

Udviklingslande som Kina, Indien og Vietnam, som er ansvarlige for størstedelen af udledningen, der kan skubbe verden over klimatærsklen, har klaget over, at det er uretfærdigt at kræve, at de ofrer den fossildrevne økonomiske vækst, der løfter deres befolkning ud af fattigdom på bud fra nationer, der blev rige gennem brugen af kul og koloniseringen af deres forfædre.

»Der skal investeres i dag for at fremskynde udbredelsen af denne teknologi, forbedre dens tekniske ydeevne og reducere de tilknyttede omkostninger,« siger Giulia Realmonte, der er forsker i Milano og forfatter af tidligere studier om direkte CO2-fangst for USA's Energiministerium Department of Energy.

»Vi er nødt til at starte med at tale om klimakrisen og gøre os klar til at imødegå den med alle de 'våben', vi har.«

Billigere afbødningsløsning på klimaændringerne

Men andre studier indikerer, at regeringerne først bør fokusere på at overføre elproduktion til CO2-neutrale kilder, kan gøre fangst af CO2 billigere og mindre tilbøjelig til at øge CO2-forureningen. 

»Storstilet dekarbonisering af elsektoren såvel som direkte og indirekte elektrificering af andre industrier og teknologier bør prioriteres som en billigere afbødningsløsning på klimaændringerne,« siger Mahdi Fasihi, forsker ved Finlands Lappeenranta-Lahti teknologiske universitet, der i 2019 publicerede en artikel om emnet i Journal of Cleaner Production.

Det vil også blive et problem at opretholde så kolosalle offentlige budgetter i flere årtier.

»Det er vigtigt, at det er åbenlyst, hvor den offentlige finansiering ender,« siger Andrew Bergman, ph.d.-studerende i anvendt fysik ved Harvard University.

»Pengene kan ende i hænderne på folk som Occidental og Exxon, der tjener penge på at håndtere det samme affald, som de har skabt, eller det kan gå til folk på kommunalt plan og fagforeningsarbejdere, der arbejder i en gruppe.«

Markedet har udviklet sig langsomt

Samantha McCulloch, som er analytiker ved Det Internationale Energiagentur (International Energy Agency – IEA) en selvstændig organisation under OECD, mener, at en måde at kommercialisere teknologien kan 'levere en vigtig stopklods eller gardering'.

Men markedet har udviklet sig langsomt.

Den største kommercielle anvendelse af opfanget CO2 er på nuværende tidspunkt til forbedret olieudvinding, for når CO2 sendes tilbage i undergrunden i næsten tomme oliebrønde, øges trykket, så olieselskaberne kan pumpe mere olie op.

Det amerikanske olieselskab Occidental Petroleum har investeret stort i direkte CO2-fangst i et forsøg på at repositionere sig som 'carbon management'-virksomhed, som andre industrier, der har svært ved at dekarbonisere (luftfartsselskaber eller cementproducenter) end skønne dag vil betale for at fjerne CO2-emissioner fra atmosfæren.

Men indtil videre er Occidental Petroleum stadig hovedsaglig involveret i at udvinde fossile brændstoffer. 

»Se, hvad Carbon Engineering siger, når miljøgrupperne kritiserer dem for at samarbejde med olieselskaberne,« siger Ryan Hanna. Han fortsætter:

»Svaret lyder ganske enkelt: Hvis der var regeringsincitamenter, så vi kunne klare os uden olie- og gasindustrien og gøre det til gavn for os alle, ville vi gøre det. Men det er der ikke, så vi er nødt til gå videre på enhver mulig måde for at udvikle denne teknologi.«

Denne artikel blev oprindeligt publiceret i Huffpost og bliver genpubliceret her som en del af Covering Climate Now, der er et internationalt journalistisk samarbejde, som styrker dækningen af klimaet. Læs mere i artiklen Videnskab.dk træder ind i internationalt klima-samarbejdeOversat af Stephanie Lammers-Clark.

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 det anderledes Danmarkskort og flere tal om arealet her.