Bellonalogo
Karbonnegativ energi:

En magisk kombinasjon

ingress_image
Bellona-leder Frederic Hauge drikker alger under klimakonferansen CC8 i 2008. Han ser et enormt potensial for algedyrking i fattige land. Dyrking av slik bærekraftig biomasse kan bidra til store inntekter, arbeidsplasser, mat og ren energi i u-land.
Hafslund ASA/Bo Mathisen
Hvis en bruker biomasse til a produsereenergi – og samtidig fanger og lagrer CO2-utslippene fra produksjonen, langt nede under bakken, skjer det noe som nesten er for godt til a vare sant. Anne Karin Sæther, 12/06-2011

Hva hvis det allerede er for sent? Bellona-leder Frederic Hauge begynte å stille spørsmålet for fem år siden.

– Hva gjør vi hvis de verste klimascenariene stemmer? Hvis det er slik at vi allerede er ved et «tipping point» der klimaendringene kan løpe løpsk?

En slik situasjon skremmer de fleste. Det er ikke utenkelig at isen på Grønland og i Antarktis smelter og fører til både økt oppvarming og et dramatisk høyt havnivå. Det er heller ikke utenkelig at tundraen i Alaska og Russland begynner å tine og gir slipp på den potente klimagassen metan, slik at den globale oppvarmingen bare blir enda verre. Men hva gjør du, når du har sett for deg slike scenarier?

Hauge fant en løsning. En stor og sammensatt løsning.

FJERNE KLIMAGASS

Miljøgründeren begynte å snakke om «carbon negative». Han så en lysende mulighet for å suge CO2 ut av atmosfæren i store mengder.

I 2007 holdt Hauge sitt første internasjonale foredrag om temaet på Googles Zeitgeist-konferanse.

I 2008 var karbonnegativ energi en sentral del av Bellonas klimarapport «How to combat global warming». Men hva handler det om? Hvordan er det mulig å fjerne CO2 fra lufta? Vi må gå et par skritt tilbake, til fotosyntesen. Du husker at du lærte om fotosyntesen på skolen? Det var noe om sollys og klorofyll, var det ikke? Og karbondioksid, som forkortes til CO2?

Her er en liten oppfriskning: Fotosyntesen utføres av biomasse, det vil si grønne planter, trevirke og alger. De omdanner CO2 og vann til glukose og oksygen, med hjelp fra sollyset. Biomasse bruker med andre ord CO2 – den viktigste klimagassen – for å vokse.

bodytextimage
Bellonascenariet. Illustrasjon: Teft Design

Så skogen trekker til seg mye CO2, men å plante store områder med skog for å trekke CO2 ut av atmosfæren vil ta veldig lang tid. Dessuten slippes det CO2 ut igjen når trærne råtner eller ryker i en skogbrann. Den store løsningen må ligge et annet sted.

FRA NØYTRAL TIL NEGATIV

Biomasse er et energirikt produkt. Du kan fyre med ved, du kan brenne flis i et kraftverk og få strøm, kjøre buss på biogass fra bananskall og hageavfall – og etter hvert vil du kunne ta et fly som går på drivstoff laget av alger. Når du gjør dette, slippes CO2-en som biomassen trakk til seg da den vokste, ut igjen. Energiproduksjonen er dermed CO2-nøytral: Over tid går opptak og utslipp av CO2 i null.

Vi nærmer oss. Slike karbonnøytrale løsninger er viktige, men de karbonnegative går enda lenger: Når CO2-en som ble tatt opp i biomassen ikke slippes ut igjen, men i stedet lagres for godt, nede i geologiske formasjoner langt under jordas overflate, kan prosessen kalles CO2-negativ eller karbonnegativ.

Dette kan gjøres ved å bruke biomasse i store kraftverk der CO2-utslippene fanges og lagres.

– Karbonnegativ energiproduksjon sørger for å fjerne CO2 fra atmosfæren. Dermed går utslippene ikke bare i null, men i minus, forklarer Bellonas biorådgiver Tone Knudsen.

KUTTE 150 PROSENT

I FNs klimapanels rapport fra 2007 anbefales en reduksjon av klimagassutslippene på 85 prosent innen 2050. Nå snakkes det om at selv dét kan være for lite. De rike landene, som har forurenset mest, må ta en langt større del av kuttene enn de fattige – og det betyr at det noen steder trengs kutt på mer enn 100 prosent.

– De rike landene har brukt fossilt karbon som et banklån som har finansiert velstanden vår. Nå er det på tide å betale tilbake med renter! Vi er ganske enkelt forpliktet til å rydde opp etter oss, sier Bellona-leder Hauge og fortsetter:

– Hvis vi ved hjelp av karbonnegative løsninger kan kutte 150 prosent, er det ingen grunn til å la være. Det er heller ingen grunn til å stoppe der, hvis vi kan kutte enda mer.

– I finansnæringen er man opptatt av å ha exit-muligheter hvis noe går dårlig. Dette er Bellonas exit-strategi for kloden!

bodytextimage
”Utslippene går ikke bare i null, men i minus” Tone Knudsen, biorådgiver .Foto: Roberto Di Trani

Bellona har diskutert mulighetene med lederen for FNs klimapanel, dr. Rajendra K. Pachauri, og vet at karbonnegative strategier vil få en viktig plass i den neste store rapporten fra klimapanelet.

Flere steder brukes allerede biomasse i kraftverk, enten alene eller sammen med kull. Teknologien for fangst og lagring av CO2 er også tilgjengelig. Helt siden 1996 har Statoil fanget CO2 fra gass på Sleipner-plattformen i Nordsjøen, og lagret CO2-en i Utsira-formasjonen under plattformen, en kilometer under havbunnen.

Foreløpig finnes det imidlertid ingen store kraftverk som bruker CO2-håndtering i full skala, men de første vil være i drift om få år. Bellona, som har jobbet aktivt for CO2-håndtering siden begynnelsen av 90-tallet, gleder seg til å se det skje.

FORMER UTVIKLINGEN

For å få fangst og lagring av CO2, eller CO2- håndtering, til å bli tatt i bruk ved store utslippskilder verden over trengs finansiering, politiske krav og støtteordninger samt juridiske regelverk. EU er kommet et godt stykke på vei på alle disse feltene.

– Gjennom vårt arbeid i Brussel har vi vært med på å forme utviklingen av CO2-håndtering som et viktig klimatiltak i Europa. Det at CO2- håndtering kan kombineres med bioenergi er en viktig grunn til at vi har jobbet så mye med dette, forteller Hauge.

Han er viseformann i EUs teknologiplattform for CO2-håndtering (ZEP) og sitter også i ledelsen for EUs teknologiplattform for biobrensler (EBTP). I tillegg er han med og leder en arbeidsgruppe med representanter fra begge disse teknologiplattformene. Denne arbeidsgruppen ble opprettet på initiativ fra Bellona, og har kombinasjonen av bioenergi og CO2-håndtering som et sentralt arbeidsområde.

Tone Knudsen følger opp det daglige arbeidet i gruppen, som går under navnet Joint Task Force. Hun jobber også med karbonnegative løsninger på en bredere basis i Brussel.

– Vi prøver blant annet å få biomassebasert industri i Europa til å tenke på hvordan de kan forberede seg på at CO2-utslippene må fanges og lagres. Hvordan kan for eksempel fabrikker bygges slik at det er lett å koble til et renseanlegg?

Bioindustri med store utslipp bør også plassere seg i nærheten av annen industri som slipper ut mye CO2, ettersom det blir billigere å rense flere punktutslipp sammen, sier Knudsen.

Karbonnegativ energi er ikke lenger bare en spennende idé, men noe Bellona jobber helt konkret med.

– Det er tvingende nødvendig. Klimaforskere som James Hansen sier at vi må ned på et CO2-nivå i atomsfæren som er mye lavere enn det vi har i dag for å unngå virkelig farlige klimaendringer, sier Knudsen og legger til:

– Vi må også huske at samtidig som vi skal redusere utslippene drastisk, blir det stadig flere mennesker på jorda, og alle disse trenger mer energi og mat. Her kan kombinasjonen av bioenergi og CO2- håndtering gjøre underverker.

STORFORBRUKERE AV CO2

En av de største utfordringene knyttet til karbonnegativ energi er å finne nok bærekraftig biomasse. Riktig form for biomasse må dyrkes på riktig måte.

Bellona-lederen har derfor vært spesielt opptatt av potensialet som ligger i bruk av alger. Alger står for hoveddelen av fotosyntesen i verdenshavene. Disse robuste organismene er storforbrukere av CO2, og algedyrking vil – i motsetning til dyrking av flere andre typer biomasse – ikke legge beslag på landbruksarealer eller bidra til hogst av regnskog.

Alger kan vokse både i havet og i egne anlegg i ørkenområder, noe som er én av de mange ideene bak Sahara Forest Project – et innovativt prosjekt som Bellona er en del av. Dette prosjektet skal bruke CO2, solskinn og saltvann til å produsere ren energi, mat og ferskvann (se side 108).

– Vi ser også på mulighetene for å lage biogass av tang og tare på en måte som gjør at vi kan ta vare på næringsstoffene og samtidig fôre alger med CO2-en fra produksjonen. Det kan gi store utslag iklimakampen, sier Hauge.

Sahara Forest Project og karbonnegativ energi har vært tema for flesteparten av de mange foredragene Bellona-lederen har holdt de siste årene. Han har forbauset mange når han har fortalt at det vil kunne bli mulig å redusere CO2-utslippene ved å kjøre bil.

– Hvis jeg kjører elbilen min på strøm fra et biokraftverk med CO2-håndtering, vil det være slik at jo mer jeg kjører, desto mindre CO2 blir det igjen, sier Bellona- lederen med et smil.

– Mange tror kanskje det er noe hokus- pokus, men det er det på ingen måte.

Snart er dette nødt til å være virkelighet.

Artikkelen er hentet fra Bellonas jubileumsmagasin.

Bioenergi:

  • Bioenergi er et samlebegrep for energimessig utnyttelse av biomasse – til varme, elektrisk kraft, biobrensel (biogass, -etanol, -diesel m.m.) eller hydrogen.
  • Alle levende organismer kan kalles biomasse, men vanligvis viser begrepet til brensel fra trær, planter, alger og skogs- og landbruksavfall.
  • Biomassen består av blant annet karbon og hydrogen, og har derfor stor energitetthet. Biomasse kan langt på vei erstatte energiproduksjon fra fossile energikilder. Ved riktig bruk av biomasse til energi- og produktproduksjon er det ingen utslipp av ny CO2, men det forutsetter at det dyrkes ny biomasse som tar opp like mye CO2 som forbrenningen produserer.
  • For at bioenergi skal være bærekraftig må en rekke faktorer tas hensyn til. F. eks. må en unngå at produksjonen bidrar til økt avskoging eller tap av biologisk mangfold, at vannforbruket er for høyt eller at produksjonen presser ut matproduksjon på dyrkbar jord. I de fleste prosesser som produserer bioenergi, produseres det også biobaserte produkter som kjemikalier og gjødsel. Alle levende organismer kan kalles biomasse, men vanligvis viser begrepet til brensel fra trær, planter, alger og skogs- og landbruksavfall.

CO2-håndtering:

  • Ved å kombinere bærekraftig bioenergi og CO2-håndtering, vil energiproduksjonen ikke bare bli karbonnøytral, men karbonnegativ.
  • Biomasse tar opp CO2 under vekst, så når biomasse brukes til å produsere energi blir prosessen karbonnøytral: opptak og utslipp av CO2 går i null over tid. Idét CO2-utslippene fanges og lagres trygt langt under bakken, har man fjernet CO2 fra atmosfæren og laget karbonnegativ energi: utslippene går i minus.

”Tipping point”

  • I klimasammenheng viser uttrykket tipping point – et kritisk vendepunkt eller vippepunkt – til en situasjon der klimaet tipper over til en ny tilstand, forskjellig fra hvordan det har vært i de siste hundrer eller tusener av år
  • Utslippene av klimagasser som CO2 og metan kan lede til et tipping point i den forstand at oppvarmingen når et punkt der selvforsterkende prosesser settes i gang og akselererer klimaendringene.
  • Hvis det forsvinner mye is i Arktis mister vi de lyse flatene som reflekterer solstrålene. Det mørke havet vil suge til seg varme og dermed sørge for mer issmelting. Denne prosessen vil akselerere. Det samme gjelder hvis tundra med permafrost smelter slik at den sterke klimagassen metan begynner å sive ut. 
  • Klimaforsker James Hansen var den som introduserte begrepet tipping point i klimadebatten. Han mener konsentrasjonen av klimagasser i atmosfæren må begrenses til 350 ppm. I dag er nivået på 390 ppm, og det øker årlig med rundt 2 ppm.
  • Ifølge Hansen har vi allerede nådd vendepunktet. Andre mener at vi når et vendepunkt først ved 500 ppm.
  • Bellona mener at karbonnegative løsninger er nødvendig for å møte trusselen et slikt vendepunkt utgjør

• CO2-håndtering er et av de viktigste klimtatiltakene, fordi det potensielt kan redusere CO2-utslippene i verden med en tredel fram til 2050.

• CO2 kan fanges ved store utslippskilder som for eksempel gass- og kullkraftverk, tungindustri som sement- og stålproduksjon eller fabrikker for produksjon av biodrivstoff. Det finnes hovedsakelig tre forskjellige teknologier for CO2-fangst: pre-combustion (utskilling av CO2 før forbrenning), post-combustion (rensing av eksosgassen etter forbrenning) og oxy-fuel combustion (CO2 fanges fra eksosen fra en forbrenning der man har brukt oksygen i stedet for luft, noe som gjør at eksosen inneholder kun CO2 og vann).

• CO2-en transporteres i rør, og i noen tilfeller på båt, til lagringsstedet. CO2- en lagres i flytende form i geologiske formasjoner langt under bakken eller under havbunnen.

• CO2-en injiseres i en porøs bergart som ligger under et lag hard, kompakt bergart som hindrer CO2-en i å komme opp igjen. Gjennom en nøye utvelgelse av lagringssted og -metode sikres det at CO2-en lagret trygt og permanent.

Copyright © Bellona -- Gjenbruk og ettertrykk anbefales dersom kilde oppgis