Natur skal trække CO2 ud af atmosfæren og gøre Californien CO2-neutral

Illustration: photojohn830 / Bigstock

Californien har vedtaget, at staten i 2045 skal være CO2 neutral og at den i årene herefter skal være CO2-negativ, altså, at der skal ske en reduktion af CO2 i atmosfæren - dette ligge i statens 'executive order B-55-18'.

Da det ikke forventes, at al CO2-udledning i 2045 vil være baseret på bæredygtige energikilder, så er det også planen, at der skal trækkes CO2 ud af atmosfæren, som derefter skal lagres for eftertiden.

Læs også: Trods dyr og umoden teknologi: Kommunale selskaber ønsker strategi for CO2-fangst

I en rapport udarbejdet af Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), har forskere peget på tre grundpiller i processen frem mod 2045 for at kunne opnå denne “negative” CO2-udledning.

De tre områder, der skal satses på er 1) Reetablering af naturområder, 2) Konvertering af biomasse til brændstof og 3) Opsamling og lagring af atmosfærisk CO2.

I forbindelse med offentliggørelsen af rapporten siger, Sarah Baker, der er kemiker og hovedforfatter:

»Hvis vi ikke fjerner CO2 fra atmosfæren, vil det være langsommere, vanskeligere og dyrere at nå vores mål for CO2-neutralitet. Selvom der ikke er nogen 'silverbullet', har vi evalueret strategier, der bygger på eksisterende teknologier og ressourcer. Det har skabt en plan, der kan udbredes.«

Læs også: Forskere i opgør: Gør gamle træer bedst gavn i skoven eller i ovnen?

Prisen for at fjerne CO2 fra atomsfæren stiger i takt med at mere og mere avancerede teknologier skal tages i brug. Illustration: Lawrence Livermore National Laboratory

Natur er den billigste løsning

Når det gælder reetablering af naturområder, peger forskerne på, at det med $11 per ton, er den billigste metode til at lagre CO2. Der vil ikke kun være tale om skovrejsning, men også opretning af vådområder og græssletter (prærie).

Ved at bruge statens overskud af biomasse og affald og konvertere dette til forskellige brændstoffer, kan helt op til 84 mio. ton CO2 årligt lagres. Her skal der tages en lang række teknologier i brug, men som rapporten understreger, så er de alle sammen teknologier, som er kendte i dag. Det handler blandt andet om biogas fra deponier, mejerier og rensninganlæg, som opgraderes til naturgaskvalitet (metanisering). Det største potentiale har forgasning af træ og videre processering til flydende brændsler.

Læs også: Dansk forskningsprojekt skærer 30 procent af prisen på CO2-lagring

Den dyreste af teknologierne forventes at bliver direkte opsamling af CO2 fra atmosfæren (Direct air capture). Det er flere udfordringer med teknologien, men forskeren mener, at der i Californien er flere gode steder at lagre den opsamlede CO2. Derudover vil sådan et anlæg også forbruge energi, først og fremmest varme, og det skal derfor vurderes, hvor energien skal komme fra. Umiddelbart forventer forskerne, at det vil være naturgaskraftværker, som leverer varmen, men den kan også komme fra geotermisk energi.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Brænde naturgas af for at oplagre CO2 fra atmosfæren. Det lyder lidt Molbo-agtigt for mig? Dejligt at se det vurderes at naturgenopretning er det mest kost-effektive.

  • 11
  • 0

Brænde naturgas af for at oplagre CO2 fra atmosfæren.

Jeg kan kun være enig - det er hul i hovedet at brænde fossile brændsler af for at fjerne CO2 fra atmosfæren. Man sidder tilbage med en fornemmelse af at der har siddet et par store "fossil"-selskaber med ved bordet da den plan blev udarbejdet, og oplægget har været: hvordan bliver vi formelt "CO2 neutrale", samtidigt med at vi reelt ikke ændre på noget og vedbliver med at anvende fossile brændsler som hidtil. Det er naturligvis supergodt hvis de vil (gen)oprette naturområder, men det kompenserer ikke for at udlede CO2 fra fossile brændsler. Og da slet ikke hvis der er tale om GENopretning, for så kompenserer det jo i bedste fald kun for den naturødelæggelse der har fundet sted tidligere og de konsekvenser det har haft for klimaet. Ellers vil lande der har rydet og ødelagt meget store naturområder, jo have meget lettere ved at blive "CO2-neutrale" (for en tid) end lande der stadig har meget oprindelig natur.

  • 4
  • 2

Det virker som om meget få politikere, energiplanlæggere og klima(tosser) kender den grundlæggende kemi på problemet stigende CO2 i atmosfæren. CO2 består jo af 2 grundstoffer: C=kul og O=ilt. Begge findes på jorden i mængder, der (stort set) ikke kan ændres. Ser man så på de 2, så ser man at fri ilt findes i atmosfæren bundet sammen 2 og 2 (ca. 20%), lidt som lattergas og ellers er det bundet sammen med andre grundstoffer i masser at stoffer som f. eks. vand. Men ilten er ikke det stof der er problemet med stgende mængde CO2 i atmosfæren, det er kullet. Derfor drejer CO2 binding om at finde ud hvor kul kan/skal være på jorden på en anden måde end som CO2. At brænde noget af der indeholder kul, for at indfange CO2 giver ikke noget nettoresultat.Kullet skal lagres i dyr, planter, humus og den slags. Det kan også være som kulsyre opløst i verdenshavene, men sker det ret meget, så vil vi hurtigt have et nyt stort problem med forsuring af vandet. Ilten er til gengæld det der afgiver energi, når det føres sammen med et stof, der kan lade ilten trækker sine elektroner tættere på kernen, og der vand (H2O) jo det der lættest skabes og derfor er der ingen fri brint (H) på jorden. Brinten slap op og det overskydende ilt leder stadig efter et praktisk stof at forenes med og er temperaturen til det så bruger det kul til det. Også her skal vi passe på, for øges iltindholdet i luften vil der være stoffer, der fremover kan brænde uden at de skal varmes ret meget op først. vh mogens

  • 1
  • 7

Lukke CO2 frie atomkraftværker og erstatte dem med naturgasværker er helt hul i hovedet, og præcis det Californien gør.

@Michael Du skal være lidt mere præcis i dine indlæg. Der er kun et atomkraftanlæg tilbage i drift i Californien. Diablo Canyon har 2 reaktorer og det er besluttet at om 6 år bliver de lukket. For et atomkraftværk har det en temmelig uheldig placering oven på en af de større geologiske brudlinjer tæt på kysten mellem Los Angeles og San Francisco. Så debatten om anlæggets sikkerhed og konsekvenserne af et muligt jordskælv har været medvirkende til beslutningen om at lukke det. Ejeren, Pacific Gas and Electric har besluttet at det skal erstattes med vedvarede energi-anlæg og såkaldt energieffektive alternativer. Selskabet satser på at producere halvdelen af sin energi fra vedvarende energikilder i 2030.

  • 5
  • 0

Optag af CO2 i havet sker uanset om vi mennesker gør noget for det eller ej med flere hundrede millarder ton brutto om året og med et nettooptag på ca 8 milliarder ton. Om vi mennesker kunnne speede processen op, så der netto blev optaget en ekstra milliard ton, ville ikke gøre nogen særlig forskel i den 'surhed', der ikke er der. Havvandet er i stedet basisk med en pH i nærheden af 8 og det bliver den pH ved med at være selv med en ekstra milliard ton om året. Det vil jo være absurd at kalde postevand en syre - og det har endda en pH på 7

  • 0
  • 9

Nu er det noget uklart ud fra artiklen hvad der konkret skal ske. Under danske forhold synes det dog oplagt at brænde biomasse af i vores fjernvarmeværker, og montere CO2 fangst på disse. Jeg går ud fra at CO2 er lettest at indfange, når der er meget af den.

  • 2
  • 0

Nu er det noget uklart ud fra artiklen hvad der konkret skal ske. Under danske forhold synes det dog oplagt at brænde biomasse af i vores fjernvarmeværker, og montere CO2 fangst på disse. Jeg går ud fra at CO2 er lettest at indfange, når der er meget af den.

Jo Jo men 79 % af indsugningsluften er stadig kvælstof og det kommer ud i den anden ende af fyret sammen med co2'en. Andet steds her på siden fremføres at det koster 37 Euro/ton at fange co2'en i røggassen og der kan produceres 5 MWh metanol af et ton. Men hvor skal strømmen så komme fra til elektrolysen. Skal den starte og stoppe efter vind og sol eller skal fossilværker producere strømmen når sol og vind ikke producerer. Eller skal der som ved Greenlab laves buffertanke til brinten så metaniseringen kan kører kontinuerlig (når der ikke er sol- eller vindstrøm) når der er co2 løbende fra biogassen ved Greenlab. Men hvad så når fjernvarmebehovet ikke er der, skal der så fortsættes med at brænde biomasse når der er co2 til metaniseringen/metanoliseringen. Noget af et puslespil, der ser lidt umulig ud, hvis det syntetiske energi skal være til at betale.

  • 0
  • 3

På den ene side er det godt – for en gangs skyld – at se en Ing-dk artikel, der i betydelig grad handler om biomasse og bioenergi uden at være negativt vinklet. Måske har redaktionen langt om længe erkendt, at velvalgt biomasse/-energi kan være CO2e neutral/negativ og anvendelsen således endnu mere klima-bæredygtig end ”vind” og ”sol”? Men desværre er artiklen forvirrende på flere punkter og det er således bedst at læse - i det mindste - de indledende og konkluderende dele af LLNLs rapport.

Først og fremmes er det vigtig at fastholde, at rapporten skelner mellem hhv. undgåelse af CO2 emissioner som følge af (fossilt fortrængende) bioenergi og langtids-deponering af kulstof fra atmosfæren, idet kun sidstnævnte vurderes: ””” Throughout this report, negative emissions is defined as the physical removal of carbon from the atmosphere. This removal must be long-term; the carbon must remain away from the atmosphere long enough to be consistent with climate stabilization. This is not defined within a specific number of years, but the negative emission pathways we consider are based on the assumption of essentially permanent removal. We do not consider conversion to short-lived products, for example, where the carbon is released after a few years or decades.”””

Udtaget CO2, der kort tid senere gen-frigives til atmosfæren ved anvendelse af evt. produceret VE-brændstof, betragtes altså ikke som langtidsdeponeret, idet værdien af sådant VE-brændstof (og evt. andet salgbart) i stedet blot regnes som en CO2-deponerings-prisreducerende indtægt.

Det er også forvirrende, når LLNLs hovedkategori ”Natural solutions” (til gennemsnitlig 11 $ pr ton CO2) i artiklen omtales som ”retablering af naturområder” og nærmere som ”skovrejsning, opretning af vådområder og græssletter (prærie)”. Rapportens hovedkategori ”Natural solutions” omfatter de følgende seks delløsninger: ”Reforestation”, ”Tidal marsh restoration”, ”Freshwater wetland restoration”, ”Grassland restoration”, ”Changes to forest management” og ”Soils”.

”Changes to forest management” kan umiddelbart synes særlig interessant, fordi den estimerede omkostning kun er (særdeles under-gennemsnitlige) 0,8 $ pr ton CO2, medens deponeringspotentialet opgøres til ca. 60 % af hovedkategoriens samlede potentiale. Selvom det er problematisk, at Ing.dk artiklen overser dette, ”fortjener” det måske ikke bedre, fordi det er problematisk at udskyde fældning og fornyelse af skove, der nok typisk i forvejen har overskredet deres "klima-optimale" alder grundet både aftagende årsgennemsnitlig netto indbinding af kulstof og voksende emission af CH4 fra forrådnelsesprocesser. Hverken det resulterende potentiale for fossil fortrængende bioenergi eller den forøgede klimabelastning fra emitteret CH4 tæller med under den af LLNL valgte vinkel, men det gør begge dele i det "store klimaregnestykke", hvor det også er en ulempe, hvis en reduceret mængde gavntræ øger behovet for mere klimabelastende konstruktionsmaterialer som stål og beton.

Jeg savner endvidere en påpegning af, at LLNL-rapporten overser de oplagte muligheder for deponering af CO2 fra røggas fra biomassefyrede kraftværker og ligeledes for deponering af biokoks fra evt. forkoblet lavtemperaturforgasning på sådanne anlæg. - For også Californien har brug for en fortsat stor og stabil elforsyning, hvortil det næppe vil være økonomisk at benytte hverken dyrt frembragte VE-brændstoffer som f.eks. bio-methan eller –methanol eller batterier (/anden el-til-el-lagring) til andet end kortvarig spidslast og anden - tidsmæssig endnu snævrere - stabilisering af el-nettet.

Forgasningsbaseret produktion af VE-brændstoffer, som LLNL derimod ”husker” (i hovedkategori nr 2.), synes umiddelbart også spændende, men - ligesom her i DK - risikerer en evt. etableret betydelig produktionskapacitet at blive udkonkurreret, når der formentlig snart opstår et udbud af lignede men billigere VE-brændstoffer fra verdens (- regnet pr indbygger - ) mest sol- og/eller skovrige egne. Derfra vil store mængder el typisk være vanskeligere/dyrere at importere end brændstoffer og dette især, hvis importen af el kun skal være én-vejs og til tidsmæssig begrænset back-up. Mere eller mindre færdigproducerede brændstoffer kan derimod meget fleksibelt og energieffektivt hentes, hvor det for tiden måtte være billigst og sikkert at lægge til kaj.

Skulle jeg have ret i dette, kan det være mere interessant at indrette forgasningsbaserede bio-kraftvarmeværker på at kunne opnå øget driftstid ved fleksibelt at kunne forskyde produktionen imod pyrolyseolie/syntesegas og biokoks i tidsrum med lave elpriser, hvilket vi også arbejder med på DTU.

  • 2
  • 0

Er det ikke bare at sætte diverse områder (natur eller dyrket) ind i et regneark, så kommer resultatet helt af sig selv. Frugtplantager og vinmarker må binde en masse CO2 i form af sukker og andet i afgrøderne. Meget af det eksporteres endda, så fortæringen af det udleder CO2 i andre stater end Kalifornien.

  • 0
  • 2
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten