211service.com
Fodralet för att begrava kol
Flera stater i detta land och ett antal skandinaviska länder försöker ersätta en del kolförbränning genom att elda biomassa som träpellets och jordbruksrester. Till skillnad från kol är biomassa kolneutral och frigör bara den koldioxid som växterna hade absorberat i första hand.
Kolavskiljning: Uppvärmning av biomassa som träpellets (höger) i en syrefri miljö producerar kol (vänster) och biprodukter som metan som kan brännas. Forskning visar att att omvandla biomassa till röding och att gräva ner rödingen är ett bra sätt att undvika att släppa ut växthusgaser i atmosfären.
Men en ny forskning papper publiceras online i tidskriften Biomassa och bioenergi hävdar att kampen mot den globala uppvärmningen kan tjänas bättre genom att istället värma upp biomassan i en syresvältprocess som kallas pyrolys, extrahera metan, väte och andra biprodukter för förbränning och gräva ner den resulterande kolrika rödingen.
Även om detta tillvägagångssätt skulle innebära att man bränner mer kol – som släpper ut mer koldioxid än andra fossila bränslen – skulle det ge en nettominskning av koldioxidutsläppen, enligt analysen av Malcolm Fowles , professor i teknologiledning vid Open University, i Storbritannien. Att elda ett ton träpellets släpper ut 357 kilo mindre kol än att elda kol med samma energiinnehåll. Men att förvandla dessa träpellets till röding skulle spara 372 kilo koldioxidutsläpp. Det beror på att 300 kg kol skulle kunna grävas ner som kol, och förbränning av biprodukter skulle ge 72 kg mindre koldioxidutsläpp än förbränning av motsvarande mängd kol.
Ett sådant tillvägagångssätt skulle kunna ge en extra fördel. Att gräva ner röding – känd som bindning av svart kol – förbättrar jordar, hjälper framtida grödor och träd att växa ännu snabbare, vilket absorberar mer koldioxid i framtiden. Forskare tror att rödingen, ett inert och mycket poröst material, spelar en nyckelroll för att hjälpa marken att behålla vatten och näringsämnen och för att upprätthålla mikroorganismer som upprätthåller jordens bördighet.
Johannes Lehmann , en docent i grödor och markvetenskaper vid Cornell University och expert på kolbindning, håller i princip med Fowles analys men anser att det behövs mycket mer forskning inom detta relativt nya studieområde. Det går åt rätt håll, säger han.
Intresset för tillvägagångssättet tar fart. Den 29 april kommer mer än 100 företagsforskare och akademiska forskare att samlas i New South Wales, Australien, för att delta i den första internationella konferensen om lagring av svart kol och den roll pyrolys kan spela för att kompensera för utsläpp av växthusgaser.
Lehmann uppskattar att så mycket som 9,5 miljarder ton kol – mer än vad som för närvarande släpps ut globalt genom förbränning av fossila bränslen – skulle kunna bindas årligen i slutet av detta århundrade genom bindning av kol. Bioenergi genom pyrolys i kombination med biokolbindning är en teknik för att få energi och förbättra miljön på flera sätt samtidigt, skriver Lehmann i en forskningsartikel som snart publiceras i Gränser i ekologi och miljö .
Fowles säger att det skulle finnas ett incitament för bönder, avverkningssamhällen och små städer att omvandla sina egna dedikerade grödor, jordbruks- och skogsrester och kommunalt bioavfall till röding om ett tillräckligt högt pris dyker upp för försäljning av koldioxidkompensation. Varje samhälle i vilken skala som helst skulle kunna pyrolysera sitt bioavfall … motiverat av att göra sin del mot den globala uppvärmningen, säger han.
Fowles tror att lagring av svart kol i marken innebär mindre risk, skulle vara snabbare att implementera och skulle kunna göras till mycket lägre kostnad än att gräva ner koldioxid i gamla oljefält eller akviferer. Och han säger att de sekundära fördelarna för jordbruket kan vara betydande: Biokol minskar jordens behov av bevattning och gödningsmedel, som båda släpper ut kol. Fowles tillägger att det också har visat sig minska utsläppen av växthusgaser från sönderfallsprocesser i mark. Detta skulle inkludera lustgas, en potent växthusgas. Biokol har observerats minska lustgasutsläppen från odlad jord med 40 procent.
David Layzell , en expert på bioenergi och växtvetenskap vid Queen's University i Kingston, Ontario, säger att att hitta den rätta balansen mellan energigenerering från biomassa och lagring av dess röding är ett stort forskningsområde med globala konsekvenser. Frågan om hur mycket man ska elda och hur mycket som ska gå tillbaka till marken är dels en ekonomisk fråga och dels en hållbarhetsfråga. Vi har inte de fullständiga svaren på detta, men det är den typen av forskning vi behöver.