Forskare: Stor biokolfabrik ger klimatnytta

2019-12-05 15:01  

Den värme som bildas vid tillverkning av biokol kan utnyttjas i ett kraftvärmeverk. På så sätt kan en storskalig biokolfabrik ge stor klimatnytta, enligt en ny studie.

Från början var det tänkt att KTH-forskare skulle utvärdera klimatnyttan med den nya biokolanläggningen i Högdalen i Stockholm. Men sedan ändrades inriktningen på studien.

– När jag påbörjade mina doktorandstudier fanns inte så mycket data tillgängliga om biokolet som producerades av anläggningen i Högdalen, så vi satsade på en utvärdering av en större framtida anläggning, berättar Elias Azzi, doktorand på KTH.

Han är medförfattare till en studie som nyligen har publicerats i Environmental Science & Technology. Där beräknas klimatnyttan med en framtida storskalig biokolfabrik, där överskottsvärmen används i ett kraftvärmeverk för att generera både el och värme till fjärrvärmenätet. Biokolet från fabriken antas användas som kolsänka inom jordbruket.

Minusutsläpp: 123 000 ton koldioxid per år

Det är biomassa från till exempel trädgårdsavfall och restprodukter från skogen som kan omvandlas till biokol. Elias Azzis beräkningar utgår från en fabrik i Stockholm som kan processa 250 000 ton biomassa till 50 000 ton biokol per år. Det är ungefär 200 gånger större än den befintliga pilotanläggningen i Högdalen.

– Det skulle vara en relativt stor fabrik, sannolikt en av de största hittills i Europa, säger Elias Azzi.

Resultatet visar att fabriken skulle kunna ge ett minusutsläpp på 123 000 ton koldioxid per år.

Syftet med studien var att utvärdera vilken typ av användning av biomassa som skulle ge störst klimatnytta i Stockholm. Är det bättre att elda upp biomassan i ett vanligt kraftvärmeverk eller att bygga en biokolsfabrik vars överskottsvärme sedan används i ett kraftvärmeverk?

Biokol kan ges som fodertillsats till kor

Det senare alternativet ger något mindre el och värme. Men studien visar att det ändå ger den största klimatnyttan, särskilt i ett längre perspektiv, runt år 2040, när el på marginalen inte antas komma från fossila källor.

I genomsnitt konstaterar Elias Azzi och hans kolleger att biokolet ger en växthusgasminskning om 3 315 kilo koldioxidekvivalenter per ton biokol. Men beroende på hur biokolet används i jordbruket kan resultatet variera stort.

I studien beräknades utfallet av att biokol dels används som inblandning i gödsel, för att öka tillväxten av grödor, dels också som tillsats i kornas foder.

– Det sägs att det har gjorts i en del andra länder, till exempel Tyskland, för att se om hälsan hos djuren kan förbättras och man kan slippa ge antibiotika. Samtidigt kan utsläpp av metan från korna minska. Men inte mycket forskning har publicerats än och effekterna verkar variera mycket från ett land till ett annat, säger Elias Azzi.

Stora poängen: Biokolet är stabilt över lång tid

Hur mycket det skulle kosta att bygga en biokolfabrik kopplad till ett kraftvärmeverk jämfört med ett traditionellt kraftvärmeverk har inte ingått i studien.

Det biokol som produceras av pilotanläggningen i Högdalen används som jordförbättring i Stockholms stads växtbäddar. Enligt Elias Azzi släpps ungefär hälften av det kol som har bundits av växterna ut i form av koldioxid vid biokoltillverkningen. Hälften blir kvar och binds i marken om biokolet grävs ned.

Den stora poängen med biokol är att det är stabilt över lång tid. Kolet kan därför stanna kvar i marken i hundratals år.

– Efter hundra år finns kanske 80 procent av kolet i biokolet kvar i marken. Ungefär 20 procent har frigjorts som koldioxid, säger Elias Azzi.

Ett sätt att skapa minusutsläpp

Biokolproduktion är ett sätt att åstadkomma kolsänkor, eller så kallade negativa nettoutsläpp, av biobaserat avfall.

Genom fotosyntesen absorberar växter koldioxid från atmosfären. När biomassa omvandlas till biokol blir ungefär hälften av kolet kvar i biokolet medan hälften släpps ut i form av koldioxid.

Om biokolet grävs ned binds kolet i marken under lång tid. På så sätt kan man säga att hälften av koldioxiden som växterna har sugit upp utgör ett negativt nettoutsläpp, eller minusutsläpp. Den mängden har alltså ”tagits tillbaka” från atmosfären.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt