Kan vi fånga upp koldioxid från atmosfären?

Det pratas mycket om teknik för att fånga upp koldioxid från atmosfären, och många hoppas på att det är lösningen på klimatkrisen. En del får det att låta som att vi kan fortsätta med våra utsläpp, om vi samtidigt utvecklar tekniken för infångning.

BECCS

En teknik som idag finns i liten skala kallas BECCS, vilket står för Bioenergy with Carbon Capture Storage, och innebär infångning och lagring av koldioxid vid förbränning av biomassa. BECCS lyftes som en av åtgärdena för att nå 1,5-gradersmålet i IPCC:s rapport från 2018.

Biomassa som skog eller spannmål fungerar som kolsänka under dess tillväxt. I ett naturligt kretslopp återgår kol i form av koldioxid till atmosfären då växterna används som livsmedel eller förmultnar. I till exempel kraftvärmeverk eller förbränns biomassa, varvid koldioxid släpps ut. Genom att fånga in och lagra denna koldioxid minskar nettot i atmosfären.

Teknik

Teknik för att fånga in koldioxid kallas för Carbon Capture Storage (CCS) och kan användas även vid förbränning av fossila bränslen. Det finns i huvudsak tre olika tekniker:

  • Efter förbränning: Gasen från förbränningen kondenseras och koldioxiden fångas in kemiskt med aminosyror eller fysiskt med membran.
  • Före förbränning: Bränslet oxideras delvis till koldioxid och väte, som separeras. Vätet används som energi till förbränningen medan koldioxiden lagras.
  • Syre-förbränning: Förbränningen sker i syre i stället för luft och bildar då vattenånga och koldioxid.

Lagring

Koldioxiden lagras med fördel i närheten av infångningen och transporteras då i rör under högt tryck ner i berggrunden. Vid ca 800 meters djup är tycket tillräckligt högt för att lagra koldioxiden. En lämplig lagringsplats kan till exempel vara tömda olje- och gasfält, en förutsättning är att bergarten är tät så att koldioxiden inte läcker ut. Vissa bergarter kan reagera med koldioxiden och bilda kalksten.

Utmaningar

Det finns flera utmaningar för BECCS. Dels är tekniken dyr och alla processer kräver energi. Transporten från biomassans källa till förbränningen ger utsläpp som motverkar vinsten av infångningen. Tekniken för infångning är i dagsläget mer effektiv på fossilt bränsle som är renare och mer energirikt än biobränsle. Det är inte alls självklart att förbränningen ger mer energi än vad infångningen kräver.

Det finns en oro över att BECCS ökar efterfrågan av biobränslen. Produktion av biobränsle är inte garanterat hållbar. Den riskerar att konkurrera med matproduktion om odlingsmark och vattentillgång, speciellt med tanke på en växande befolkning. Stora plantager kan minska den biologiska mångfalden. Skog riskerar att avverkas för att ge plats åt plantager. Det råder även en stor konkurrens om biomassa från andra brancher som vägtransporter, arbetsmaskiner och flyg.

Läs mer i en rapport från Cambridge University.

DAC

Det finns också teknik som fångar in koldioxid direkt från luften, som en dammsugare. Den kallas för Direct Air Capture (DAC) och använder stora fläktar och kemiska membran för att separera koldioxiden från luften. Eftersom koncentrationen av koldioxid i vanlig luft är mycket liten (idag drygt 400 ppm) kräver DAC stora mängder energi, ungefär fyra gånger så mycket energi per ton infångad koldioxid jämfört med CSS/BECCS. Om fossil energi används för att driva tekniken, försvinner förstås klimatnyttan. DAC har samma utmaningar som CSS/BECCS gällande lagring av koldioxiden.

På Island finns ett projekt som utvecklar DAC-tekniken: CarbFix.

DAC kallas ibland för ”artificiella träd”. Och frågan är väl, vilka är egentligen fördelarna med DAC mot att bara plantera ett träd?