Klima
Læsetid: 9 min.

Med pyrolyse og biokul vil landbruget klare den halve klimaudfordring. Men hvad er det?

Ved den såkaldte pyrolyseproces, kendt fra blandt andet fremstilling af trækul, kan halvdelen af landbrugets udledninger af drivhusgasser neutraliseres, mener Landbrug & Fødevarer. Også i regeringens udspil til klimaaftale er pyrolyse det vigtigste tiltag. Er det klogt at satse så stærkt på en teknologi under udvikling, spørger nogle
I dag ender meget halm med at blive nedmuldet i jorden, hvorfra indhold af kulstof under forrådnelsen gradvist siver op i atmosfæren som drivhusgassen CO2. Hvis man i stedet kan binde denne CO2 på en måde, så den ikke når atmosfæren, kan klimabelastningen reduceres mærkbart.

I dag ender meget halm med at blive nedmuldet i jorden, hvorfra indhold af kulstof under forrådnelsen gradvist siver op i atmosfæren som drivhusgassen CO2. Hvis man i stedet kan binde denne CO2 på en måde, så den ikke når atmosfæren, kan klimabelastningen reduceres mærkbart.

Morten Rasmussen

Indland
12. maj 2021

Sig efter mig: Py-ro-ly-se. Pyrolyse. Det nye dyr i den klimapolitiske åbenbaring. Det enkelttiltag, der skal sikre allermest reduktion i regeringens udspil til klimaplan for landbruget: to millioner ton CO2-reduktion ud af en samlet ønsket reduktionsindsats fra erhvervet på 7,1 million ton i 2030. Tre gange så meget som den næststørste bidragyder i landbrugsudspillet: udtagning af kulstofrige lavbundsjorde, der ifølge regeringen blot kan give 0,63 millioner ton CO2-reduktion.

Repræsentanter for blandt andet landbruget, skovbruget og brændstofbranchen har sammen med flere involverede forskere kaldt pyrolysen »den næste grønne gamechanger«. Landbrug & Fødevarer siger, at teknologien i sig selv kan klare over halvdelen af landbrugets klimaudfordring. Nogle af forskerne bag siger sågar hele udfordringen.

Alligevel ved de færreste i en bredere offentlighed, hvad pyrolyse er. Og med god grund. Pyrolyse som praktisk dansk klimaværktøj spiller i dag ingen rolle. Som CO2-dæmpende klimaværktøj er teknologien »på nuværende tidspunkt langtfra opskaleret tilstrækkeligt«, fastslår Klimarådet, der skønner den mulige reduktion i 2030 til 1,2-1,5 millioner ton CO2.

Andre mener, at pyrolyse sikkert kan være udmærket i sig selv, men at det overordnet er en tvivlsom klimastrategi at gøre dansk landbrug stedse mere teknologisk komplekst, kapitalintensivt og dermed sårbart.

Men hvad er det da, py-ro-ly-se?

Lige til højrebenet

Den grundlæggende proces er gammelkendt og brugt i en række andre sammenhænge. Ordet pyrolyse kommer af græsk ’pyr’, ild, og ’lysis’, at spalte. Ved opvarmning til temperaturer på 600-700 grader under iltfri forhold kan man spalte kulstofbindinger i højmolekylære organiske stoffer og som resultat få mindre, kulstofholdige molekyler plus pyrolysegasser. Termisk forgasning kaldes det også. Faktisk er det måden, man laver trækul på.

I landbruget ender meget halm i dag med at blive nedmuldet i jorden, hvorfra indhold af kulstof under forrådnelsen gradvist siver op i atmosfæren som drivhusgassen CO2. Tilsvarende ender biomasse-CO2 i atmosfæren, når biogas forbrændes. Hvis man i stedet kan binde denne CO2 på en måde, så den ikke når atmosfæren, kan klimabelastningen reduceres mærkbart. I praksis vil der være tale om at trække CO2 ud af atmosfæren, fordi man permanent deponerer CO2, som planterne under væksten har optaget fra luften.

Det er det, pyrolyseprocessen går efter: at binde 15-50 procent af kulstofindholdet i halm og andre rester såsom træflis, dybstrøelse og restfibre fra biogasanlæg i såkaldt biokul og samtidig få udskilt pyrolysegas – en blanding af brint og metan – samt bioolie, der kan anvendes til henholdsvis opvarmning og til fremstilling af flydende transportbrændstof. Konkret skal halm omdannes til halmpiller, som sendes igennem et pyrolyseanlæg for at resultere i sorte piller af biokul, der så kan spredes på markerne. I dette biokul vil CO2 være bundet i 500-1.000 år, vurderer fagfolk.

»Det ligger lige til højrebenet,« siger en af de aktive forskere, Jesper Ahrenfeldt, seniorforsker ved DTU Kemiteknik, i en video om løsningen, som Landbrug & Fødevarer har produceret.

»Teknologien er der. Det er ikke rocket science.«

Landbrug & Fødevarer er sammen med SEGES, DTU og firmaet Stiesdal involveret i projektet SkyClean, der arbejder på at bringe teknologien op i storskala på rekordtid.

»Ny teknologi kan halvere landbrugets klimaaftryk og gøre flybrændstoffet klimaneutralt,« lød budskabet, da projektsamarbejdet blev præsenteret i 2019.

Samarbejdspartnerne vurderer således, at teknikken kan reducere dansk landbrugs udledning af drivhusgasser med, hvad der svarer til syv mio. ton CO2 i 2030, over halvdelen af landbrugets samlede udledninger i dag og godt tre gange så meget som regeringens skøn.

Teoretisk har SkyClean potentiale til at fjerne hele 12 millioner ton CO2, svarende til landbrugets totale klimabelastning, fortæller projektets hjemmeside.

Foreløbig kører DTU et forsøgsanlæg på 0,2 megawatt på Risø, et demonstrationsanlæg på to megawatt skal etableres i år efterfulgt af et egentligt produktionsanlæg på 20 megawatt til forventet konstruktionsstart i 2022. Fra 2027 er SkyClean-visionen at tilføje ny pyrolysekapacitet på 600 megawatt om året, således at mere end 100 anlæg i 2030 kan muliggøre den massive CO2-reduktion på syv mio. ton i 2030.

Usikkert potentiale

Om alt det er realistisk, er der delte meninger om. Regeringens reduktionsskøn på to millioner ton bygger på et notat fra Institut for Agroøkologi på Aarhus Universitet.

Her siger professor Jørgen E. Olesen, at alle estimater på dette område er »underlagt en betydelig grad af usikkerhed«.

»Jeg tror, vores skøn er nogenlunde ædrueligt, men i virkeligheden er der jo ingen, der ved det. Det forudsætter vilje, og at der investeres i det.«

– Parterne bag SkyClean-projektet siger, at pyrolyse kan levere en reduktion svarende til halvdelen af landbrugets udledninger?

»Det kommer aldrig til at ske, fordi den biomasseressource, som projektet opererer med – al dansk halm plus lidt ekstra – ikke vil være der i virkelighedens verden. Klimarådet har ret i, at der er konkurrence om disse ressourcer,« siger Jørgen E. Olsen.

Hos Landbrug & Fødevarer siger til gengæld viceformand Thor Gunnar Kofoed, at Klimrådets relativt beskedne vurdering af pyrolysepotentialet – 1,2-1,5 mio. ton – er »ubegrundet«.

»Der er masser af biomasse. Der er rigeligt,« siger han og nævner som eksempel, at der i områder med stor husdyrtæthed de næste ti år bliver behov for at håndtere betydelige mængder afgassede gyllefibre, som meget passende kan gå ind i kommende pyrolyseanlæg.

»Hvordan gør man så? Det er der ingen, der ved. Jeg er bange for, at politikerne laver nogle rigide ansøgningsregler, som man skal søge tilskud efter. Det bliver en tung proces, der ikke passer til, at der kommer til at ske så meget innovation de næste to-tre år. Inden man får skrevet en bekendtgørelse, vil reglerne være forældet. Det går så hurtigt lige nu, og den innovationskraft må man ikke slå ihjel politisk,« siger viceformanden.

Han anbefaler derfor en bonusordning til de af projekterne, der kan levere.

»Der er fem-seks basismodeller for pyrolyse i dag. Nogle af dem virker, andre vil vise sig ikke at virke, og de må luges bort. Kan de ikke levere varen, må de lukke ned,« mener Thor Gunnar Kofoed.

På det punkt er professor i energiplanlægning ved Aalborg Universitet Brian Vad Mathiesen enig.

»Der er ingen tvivl om, at teknologien er lovende på lidt længere sigt. Men jeg er skeptisk over for, hvis man siger, at pyrolyse og biokul skal sikre en meget stor del af landbrugets CO2-reduktion i 2030. Jeg anbefaler en flerstreget strategi, hvor vi har flere værktøjer i gang, og hvis pyrolysen så viser sig at være meget effektiv og kan opskaleres hurtigere end ventet, så kan man skrotte nogle af de andre tiltag.«

Brian Vad Mathiesen påpeger som Klimarådet, at der ikke blot kan være konkurrence om anvendelsen af den tilgængelige biomasse – der kan også forventes konkurrence om anvendelsen af den CO2 fra biomassen, som kan indfanges med nogle af de nye teknologier under udvikling.

»Det er et meget komplekst billede, der tegner sig,« siger han.

– Skal man lade de frie innovationskræfter og markedet afgøre, hvad der sker, eller skal man lave en kortlægning af biomasseressourcen og en samlet plan for, hvordan den bør udnyttes?

»Ja til begge dele. Vi taler om markeder, der ikke er indrettet endnu. Det er demonstration, opskalering og industrialisering, der afgør, hvad der kommer til at dominere i 2030. Men derfor bør man alligevel lave planer for nogle udviklingsspor, der sikrer 70 procentmålet i 2030. De planer skal både være ret konkrete og fleksible, for vi ved ikke, hvad der lykkes og kommer til at dominere. Vi har brug for mere end blot et tal for, hvor mange ton CO2, der for eksempel skal fanges med pyrolyse i 2030.«

Negative virkninger?

I et nyligt svar til Folketingets Miljø- og Fødevareudvalg citerer fødevare- og landbrugsminister Rasmus Prehn (S) Landbrugsstyrelsen for, at »biokul dækker over mange forskellige produkter med forskellig klimaeffekt«.

»Ligeledes er mængden af biokul, der tilføres marken, og hvordan pyrolysen udføres, afgørende for den klimaeffekt, der kan tilskrives biokul som virkemiddel … De negative virkninger af at sprede biokul på marken vil afhænge af inputtet til pyrolysen, og hvordan pyrolysen udføres. Der kan i øvrigt være udfordringer med tungmetaller og tjærestoffer.«

»Landbrugsstyrelsen har ikke kendskab til studier af de økotoksikologiske effekter og kan derfor ikke sige noget om påvirkninger af at tilføre biokul på markerne på længere sigt,« hedder det i Rasmus Prehns svar.

Ifølge SkyClean vil projektets pyrolyseproces nedbryde indhold af antibiotika, pesticider, hormonlignende stoffer og mikroplastik i den anvendte biomasse.

Thor Gunnar Kofoed siger, at også tungmetaller kan filtreres ud af biokullet.

»Det her rummer så mange muligheder og perspektiver. Fantasien er ikke engang kommet så langt, at vi kan sige, hvad vi præsenteres for i 2030, hvis vi virkelig sætter gang i dette spor,« siger Landbrug & Fødevarers viceformand.

Presset på landmanden

– Pyrolysen er kun en af de nye teknologier, der indgår i kataloget over mulige veje til klimamålet, som skal lægges oven i alle de andre komplekse opgaver, dagens landmænd står med. I dag handler det ikke så meget om at kunne passe en ko, men om at skule leve op til alle mulige andre krævende udfordringer. Er det ikke blevet et meget barsk erhverv at være i og meget langt fra for eksempel byboers billeder af landmandsliv?

»Det har du fuldstændig ret i. Det at være landmand i dag går lige fra nærmest at være dyrlæge over at vide noget om natur og biodiversitet til at kunne teknikken i en traktor eller såmaskine. Det handler om autostyring, telekommunikation, infrarødt sensorudstyr til markerne, gødningsstyring, grisens klimaaftryk i forhold til fodringen … Nu kommer så også pyrolysen.«

»Landmænd har måske ikke uddannelse til alt dette, men de har en drivkraft og et praktisk syn på tingene, som gør, at når først de har forstået, hvad de skal nå, så gør de det.«

Thor Gunnar Kofoed mener, det er en vej, landbruget er nødt til at gå, i en verden hvor der bliver stadig flere munde at mætte, og hvor landbrugsarealer skrumper.

»Og landmændene er klar til det,« siger han.

– Men ikke alle landmænd kan være med. Der lukker jo danske landbrugsbedrifter hele tiden?

»Det kan du ikke undgå. Der er landmænd, der ikke er heldige eller dygtige nok, og så må de finde noget andet at lave. Man skal ikke holde hånden under landmanden af den grund.«

Hos Økologisk Landsforening efterlyser man mere viden om, hvad tilførsel af biokul kan betyde for jordens frugtbarhed, og hvad for eksempel et indhold af tungmetaller og andre forureninger kan betyde. Man er som sådan ikke grundlæggende kritisk over for pyrolyseteknologien, men man ser det ikke som et specielt fokuspunkt.

»Økologien handler om, hvordan vi forvalter vores arealer på ansvarlig vis, om samspillet mellem jord og planter, om at forstå økosystemer. Så vi bruger ikke en masse ressourcer på at tænke på ny teknologi som en vej,« siger Sybille Kyed, landbrugs- og fødevarepolitisk chef i Økologisk Landsforening.

»Vi har omkring regeringens klimaudspil for landbruget advaret om risikoen for ’en teknologisk sovepude’. Kataloget af nye teknologier bruger man til at fortsætte den praksis, man har gang i nu, og det vil ikke bringe os langt nok. Vi står jo ikke kun med en klimakrise, men også med eksempelvis at sikre plads nok til natur, så der er behov for en mere grundlæggende ændring af landbrugs- og fødevaresystemet. Vi er nervøse for, at satsningen på teknologi forsinker erkendelsen af det og viljen til at handle på det,« siger Sybille Kyed.

Hun minder om, at den højteknologiske vej fordrer, at landmanden binder mere kapital i produktionsapparatet via for eksempel 30-årige lån og dermed bliver mere fastlåst og mindre omstillingsparat.

»Hvis der går ti år med at udvikle nogle af de nye teknologier, og man derefter via lånebaseret finansiering er bundet i op til 30 år, så kan der blive tale om 40 års forsinkelse med mere grundlæggende omstillinger,« siger Sybille Kyed.

Ifølge regeringens udspil til klimaaftale for landbruget vil man »afsætte 222 millioner kroner til forskning og udvikling af nye teknologier som eksempelvis pyrolyse« samt tilsætningsstoffer til foder og håndtering af gylle og gødning med et samlet teknisk reduktionspotentiale i 2030 på fire millioner ton CO2.

»Regeringen vil fremlægge en strategi for, hvordan de tekniske reduktionspotentialer kan realiseres,« hedder det i udspillet til de politiske forhandlinger, som netop er indledt.

Følg disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk,
seriøs og troværdig.

Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Peter Foersom

1. Er der nogen, der kan huske "pyrolyseværket", på Amager var det vist? Det var noget A.P. Møller havde, og der brændte en flamme over det, altid?

2. Disse "biokul", som tænkes udlagt, nedpløjet i jorden, vil de være biologisk inaktive som et neutralt vækstmedie a la stenuld eller leca, og altså være en slags passivt kulstof-deponi? Som man kan tænke sig udlagt i stadig tykkere lag markvis i tilfældig orden, eller?

Werner Gass

Pyrolyse vil kunne binde CO2 i jorden i biokul mellem 500 og 1000 år, nævner fagfolk.
Hvad så, frigives det midlertidigt til biokul bundne CO2 efter dette tidsrum?
Betyder denne teknologi så, at vi bare udskyder katastrofen i maks 1000 år?

Efter os syndfl........?

Alvin Jensen, Thomas Tanghus, Kurt Nielsen og erik pedersen anbefalede denne kommentar

Jeg er enig i at det er uklart, hvor meget pyrolyse kan bidrage til det danske klimaregnskab, men det er forkert at kalde det en ny teknologi. Det er blevet praktiseret i mange 100 år og der er publiceret 100vis af internationale artikler om fordele og ulemper ved pyrolyse de seneste 10-15 år. I lande, hvor skovbrande hærger er det en glimrende måde at anvende alt det brandbare materiale, der ligger i skoven og dermed undgå at det hele brænder. Og teknologien er ret lav praktisk. Det er kun når man vil lave alt muligt andet som f.eks. flybrændstof, at det bliver højteknologisk. Trækul kan laves i en gammel olietønde. I USA er der lige blevet fremsat et lovforslag om at yde tilskud til pyrolyse. Det er mange eksempler på anelse af pyrolyse fra f.eks. Kina og Indien. De andre nordiske lande er også foran os på det her område.

Frank Hansen, Tina Peirano, Emil Davidsen, Kurt Nielsen og Søren Løvborg anbefalede denne kommentar
Søren Løvborg

I hvor stort omfang pyrolyse kan bidrage til 2030-målet er tvivlsomt, men bestemt et forsøg værd. Det må bare ikke stå alene og blive en sovepude.

På længere sigt (2050 og frem) ved vi at det bliver nødvendigt ikke blot at minimere CO₂-udledning, men også aktivt at trække CO₂ ud af atmosfæren (negativ udledning), hvilket bl.a. pyrolyse gør muligt. Det er bare at komme i gang.

Hvad angår udslip om 500–1000 år, så har vi (forhåbentligt!) bedre styr på vores CO₂-udledning til den tid, og langt bedre teknologi til rådighed. Lige nu balancerer vi på afgrunden, og vi skal gribe enhver redningsline, uanset om det kun udskyder problemet.

Niels Vest-Hansen

Lagt i hænderne på "Landbrug og Fødevarer" i samarbejde med "Århus Universitet" kan det umuligt gå galt?

Ruth Sørensen, Bjarne Bisgaard Jensen, Alvin Jensen, Flemming Berger, Mogens Holme, Steen Obel, Torben Arendal, Nicolaj Knudsen, Kim Houmøller, Hanne Utoft, Carsten Munk, Tina Peirano, Thomas Tanghus, Holger Nielsen, erik pedersen, Palle Jensen og Werner Gass anbefalede denne kommentar
Erik Karlsen

Fra artiklen:
"pyrolysegas – en blanding af brint og metan – samt bioolie, der kan anvendes til henholdsvis opvarmning og til fremstilling af flydende transportbrændstof"

Pyrolysegas er en blanding af CO, CO2, H2 og CH4 plus nogle få procent større kulbrinter end CH4. Jo højere temperaturer, desto mere brint (H2).

Bioolie på baggrund af halm er en dårlig ide ifølge mine egne erfaringer, da der dannes alt for mange vandopløselige stoffer. I halm-bioolie er der en masse fenol-forbindelser og organiske syrer, men meget få alkaner (fra methan og opefter).

Skruer man temperaturen højere op, end der er nævnt i artiklen, vil man fortrinsvist producere gas, og her kan CO og H2 kombineres for at fremstille methanol, der kan bruges som flydende transportbrændstof.

Biokul har også en anden fordel, end at det kan forsinke udledningen af CO2 med mange hundrede eller tusinder af år:
Næringsstoffer som f.eks. fosfor vil der om 50-100 år ikke være mere tilbage af, med mindre man genindvinder det brugte. Biokul med fosfor har i nogle forsøg vist sig at fungere som en slags ""fosforbuffer", hvor fosforen ikke frigives så hurtigt, som hvis det udbringes i gylle eller kunstgødning.

Hvad angår biokul, er der tilsyneladende en negativ effekt ved at lade det fremstille ved for lave temperaturer, nemlig at indholdet af PAH'er bliver for stort. Ved almindelig forgasning (altså ikke pyrolyse i kemisk forstand), hvor det ikke foregår i et iltfrit miljø, risikerer man også en alt for stor produktion af PAH'er.

Ole Laursen

"2. Disse "biokul", som tænkes udlagt, nedpløjet i jorden, vil de være biologisk inaktive som et neutralt vækstmedie a la stenuld eller leca, og altså være en slags passivt kulstof-deponi? Som man kan tænke sig udlagt i stadig tykkere lag markvis i tilfældig orden, eller?"

Mja, det skulle kunne hjælpe med fastholde næringsstoffer, lidt ligesom almindelig kompost. Prøv at slå terra preta op. Om det gør en stor forskel i praksis i udbyttet over det ganske land er vist lidt mere tvivlsomt. Men kullet er overraskende stabilt. Man har eksempler på meget gammel terra preta.

Nathalie Jacobsen

@Ole Laursen: forskellige studier i forhold til stigninger i udbytte viser ikke de store effekter ved at tilføre biokul på nordlige landbrugsjorder, sammenlignet med hvad man ser i tropiske områder med mere udmarvet landbrugsjord. Der er andre positive effekter ved at tilføre biokul på landbrugsjord udover klimaeffekten, som dog er afhængig af jordens tilstand, type og den konkrete slags biokul.

Hanne Utoft

Al denne teknik, al denne innovation. Al denne geskæftighed, tegnet op på tvivlsomme magters talentfulde tavler, som afleder os fra erkendelsen af at vores kapitalisering på jordens ressourcer og vores hensynsløse omgang med planetens balancer ikke kan fortsætte. Vi kan ikke fortsætte med at formere os, vi kan ikke fortsætte med industriel og økonomisk vækst mens vi kompenserer med mentale hormonindsprøjtninger som klimaregnskaber, grøn teknologi og bæredygtighedsprojektering. Hvor store kan menneskers hoveder blive? Det er snart slut med al denne blablabla, men måske er der stadig mulighed for at vælge mellem omgående transformation af den gældende økonomisk-industrielle verdensorden og det igangværende løb mod Titanic's soldæk.

Alvin Jensen, Flemming Berger, Mogens Holme og Vibeke Zacho anbefalede denne kommentar
Vibeke Zacho

Det er vel blot endnu en måde at få os til at acceptere al svineindustrien på. Der skal bruges gyllefibre hertil, og så kan vi komme af med gyllen på endnu en "fiks" måde. Vi æder stadig dyremishandlingen råt, når bare det pakkes ind i noget med "miljø" og "klimavenlighed"

Alvin Jensen, Carsten Munk og Hanne Utoft anbefalede denne kommentar
Erik Karlsen

Vibeke,
denne accept findes allerede i de mange biogas-anlæg, der eksisterer med eller uden støtte rundt omkring i landet.
Hvis du ser bort fra dem, der er tilsluttet kommunale rensningsanlæg, hvad vil du så tro, at disse biogas-anlæg bliver fodret med?

Vibeke Zacho

Erik Karlsen: nemlig