Bill Gates vil redde kloden ved at suge CO2 ud af luften

Det ser ikke ud af noget videre. Men virvaret af rør, pumper, tanke, skorstene og kanaler på en rodet industrigrund ud for tømmerdriftbyen Squamish i det nordvestlige Canada kan vise sig at rumme præcis den teknologiske løsning, verden behøver for på én gang at finde en miljørigtig erstatningsenergi for konventionelt brændstof og redde civilisationen fra ukontrollable klimaændringer.

Lykkes projektet, har dets ophavsmænd, superstjernefysikeren David Keith, Microsoft-stifteren Bill Gates og oliesand-magnaten Murray Edwards, udsigt til at inkassere uanede milliardindtægter.

Målet er at gøre verdensøkonomien fri af klimaskadelig kulstofudledning. Metoden er ultrasimpel og ultraambitiøs: at udvinde CO₂ fra luften med et system af ventilatorer, der via kemiske processer bruger den samme drivhusgas til produktionen af ren, kulstofneutral syntetisk diesel og benzin, der så igen kan anvendes som nyt grønt drivmiddel for verdens skibe, flyvemaskiner og lastbiler.

Mekanisk fotosyntese

Produktionen af flydende kulbrintebrændstof skal ske gennem en kombination af direkte luftopfangning, (DAC – Direct Air Capture), vandelektrolyse og syntetisering af brændstof. Men håbet er vel at mærke at kunne gøre det i en storstilet global skala, der prismæssigt kan konkurrere med, hvad den eksisterende udvinding, forarbejdelse og forbrug af dagens fossile brændstoffer koster. Lykkes det at få styr på processen, vil en form for mekaniseret fotosyntese være en realitet.

De anvendte teknologier er ikke nye, anskuet hver for sig. Men kombinationen af dem i en industriel målestok kan være banebrydende. Nu er et pilotprojekt sat i gang af Carbon Engineering (CE), et selskab stiftet i 2009 af den Harvard-uddannede David Keith, verdens måske førende eksperter i geoenginering (planlagte indgreb i Jordens klimasystem med henblik på at mindske virkningerne af klimaændringerne, red).

Med finansiel støtte fra Gates og Murray har Keith og hans hold opbygget et prototype-anlæg med ventilatorer, som allerede har været i drift i et år. Hver dag har det indvundet omkring et ton rent CO₂, som efterfølgende dog blot er ledt tilbage i atmosfæren.

Og nu har selskabet CE passeret en ny milepæl. I et samarbejde med det californiske energiselskab Greyrock er man begyndt at syntetisere en blanding af benzin og diesel – udelukkende ved brug af CO₂ opfanget fra luften og brint spaltet fra vand ved ren elektricitet. Processen kaldes for Air to Fuels (A2F).

»A2F er en potentiel game changer-teknologi – hvis det lykkes os at opskalere brugen af den, vil vi vedvarende kunne høste billig elektricitet til brug for syntese af flydende brændstoffer, som vil være kompatibel med moderne infrastruktur og motorer,« siger Geoff Holmes, forretningsudvikler hos CE. »Og så vil vi have skabt et alternativ til biobrændstoffer og et supplement til elbiler i bestræbelserne på at gøre os fri af fossile brændstoffer til transport.«

Pilotanlæg

Syntetiske brændstoffer er før blevet fremstillet af CO₂ og H_2., om end i mindre skala. »Men,« tilføjer Holmes, »så vidt vi ved, er vores pilotanlæg den første A2F-produktion, hvor hele udstyret har industrielt niveau. Det betyder, at vi nu kan få en reel indikation af, hvorvidt systemets ydelse kan blive rentabel og levedygtig på markedet – og at vi nu mere direkte kan afklare, hvor mulighederne ligger for at opskalere og implementere.«

Næste skridt bliver at øge investeringerne og opskalere og kommercialisere processen ved hjælp af lavkulstofelektricitet som solceller. En reklametegner for virksomhedens projekt har forestillet sig massive opstillinger af ekstraktionsventilatorer placeret udenfor byer og på ikkedyrkbare jorder, der leverer indvundet CO₂ – i første omgang til brændstofsyntese, men siden også til ren ekstrahering fra atmosfæren, såkald negativ emission.

»A2F er fremtiden,« siger Holmes, »fordi det behøver 100 gange mindre jord og vand end biobrændstoffer, og fordi det kan skaleres og placeres hvor som helst. Men for at det skal fungere, skal omkostningerne så langt ned, at det ikke koster ret meget mere end at udvinde olie i dag, og her kan vores største udfordring blive at få overtalt verdens lande til at få indført en global afgiftsbelægning af kulstof.«

I mellemtiden, over 7000 km væk i et stort blåt skur i en lille industripark ved South Yorkshire-kulfeltet ud for Sheffield, eksperimenterer Storbritanniens Carbon Capture and Storage Research Center (UKCCSRC) med andre metoder til produktion af negative emissioner.

Kulstoflagring

UKCCSRC er alt, hvad der er tilbage af de britiske programmer til forskning i kulstofopsamling og -lagring (CCS), som daværende premierminister Cameron støttede massivt frem til 2015.

En milliard blev øremærket til en konkurrence mellem store virksomheder om at udvinde CO₂ fra kul- og gasanlæg og derefter lagre det sikkert, muligvis i gamle Nordsø-gasbrønde. Men planen blev opgivet på grund af sparekrav, og Storbritanniens eneste CCS-pilotanlæg i drift – ved kraftværket Ferrybridge i West Yorkshire – blev opgivet.

UKCCSRC’s laboratorium i Sheffield finansieres med offentlige forskningsmidler for 2,7 mio. pund og drives af Sheffield University. Forskerne undersøger forskellige brændstoffer, temperaturer, opløsningsmidler og opvarmningshastigheder med henblik på at finde de bedste teknikker til at indfange CO₂ i næste generation af CCS-anlæg. Aktuelt indfanger de 50 tons CO₂ om året.

Da Storbritannien under alle omstændigheder er i gang med at udfase kulkraftværker, er fokus lagt på at opnå negative emissioner ved at fjerne og lagre det CO₂, der udsendes fra biomasseanlæg, som brænder pulveriseret træ. Da træer allerede absorberer kulstof, mens de gror, er de ganske vist mere eller mindre kulstofneutrale, når de brændes. Men kan biomassekraftværkerne kobles til et anlæg, der opfanger kulstof, vil det i teorien kunne fjerne kulstof fra atmosfæren.

Kendt som BECCs (bioenergi med kulstofopsamling og -opbevaring) vurderes denne negative emmissionsteknologi at kunne få afgørende betydning, hvis Storbritannien skal opfylde nationens langsigtede klimamål om 80 procents reduktion af emissionerne før 2050, pointerer UKCCSRC‘s direktør, professor Jon Gibbins.

Planen, siger han, er at opfange emissioner fra klynger af store industrier, såsom raffinaderier og stålværker på steder som Teesside, for at reducere omkostninger til transport og underjordisk opbevaring.

»Direkte luftopfangning kan ikke erstatte brug af konventionel CCS,« siger Gibbins. »Første prioritet må i første omgang stadig være at nedbringe emissioner i atmosfæren i størrelsesordenen ​​millioner tons om året fra de eksisterende kilder.«

Nul-emissioner

»Den bedste måde at anvende de negative emissionsteknologier på er ved at kompensere for de emissioner, der sker nu – og som betales af udlederne eller leverandørerne af fossile brændstoffer. Før de bæredygtige CO₂-emissioner bliver opbrugt, er vi nødt til at sørge for, at der sker nul emissioner.

Vi taler her om 1.000 mia. tons, eller omkring 20-30 år med globale emissioner baseret på de aktuelle tendenser,« siger han. »At skulle gå ned i negative nettoemissioner vil naturligvis være uretfærdigt og kan godt vise sig som en uacceptabel byrde for et fremtidigt globalt samfund, der allerede er belastet af klimaændringer.«

Udfordringen er skræmmende. De verdensomspændende menneskeskabte emissioner skal bringes ned til ’netto nul’ senest i 2090, fastslår FN Mellemstatslige Panel om Klimaændringer (IPCC). Det betyder, at den mængde ​​kulstof, der udledes af mennesker skal afbalanceres med en tilsvarende mængde, der ekstraheres og ved køb af tilstrækkeligt mange kulstofkreditter til at udligne forskellen.

Men ikke engang det vil ikke være nok. For at undgå ukontrollable klimaændringer skal emissionerne være ’netto negative’, idet mere kulstof vil skulle indvindes end udledes. Mange lande, herunder Storbritannien, går i forvejen ud fra, at negative emissioner vil blive taget i brug i stor skala.

Men kun en håndfuld CCS og pilotanlæg til negative emissioner er i drift verden over. Debatten raser stadig om, hvilke teknologier der eventuelt skal anvendes. (Ingen har således endnu gjort krav på en pris på 25 mio., der i 2007 blevet udlovet af milliardæren Richard Branson til de forskere, der finder en rentabel metode til at oplagre en milliard tons atmosfærisk CO₂ om året i ti år og holde det sikkert.)

Rentabilitet

Akilleshælen for alle negative emissionsteknologier er, at de er så vanskelige at gøre rentable. Den britiske regerings klimapolitikenhed antager, at de med tiden vil blive økonomisk rentable, men det bedste håb for Carbon Engineering og de andre direkte luftudvindingsfirmaer er at få prisen ned til 100 dollar pr. ton fra de nuværende 600 dollars, og selv da ville så lidt som en procent af de globale emissioner koste omkring 400 mia. dollars om året. Permanent opbevaring af CO₂ vil koste ekstra.

Kritikere hævder derfor, at disse teknologier er umulige. Det ville være klogere slet ikke at bruge det fossile brændsel og ikke producere emissionerne i første omgang end at lede efter sådanne løsninger, siger professor Kevin Anderson, vicedirektør for Tyndall Center for Klimaforskning og Glen Peters, forskningsdirektør ved Center for International Klimaforskning (Cicero) i Norge.

I en ny artikel i tidsskriftet Science erklærer de to klimaforskere, at de ikke er imod forskning om negative emissionsteknologier, men at de finder det tilrådeligt, at verdens regeringer opererer ud fra den forudsætning, at de ikke kommer til at fungere i stor skala i nogen overskuelig fremtid. Ikke at gøre det, sagde de, ville være en »moralsk risiko par excellence«.

Foruddiskontering

Ikke desto mindre har regeringer foruddiskonteret med at skulle bruge disse fremtidige teknologier til at fjerne hundredvis af millioner tons kulstof fra atmosfæren. »Det er helt vildt optimistisk,« siger Anderson. »I midten af ​​århundredet, forudses det i mange modeller, vil der blive fjernet lige så store mængder CO₂-emissioner gennem brug af ​​negative emissionsteknologier, som der i dag absorberes naturligt af alle verdens have og planter kombineret. Det er ikke en god forsikringspolitik. Det er snarere at spille hasard med livet for morgendagens generationer, og det vil især være dem, der bor i fattige og klimatisk sårbare samfund, som kommer til at betale prisen, hvis de teknologiske satsninger ikke bærer frugt.«

Ifølge Anderson, »forsinker de besnærende perspektiver i de fremtidige negative emissionsteknologier en ordentlig gennemførelse af ambitiøse og politisk udfordrende politikker i dag – de overlader prisen for at reducere kulstofudledning til fremtidige generationer. Men hvis den slags Dr. Strangelove-teknologier slet ikke kan levere efter planen, vil vores børn og børnebørn blive tvunget til at tåle konsekvenserne af hastigt stigende temperaturer og et meget ustabilt klima.«

Kris Milkowski, direktør for forretningsudvikling hos UKCCSRC, siger: »Negative emissionsteknologier er en uundgåelig udvikling og er kommet for at blive. Vi er simpelt hen ikke hurtige nok til at reducere emissionerne. Hvis vi havde uendelig med penge, kunne vi potentielt gå helt over til vedvarende energi. Men omstillingen kan ikke ske fra den ene dag til den anden. Dette, frygter jeg, er den eneste løsning i stor skala.«

© The Observer og Information

Oversat af Niels Ivar Larsen