Storskalig implementering av bioenergi med avskiljning och lagring av koldioxid (BECCS) anses ofta vara en viktig åtgärd för att nå de klimatmål som ställs upp i Parisavtalet. En ny studie från forskare vid Radboud University, Utrecht University och PBL Netherlands Environmental Assessment Agency visar, dock, att under en period av 30 år, BECCS kan bara spela en blygsam roll. Att utvärdera BECCS under hela 2000-talet (80 år) leder till en annan bild:den totala potentialen kan vara lika stor som nuvarande CO ₂ utsläpp, men kommer på bekostnad av betydande markbehov. Forskningen kommer att publiceras i Naturens klimatförändringar den 24 augusti.

Parisavtalet syftar till att begränsa den globala temperaturökningen till långt under 2 grader Celsius och helst 1,5 grader. Många scenariostudier tyder på att bioenergi med avskiljning och lagring av kol, kort sagt BECCS, kan vara en nyckelteknik för att nå dessa mål. Med BECCS, produktion av biomassa fungerar som en kolsänka under dess tillväxtfas. Genom att sedan fånga CO ₂ efter förbränning av biomassan och lagring av den på geologiska lagringsplatser, BECCS kan faktiskt ta bort CO ₂ från atmosfären. Nettobalansen för BECCS beror på dock, inte bara på CO ₂ lagras under jord men också på CO ₂ utsläpp som skapas under biomassabearbetning, transport och produktion.

En korrekt utvärdering av BECCS potential för negativa utsläpp måste därför ta hänsyn till flera nyckelfaktorer, som platsen för biomassaproduktion, den tidsperiod under vilken påverkan utvärderas och vilken typ av energi som produceras. Forskarna vid Radboud University, PBL Netherlands Environmental Assessment Agency och Utrecht University kunde använda en unik datormodell som tar hänsyn till alla dessa faktorer för att utvärdera potentialen för BECCS från lignocellulosaråvara över hela världen.

BECCS potential

Steef Hanssen (forskare vid Radboud University), första författare till studien, förklarar:"Tidigare utbyggnad av BECCS ökar avsevärt dess potential för att mildra klimatförändringarna. När den utvärderas under de kommande trettio åren, den maximala globala potentialen för BECCS är 28 exajoule (1 exajoule =10 ¹⁸ joule) per år för el med negativa utsläpp, lagring av 2,5 Gtonne (Gigatonne; 1 Gtonne =10 ⁹ ton) CO ₂ per år (cirka 5 % av de nuvarande globala utsläppen). Under hela århundradet, potentialen kan vara mycket större, upp till 220 EJ per år och 40 Gton CO ₂ per år i det mest optimistiska fallet. Detta är ungefär detsamma som nuvarande utsläpp, indikerar en avsevärd biofysisk potential för bioenergi."

Resultaten för de kommande trettio åren är, dock, särskilt känsliga för vad som händer med den initialt närvarande vegetationen innan plantageetablering. "Det är uppenbarligen bättre att använda initial biomassa för energi eller material istället för att bränna den, ", betonar Hanssen. "Om den ursprungliga biomassan också används för att producera bioenergi eller i andra sektorer för timmer eller papper, lagringspotentialen för BECCS-el ökar kraftigt från 2,5 upp till mellan 5,9 och 11 Gton CO2 ₂ per år."

Stora mängder mark krävs

Fullständig global implementering av BECCS för att nå klimatmålen skulle, dock, leda till stora markbehov, möjligen leda till konkurrens med annan markanvändning som livsmedelsproduktion och skydd av biologisk mångfald. I de mest extrema fallen, upp till 0,8 till 2,4 miljarder hektar mark krävs år 2100 för att odla lignocellulosagrödor för BECCS, vilket motsvarar 5 till 16 % av den totala landytan på jorden.

Detlef van Vuuren (PBL och Utrecht University) tillägger:"Användningen av BECCS bör övervägas noggrant. Även om det har ett unikt bidrag när det gäller att ta CO ₂ från atmosfären, detta kommer till en uppenbar kostnad av omfattande markanvändning. Det borde, därför, endast användas i kombination med viktigare alternativ för minskning av utsläppen av växthusgaser, inklusive livsstilsförändringar och mer omfattande användning av andra förnybara energikällor och kostnaderna och fördelarna bör noga övervägas. Först då kan vi nå den minskning av växthusgasutsläppen och koldioxidavlägsnande som Parisavtalet syftar till."