Etter den grønne bølgens inntog har kull vært energiverdenens svarteper, men assossiasjonene til ordet har begynt å snu. Det kan virke som det stadig publiseres om biokull i gjødsel, jordforbedring og husdyrfôr. Økonomiske incentiver har blitt tilrettelagt for bruk av bioenergi, og det er mange som lurer på om det samme kommer til å skje med biokull. Vil biokull i landbruket bli en virkelighet, eller vil det etterlates på idéverkstedet?
Fakta
Prosessen der biokull dannes kalles pyrolyse. Det er en forbrenning uten fri tilgang på oksygen som foregår mellom 500 og 700 ℃
Pyrolyse kommer fra det greske pyro (=ild) og lysis (=å dele). Det refererer til at karbonholdige molekyler splittes med varme.
Terra preta er portugisisk for «svart jord». Mørk jord er gjerne synonymt med humusrik jord som er næringsrik og absorberer mye varme
Karbonlagring på agendaen
Karbonlagring har de siste årene blitt løftet frem som et av fremtidens store klimatiltak. Plantene absorberer 50 % av CO2-utslippet vårt, men samlet sett foregår der globalt intensivt jordbruk og skogbruk. Økosystemene lagrer karbon på forskjellige måter, f.eks. er røtter og underjordisk soppmycel en viktig mekanisme i skogen. Likevel er det ikke et mål å begrense skognæringen ettersom skogen er viktig for å erstatte fossile energikilder. Dermed ser mange myndigheter nå på mulighetene for å utvikle biokullproduksjon ettersom det kan motvirke utslipp av 0,7 gigatonn CO2-ekvivalenter globalt, årlig ved å fange karbonet.
Humus kan ikke lages, i motsetning til biokull
På 60-tallet utviklet det seg en forståelse for hvorfor jorda rundt Amazonasbekkenet som ellers ikke egner seg til landbruk, er så næringsrik. Den blir kalt terra preta, og kjennetegnes ved sin mørke farge og sitt høye næringsinnhold. Jorda her er næringsrik fordi man tidligere hadde kullminer her for å øke jordas fruktbarhet. Som følge av skogbrann er dessuten biokull en naturlig del av jordtyper i hele verden. Grunnen til at biokull kan øke fruktbarheten til jorda er at den har stor spesifikk overflate, og porer i mange forskjellige størrelser. Dermed kan det huse mange forskjellige mikroorganismer og store mengder vann- og næringsstoffer. Det er også stabiliserende ettersom det er motstandsdyktig mot mikrobiell nedbrytning, og dermed øker det aggregatstabiliteten. Som et følge av dette kan det bidra til å minke erosjon og avrenning av næringsstoffer og skadelige plantevernmidler fra dyrket jord. Dermed kan jord gjøres mer fruktbar på lang sikt og minke gjødselbehovet.
Det er viktig å bemerke at ikke biokullet alene vil føre til et lavere gjødselbehov, tvert imot kan det tiden etter å ha anvendt det øke gjødselbehov dersom ikke det er ladet. Med ladet vil det si blandet i gjødselløsning for å fylle absorbsjonskapasiteten for næring.
Biokullet lages gjennom ufullstendig forbrenning av f.eks. biorest, hagebruksavfall og trevirke. Etter pyrolysen sitter en igjen med 50-90 % karbon og varmen fra forbrenningen som kan selges eller anvendes. Prosjektet til New Systems AS og Landbruksdirektoratet i Sør-Odal brukte halm som brennstoff og estimerte at Hedmark kunne redusere utslipp av CO2-ekv. tilsvarende 43 % av sin årlige målsetning, selv om halm har betydelig lavere karbontetthet enn trevirke. I Sandnes kommune har de valgt å anvende varmen fra et biokullanlegg til oppvarming av offentlige bygninger, og på Skjærgaarden gartneri bruker de varmen til å varme opp drivhus. I motsetning til annen produksjon er det lav risiko for utslipp av lystgass (N2O) som er en svært skadelig klimagass.
Pionerne i Norge
Det er mange aktører innen industri, energi og landbruk som utforsker mulighetene for å minke utslippet sitt. Norges første anlegg for å lage biokullbasert gjødsel holder til i Bø i Telemark ved Standard Bio. Deres produkter ble testet for kommersialisering tidlig i 2019. Blant de tilgjengelige er NPK-ladet biokull som jordforbedrende gjødsel og næringstilskudd for hester, kyr og fisk. Tanken er å forbedre husdyrmøkk å tilsette det tidligere i næringskjeden. Standard Bio har dessuten samarbeidet med Norsk Naturgjødsel for å utvikle «Kullhøna» som har vært tilgjengelig på Felleskjøpet Rogaland og Agder fra i vår.
Skjærgaarden Gartneri i Åsgårdstrand er gården som var tidligst ute og samarbeidet med Norsk Institutt for Biokøkonomi (NIBIO) og SINTEF for å utvikle og anvende biokull. Der blandes grønnsaksavfall, hestemøkk og biokull fra tre nærliggende gårder som blir til en levende, næringsrik kompost. Selv om det er ressurskrevende har de fortsatt uten hjelp ettersom de har høstet betydelig mer per plante og opplevd mer salgbar avling.
Betalt for karbonbinding?
CO2-avgiften vil for kvotepliktig sektor ligge på 571 kr/tonn i 2021. Hva om man fikk betalt det samme når man isteden sørget for å binde tilsvarende karbon? La oss se på et enkelt regnestykke. Biokull inneholder opptil 90 % karbon. La oss anta biokullet er av tre, og det ble laget på middels temperatur (400-600 ℃) og har 80 % karboninnhold. Da har man 0,8 kg karbon i en kg kull. CO2 veier 44 g/mol mens karbon veier 12 g/mol, det betyr at CO2 er 3.66 ganger tyngre enn karbon, og en kan binde nærmere 4 kg CO2 med 1 kg kull. Hvis du har 262 g biokull i 1 liter, ganger du det med 0,8 for karbonandelen og med 3.66 for å vite hvor mye CO2 det kullet erstatter er det 767 g.
I tillegg er stabiliteten av biokull ikke 100%, så det er vanlig å regne med at 80% av biokull vil forbli igjen etter 100 år. Da vil vi med 1 m3 biokull binde 0,77 tonn karbon/m3 biokull i dag og 0,6 tonn karbon de neste 100 årene. For dette kunne du da fått 343 kr.
Biokullproduksjon som energikilde
Pyrolyseprosessen produserer mye varme! Ca. 20 % av energien som puttes inn kan leveres som (fjern)varme. Dette skal Oplandske Bioenergi gjøre med sitt kommersielle biokullanlegg som nå bygges på Rudshøgda. Anlegget skal produsere 3,2 GWh fjernvarme, med en effekt på over 400 kW. Da vil det puttes inn 16 GWh inn i prosessen. 40 % av energien vil gå til pyrolyseprosessen og de resterende 40 % vil gå inn i biokullet som produseres, tilsvarende 1400 m3 biokull.
Sertifisering i Norge
Det er ikke til å stikke under en stol at biokull, kjøpt eller hjemmelaget, koster tid og penger. Mye kan likevel opptjenes gjennom salg av fjernvarme, ved innhenting av bioavfall og omsetning av produkter. Biokull kan nemlig selges for 4000 kr/m3 i Tyskland, og dersom varmepris er på 0,4 kr/kWh kan en få 1,5 millioner kr for 1400 m3 biokull. Dette er mengden Oplandske Bioenergi produserer årlig.
Daniel Rasse, avdelingsleder for jordkvalitet og klima i NIBIO, påpeker at en sertifisert metode for kilder til biorest, pyrolyse og dosering av biokull til jordforbedring er blant det som mangler. Med en utprøvd, sertifisert metode vil nemlig regjeringen kunne støtte en eventuell beslutning om å bevilge midler til å kompensere for innovatørene.
Norske myndigheter bør likevel la seg motivere til å få fremgang i prosessen. Når bruk av biokull omsider blir mer vanlig er dette nemlig noe vi kan rapportere til UNFCC (Klimaavtalen i Paris) og dokumentere reduksjoner i CO2-utslipp. Dersom norske forskere greier å presentere en godkjent nasjonal fremgangsmåte for samhandling og ressursbruk, og kan skape en sertifiseringsplan. Det vil mest sannsynlig utvikles en sertifiseringsplan i Sverige før vi har det, og denne kan ligge til grunnlag for oss i Norge.
Dagens sosiopolitiske klima renner over av trend-terminologi, og det kan være vanskelig å skille mellom hvilke av dem som er her for å bli. Biokull har blitt kalt den nye olja. For noen er målet å dyrke uten syntetisk kjemi, og for andre er det å finne måter å bruke bioavfallet sitt på. Men før Norge godkjenner en metode vil ildsjelene stå i bresjen for å promotere fordelene biokull har for landbruket.
Tekst: Emilie Sandell, NGF Foto: NGF
Denne artikkelen er skrevet som en del av Norsk Gartnerforbunds Bærekraftsprosjekt som vil bidra til informasjonsarbeid og veiledning for et mer bærekraftig landbruk. Prosjektarbeidet består av «Bærekraftshåndboken», spesielt rettet mot norsk gartneri- og hagebruksnæring. Underveis publiseres artikler som skal gjøre næringsaktører mer bevisst egen miljøpåvirkning og inspirere til konkrete tiltak. Prosjektet er støttet med midler fra Landbruksdirektoratets klima- og miljøprogram.