En klimaløsning med fans blandt DTU-forskere, Landbrug & Fødevarer og flippede californiske iværksættere? Navnet er biokul

BESKIDTJacob Harris er en af All Power Labs’ teknikere. Det betyder, at han har det konkrete arbejde med at bygge firmaets biokulanlæg. Det bliver man nærmest lige så sort i ansigtet af som det produkt, der kommer ud af maskinen. Alle fotos: Kasper Løftgaard for Zetland

Vores medlemmer foretrækker at lytte

Zetlands medlemmer kan høre alle vores artikler som lyd - oplæst af skribenterne selv. De fleste foretrækker at lytte i vores app, hvor man får den bedste oplevelse. Men du er velkommen til at lytte med her.

Derfor skal du læse denne artikel

Forkullet biomasse, der pløjes ned i landbrugsjord, kan vise sig at være klimabekæmpelsens svar på en schweizerkniv. Ifølge en række forskere, organisationer og grønne iværksættere, danske såvel som internationale, rummer biokul, som det kaldes, nemlig potentialet til at være en løsning på flere store og centrale problemstillinger på samme tid. Klimaskribent Rasmus Thirup Beck forklarer her hvordan.

Svejsegnisterne står om ansigtet på Thomas James Rockwell, der bare bliver kaldt TJ. Han er i forvejen helt sodet til her i det rå industrilokale i udkanten af Berkeley, Californien, hvor han går og arbejder på mekaniske dele til endnu en af de installationer, man her hos All Power Labs har døbt CharTainers. Det er anlæg, der lige præcis passer ind i 10-fodscontainere, og som producerer henholdsvis biokul og biogas. Især førstnævnte, der hedder biochar på engelsk, vækker håb hos de mange klimaeksperter, der i disse år indser, at vi ikke når i mål med klimamålene, hvis vi ikke finder effektive måder at opbevare den CO2, som ellers er med til at få jordens temperatur til at stige.

Selve svejsningen foregår bag et tungt, gennemsigtigt plastikforhæng, og uden for det flyder det med værktøj i alle former, mekaniske og manuelle, på møgbeskidte borde og hylder. Nedstrygere, svejsebriller, boremaskiner, diverse smøreolier.
Her er mentalt meget langt både til det berømte University of California, Berkeley, med dets verdensklasse-klimaforskere og til downtown San Francisco, blot 20 minutter væk (uden for myldretid), hvor nogle af verdens mest ambitiøse klimaplaner udklækkes. Men det er i værksteder som dette, at planernes ambitioner får udklækningshjælp.

FORKULLETSådan ser det ud, biokul. I dette tilfælde baseret på grenrester. Graver man det ned i jorden, kan det holde på CO2’en indeni i mere end 500 år.

Lige udenfor i det fri, omgivet af både rustne gaffeltrucks og interimistiske plantebede, står CharTainerens ydre skal, en godt tre meter lang, grøn container. I den går Jacob Harris, der om muligt er mere beskidt i ansigtet end kollegaen indenfor, og bygger på selve anlægget, mens TJ arbejder på et par dele, der skal tilpasses lidt. Når der er svejset, skruet og testet færdigt, skal det på en rejse til en af de købere rundtomkring i verden, der i disse år har fået øjnene op for biokuls nærmest utrolige muligheder.

Som en af de danske biokulpionerer, Jakob Andersen, der er CEO i nystartede Mash Energy, siger: Potentialet er enormt. Det kan løse store dele af verdens energiproblemer og desuden en lang række andre problemer. Det er i virkeligheden utroligt, hvad der kan opnås.”

Det lyder næsten for vildt. Men han har ret. Udrullet rigtigt kan produktionen af biokul bidrage med følgende – og spids lige ører:

  • Biokullet kan lagre CO2 i århundreder, måske op til tusind år, hvis man pløjer det ned i jorden.
  • Det kan gøre landbrugsjord mere frugtbar og faktisk være med til at rette op på de mange udpinte marker, blandt andet hvis biokullet er baseret på dyreafføring, ved at tilføre livsnødvendigt fosfat.
  • Det gør det lettere for jord at holde på vand, hvilket er centralt adskillige steder i verden, for klimaforandring gør nedbøren ustadig.
  • Produktionen af biokul kan skabe betydelige mængder bioenergi, som man for eksempel kan bruge til at drive store fly og skibe bæredygtigt fremad.

Med andre ord: Biokul er en slags schweizerkniv i arbejdet for grøn omstilling. Ikke så mærkeligt, at ganske mange, herunder den danske brancheorganisation Landbrug & Fødevarer, godt kan se meningen med at bruge sådan et værktøj.
Men først: Hvad er biokul? Her er et helt kort svar, som man ikke nødvendigvis bliver meget klogere af: Det er forgasset biomasse.

Og her er et lidt længere: Biokul er biomasse fra planter eller dyr, der ved såkaldt pyrolyse – en forbrænding ved cirka 500 grader under iltfattige forhold – omdannes til henholdsvis biogas eller -olie og kulfiber i form af biokul. CO2-udledningen fra forbrændingen er stort set lig nul, og forbrændingsfokus er på restmaterialer eller biprodukter fra fødevaresektoren. Det kan være skræller, nøddeskaller, halm, husdyrsgødning og lignende. Nogle meter fra det igangværende CharTainer-byggeprojekt hos All Power Labs står der for eksempel to biokulmaskiner, i en mindre model ved navn Power Pallet, og tygger” på valnøddeskaller, som de har fået gratis fra en producent i nærliggende Central Valley, USAs største landbrugsområde.

Når biomassen er forkullet, er det langt mere stabilt og kan derfor binde kulstof i langt længere tid, end man kan med de metoder, der typisk benyttes til dette formål. I Danmark er praksis for eksempel at pløje halm direkte ned i markerne for at tilbageføre kulstof, med det resultat at CO2en frigives tilbage til atmosfæren inden for få år. Hvis man i stedet omdanner halmen til biokul og så pløjer det ned, sker frigivelsen først efter flere hundrede år.

SPECIALMÅLDet er en del af All Power Labs’ forretningsmodel, at de bygger deres biokulanlæg ind i containere. Den model, Jacob Harris arbejder på her i en 10-fodscontainer, er deres største indtil videre, en såkaldt CharTainer.

Bonusinfo. Biokul er langtfra en moderne opfindelse. Man går ud fra, at præcolumbianske Amazonas-indianere også producerede det for adskillige tusind år siden ved simpelthen at dække brændende biomasse til med jord. Det skabte det, de europæiske kolonisatorer senere navngav terra preta de Indio, indianernes sorte jord.

Jeg faldt første gang over fænomenet biokul i Leonardo DiCaprio-dokumentaren Ice on Fire fra foråret 2019. Her besøger den åbenlyst fascinerede klimaaktivistiske skuespiller en ansat i den californiske organisation Usal Redwood Forest Co. Han hedder Raymond Baltar, og midt ude i en skov står han og betjener en maskine, der omdanner sygdomsdøde fyrretræer til lige præcis biokul. Og så siger han på et tidspunkt helt tørt til kameraet: Hvis vi putter biokul i bare ti procent af verdens jord, kan vi lagre 29 milliarder tons CO2.”

Til sammenligning var Danmarks samlede årlige udledning på 51,9 millioner tons ved seneste opgørelse for 2018. Og verdens samlede udledning det år var på 33 milliarder tons. Man ville altså principielt kunne annullere næsten et års udledninger med blot ti procent af verdens jord.

Det lyder igen ret vildt. Så jeg ringede jeg Raymond Baltar. Og så lavede vi en aftale om at mødes på All Power Labs. Vi gik op oven på værkstedet, på den anden side af et temmelig rodet kontor, hvor der hænger portrætter af de mange forskellige købere af firmaets anlæg, og satte os ned i en art mødelokale. Med et eklektisk kontormøblement, store støvede potteplanter, diverse figurer og plakater om østlig filosofi bar lokalet præg af, at firmaet udsprang af en idé til et projekt på den mildt sagt alternative kunstfestival Burning Man – men det er en anden historie.

I mødelokalet sad også All Power Labs’ CSO, den rødmossede Bear Kaufmann, og den speedsnakkende Khadija Khansia, der leder det nye såkaldte Local Carbon Network, som arbejder med lokale kompostinitiativer. Og så tog vi en lang snak om biokul – jævnligt overdøvet af diverse fræsende, skærende og borende arbejdslyde fra maskinerne nedenunder.

PAUSEIkke nok med at det er beskidt arbejde. Det er også varmt. Jacob Harris arbejder udenfor i Californiens septembersol, og den er heftig. Dog ikke lige så heftig som varmen inde i anlægget, når det forgasser biomasse med 500 graders varme.

Raymond Baltar, der er en midaldrende mand i skovmandskjorte, fortsætter med helt udramatisk at tale biokuls vilde potentiale op. Han begynder med at understrege, at teknologien sætter en tyk streg under, at der virkelig ikke er behov for såkaldte bioafgrøder, altså dyrkning af afgrøder specifikt for at omdanne dem til biobrændstof som for eksempel ætanol. Det er også en misforståelse at tro, at man skal fælde træer for at producere biokul. Vi er interesserede i at bruge bio-‘affald’,” siger han og løfter to fingre på hver hånd: Jeg bruger citationstegn, fordi der jo i virkeligheden ikke findes bioaffald. Det kan alt sammen bruges til noget.”

Han fortsætter, godt suppleret af Bear Kaufmann, med en længere gennemgang af, hvor utroligt meget der sker på biokulområdet lige nu. Hvor mange nye projekter der skydes i gang i USA og ikke mindst, hvor mange videnskabelige artikler der udkommer om emnet. Baltar er bekendt med i hvert fald to amerikanske kraftvarmeværker, der er omdannet til biokulværker og hver dag sender lastbilfuld efter lastbilfuld biokul i cirkulation.

Aftagerne er især vin- og cannabisbønder, der for alvor kan se resultater af det, når de høster. Er man i tvivl, kan man eventuelt kigge forbi den nærliggende Gill Tract Community Farm, hvor de frivillige med forbløffelse har set planter som græskar, broccoli og artiskokker give op til otte gange mere, når de næres af biokul, end dem, der bare har fået almindelig kompost. Det viser Kaufmann billeder af på den støvede fladskærm i mødelokalet, mens han taler om en eksplosion af svampeaktivitet” i jorden og om, hvordan biokullet er med til øge de elektriske ladninger i jorden. Men de to biokul-entusiaster medgiver også, at det fortsat er en brøkdel af potentialet, der bliver foldet ud. Baltar fortæller om en ny bog om emnet, Burn, hvor forfatterne opgør det samlede CO-lagringspotentiale til 50 gigatons om året. Endnu et overvældende tal.

Bonuscitat. “Næste skridt er at skalere op, så det kan bruges i større landbrugssammenhænge. Vi viser først og fremmest, at teknologien er der, og hvad den kan bruges til.” – Bear Kaufmann, All Power Labs.

Alt det her efterlader naturligvis et stort, bankende spørgsmål: Hvorfor i alverden er biokul ikke foldet ud i langt større skala? Californien og Oregon er de eneste steder, hvor der for alvor er en biokulindustri, og den er fortsat ganske lille. Hvordan kan det være? Raymond Baltar har et bud, som jeg hører adskillige gange derefter: Det er for det første, fordi landmænd er meget konservative og skal have meget solide argumenter, hvis de skal ændre praksis. De argumenter er groft sagt på plads, men Baltar medgiver, at der mangler mere detaljeret viden om, hvilken slags biokul der er bedst på hvilke typer marker til hvilke typer afgrøder. De mange forskningsartikler vidner om, at der dog bliver arbejdet ihærdigt på det.

Da jeg ringer til Danmarks nok største biokulkapacitet, Jesper Ahrenfeldt, der er seniorforsker på DTU med 20 års forskning i netop pyrolyse og forgasning af biomasse, bakker han den analyse op – med nogle få nuanceringer. Men først skal også han lige have lov at fortælle om biokuls lyksaligheder. Det gør han kort og godt: Det har kæmpestort klimamæssigt potentiale. Nemt og billigt.”

Han er helt med på min schweizerkniv-analogi. Faktisk topper han den med en sammenligning med et Kinderæg – hele tre ting på en gang – og føjer endnu en fordel ved teknologien til listen: hvis man pyrolyserer biomasse i stedet for at brænde den, som det er praksis i meget store dele af verden, så eliminerer man også en væsentlig kilde til luftforurening. Brændende marker er en væsentlig del af årsagen til den heftige smog i eksempelvis Delhi.

STARTMODELLENDe første modeller, All Power Labs-folkene byggede, var små maskiner, der kan flyttes på en palle. Der står et par af dem og arbejder i rodet uden for værkstedet – både så de kan vise teknologien frem og som en del af datterselskabet Local Carbon Network, der omdanner lokalt bioaffald til biokul, som aftages af fælleshaver.

Bonusinfo. Måske kan biokul fra hønselort og æggeskaller være en bæredygtig form for beton. Det danske firma Frichs opdagede ved et tilfælde, at tilførte man vand til det meget finkornede biokul herfra, størknede det til en stenhård masse. De er ved at undersøge, om der er forretningspotentiale i det.



Så, ja. Biokul kan noget. Og DTU-forskeren griner i røret, da jeg højlydt undrer mig over, hvorfor noget så tilsyneladende genialt ikke bliver rullet massivt ud. Svaret handler som sagt om manglende viden og konservative landmænd, men det vigtigste er – som altid, fristes man til at sige – økonomien.

Der har manglet økonomiske incitamenter for landmændene. På den korte bane vil et skift til biokulproduktion og efterfølgende nedpløjning udgøre en merudgift, især fordi jordforbedringerne måske først slår igennem efter fem-ti år. Og fra et klimapolitisk synspunkt bør det også være lige præcis teknologiens potentiale for at binde CO2, der skal skubbes på. Den indsigt er også kommet hen ad vejen til forskerne på DTU – ligesom det i øvrigt skete for de flippede opfindertyper bag All Power Labs.

Vi har jo arbejdet med det her i mange år,” konstaterer Jesper Ahrenfeldt. Og først troede vi, at det vigtigste var at få så meget energi ud af biomassen som muligt. Men det er jo underordnet i forhold til, at vi har et presserende behov for at trække så meget CO2 ud af atmosfæren som muligt. Vi har travlt, og der er potentialet med biokul bare kæmpestort.”

STRØMBiokul er kun et af produkterne fra den forgassede biomasse. Det andet er biogas, som man kan brænde af som brændstof og dermed generere strøm.

Og så underminerer han faktisk argumentet med de konservative landmænd lidt. For nogle år siden var der på Bregentved Gods nær Haslev i samarbejde med Dong, nu Ørsted, et stort flerårig forsøg med udbringning af biokul direkte på landbrugsjord. Forsøgene var meget positive, og der var stor interesse for at fortsætte med udbringning af biokul. Parallelt med markforsøgene blev der udført laboratorieforsøg med det, man kalder grovsandet jord, som man blandt andet finder langs hele Vestkysten, og som udgør 25 procent af den danske landbrugsjord. Forsøgene med grovsandet jord viste en udbytteforbedring på intet mindre end 20 procent – resultater, som sjovt nok vakte stor interesse blandt landmændene.

Men af årsager, som Jesper Ahrenfeldt ikke helt forstår, lukkede Dong/Ørsted projektet – der havde navnet Pioneer – ned, og det betyder, at der faktisk ikke er reelle muligheder for biokul i Danmark i dag.

Det er lidt som med hønen og ægget,” siger han. Enten skal der være biokul til rådighed, for at landmændene kan tage det i brug, eller også skal landmændene ønske det så meget, at det kommer.” Efter hans opfattelse ville en form for økonomisk incitament, for eksempel i form af karbon-kreditter, få udviklingen til at komme helt af sig selv.

Presset for både udvikling og økonomisk støtte fik et kraftigt nøk opad, da DTU sammen med organisationen Landbrug & Fødevarer, Aarhus Universitet, Siemens Gamesa og Stiesdal A/S (ledet af Danmarks vindmøllepionér Henrik Stiesdal) tidligere i år præsenterede deres storstilede projekt SkyClean.

Her foreslog de ganske visionært at samle en masse forskellige klimaløsninger fra forskellige sektorer i én stor løsning med både udnyttelse af biorestmasse til biokul og bioenergi, udnyttelse af overskydende grøn energi til produktion af bioenergi til fly, CO2-lagring i jorden og genopretning af udpint landbrugsjord. Helt konkret forudser Landbrug & Fødevarer og følgeforskerne på DTU og AU, at projekt SkyClean kan halvere landbrugets CO2-aftryk.

Jens Elbæk, der er afdelingschef i planteinnovation hos landbrugsorganisationens videnscenter Seges, har en meget nordjysk, lavpraktisk vurdering af potentialet. Da jeg ringer til ham, er det første, han gør at opliste en række udfordringer, som dog –  understreger han – alle er til at overkomme. Han skal også lige have med, at han ikke er helt sikker på, at alle schweizerknivens dele er lige fantastiske. Men i hans øjne er de to sikre dele – CO2-lagring og produktion af biogas – mere end argument nok for at skalere teknologien op. Det er da bare at komme i gang så hurtigt som muligt,” lyder det over telefonen fra Aarhus.

POTENT KOMPOSTKomposterer du dit bioaffald sammen med biokul, får du et slutprodukt, der nærmest er doping for dine grøntsager. Det er blandt andet erfaringen i den lokale fælleshave, som er en del af Local Carbon-netværket.

Med komme i gang” mener han pilotprojekter, hvor man skalerer gevaldigt op i forhold til de containeranlæg, både All Power Labs og DTU leger med. Det er til det formål, at folkene bag SkyClean har bedt staten om 400 millioner kroner i udviklingshjælp.

Det store SkyClean-projekt er baseret på det, man kalder en neksus-tankegang, hvor man binder flere udfordringer sammen i én samlet løsning. At det er den form for tankegang, al klimapolitik bør centreres omkring, er et budskab, jeg efterhånden har hørt gentaget så mange gange fra så mange forskellige forskere og eksperter rundtom i verden, at det er svært at ignorere. Jesper Ahrenfeldt siger det også: Skal man lave noget virkelig banebrydende, er man nødt til at tænke på tværs af sektorerne.”

De siger det faktisk også oppe i mødelokalet hos All Power Labs. Bear Kaufmann viser os en PowerPoint-præsentation på det støvede fladskærmsfjernsyn, som netop udpensler, hvordan man med det rette neksus-system kan sørge for:

  • at Californiens store mængder biomasseaffald ikke bare rådner og bliver til CO2
  • at man får lagret CO2 i landbrugsjord, som samtidig bliver mere frugtbar
  • at man udvider produktionen af grøn energi
  • at man – og her tilføjer han noget, som danske forskere ikke behøver tænke på – kan bruge energien til at drive desalineringsanlæg, hvilket kan give livgivende vand til tørstende Californien.

Så holistisk og så ambitiøst tænker man her i den lille californiske virksomhed. Og nede i gården, mast inde mellem brummende biokulanlæg, mærkelige svejsede kunstprojekter og overdækkede gasgrill, der bliver brugt til deres månedlige char-be-cue’-arrangementer, har de deres eget lille neksus-projekt, der er en demonstration af førstnævnte Local Carbon Network: Her indsamler de via et lokalt netværk træaffald, som de omdanner til biokul.

Den rene energi, der kommer ud af processen, går til elnettet, mens biokullet bliver blandet med ligeledes lokalt indsamlet bioaffald, som bliver til en yderst potent kompost, der ryger videre til lokale nyttehaver, hvis grøntsager går til deltagerne i netværket. Fuld cirkel, som man siger. Biokul optimerer bare cirklen – og hjælper så også lige på et ret så presserende problem med for meget CO2 i atmosfæren.

Gør det selv

Du kan relativt let selv lave biokul til eget forbrug. Maria Ehlert fra byhaver.dk giver denne korte opskrift.
Du har brug for et bål eller en ovn. Put tørt organisk materiale (træstykker, barkflis, grene og lignende) i en lukket beholder med små huller i. Beholderen kastes i ilden, og når der ikke kommer mere røg ud af hullerne, og der ikke ses flere flammer, er kullet færdigt. Beholderen fjernes fra ilden og stilles til afkøling, eventuelt i vand. Bagefter skal du blande det med dit almindelige madaffald, og det hele er klar til brug, når det er fuldt komposteret. Du kan også snyde lidt og bestille biokul fra udlandet hjem på byhaver.dk.

Ved du, hvorfor Zetland findes?

Vi følger otte enkle principper, der hjælper med at skabe plads til fordybelse og omtanke i en verden, der mangler præcis dét.

– Lea Korsgaard, medstifter og chefredaktør

Vis mig Zetlands principper

I dag læser vores medlemmer: