Hvordan kan biokul hjælpe os i klimakrisen?

Kulstofrigt materiale, som svarer til biokul, findes også i naturen i form af trækul, hvor det opstår efter skovbrande. Dets jordforbedrende egenskaber blev allerede udnyttet af indbyggerne i Amazonas for mere end et par tusind år siden. Det er dog relativt nyt, at det fremstilles og testes i et laboratorie, hvor naturens processer speedes op, og man forbrænder biomassen under kontrollerede iltfattige forhold. Derfor er der stadig ubesvarede spørgsmål, og Henrik Ingermann Petersen og en række projektpartnere har netop modtaget en bevilling fra Innovationsfonden, der sikrer projektet et samlet budget på knap 6,9 mio. kroner, som skal bruges til at se nærmere på stabiliteten af biokul i jorden. Det vil sige, hvor længe kulstoffet i biokullet er om at blive nedbrudt og igen blive til CO₂, eller om det er unedbrydeligt og derved forbliver stabilt praktisk taget uendeligt. Svaret på det afhænger både af typen af råmateriale, altså det organiske affald, som skal blive til biokul, og af pyrolysemetoden, herunder især temperatur og opvarmningshastighed. 

Et af de store diskussionsemner i forhold til, hvor velegnet biokul er til at lagre kulstof og nedbringe udledningen af drivhusgasser, har netop været nedbrydningstiden. Inden for nogle forskningsområder mener man, at biokul kun er omkring 100 til måske 1000 år om at blive nedbrudt – og det er ikke optimalt, hvis det skal fungere til effektiv kulstoflagring. Det tidsestimat er dog baseret på en modellering, hvor det geologiske perspektiv ikke var indtænkt, og ifølge Henrik Ingermann Petersen vil tidshorisonten blive en anden, hvis man inddrager den geologiske kulstofcyklus og benytter sig af geovidenskabelige analysemetoder og modelleringsværktøjer til at fremskrive nedbrydningstiden.

På den baggrund har han og forskerkollegaen Hamed Sanei fra Geoscience ved Aarhus Universitet påvist, at biokul dannelsesmæssigt og kemisk set er identisk med geologisk bevaret inert kulstof, såkaldt inertinit, hvorved der er tale om en nedbrydningstid på millioner af år for biokul.

”Biokul og inertinit, det vil sige fossilt trækul, har samme kemiske opbygning, og vi har masser af empiri, som viser, at nedbrydningstiden for geologisk bevaret inertinit er noget nær uendelig. Det samme gælder for biokul, hvis det bliver pyrolyseret ved tilstrækkelig høj temperatur,” fortæller Henrik Ingermann Petersen.

En forskningsartikel med de to forskeres konklusion blev udgivet i det anerkendte tidsskrift ”International Journal of Coal Geology”. Den vakte en del opsigt i forskermiljøet, fordi den sagde den eksisterende forskning imod. I stedet for at bruge en metode blandt andet baseret på forholdet mellem hydrogen og kulstof (H/C) og ilt og kulstof (O/C) til at bestemme kvaliteten af biokullet, fremlagde de to forskere og deres medforfattere det argument, at det giver et mere retvisende billede at bruge veldokumenterede metoder fra geologiens fagområde til at bestemme biokuls stabilitet.

Det er netop de metoder, som de skal bruge i det nye, store projekt, der starter i 2024. Helt præcist skal Henrik Ingermann Petersen og projektpartnerne, som blandt andet tæller Aarhus Universitet, biokulindustrien og en række landboforeninger, undersøge, hvordan man kan bruge geologiske analysemetoder og den veletablerede geologiske viden om kulstofs omdannelse og bevarelse i jordskorpen til at bestemme stabiliteten af kulstof i biokul. Målet er at optimere kvaliteten af biokul i forhold til langtidslagring således, at det indeholder mest muligt såkaldt inert, ikke-nedbrydeligt kulstof, som derved ikke igen kan omdannes til CO₂ til atmosfæren.

”Vi forventer med projektet at blive endnu klogere på biokuls stabilitet ved at udbygge vores datagrundlag for vores argument om, at biokul kan opfattes som inertinit – altså inert kulstof med i princippet uendelig stabilitet i jorden. Desuden vil vi definere entydige metoder til at bestemme biokuls lagringspotentiale i jorden til gavn for biokulindustrien, men i særdeleshed til gavn for klimaet,” siger Henrik Ingermann Petersen.