Forskersonen er forskning.nos side for debatt og populærvitenskap

Ifølge klimamodeller, som i store trekk stemmer bra med hva vi faktisk har observert til nå, vil mange av de virkelig store konsekvensene av global oppvarming gjøre seg gjeldende på veien fra 1,5 til 2 grader temperaturøkning.

Dette gjelder blant annet stigende havnivå, betydelig redusert matsikkerhet, utradering av økosystemer og sjansen for å nå kritiske vippepunkt. Det kan føre til uoverskuelige globale konsekvenser.

Det er derfor internasjonal enighet om at verden må gjøre hva den kan for å begrense oppvarmingen til 1,5 grader. Dette målet er nedfelt i Parisavtalen, fra 2015.

For å nå 1,5-gradersmålet, kreves det ikke bare netto null globale utslipp av klimagasser fra 2050, men også at utslippene går ned drastisk lenge før dette. For å få oversikt over hvordan verden skal kunne klare noe slikt, utarbeider eksperter fra blant annet IPCC og IEA scenarier for hvordan dette kan gjennomføres internasjonalt. De ser også på og hva dette vil koste.

I de aller fleste slike scenarier går ikke regnestykket opp. Det er rett og slett ikke praktisk og politisk mulig å kutte utslipp drastisk og fort nok. Derfor har man innført begrepet negative utslipp. Tanken er at vi midlertidig kan tillate oss å slippe ut mer klimagasser enn hva som kreves for å nå dette målet, så lenge vi fjerner disse utslippene fra atmosfæren igjen senere.

Slike scenarier viser at vi må starte i stor skala med å hente tilbake karbondioksid fra atmosfæren og lagre den trygt. Det må skje fra cirka 2040 og ut århundret. I praksis overfører vi altså denne oppgaven til våre barn og barnebarn.

Mulige tiltak for å få dette til involverer umoden teknologi med ukjente og potensielt enorme sideeffekter. Noen av ideene kan høres brutale eller urealistiske ut, og er det kanskje også. Andre virker tryggere, men har likevel store praktiske begrensninger.

Likevel er det viktig å forske på slike teknologier for å kunne vite mest mulig om hvilken risiko de innebærer, hvilke muligheter de gir, og hvordan de eventuelt skal kunne gjennomføres i praksis.

Mulige teknologier

Hvilke tiltak snakker vi om? De har alle til felles at de trekker karbondioksid ut av atmosfæren og lagrer karbonet utenfor naturens kretsløp over svært lang tid. I tillegg har de til felles at de må anvendes i svært stor skala for å kunne nå de nødvendige negative utslippsmålene.

• Vi kan plante store mengder skog. For at dette skal gi mening i en klimasammenheng, må skogen komme i tillegg til skogene vi har fra før. De må deretter bli stående til «evig tid». Skogen bruker også lang tid på å vokse.
• Vi kan legge om global landbrukspraksis slik at mer karbon blir lagret direkte i jorda. Dette innebærer endrede måter å plante og pløye jorda på og bruk av genetiske modifiserte planter. Det må også kunne gjennomføres uten at det går ut over matsikkerheten.
• Vi kan pløye forkullede planterester ned i jorda og håpe at karbonet blir værende i bakken lenge nok. Dette krever at vi har tilgang på enorme mengder planterester.
• Vi kan også brenne biologisk materiale for å lage elektrisitet og varme, fange opp karbondioksidet som blir produsert, og lagre denne dypt under bakken i geologiske reservoarer. For at omfanget skal bli stort nok, må man drive dedikert, storskala dyrking av planter til «biobrensel». Igjen må dette gjøres uten at det går utover matsikkerhet.
• Vi kan suge karbondioksid rett ut av lufta med såkalte DAC-anlegg (Direct Air Capture). Deretter må gassen lagres i geologiske reservoarer. Fjerning av karbondioksid fra vanlig luft er svært krevende. Det krever i seg selv store mengder utslippsfri energi.
• Vi kan pulverisere store mengder stein som inneholder karbonat, silikat eller olivin og spre støvet jevnt utover jordoverflaten. Dette reagerer kjemisk med- og binder karbondioksid fra lufta. Likeledes kan vi «kalke» havene med store mengder pulverisert brentkalk. Det øker sjøvannets evne til å oppta karbondioksid.
• Vi kan skape kunstige algeoppblomstringer ved å «gjødsle» havet med jern eller andre næringsstoffer. Målet er å få algene til å ta opp karbondioksid via fotosyntese, for deretter å synke dypt til bunns i områder der nedbrytingen og transport tilbake til atmosfæren går svært sakte.
• Likeledes kan vi dyrke store mengder tare i egne anlegg, la taren ta opp karbondioksid mens den vokser, for deretter å dumpe den på svært store dyp.

Omfang gir utfordringer

I og for seg kan noen av disse tiltakene høres akseptable ut. De største problemene melder seg når man presenterer omfanget av tiltakene som må til.

For å nå klimamålene, legger modellene opp til at det totalt må fanges inn 100 til 1000 milliarder tonn (gigatonn) karbondioksid mellom år 2040 og 2100. Til sammenligning er verdens årlige globale utslipp i dag cirka 50 gigatonn.

Skogplanting er fint, men krever mye plass, er sårbart og monner ikke mye. For å fange inn ett eneste gigatonn karbondioksid årlig over en tjueårsperiode må vi plante et område større enn hele Sverige med ny skog.

Nye landbrukspraksiser og genmodifiserte planter kan innføres, men det er svært usikkert hvor stort potensialet er i forhold til størrelsen på oppgaven. For å benytte biobrensel med karbonfangst til å fange inn ett gigatonn karbondioksid årlig, vil man trenge å dyrke opp et område på størrelse med Tyskland med energirike, brennbare planter.

Dersom vi vil bruke steinstøv, trenger vi å pulverisere mellom 1,2 og 3 milliarder tonn stein for hver gigatonn karbondioksid vi ønsker å fange. I vekt er dette sammenlignbart med verdens totale årlige produksjon av jernmalm.

Om vi skal dyrke tare for å dekke opp for bare 10 prosent av Norges årlige utslipp, må vi dekke en havoverflate som er større enn hele Trondhjemsfjorden.

Å suge karbondioksid ut av luft med solcelledrevne DAC-anlegg vil kreve en kvadratkilometer med solceller for hver million tonn (tusendels gigatonn) årlig «fangst».

Ingen sovepute

I tillegg til arealutfordringene kommer en hel rekke spørsmål om hvilke virkninger slike storskala initiativ vil ha på natur og miljø både lokalt og globalt.

Når man ser på tallene og hva de innebærer, er det nærliggende å tenke at vi må gjøre alt vi kan for å begrense bruk av slike virkemidler så mye som overhodet mulig. Da blir det desto viktigere å kutte eksisterende utslipp så raskt som mulig. Men bare de største optimistene tror at vi klarer dette fort nok til å slippe unna behovet for negative utslipp helt.

Sammen med resten av verden må vi derfor forberede oss både mentalt og økonomisk på behovet for svært store, omfattende, dyre og usikre tiltak i fremtiden.

les også

Hva kan en to hundre år gammel bok lære oss om Ukraina-krigen?