Hoppa till huvudinnehåll

Biokol kunde svara på många av framtidens utmaningar - men varför har det inte gått upp för oss?

pyrolyslåga
Sampo Tukiainen öppnar kranen för att demonstrera pyrolysens rökgaser. pyrolyslåga Bild: yle/Anna Dönsberg Biokol,Sampo Tukiainen

Det finns ett beprövat sätt att minska mängden koldioxid i atmosfären. På samma gång får man också, förutom värme, ett material som kan förbättra jordmånen, rena vatten och minska eutrofiering. Lägg till att tekniken är urgammal och kan göras i liten skala i vilken lite större kamin som helst.

Så vad är problemet? Varför känner vi inte bättre till biokol?

När jag stiger in möts jag av en värme och fuktighet som påminner om varmare breddgrader, men dessutom doftar det också trä och svagt av tjära. Ett jämnt susande skvallrar om att här bränns trä till biokol.

Europas största och Nordens enda Premium certifierade biokolanläggning finns i Tammerfors på tidigare Lielax, numera Hiedanranta, udde. Här har folk bott alltsedan medeltiden och snart ska här byggas en koldioxidneutral stadsdel.

Men redan nu produceras här lösningar för framtiden.

Sampo Tukiainen är en eldsjäl i ordets sanna bemärkelse. Han har ägnat sig åt pyrolys i 25 år och nu har han löst många av de tekniska problem som funnits för att framställa biokol i industriell skala.

Pyrolys har människor känt till i tusentals år, men metoden att framställa biokol genom torrbränning har glömts bort under långa tider.

Pyrolys eller torrbränning är en process där ett ämne upphettas till en hög temperatur, vanligtvis omkring 500-1000°C, i en syrefri miljö, så att det sönderfaller utan att förbränning sker.

Vid pyrolys avgår flyktiga ämnen i gasform, medan en återstod i fast eller flytande form blir kvar.

- Jag ser biokol som en lika mångsidig produkt som stål eller betong. Dess egenskaper kan bearbetas och av det kan man göra nästan vad som helst.

Varje år växer det på vår planet ungefär 20 miljarder ton biomassa, i skogar, på åkrar och i andra miljöer. Och den biomassan binder varje år nästan samma mängd koldioxid.

Varje år ruttnar, förmultnar av sig själv eller bränns samma mängd biomassa och koldioxiden återgår till atmosfären. Det här upprepas år efter år.

anna yrjänen och sampo tukiainen framför biokolkvarn
Anna Yrjänen och Sampo Tukiainen framför en kvarn som mal biokol som ska skickas till USA. anna yrjänen och sampo tukiainen framför biokolkvarn Bild: Yle/Anna Dönsberg koldioxid,Carbofex

- Men om vi varje år skulle göra en del av det till biokol, det vill säga stabilisera det i en form som inte upplöses i mark eller genom mikrober, så skulle vi årligen kunna binda ungefär 25 procent av mänsklighetens koldioxidutsläpp. Så vi talar om en lösning i gigastorlek, säger Tukiainen.

Småskaligt än så länge

- I fjol producerades cirka 2000 - 3000 ton biokol genom pyrolys i Finland. Det är alltså fråga om en ganska småskalig produktion och marknaden har utvecklats först under de senaste åren, konstaterar för sin del Esko Salo doktorand i cirkulär ekonomi vid Jyväskylä universitet

Avgörande är att koldioxiden efter att den bundits inte är avfall utan i en form som kan användas till mycket. Det betyder att kostnaden för att binda koldioxid är mindre eftersom biokolet, pyrolysoljan (tjäran) och värmen kan säljas. Det är businesslogiken bakom Tukiainens bolag Carbofex.

Jag har själv lidit av klimatångest. Inte för att jag inte skulle kunna göra någonting åt klimatet utan för att jag uttryckligen har medlen, men ingen har intresserat sig för dem.― Sampo Tukiainen

Företaget säljer också koldioxidavskiljning ur atmosfären till företag som själva inte kan minska sina utsläpp i önskad mängd. Privatpersoner kan minska sitt koldioxidfotspår genom att köpa biokol.

Räddar klimatet, matproduktionen och tillgången på vatten

Paradoxen är att det finns för mycket koldioxid i atmosfären, medan det finns för lite kol i vår matjord. Våra åkrar har utarmats efter att vi tog i bruk intensivt jordbruk, kol har läckt ut i atmosfären och samtidigt har vi släppt ut ännu mera med hjälp av fossila bränslen.

Biokol är ett sätt att binda koldioxid och föra den tillbaka till jorden så att åkerjordar skulle klara av torka och extremt väder bättre och ge bättre skördar.

Biokol minskar markens urlakning av näringsämnen. I vatten förbättrar det vattenkvaliteten, minskar eutrofieringen och därmed även metanutsläpp eftersom alger då inte sjunker till botten och avger metan då de bryts ned.

påsar med biokol
Biokolsäckar väntar på transport. påsar med biokol Bild: Yle/Anna Dönsberg biokol

Biokol kan också användas som filter för att rena vatten från fosfor, tungmetaller och carcinogena polyaromatiska kolväten i reningsverk, soptippar eller dagvatten.

- De här tre, klimatet, befolkningsökningen och det medförande ökade behovet av matproduktion och vatten, är alla mänsklighetens ödesfrågor. Folk blir förvirrade när vi som en liten och ung firma hävdar att vi har en del av lösningarna på de här problemen, säger Tukiainen med ett snett leende.

Nu skulle det vara dags för den offentliga diskussionen att övergå från chock och skrämsel till att fokusera på lösningar.

- Jag har själv lidit av klimatångest. Inte för att jag inte skulle kunna göra någonting åt klimatet utan för att jag uttryckligen har medlen, men ingen har intresserat sig för dem. Och jag har förundrat mig över att det kan vara så, säger Tukiainen.

Utvidga i samarbete

Av den värme som uppstår i samband med pyrolysprocessen går idag en liten del till anläggningens egna processer, men största delen går till fjärrvärme för Tammerfors stad. Genomsnittseffekten är 500 kW, vilket ger 12.000 KWh per dygn.

Ifjol avskiljde företaget ungefär 1000 ton koldioxid i biokol, vilket motsvarar cirka hundra finländares årliga utsläpp.

- Det är bara början. I år har vi 2500 ton som mål, säger Tukiainen.

Tillsammans med Tammerfors elbolag ska Carbofex bygga en anläggning som blir tio gånger större än den nuvarande. Miljökonsekvensbedömningarna är i gång och målet är att arbetet ska komma igång inom två år.

träflis
Anläggningen flisar gran och torkar det innan det hamnar i pyrolyspannan. träflis Bild: Yle/Anna Dönsberg Flis

Biokolet i Tammerfors framställs av gran som gallrats ut ur skogarna i Birkaland. I Finland är det ofta skogsbiomassa som finns till hands medan det i Sydeuropa kan vara fråga om biomassa från åkrar och djurhållning eftersom trä är mer sällsynt.

Många olika råvaror kan användas för biokol. För tillfället är olivkärnor populära i Europa, och den kaka som blir kvar när man pressat ut olivoljan.

Rishikesh Mohanta i Carbofex
Rishikesh Mohanta kör biokolsäckar med gaffeltruck. Rishikesh Mohanta i Carbofex Bild: Yle/Anna Dönsberg biokol,Rishikesh Mohanta

- Enbart av vete uppstår det ungefär 200 miljoner ton halm per år i Europa. Därtill kommer alla andra odlingsväxter som det finns ungefär tio gånger så mycket av. Jag vill inte utesluta något material. Det går också att använda avfall och slam. Vissa material är lättare att använda än andra, men allt går att utnyttja, säger Tukiainen.

Kaskadanvändning

För tillfället går det mesta av produktionen till Sverige, till trädgårdsföretag och landskapsplanering. Där behövs växtunderlag.

För jordbruk är biokol som sådant dyrt och för att få en märkbar effekt skulle det behövas mer än 10 ton per hektar. Det skulle kosta över 20 000 euro. Biokolet kan inte som sådant gå direkt i åkern, men det kan komma dit via omvägar.

Ett sätt är via vattenrening. Biokol kan användas till att ta upp fosfor ur eutrofierade sjöar, eller till att hindra att näringsämnen når vattendragen. Detta biokol kan användas på nytt, men nu laddat med näringsämnen, till exempel som växtunderlag i växthus.

När växtunderlaget sedan gjort sitt och växterna plockats bort kan växthuset sälja jorden vidare till jordbrukare som kan sprida ut på det på åkern. Då är biokolet laddat med näringsämnen.

passionsblomma
Det är så varmt i anläggningen att Sampo Tukiainen kan odla Passionsblommor. passionsblomma Bild: Yle/Anna Dönsberg Passionsblomssläktet

Rent biokol kan inte spridas ut i trädgården för då drar det till sig de näringsämnen som finns. Men om det laddas med näringsämnen i form av gödsel, nässelvatten, urin eller fosfor ur vatten så bidrar det till att marken förbättras.

Biokol kan också tillföras i foder åt kor, en halv eller en procent av fodret. Det minskar kornas metanutsläpp och ger ett gödsel som blandat med kompost blir utmärkt jordförbättring när det sprids på åkern.

Jordbrukets räddning

Jordbrukare, skogsägare och biokolföretagare kunde gå ihop kring biokolandelslag, på samma sätt som det finns värmeandelslag. Då kunde de producera energi, biokol och certifikat på koldioxidavskiljning.

Carbofex erbjuder biokolteknologi och kunskap kring pyrolysanläggningar. Anläggningar som den i Hiedanranta kan också producera fjärrvärme respektive fjärrkyla för 300 hus eller 200 000 liter dricksvatten i dygnet av avsaltat havsvatten.

Historien bakom biokol

Terra preta är portugisiska och betyder svart jord. Namnet har blivit ett begrepp för jord som innehåller stora mängder träkol som gör den extremt bördig. Indianerna i Amazonas skapade för över tusen år sedan en extremt bördig jordmån med hjälp av träkol.

Den spanska conquistadoren Francisco de Orellana reste på 1500-talet med båt längs Amazonfloden och upptäckte där en civilisation med med en rik kultur.

Hans män råkade i strid med ursprungsbefolkningen och iakttog då att det längs floden fanns ett utbrett nätverk av jordbruk, bevattningssystem, städer och byar.

I denna trakt härskade enligt Orellana den mytomspunne ledaren El Dorado, som på spanska betyder den förgyllde. När spanjorerna 80 år senare återigen utforskade floden fann de inga spår av denna civilisation.

staty av Francisco de Orellana
Francisco de Orellana fick en staty fast folk trodde att han ljugit om den civilisation han sett. staty av Francisco de Orellana conquistador,Francisco de Orellana

De sjukdomar som Orellana och hans män hade fört med sig, som tyfus, vattkoppor och mässling, hade antingen tagit livet av ursprungsbefolkningen eller tvingat dem på flykt.

Tekniken att odla med träkol dog ut och har varit okänd i 500 år. Men legenden om El Dorado och ett rike av guld och rikedomar levde länge kvar.

Tills man på 1970 talet började odla mark längre in i Amazonas djungel och fann stora områden med extremt bördig och alldeles svart jord.

Jorden innehåller arkeologiska fynd och förefaller vara producerad genom stor tillsats av träkol.

Jorden har fått sin färg genom kolet som man tror tillverkades genom att träd, kvistar med mera brändes på åkrarna. Troligtvis täckte man träet med jord för att minska syretillförseln och på så sätt få fram träkol.

odling i Amazonas
Odlingar i Amazonas får kraft av den svarta jorden. odling i Amazonas odling,terra preta

De arkeologiska lämningarna tyder på att man i Amazonas har bedrivit ett intensivt jordbruk med mycket majs för mellan 500 och 2500 år sedan.

Denna svarta jord är självgenererande och fyller utan människans inverkan på sitt lager med ungefär en centimeter per år. Hur det fungerar vet man inte. Men en teori är att jordarna innehåller mikroorganismer som binder kol.

Det är den här tusentals år gamla tekniken som anläggningen i Tammerfors och andra biokolproducenter har lyckats vidareutveckla på ett sätt som faktiskt kunde lösa många av de största utmaningar mänskligheten står inför.

Frågan är bara i hur snabb takt vi förstår att ta den i användning i stor skala.

Rättelse 1.4 kl. 20.30: Värmeeffekten per dag är 12.000 KWh, inte 500 kWh.

Läs också

Nyligen publicerat - Inrikes