Biomasse et alternativ for klimaet? Claus Felby, Forest & Landscape, University of Copenhagen

Transkript

1 Biomasse et alternativ for klimaet? Claus Felby, Forest & Landscape, University of Copenhagen

2 Biomasse til klima og energi? Biomasse er i dag vores største korttids carbon lager og fornybare energiressource Ifølge IEA skal vi i 2050 bruge 3-5 Gton ekstra biomasse til energi. Men I 2050 vil der være yderligere 3 milliarder mennesker 6 milliarder mennesker vil have et materielt bedre liv Hvordan skal vi fremskaffe alt det biomasse til energi?

3 Carbon i atmosfæren ca. 720 Gton Carbon i landjordens biomasse 2000 Gton

4 Planter er solfangere Land og Skovbrug omdanner solenergi vand og CO 2 til biomasse 1 mill m3 svensk træ =0, % af den globale årlige Biomassetilvækst.

5 Biomasse er den mest anvendelige fornybare ressource Faste brændsler Til kraft og varme Flydende brændsler til transport Gas brændsler til Transport og kraft/varme Kemikalier og materialer Mad og foder Klimavenlig gødning

6 Hvorfra får verden biomasse til energi? Mark Affald Skov 2007 Globalt forbrug af biomasse til energi ca. 2,5 Gton (USDA, FAO, BP stat)

7 Hvor stort biomasse potentiale? Indsamling af 50% af restprodukterne fra land- og skovbrug ville kunne dække yderligere 13% af verdens energiforbrug EJ Globalt L Globalt H Effektivitsering og tilpasningaf landbrugsdrift Schmert et al Capita 2007 (Globalt energiforbrug 575 EJ) Bedre udnyttelse af skovdrift og affald fra landbrug EJ Skov Land

8 Bioenergi i Danmark 13% af energiforsyningen kommer fra bioenergi Biomasse udgør 75% af den fornybare energi og svarer til ca. 6 mill tons biomasse hvert år Lille produktion af biodiesel fra raps og slagteri affald Større udvikling indenfor 2 generation bioethanol og biogas (Energistyrelsen 2008) Affald Biogas Halm Træ Bioenergi Fordeling Ca. 30% importeres

9 Hvor ligger biomasse i DK i forhold til energi- og klimamål? 2,00E+07 1,60E+07 Tons 1,20E+07 8,00E+06 Affald Biogas Træ Halm 4,00E+06 0,00E+00? Nu Potentiale Behov Hvordan? egen produktion? import? (resten af verden har fået samme ide)

10 Produktion af biomasse kræver et areal!

11 Mennesker husdyr og energi Økosystem Mennesker Husdyr Mennesker Energi Energi Husdyr Globalt Landbrugsareal 2008 (FAO 2008)

12 Scenarie I: Justering af landbrugsproduktionen (Uffe Jørgensen DJF) Energiafgrøder på 15% af kornareal Mere træ fra skoven Fordobling af halmmængden Halm fra raps Permanent græs høstes til biogas 75% udnyttelse af gylle til biogas Kød og benmel + animalsk fedt Ialt ca. 6 millioner ekstra tons (Jørgensen 2008, Johannsen 2008)

13 Vækst i Dansk biomasse ressource PJ PJ Halm Træ Biogas Affald Halm Træ Biogas Affald

14 Scenarie II: Nyt landbrug, nye afgrøder Fremtidens mad og energimarker (CFE): KU s forsøgsgård i Tåstrup Ekstra biomassepotentiale 5-12 mill. tons

15 Hvordan løser vi konflikten med arealanvendelse? Teknologi Ny teknologi til at lave både mad og energi 2 generation biobrændsler 3 generation på vej... Biomasse produktion Mere effektivt land- og skovbrug Højere udbytte Nye dyrkningssystemer Tilpasse animalsk produktion Nye afgrøder Nye biomasser (alger) Gøre som vi plejer (ikke en mulighed) OG...

16 Vi skal koble bioenergi, fødevarer og miljø! Vi skal overalt hvor det er muligt lave både mad og energi fra det samme areal Vi skal dyrke biomassen bæredygtigt Vi skal vedligeholde og øge jordens kulstofressource Vi skal matche udbygning af biomasse til energi med investering i den 3 de verdens landbrug og fødevareforsyning.

17 Biomassen som carbon lager -kan biomasse fjerne CO2 fra atmosfæren? Bedre dyrkningsprakis og nye afgrøder kan opbygge en større kulstofpulje i jorden men det er en langsom og relativt begrænset efekt. Når vi bruger biomasse f.eks træ i bygninger lagrer vi carbon Biochars (trækul) har potentiale til at lagre carbon og forbedre jordens frugtbarhed Grave træet ned under iltfrie forhold så lagres CO 2 CCS (Carbon Capture and Sequestration) koblet med biomasse har potentiale til at fjerne 1-3 Gton carbon fra atmosfæren hvert år

18 Integration af bioenergiformer og landbrug giver mere plads til at dyrke biomasse Bioethanol fra halm giver melasse og proteinfoder. Foderproduktion fra 2gen bioethanol frigiver areal til energiafgrøder Husk: Bevar protein Biogas kun til affald og gylle Potentiel synergi med fødevareproduktion 210 PJ Potentiale 2019 Halm Træ Biogas Affald Bentsen et al. Biofuels, Bioprod, Bioref. 3: (2009)

19 Sectoral integration Integration af foder og energi (another dimension) Another option for sectoral integration manure meat milk DDGS Further technology Grain integration (still one dimension) heat molasses power biofuel Straw ethanol CO2

20 The tragedy of the commons er nu blevet global Hvad der tilsyneladende er i vores egen og det lokale miljøs interesse kan ødelægge den fælles globale ressource DK er en del af verdens spisekammer Ifald vi ændrer udnyttelsen af vores land- og skovbrugsareal i DK vil det medføre en påvirkning af arealanvendelsen andetsteds Mindre intensivt i DK -> mere intensivt andetsteds. Mere intensivt i DK -> mindre intensivt andetsteds Vi har behov for radikal (og global) nytænkning.

21 DER ER INGEN NEMME TEKNOLOGISKE FIX! Det skal hårdt arbejde, benhårde prioriteringer og omkostninger til at løse klimaudfordringen

22 Vejen fremad Den globale biosphære (biomasse) er afgørende for at reducere og tilpasse os klimaændringerne Vi skal bruge og beskytte vores økosystemer. Højeffektive og reelt bæredygtige land- og skovbrugssystemer Udvikle nye planter tilpasset klimaændringerne Prioritere hvor skal vi (globalt) lave mad og hvor skal vi beskytte biodiversitet og natur Lære at tænke i systemer og forstå, at vi er en del af et globalt system Forstå at vi skal handle efter naturlovene ikke efter plan-, miljø-, fødevare-, skatte- og afgifts-love

23 Viden og teknologi udvikling Virkeligheden overgår fantasien... Where a calculator on the ENIAC is equipped with 18,000 vacuumtubes and weighs 30 tons, computers in the future may have only 1,000 vaccuum tubes and perhaps weigh 1.5 tons. Popular Mechanics, March 1949 There is no reason for any individual to have a computer in his home. Ken Olsen ( ), President, Digital Equipment, 1977 Det er biologien og IKKE teknologien, der er flaskehalsen!