För att motverka den globala uppvärmningen behöver vi minska våra utsläpp av växthusgaser. En viktig del av arbetet är att ersätta fossila bränslen med förnybara energikällor. Här kan bioenergi spela en viktig roll, eftersom detta förnybara bränsle anses vara koldioxidneutralt – förbränningen leder inte till att atmosfären tillförs någon koldioxid som inte redan ingår i kretsloppet.

Koldioxidneutral är dock inte samma sak som klimatneutral. Vid användning av bioenergi frigörs koldioxid som har bundits in av växter, och som återigen kommer att bindas in av nya växter, men förbränningen skapar en tillfällig obalans i atmosfären som kan ha konsekvenser för klimatet. Dessutom förbrukas i allmänhet fossila bränslen när biomassan skördas och transporteras, och kolförrådet kan förändras i de marker där biomassan skördas. Olika biobränslen skiljer sig åt i dessa avseenden, och deras sammanlagda klimateffekter kan jämföras med hjälp av tidsdynamiska livscykelanalyser.

Torun Hammar har i sitt doktorsarbete vid SLU studerat två typer av bioenergikällor, energiskog (salix) odlad på jordbruksmark som tidigare legat i träda, och skogsrester (grenar, toppar och stubbar) från slutavverkningar. I scenarierna har biomassan flisats för att sedan användas för produktion av värme och el.

Salix kyler

Livscykelanalyserna visade att systemet med odling av salix på outnyttjad jordbruksmark kan ha en kylande temperatureffekt på klimatet. Detta beror dels på att koldioxid från luften binds in i levande biomassa, dels på att kollagren i marken växer. Hur stor klimatnyttan blir beror på tillväxten (dvs. hur mycket koldioxid som tas upp i biomassan), hur marken har använts tidigare och hur marken skulle ha använts om den inte utnyttjats till salixodling.

– När salixodlingen upphör kommer det lagrade kolet långsamt att återgå till atmosfären. Som klimatåtgärd är salixodling ändå väldigt intressant, eftersom den positiva effekten kommer så snabbt, säger Torun Hammar.

Mindre klimatvinst med stubbar och i norr

Att utnyttja skogsrester (grenar, toppar och stubbar) som lämnats kvar vid slutavverkning tidigarelägger utsläpp av koldioxid som annars skulle ha avgetts under en längre tids nedbrytning. Detta ger inledningsvis en temperaturökning på beståndsnivå, men i och med att koldioxiden skulle ha avgetts oavsett om biomassan skördats eller inte, blir den totala påverkan över tid låg.

Stubbar visade sig initialt ge en något högre klimatpåverkan än grenar och toppar, då den långsammare nedbrytningen gjorde att stubbarna fungerade som en kolsänka under en längre tid. Samma sak gällde skogar i norra delen av landet, där nedbrytningshastigheten är lägre.

Bättre än fossila bränslen, särskilt på sikt

I avhandlingen utvecklade Torun Hammar även en metod där livscykelmetodik i kombination med GIS-kartläggning användes för att beräkna klimatpåverkan från ett helt landskap. Beräkningarna visar att ett årligt uttag av bioenergi från skogsrester och energiskog ger en lägre klimatpåverkan än fossilt kol och naturgas över tid, och att klimatvinsterna gentemot de fossila bränslena ökar med tiden.

__________

Civilingenjör Torun Hammar, institutionen för energi och teknik, försvarar sin doktorsavhandling Climate impacts of woody biomass use for heat and power production in Sweden vid SLU i Uppsala.

Tid: Onsdag den 7 juni 2017 kl. 13:00
Plats: Sal V, Ulls hus, Ultuna, Uppsala
Opponent: Professor Annette Cowie, University of New England, Australien

Källa: SLU