Sustainable biochar systems for a zero emission society

Biokull gjør det mulig å fange betydelig mengde CO2 fra atmosfæren og lagre den som stabilt karbon i jorda. Dermed kan hastigheten av global oppvarming bremses opp. Biokull er sett på som karbonnegativ fordi teknologien bidrar til at karbonet langtidslagres i jorden istedenfor å frigjøres som CO2 i atmosfæren. For at biokull skal bli et vel fungerende klimatiltak i Norge må teknologien bli mer effektiv og lønnsom, og fordelene og begrensningene ved biokull må bli bedre kjent blant både brukere og politikere. Målet med prosjektet CAPTURE+ er å utvikle biokullsystemer som et verktøy for å realisere nullutslippssamfunnet, gjennom en tverrfaglig tilnærming for utvikling, analyse og implementering av biokull i norsk landbruk. For å spre kunnskap om biokull har prosjektet i samarbeid med Skjærgaarden Gartneri i Vestfold etablert et demonstrasjonsanlegg for gårdsskala produksjon og bruk av biokull. Demonstratoren har bidratt til økt læring, bevisstgjøring og kunnskapsspredning til jordbrukere, politikere og til allmenheten og vil fungere som en viktig kunnskapsbase for videre spredning av biokull i Norge. Demonstrasjonsdagen i juni hos Skjærgaarden Gartneri var en viktig milepæl i prosjektet, med et 70-tal deltakere. Professor Stephen Joseph fra University of New South Wales i Australia var en av foredragsholderne og besøkerne fikk omvisning på gården og en gjennomgang av hvordan biokullanlegget fungerer og hva biokull kan brukes til. Prosjektet har i siste periode gjennomført økonomiske vurderinger av biokull. Kostnaden for å binde karbon gjennom småskala produksjon av biokull ligger på kr 793 kr/tonn CO2-ekvivalenter. Dette er lavere enn SSBs forventede fremtidige verdi av klimatiltak i ikke-kvotepliktig sektor, og også rimeligere enn andre aktuelle klimatiltak i jordbruket, som for eksempel produksjon av biogass fra husdyrgjødsel. Det antas at middels store anlegg kan etableres i Norge med en tiltakskostnad på ca. 300-400 kr per tonn CO2, for bruk av henholdsvis halm eller flis som råstoff. En studie om muligheter og barrierer for bruk av biokull som klimatiltak i norsk landbruk er også gjennomført. Biokull har potensiale til å bidra vesentlig til utslippsreduksjoner i norsk landbruk men står overfor en rekke barrierer, blant annet manglende sertifiseringsordning, umoden og kostbar teknologi, usikkerhet mht effekter på jord, og lavt kunnskapsnivå blant potensielle brukere. For å fremme biokull som klimatiltak i norsk landbruk anbefales det å innrette virkemiddelbruk særlig mot informasjons- og kommunikasjonsarbeid, sertifiseringsordning, demonstrasjons- og pilotprosjekter samt å skape nisjemarkeder eksempevis gjennom offentlige anbud. Prosjektet har hatt betydende aktivitet på formidling og resultatspredning. I tillegg til å arrangere demonstrasjonsdagen i Vestfold, var vi medarrangør på et biokull-seminar i oktober 2016 og i november 2017 arrangerte vi biokullseminaret "Biokull som klimatiltak i norsk landbruk - veien videre?" med ca. 40 deltakere. Resultater er også kommunisert gjennom flere foredrag på nasjonale og internasjonale arenaer, for eksempel under International Biochar Initiatives (IBI) studietur til Stockholm, Øikos fagsamling, Mære landbruksskoles forskningsdag, Landbruksdirektoratets bioøkonomi-seminar, debattinnlegg i Nationen og Dagens Næringsliv, video-film om biokulldemonstratoren hos Skjærgaarden Gartneri, prosjektnotater og vitenskapelige artikler og presentasjoner på vitenskapelig konferanser og workshops. Et utvalg av publikasjoner og formidlingstiltak finnes tilgjengelig på prosjektets webside: https://www.sintef.no/prosjekter/barekraftige-biokullsystemer-for-et-nullutslippsam/

By converting organic matter into biochar, which has a high stability, carbon can remain fixed in soils for several centuries. Carbon sequestration via pyrolysis and deposition of biochar in soil has evolved over the last decade. Biochar is produced by he ating organic material under oxygen-free conditions together with bio-oil and gas that can be used for energy purposes. A significant amount of research has recently contributed to an increased understanding of biochar effects on carbon sequestration, gre enhouse gas emissions and agronomy. However, more research is needed on biochar effects on plant and grain yields, the influence of production technologies on biochar quality and its effect on soil fertility, pyrolysis bio-oil quality and cost reductions. Implementation will further require a combination of substantial innovation, private and public investment, systems of incentives and integration in existing agricultural practices and governance systems. The main objective of CAPTURE+ is to develop bioc har systems as a tool for achieving a zero emission society by applying an interdisciplinary approach for development, assessment and implementation in agriculture and forestry. This is achieved by improving technical, economical, political and social fac tors that currently limit biochar implementation in agriculture and forestry, using biotechnology and nanotechnology to improve the production process, developing scenarios for sustainable biochar systems, establishing a demonstrator platform, ensuring bi ochar quality, engaging stakeholders in implementation paths, and increasing awareness of its potential. The novelty lies in the integration of enabling nano- and biotechnologies to improve the process and ensure enhanced value of end products that may pe rmit large scale adoption. The integration of economic, societal and political analysis, including stakeholder involvement in technology development and implementation is also novel.