Viten

Det grønne kullet

Biokull lagrer CO2 og bedrer jordsmonnet på samme tid. Det gir revolusjonerende muligheter i fattige land.

Forskningen viser at biokull på sur jord i Indonesia gir god avlingseffekt. Foto: Gerard Cornelissen

  • Vegard Martinsen
  • Sarah Hale
  • Jan Mulder
  • Gerard Cornelissen
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Avlingene kan bli fordoblet eller tredoblet med tilførsel av moderate mengder biokull.

Biokull er det man kan kalle «grønt» kull. Det er fremstilt av plante— og landbruksavfall, og man lager det gjennom forbrenning uten oksygen, såkalt pyrolyse.

Biokull har store muligheter: Det kan lages på en billig måte av bønder i tropiske strøk. Det inneholder mye karbon, og ved innblanding i jord, kan biokull være stabilt i hundrevis av år. Dermed fungerer det som et langsiktig karbonlager som bidrar til å minske CO2-utslipp. Om man lager biokull av alt risskall som produseres hvert år i Indonesia, som ellers ligger og råtner, kan man kompensere for hele Norges årlige karbonutslipp.

Utfordringen er å få bønder til å se nok verdi i å legge om sin produksjon og lage det.

Motivasjon

Produksjon av biokull i Zambia foregår i en tradisjonell mursteinsovn. Foto: Gerard Cornelissen

Det som imidlertid gjør det lettere, er at innblanding av biokull i jordsmonnet også kan føre til en vesentlig forbedring av kvaliteten av noen av de mest utarmede tropiske jordtyper.I både Zambia, Indonesia og Nepal ser vi at avlingene i noen tilfeller blir fordoblet eller tredoblet etter tilførsel av moderate mengder biokull. Dette er fantastisk for bøndene som plutselig får en bedre matsikkerhet og kan tjene mer slik at barna kan gå på skole.

I tillegg er det gode nyheter for land hvor veksten i matproduksjon ikke er i takt med befolkningsveksten.

Stor gevinst for bønder

Vår forskning viser at biokullet fungerer som en slags svamp for både næringsstoffer og vann, og særlig det siste er bra når klimaet blir tørrere nettopp på grunn av klimaendringene. Dette er al11lerede i ferd med å skje i det sørlige Afrika.

I tillegg inneholder biokull en hel del kalk som minsker jordens surhetsgrad. Kalk er ellers ikke alltid lett tilgjengelig og har en kostnad.

Biokull fra maiskolber, Zambia. Foto: Gerard Cornelissen

Det er imidlertid viktig ikke å love for mye: Biokull øker avlingene på dårlig jord, men ikke på allerede produktiv jord. Da vi startet forskningen på biokull, forventet vi en langvarig effekt. Men vi finner i praksis at effekten på jordkvalitet avtar etter tre til fem sesonger.Dermed må vi finne ut hvorfor: forsvinner selve biokullet ned i bakken, eller mister det en del av sine positive egenskaper?

Enkelt å lage

Biokull kan fremstilles på enkel måte. Individuelle bønder kan lage det i et hull i bakken eller i en selvbygd ovn av murstein som blir lukket på riktig tidspunkt. Da mister man imidlertid energien (i form av varme) av prosessen, som ellers kan utnyttes gjennom tilkobling til en elektrisitetsgenerator, eller enklere, en stekeovn for mat eller brød.

I teorien er den mest elegante løsningen små, rentbrennende kokeovner som danner biokull og gir energi for matlaging: man slipper forurensningen fra dårlige kokeovner, man slipper avskoging for brenneved, og man får som bonus jordforbedrende og klimavennlig biokull.

For godt til å være sant?

Store forventninger

Forbedret ovn, Nepal. Foto: Gerard Cornelissen

Selvsagt hadde vi skyhøye forventninger da vi testet de forskjellige teknologiene hos et par dusin bønder i Zambia. De skulle få ren energi, fordoblede avlinger og minske CO2-utslipp gjennom det lagrede karbonet.Dessverre var det etter et halvt år kun to kokeovner i bruk. De ga for lite biokull, og de passet ikke for de lokale matlagingsvanene med mye småkoking av maisgrøt.

I tillegg var det mye koseligere å sitte rundt et knitrende bål under matlagingen enn rundt en kjedelig kokeovn!

Med de større ovnene (hull i bakken eller selvbygde ovner av murstein), var utfordringene litt annerledes. Dessverre fører disse enkle ovnene til en del utslipp av skadelige gasser som menneskedreperen karbonmonoksid og klimaverstingen metan.

Dette kan unngås med forbedrede ovner som fører tilbake de skadelige gassene og forbrenner dem. Ulempen med disse rene ovnene er imidlertid at de er for dyre for de lutfattige bøndene i Zambia. Utfordringen er at bønder på de dårligste jordene har mest bruk for biokull som effektivt jordforbedringsmiddel. Men disse bøndene er, akkurat på grunn av den dårlige jordkvaliteten, så fattige at de ikke har mulighetene til å investere enten tid eller penger i å lage det.

Biokulldannende kokeovn i Zambia. Foto: Gerard Cornelissen

På god jord observerer vi det motsatte: her har bøndene overskuddet for å lage ordentlig biokull, men de har ikke behov fordi jorden allerede er god. Den eneste muligheten i Zambia virker derfor å være gratis «hull i bakken»: til tross for at disse er lite gunstige for det lokale miljøet, så kan man få høyere avling og oppnå en god effekt på det globale miljøet gjennom karbonlagringen.

Utprøving i stor skala

I Indonesia er det sannsynligvis bedre investeringsmuligheter for de bedre organiserte og mindre fattige bøndene. I nesten hundre landsbyer over hele Indonesia skal vi sammen med FNs utviklingsprogram UNDP snart prøve ut innføring av biokullkonseptet med rene, forbedrede og større ovner.

Det er reneste forskerdrømmen å prøve ut et nytt konsept på så stor skala!

Det blir spennende å se hvordan dette kommer til å gå: den største faren er at biokullet fungerer så godt at bøndene ikke bare bruker landbruksavfall for biokullproduksjon, men også begynner å hugge ned trær for å lage det.

Som forebyggende tiltak tester vi nå dueerter, som vokser så fort at det blir mye biomasse på kort tid, og i tillegg tilfører en del næring til jorden og gir en liten avling av proteinrike erter.

Store perspektiver

Det finnes mange utfordringer men også muligheter. Men det er verdt å prøve teknologien når perspektivene er så store. Dessuten er vi nødt til å ta i bruk alle muligheter for å bekjempe både fattigdom og den globale oppvarmingen.

Er det mulig å koble forbedret jordfruktbarhet, bioenergi og karbonlagring gjennom biokull? Svaret må være ja, og vi satser på å finne ut på hvilken måte.