1. Biokul
Et virkemiddel til reduktion af
CO2 i fremtidens landbrug?
The Watcher of Mother Earth 2022

2. Det danske samfundet, landbruget og energisektoren står overfor nye udfordringer med, at
opfylde både egne nationale og international klimamålsætninger og visioner.
Den bæredygtige udvikling skal ske med øget fokus på anvendelsen af naturens resurser, dens
biodiversitet og de klimapåvirkninger vor handlinger og aktiviteter bidrager med i processen.
Kernen i hele omstillingsprocessen af samfundet og landbruget handler grundlæggende om,
hvordan disse målsætninger og visioner fremadrettet kan opnås ved anvendelse af den
nuværende viden og kendte teknologier.

3. Gennem årenes løb har industrien i Danmark haft en slags ledende ”førerposition” indenfor
forskning og udviklingen af forskellige grønne klima-, miljø- og energiteknologier.
Pyrolyseteknologi til fremstilling af biokul/biokoks (Biochar) af biomasse, er blandt de lovende
teknologier med hensyn til både ind fangst og oplagring af CO2 (CCS).

4. Historie
Pyrolyse (græsk pyr "ild" og lysis "spalte") er en kemisk
spaltning af et organisk materiale, der opvarmes uden
tilsætning af ilt.
Pyrolyse og metoden med at omdanne træ til trækul ved
meget høje temperaturer og under iltfattige forhold har
været kendt og brugt siden oldtidens tidlige agerbruger.
De gamle egyptere brugte bl.a. metanol som de opnåede
ved pyrolyse af træ i deres balsameringsproces,
Den tørre destillation af træ forblev den vigtigste kilde til
fremstilling af metanol helt frem til i begyndelsen af det
20. århundrede.

6. Pyrolyseprocessen
Fremstilling af biokul (Biochar) fra biomasse af
organisk materiale som afgrøderester og organiske
gødningsfraktioner fra gylle, spildevand.
Biokul der produceres ved pyrolyse har et meget højt
indhold af kulstof kombineret med lavt indhold af
brint og ilt, hvilket medfører at det er meget svært
nedbrydeligt.
Biomasse består af store kulstofmolekyler af lignin,
cellulose og hemi-cellulose, de såkaldte lignocellulose
forbindelser.
Ved forbrændingen (dvs. oxidation) af biomasse
såsom træ i et lejrbål involverer fem let skelnelige trin:

7. • Fordampning af vandet og andre små molekyler med
dannelse af hvid røg (fra frigivelse af vanddamp som
damp) ved temperaturer under 200°C.
• Nedbrydning af biomasse resulterer i frigivelse af en
sur, stinkende, irriterende røg (som indikerer
forbindelser som eddikesyre i dampene) ved
temperaturer mellem 200 og 300°C.
• Når de flygtige forbindelser er væk, oxiderer oxygen,
der når biokuloverfladen, kulstofstrukturen og
frigiver varme. Denne oxidation sker, når biokul-
overfladen når 400°C og kan øge kul-
overfladetemperaturen til over 1000°C.

8. • Biomassenedbrydning resulterer i frigivelse af brun eller sort røg og dannelse af en flamme ved
temperaturer mellem 300 og 650°C.
• Hvis der er nok luft (ilt) til stede, vil den sorte røg (gasfaseolier og tjærer frigivet fra den opvarmede
biomasse) brænde i flammen, og meget lidt røg vil være synlig.
• Flammen forsvinder, og den resterende kull lyser orange og gul, når den oxiderer. Forbrændingsflamme
(>650°C) kan kun understøttes med flygtige forbindelser (i den sorte røg).
• Et hvidt eller gråt pulver kaldet aske dannes, når alt det kulholdige materiale er blevet oxideret.
Når biomassen er behandlet i pyrolyseanlægget, får man biokul/biokoks ud fra processen, det ligner til
forveksling alm. grillkul i miniformat.

10. Temperaturen i pyrolyseanlægget er 600 – 700
grader, så noget lavere end i en forbrændingsovn
til spildevandsslam, og fraværet af ilt er også en
væsentlig forskel fra forbrænding.
Når biokul tilføres jord og jordbunden bindes
kulstof i jorden i mange årtier eller århunderede
frem i tiden, og derved reduceres atmosfærens
indhold af CO2.
Samtidig kan biokul have en gunstigt effekt på
jordkvaliteten bl.a. jordstruktur, pH, WHC,
fosfat, og udgør en overflade for mikrobiel
vækst.

11. Kilde: Anne Winding, Institut for Miljøvidenskab, Roskilde, Aarhus Universitet

12. Udfordringer
• Der kræves mere risikovillig kapital/støtte til etablering af flere pyrolyseanlæg
• For at fremstillingen af biokul via. pyrolyse er rentabelt kræves der en betaling på 600 kr./t CO2 -ækv.
• Afgiftsregler om salg af overskudsvarme skal revideres, så det er muligt at benytte og sælge varmen
• Placeringen af pyrolyseanlæggene har betydning for, i hvor høj en grad man kan udnytte restvarme og
de tilgængelige biomasser med den størst mulige effekt.
• Pyrolyseanlæg (og PtX-anlæg) har et potentiale til at supplere den lokale varmeforsyning og åbne op for
nye forretningsmuligheder indenfor biomasseteknologien
• Der kræves yderlig forskning og dokumentation af effekten af PtX og fordele ved nedmuldning af
biokul, samt de eventuelle økotoksikologiske effekter på jordens mikrobielle samfund og øvrige
organismer af at binde biokul-kulstof i jord efterfulgt af lovgivning på området