– Et utrolig konsept, ifølge NGI-forsker Erlend Sørmo. Han har nettopp avlagt doktorgrad nettopp om biokull.

– Forskningen vår viser at du kan bruke pyrolyse til å fjerne miljøgifter fra kloakkslam. Så kan kloakkslamkullet som dannes i prosessen, binde opp og fjerne nye og svært utfordrende miljøgifter fra forurenset jord eller vann, sier Sørmo.

Han forklarer at biokull er et komplekst materiale med mange egenskaper som vi kan dra nytte av.  Biokull lages ved å varme opp biomasse til 500-700 grader under begrenset oksygentilførsel. Prosessen kalles pyrolyse, en kjemisk prosess hvor sammensatte stoffer spaltes til enklere forbindelser ved bruk av sterk varme.

– Putter du biokull i jorda, lagrer du karbon samtidig som du forbedrer jordkvaliteten. Og nå viser altså vår forskning at biokull kan brukes til å binde opp forurensning i jorda slik at farlige miljøgifter ikke tas opp i planter og dyr eller lekker ut i drikkevann, sier Sørmo.

Avfall + høy temperatur + null oksygen = biokull

Men hva er egentlig biokull? Og hvordan går vi fram for å lage dette materialet?

– Biokull er en type kull som hovedsakelig består av veldig stabilt, svart karbon. Materialet er svært porøst, med mange hulrom, forklarer Sørmo.

– Måler vi overflatearealet til alle porene inne i ett gram med biokull, så kan det være så mye som 1000 kvadratmeter. Det gjør at biokullet fungerer som en svamp. Med denne egenskapen egner det seg til å binde forurensning. I tillegg kan det brukes i landbruket for å holde på jordfuktigheten i områder som er preget av tørke, sier han.

Vi kan lage biokull fra karbonholdig avfall som trevirke, hageavfall, planterester fra jordbruk og skogbruk, møkk og kloakkslam. Forskning viser at det også er trygt å omdanne forurenset, problematisk avfall, som vi vanligvis sender til avfallsforbrenningsanlegg, til biokull.

– Ja, vår forskning viser at dersom temperaturen er høy nok, det vil si 600 grader eller mer, så ødelegger vi de skadelige stoffene i avfallet, slik som miljøgifter og mikroplast, sier Sørmo.

Verktøy mot klimagassutslipp og kjemikalier?

Arkeologiske funn i Amazonas tyder på at biokull er blitt brukt som jordforbedringsmateriale i tusenvis av år. Altså lenge før klimaendringer var på agendaen. Nå viser forskning at biokull også kan bidra til å redusere utslipp av klimagasser ved å binde karbon i jorda.

– Lar vi hageavfall, matavfall og rester fra jordbruk ligge og råtne ute, vil om lag 20 prosent av karbonet bli igjen i jorda. Resten slippes ut i atmosfæren. Putter du i stedet avfallet i en pyrolyseovn, for så å bruke biokullet i jorda, lagres halvparten av karbonet. Det er en betydelig gevinst sammenlignet med de naturlige prosessene, sier Sørmo.

Såkalte evighetskjemikalier er et annet problem som verden står overfor. Det er snakk om PFAS, per- og polyfluorerte alkylstoffer.

Disse stoffene er blitt brukt siden 1970-tallet og finnes overalt i verden i dag. Kjemikaliene brukes i overflatebehandling, som i Gore-Tex og i teflonpanner,  fordi de er vannavvisende. Men PFAS-stoffene er skadelige, mange er giftige, og de spres lett via vann.

Erlend Sørmo forklarer at avfall som er forurenset med PFAS, kan brukes til å produsere biokull. Kloakkslam er et eksempel på slikt avfall. Varmen i pyrolyseovnen bryter ned eller fjerner PFAS fra slammet når det blir biokull.

Bæsj til å rense vann

Det biokullet som er produsert, og som i utgangspunktet var laget av forurenset materiale, kan så brukes til å rense PFAS fra jord eller fra vann.

– Putter vi biokullet i forurenset jord, så hindrer det at PFAS-forurensning lekker ut fra jorda og ender opp i for eksempel drikkevann, planter eller andre organismer. Forklaringen er i stedet for å lekke ut binder kjemikaliene seg til veldig sterkt til biokullet og blir lagret der. Vår forskning har altså vist at du kan bruke bæsj til å rense vann, fastslår Sørmo.

Norsk industriaktør satser

Med all kunnskapen om biokullets mange positive egenskaper, skulle man kanskje tro at satsingen på dette sorte gullet har «tatt av». Sørmo mener en viktig forutsetning for at det skal skje, er at myndighetene utarbeider klare retningslinjer. Dessuten må teknologien utvikles videre og forskere må komme fram til løsninger som vil være kommersielt lønnsomme å satse på.

– Da trenger vi blant annet å koble vår anvendte forskning til flere innovasjonsprosjekter, sier NGI-forskeren.

Mye tyder på at ting er på gang. Siden 2020 har et pilotanlegg for pyrolyse og produksjon vært i drift hos Lindum avfallshåndteringsanlegg. Lindum samarbeider blant annet med selskapet Vow, som investerer tungt i pyrolyseteknologi.

– Pilotanlegget, som jeg også har brukt i min forskning, har vært viktig for Vow med tanke på å utvikle og finne markedsmuligheter for pyrolysebaserte, resirkulerte materialer, sier Sørmo.

Selskapet Vow har satt i gang arbeidet med å lage et fullskala anlegg for produksjon av biokull ved Follum. Anlegget er anslått ferdigstilt i midten av 2024.

– Her vil biokull inngå. Så ja, det skjer mye spennende – både her hjemme og internasjonalt. Hvis jeg skal se inn i glasskula, velger jeg derfor å være optimistisk og si at om fem år, da er vi ordentlig i gang, sier Sørmo.

Artikkelen er produsert og finansiert av NGI

Norges Geotekniske Institutt er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Norges Geotekniske Institutt:

• 

  Slik skal norske forskere bidra til at Mars-prøver kommer trygt til jorden

• 

  Kan naturen selv beskytte oss mot konsekvensene av ekstremvær?

• 

  Bygge nytt hovedkvarter på kvikkleire? Det ville gjort mange betenkte. Men ikke NGI

• 

  Hva skjuler seg under bakken når det bygges i Norge?

• 

  Hvorfor er det så mye kvikkleire i Norge?

• 

  Hvordan overvåke for å sikre at milliarder av tonn med CO2 er trygt lagret?

Les flere saker laget av Norges Geotekniske Institutt her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER