Biokul kan fjerne PFAS fra ligningen – men tungmetallerne bliver hængende

Biokul bliver fremhævet som et muligt redskab i den grønne omstilling, men hvis det skal ud på danske marker i stor skala, er det ikke helt ligegyldigt, hvad der ryger ind i pyrolyseanlægget.

Et forskningsprojekt med DTU i spidsen har undersøgt miljøfarlige stoffer i både råmaterialer og biokul fra danske anlæg. Resultaterne peger på en ret afgørende forskel: En række organiske miljøfarlige stoffer kan reduceres under pyrolyse, mens tungmetaller ikke bare forsvinder, fordi temperaturen stiger.

PFAS og andre stoffer kan blive reduceret

Biokul fremstilles ved pyrolyse, hvor biomasse opvarmes uden ilt og spaltes til gas, olie og et fast, kulstofrigt restprodukt.

Ifølge undersøgelserne reducerer processen i mange tilfælde indholdet af organiske miljøfarlige stoffer sammenlignet med det oprindelige råmateriale. Det gælder blandt andet PFAS og en række andre industrikemikalier.

Forsøgene viser samtidig, at biokul generelt frigiver færre af disse stoffer til miljøet end de råmaterialer, kullet er produceret af.

Seniorforsker Wolfgang Stelte fra DTU Kemiteknik understreger dog, at resultatet ikke betyder, at alt biokul kan behandles ens.

“Vores resultater peger på, at pyrolyse kan være en effektiv teknologi til at reducere indholdet af en række organiske miljøfarlige stoffer, som findes i biomassen. Samtidig viser de, at biokullets kvalitet afhænger af både råmaterialet og produktionsforholdene. Derfor er der behov for kontrol og klare rammer, hvis biokul skal anvendes i større skala,” siger han.

Spildevandsslam skiller sig ud

Forskerne har blandt andet set på biokul fremstillet af halm, restfibre fra biogasproduktion og spildevandsslam.

Her er forskellene tydelige.

Halm giver ifølge undersøgelserne generelt det reneste biokul med lave niveauer af både tungmetaller og organiske forureninger. Biogasrestfibre placerer sig i midten, mens spildevandsslam er den mest udfordrende råvare med højere indhold af især tungmetaller og en række organiske miljøfarlige stoffer.

Og netop tungmetaller er den del af regnestykket, pyrolysen ikke kan trylle væk.

Cadmium, nikkel, kobber og arsen nedbrydes ikke under processen og kan derfor blive koncentreret i det færdige biokul. Ifølge DTU er mange af metallerne stærkt bundet i kullets struktur og frigives kun i begrænset omfang, men de langsigtede miljøeffekter er endnu ikke fuldt afklaret.

Forskerne fandt desuden generelt meget lave niveauer af PAH’er – også kendt som tjærestoffer – i biokul fra danske anlæg. Enkelte prøver fra industrielle anlæg havde dog forhøjede værdier.

Ikke alt biokul bør ende på markerne

Den samlede konklusion er derfor ikke et simpelt grønt eller rødt lys.

Biokul fra danske pyrolyseanlæg har ifølge forskningen ofte en lavere udledning af miljøfarlige stoffer end de råmaterialer, det er fremstillet af. Men råvarer med et højt indhold af uønskede stoffer kan stadig give et slutprodukt med for høje koncentrationer af eksempelvis tungmetaller.

Det er blandt årsagerne til, at forskerne peger på behovet for kvalitetskontrol og streng regulering, hvis biokul skal bruges bredt i landbruget.

“Der findes allerede certificeringsordninger, som for eksempel European Biochar Certificate, der stiller krav til dokumentation og analyser af biokul. Vores resultater understøtter behovet for klare standarder, løbende kontrol og fortsat forskning,” siger Wolfgang Stelte.

Forskningsprojektet udføres for Miljøstyrelsen over fire år, og resultaterne indgår løbende i det faglige grundlag for myndighedernes arbejde med fremtidig regulering af biokul i Danmark.

Projektet fortsætter blandt andet med at undersøge emissioner fra pyrolyseprocessen samt mulige risici ved håndtering og opbevaring af større mængder biokul.

Kilde: DTU via Ritzau