Algengar Spurningar

Af hverju varanleg kolefnisbinding? Eigum við ekki að einbeita okkur að því að draga úr losun?

Að draga hratt og örugglega úr losun ætti að vera forgangsatriði allra. Á sama tíma, er mikilvægt að rannsaka, þróa, prófa og byggja upp þekkingu og getu til varanlegrar bindingar á kolefni, þar sem ljóst er, og að öllu leyti samþykkt í vísindasamfélaginu, að við þurfum að gera bæði. Stóra vandamálið við kolefnisbindingu er, að til þess að hún skili árangri þarf hún að vera á miklum skala, og það tekur langan tíma að byggja upp getu til kolefnisbindingar.

Loftslagsráð Sameinuðu Þjóðanna (IPCC) segir að 6-10 Gt CO2 á ári af kolefnisbindingu sé nauðsynleg árið 2050 til að ná 1.5°markmiðinu og breska Loftslagsráðið hefur lýst því að kolefnisbinding sé ekki valkvæð, heldur nauðsyn, til að ná kolefnishlutleysi. 

Vísindafólk sem situr í Loftslagsráð Sameinuðu Þjóðanna (IPCC) sjá enga leið til að ná markmiðum Parísarsamningsins nema með því að þróa og skala stórkostlega upp kolefnisbindingu eða CDR (Carbon dioxide removal). Nýleg skýrsla á vegum Sameinuðu Þjóðanna (UNEP) um Parísarsamninginn, endurtekur mikilvægi kolefnisbindingar til að ná markmiðum Parísarsamningsins.

Afhverju eruð þið að fleyta viðarkurli? Eiga þetta ekki að vera kúlur með þara?

Aðferð Running Tide við kolefnisbindingu er þríþætt eins og er betur tíundað í yfirliti um aðferðina: Running Tide Framework Protocol For Multi-Pathway Biological and Chemical Carbon Removal In The Ocean. Í stuttu máli snýst aðferðin um að fleyta efni sem magnar þær aðferðir sem hafið hefur nú þegar við varanlega kolefnisbindingu, og ein þeirra er með því að sökkva timbri eða öðrum lífmassa af landi (bransaorðið!) djúpt á hafsbotn.

Til að vera ábyrgur aðili sem rannsakar og þróar aðferðir við kolefnisbindingu á opnu hafi, teljum við mikilvægt að lágmarka mögulegar aukaverkanir af aðferðunum og að forgangsraða verkefnum með sem einföldustu aðferðum sem svara mikilvægum spurningum. Markmið okkar er að rækta þörunga á kolefnisflothylkjum úr timbri, kalki og bindiefnum, þar sem það leysist upp og sekkur að lokum og bindur kolefnið bæði í þaranum og timbrinu varanlega á hafsbotni.

Lágmörkun mögulegra umhverfisáhrifa, áhrifa á annað líf í hafinu, og rasks annarrar notkunar hafsins er forgangsatriði við hönnun og þróun aðferðanna. Sú staðreynd skýrir af hverju við veljum að fleyta minni einingum (þeas. kurli) frekar en stærri (þeas. kúlum á stærð við körfubolta). Minni einingar dreifast betur og hafa minni áhrif, hver og ein, á sjávarbotninn eða efstu lög sjávar. Minni einingar eru mun ólíklegri til að hafa áhrif á fiska, eða aðra notkun sjávar eins og hvalaskoðun eða fiskveiðar, enda sjást þær varla berum augum. En minni einingar hafa sömu kolefnisbindingaráhrif og stærri. Litlar einingar eru þannig ein leið við að hámarka það sem við sækjumst eftir (kolefnisbinding) en lágmarka mögulegar aukaverkanir.

Hvernig er að sökkva timbri kolefnisbinding?

Tré eru góð í að grípa kolefni, en ekki jafn góð í að tryggja langtímageymslu. Skógareldar, rotnun og breytingar á landnotkun valda því að erfitt er að tryggja kolefnisgeymsluna til lengdar. Að auki er miklu timbri fargað (brennt eða látið rotna) á heimsvísu þar sem kolefnið sem það hefur bundið er hleypt aftur út í andrúmsloftið. Við finnum timbur sem bíður þess að vera fargað, en er fullt af kolefni. Í stað þess að farga timbrinu og leysa kolefnið aftur í andrúmsloftið í gegnum brennslu eða það rotnun, nýtir Running Tide það fyrir kolefnisbindingu. Við komum því fyrir djúpt á hafsbotni, þar sem timbrið mun ekki komast aftur í tengsl við hröðu kolefnishringrásina á næstunni. Þannig hermum við eina af náttúrulegum leiðum hafsins við varanlega kolefnisbindingu, en milljónir tonna af timbri enda á hafsbotni á ári (ásamt kolefninu sem í það er bundið. Sjá t.d. Wohl et al (2021) eða Kandasamy et al (2016)).

• Umfjöllun um kolefnisbindingu með því að sökkva timbri og öðrum lífmassa á Science.com - þar er líka fjallað um fyrirtækið Rewind, en Peter Krost, sem kennir reglulega við Háskólasetur Vestfjarða, er einn stofnenda þess.

Að sökkva timbri (og öðrum lífmassa af landi) er ein af þeim kolefnisbindingaraðferðum sem nýta lífmassa til kolefnisbindingar (kallað á ensku “BiCRS” eða “Biomass Carbon Removal and Storage”). Aðrar leiðir eru t.d. að breyta lífmassa í olíu og dæla aftur niður í iður jarðar, taka lífrænan úrgang og dæla í jarðlög, eða brenna lífmassa og grípa koltvísýringinn úr reyknum og dæla aftur niður. Þau okkar sem rannsökum og þróum þessa tegund kolefnisbindingar verðum að passa okkur á uppruna þess efnis sem við kaupum, en við förum ítarlega yfir það í innkaupastefnunni okkar.

Afhverju kalksteinn?

Tvær ástæður eru fyrir því að við höfum kalkstein (einnig kallaður skeljasandur) sem hluta af lausninni. Annars vegar sem mótvægi við hliðarverkunum, því timbur er aðeins súrt og basinn í kalksteininum er mótvægi við því, og hins vegar sem leið til að binda enn meira kolefni með því að auka basavirkni hafsins (sjá myndband að neðan).

En hvar er þörungurinn?

Samhliða fyrstu fleytingunum á viðarkurlinu, höfum við framkvæmt fjölda tilrauna með þörunga, bæði á rannsóknarstofum okkar og á rúmsjó. Við vorum meðal annars fyrst í heimi (að því er við vitum) til að rækta þörung og sjá hann vaxa á rúmsjó. Við munum halda þeim tilraunum áfram á næstu misserum til að þjálfa spálíkön og myndgreiningartækni sem metur vöxtinn á þörungunum.

Þá er mikilvægt að muna að það tekur tíma fyrir þörungagróin að verða til, og höfum við unnið að því síðustu misseri að byggja upp ræktunaraðstöðu, tækni, og aðferðir til að vinna með þörungagró á stórum skala í aðstöðu okkar á Akranesi. Nú tekur við að þróa aðferðir til að grósetja kolefnisflothylkin (sem munu líklega líta út eða vera á stærð við viðarkurl) hratt og örugglega.

Þarf leyfi fyrir þetta sem þið eruð að gera?

Eins og staðan er í dag eru ekki til sérstök leyfi fyrir kolefnisbindingu í hafi. Hins vegar geta stjórnvöld veitt leyfi til rannsókna í efnahagslögsögunni. Utanríkisráðuneytið gefur út slík rannsóknarleyfi þar sem lög um efnahagslögsöguna heyra undir það. Running Tide sótti um rannsóknarleyfi í apríl 2022.

Utanríkisráðuneytið leitaði umsagna sérfræðistofnana á málasviðinu: Umhverfisstofnunar, Hafrannsóknastofnunar, Landhelgisgæslu Íslands og Samgöngustofu. Í kjölfar umsagnanna var leyfið veitt í júlí 2022.

Leyfið er veitt til fleytingar á 50.000 tonnum af flothylkjum innan lögsögu Íslands á fjögurra ára tímabili (2022-2026)

Umfang leyfisins er nægilega stórt til að hægt sé að ljúka gagnlegum rannsóknum en nægilega lítið til að áhætta af rannsókninni sé minniháttar. Til samanburðar má nefna að R&Þ leyfi vegna niðurdælingar miða við að 100.000 tonn af CO2 teljist rannsóknar og þróunarstarf. Sabin Center for Climate Change Law, við Columbia háskóla í New York, hefur lagt til að lagarammi fyrir rannsóknar- og þróunarstarf vegna kolefnisbindingar í hafi miði við að verkefni teljist R&Þ séu þau minni en 100.000 tonn. Leyfi Running Tide rúmast því vel innan marka sem teljast til rannsóknar- og þróunarstarfs og er minna í umfangi þegar litið er til annarra sambærilegra verkefna.

Leyfið er að auki gefið út með eftirfarandi skilyrðum:

Að Running Tide hafi samráð við Umhverfisstofnun og Hafrannsóknastofnun og deili gögnum að rannsókn lokinni.

1. Yfir gildistíma leyfisins skal umsækjandi hafa samráð við Hafrannsóknarstofnun og Umhverfistofnun um gang mála.
2. Umsækjandi skal upplýsa Hafrannsóknarstofnun og Umhverfisstofnun um framgang rannsóknarinnar og allar niðurstöður að rannsókn lokinni.

Running Tide hefur sett upp samráðsferli með Umhverfisstofnun og Hafrannsóknarstofnun þar sem á þriggja mánaða fresti deilum við upplýsingum um framgang, niðurstöður, og næstu skref með stofnunum.

Að Running Tide fái öll önnur leyfi, eða staðfestingu á að ekki þurfi leyfi.

3. Umsækjandi skal sækja um öll önnur nauðsynleg leyfi vegna framkvæmdar rannsóknarinnar eða eftir atvikum fá staðfest hjá viðkomandi leyfisveitendum að leyfisskylda sé ekki til staðar, svo sem samkvæmt 9. gr. laga nr. 33/2004 um varnir gegn mengun hafs og stranda vegna mögulegs varps í haf, 63. gr. laga nr. 60/2013 vegna innflutnings framandi lífvera og ákvæðum laga nr. 132/1999 varðandi fljótandi mannvirki.

Sérstaklega er nefnt í leyfinu að fá staðfestingu á að rannsókn Running Tide falli ekki undir varp í hafið. Varp í hafið er ólöglegt en hins vegar er mjög skýrt að það að koma fyrir efnum eða hlutum í hafinu í öðrum lögmætum tilgangi en að farga þeim telst það ekki vera varp. Umhverfisráðuneytið hefur staðfest að rannsóknir Running Tide séu ekki varp. Rannsóknir Running Tide snúast um að draga úr neikvæðum áhrifum koldíoxíð mengunar á hafið og því um lögmætan tilgang að ræða.

Ljóst er að með sífellt versnandi heilsu hafsins, og nýjum aðferðum til að sporna við þeim breytingum þarf lagaramminn að aðlagast. Vinnuhópur alþjóðahafmálastofnunarinnar (IMO) um kolefnisbindingu í hafið gaf nýverið út vinnuskjöl þar sem skýrt kemur fram að kolefnisbinding með þeim aðferðum sem Running Tide rannsakar og þróar (e. Terrestrial and Marine Biomass Sinking, Ocean Alkalinity Enhancement) er ekki varp enda verið að koma fyrir efnum og hlutum í öðrum tilgangi en að farga þeim.

Að Running Tide rannsaki afdrif efnis sem sekkur, og upplýsi um þær niðurstöður.

4. Að rannsókn lokinni skal umsækjandi upplýsa um niðurstöðu rannsókna á afdrifum þess efnis sem sekkur til hafsbotns, þ.e.a.s. hvort það leysist upp á hafsbotni eða grefst í set líkt og áformað er að gerist. Þessar rannsóknaniðurstöður eru forsenda fyrir frekari leyfisveitingu til framtíðar litið.

Mikilvægur hluti rannsóknarinnar er að rannsaka áhrif þess að binda kolefni í djúpsjó, á hafsbotn og vistkerfin þar. Til að svara þeim spurningum erum við með okkar eigin rannsóknir á hafsbotni á 30 metra dýpi. Jafnframt erum við í samstarfi við Ocean Networks Canada og Alfred Wegener Institute um rannsóknir í djúpsjó sem munu veita mikilvæga innsýn í rannsóknina.

Frekari upplýsingar:

• Út í djúpið: Running Tide í samstarfi um rannsóknir á hafsbotni í djúpsjó

• Fyrsta botnsjávarrannsóknin komin af stað

Að Running Tide hafi samráð við Samgöngustofu og Landhelgisgæsluna um siglingaöryggi. 

5. Umsækjandi skal hafa samráð við Landhelgisgæslu Íslands og Samgöngustofu til að tryggja siglingaöryggi.

Í kjölfar leyfisveitingar kynntum við fyrirætlanir og rannsóknaráætlanir fyrir Samgöngustofu og Landhelgisgæslu. Í framhaldi af því höfum við stillt upp samráðs- og upplýsingaferli með Landhelgisgæslu og Samgöngustofu, þar sem stofnanirnar eru upplýstar um fyrirætlaðar fleytingar og fá skýrslur að þeim loknum.

Eruð þið byrjuð að selja einingar?

Já, flestir aðilar sem þróa aðferðir til varanlegrar bindingar kolefnis eru að hluta til fjármögnuð með fyriframsölu á kolefniseiningum (e. advance-market commitment). Fyrirtæki á borð við Microsoft, eða samstarfsvettvangar um kolefnisbindingu eins og Frontier Climate, kaupa einingar fyrirfram til að fjármagna nauðsynlegar rannsóknir og þróun á aðferðum til kolefnisbindingar.

Þessi fjármögnunaraðferð þekkist t.d. í heilbrigðisgeiranum, þar sem fjárfestar kaupa lyf og heilbrigðisvörur áður en þróun þeirra er lokið. Það býr til öryggi fyrir því að það sé kaupandi að vörunni sem þannig býr til skilyrði fyrir frekari þróun og fjárfestingu. Sem dæmi tóku lönd heimsins sig saman í kórónuveirufaraldrinum og keyptu bóluefni fyrirfram. Sum bóluefnanna urðu aldrei að veruleika eða náðu ekki tilætluðum árangri, en markmiði kaupanna var náð og þróun bóluefnisins tókst á mjög skömmum tíma.

Nýlega bættist Orkumálastofnun Bandaríkjanna í hóp þeirra aðila sem eru beinir kaupendur að varanlegri kolefnisbindingu með því að tilkynna um fyrirhuguð kaup að andvirði $35m af fyrirtækjum í greininni. Fyrstu kúnnar okkar eru meðal annars Shopify Sustainability Fund, Microsoft Sustainability, og Stripe, en þau eru öll vel þekkt á heimsvísu í þessum geira sem nákvæmustu kaupendurnir.

Þessar einingar eru ekki hluti af neinu opinberu kerfi, eru í lang flestum tilfellum óvottaðar (eða “self-certified”, það á t.d. við um okkar einingar) og þar af leiðandi rýndar af vísinda- og tækniteymum kaupendanna sjálfra, með það að markmiði að veita endurgjöf og leiðbeiningu um hvernig auka megi gæði aðferðanna. Einingarnar sjálfar eru gagnapakki um aðferðina, framkvæmdina, mælingarnar og önnur gögn sem nýtast við að reikna og magnbinda kolefnisbindinguna.

Markmið flestra er að rannsaka og þróa aðferðirnar svo að hægt sé að fara með þær í gegnum formlegt vottunarferli. Við höfum fengið óháða rýni á aðferðafræðina (e. Framework Protocol For Multi-Pathway Biological and Chemical Carbon Removal In The Ocean) út frá ISO stöðlum um kolefnisverkefni, sem er eitt margra skrefa sem þarf til að einingar geti kallast “vottaðar.”

• Hér má lesa umfjöllun um þegar Running Tide afhenti fyrstu kolefniseiningarnar til Shopify sem urðu til í rannsóknarverkefninu okkar á Íslandi.