Om drygt en månad möts världens länder på klimatmötet i Köpenhamn. Förhoppningen är att de ska kunna enas om ett nytt internationellt avtal som kan få bukt med klimathotet.
Redan nu är vi uppe i 388 miljondelar koldioxid i atmosfären. Vill vi vara säkra på att undvika farliga klimatförändringar borde vi hålla oss under 350 miljondelar. Då räcker det inte att minska utsläppen, vi måste till och med försöka ta tillbaka en del koldioxid från atmosfären.
Det är precis vad Klaus Lackner vill göra. Han är ursprungligen partikelfysiker och numera professor i geofysik vid Columbia-universitetet i New York. Tillsammans med ett par kolleger har han utvecklat en apparat som renar luften på koldioxid.
Apparatens viktigaste del är ett antal stora paneler av ett speciellt material. När vinden blåser genom panelerna fastnar ungefär en tredjedel av luftens koldioxidmolekyler i materialet.
– På andra sidan panelen är luften nere på den koldioxidnivå atmosfären hade på 1800-talet, säger Klaus Lackner.
Efter ett tag blir panelerna fullmatade. Då åker de in i en kammare med ljummen vattenånga. Fukten gör att materialet släpper ifrån sig koldioxiden. En pump trycker ihop koldioxiden och leder bort den i ett rör. När panelerna har torkat är de redo att fånga in nytt koldioxid från luften.
Den infångade koldioxiden kan bland annat pumpas in i växthus. Många grödor, till exempel tomater, växer bättre när luften innehåller mycket koldioxid.
Eller så kan koldioxiden lagras på något säkert ställe, exempelvis pumpas ner i berggrunden.
Men en dröm är att återvinna den infångade koldioxiden till nya bränslen. I jordens naturliga kolcykel tar det miljontals år för koldioxid att omvandlas till olja och gas. Kemisten och Nobelpristagaren George Olah har arbetat fram en snabb cykel där han på kemisk väg omvandlar koldioxid till bränslet dimetyleter (DME). Men processen kräver mycket el och kan bli aktuell i större skala först när världen utvecklat fler och billigare förnyelsebara energikällor.
Teknik för att fånga in koldioxid har funnits ett tag. På senare år har kraftbolag, till exempel Vattenfall, börjat rena röken från sina stora kolkraftverk. I skorstenen är koncentrationen av koldioxid avsevärt högre än i atmosfären och processen blir mer effektiv.
Om koldioxiden i stället släpps ut i det fria blandar den sig snabbt med luften och sprider sig runt hela jorden. Men trots att koldioxiden blir så utspädd finns det anledning att försöka fånga in den i atmosfären. Där går det nämligen att komma åt utsläpp från flygplan, bilar och villaoljepannor världen över.
– Hälften av dagens koldioxidutsläpp kommer från små, spridda källor. Det skulle vara orimligt och i vissa fall omöjligt att förse alla med koldioxidinfångare, säger Klaus Lackner.
Till exempel skulle ett flygplan inte orka bära med sig all koldioxid som det producerar. Det blir helt enkelt för tungt.
Ytterligare en fördel med att fånga in koldioxid från atmosfären är att det går att komma åt våra gamla synder – alltså den koldioxid som människan redan har släppt ut.
Men när FN:s klimatpanel IPCC år 2005 gjorde en utredning om koldioxidinfångning var de skeptiska till infångning från atmosfären. Argumentet var att det kostar för mycket energi.
– Deras bedömning var troligtvis korrekt vid den tidpunkten, säger Klaus Lackner.
Då använde nämligen alla forskargrupper inom fältet en basisk lösning, till exempel lut, i sina apparater. Sådana lösningar är bra på att fånga in koldioxid, men för att de ska lämna koldioxiden ifrån sig igen måste de hettas upp flera hundra grader.
Men Klaus Lackner och hans medarbetare fick för ett par år sedan idén att i stället använda ett fast material – en sorts plast som kallas jonbytare. Då fick de också en genväg till att få tillbaka koldioxiden. Det räcker nämligen med lite vattenånga för att det nya materialet snällt ska lämna ifrån sig koldioxiden. Vips hade de sparat massor av energi. Nu är det i princip bara pumparna som komprimerar koldioxiden som drar el.
Men en del klimatdebattörer är negativa till koldioxidinfångning. De menar att den kan användas som en ursäkt för att fortsätta släppa ut koldioxid. I stället borde vi lägga vårt krut på att utveckla rena, förnyelsebara energikällor.
– Jag ser det inte som ett antingen eller, jag tror vi behöver både och, säger Klaus Lackner.
Han får medhåll av klimatforskaren Peter Cox som sitter med i brittiska vetenskapsakademiens expertgrupp för så kallad geoengineering.
– Det blir allt svårare att undvika farliga klimatförändringar enbart genom minskade utsläpp, säger Peter Cox.
Hans expertgrupp har nyligen gjort en omfattande studie av olika metoder att manipulera jordens klimat för att motverka den globala uppvärmningen. De bedömde koldioxidinfångning från luften som en av de säkraste metoderna. Men också ganska dyr.
– Koldioxidinfångning från luften kan vara en kortsiktig lösning innan vi fått koldioxidutsläppen under kontroll. Även efteråt skulle vi kunna använda det för att få ner koldioxidhalten till riktigt låga nivåer, säger Peter Cox.
Klaus Lackners koldioxidinfångare befinner sig för närvarande på laboratoriestadiet.
– Vi har testat att konceptet funkar, men det återstår en del ingenjörsarbete innan vi har en helautomatisk apparat.
Tillsammans med några kolleger har han bildat ett litet bolag för att utveckla koldioxidinfångaren. Så fort de får in riskkapital räknar de med att ha sin apparat färdig på drygt två år. Den kommer att kosta runt 1,4 miljoner kronor och ha en driftkostnad på knappt 900 kronor per ton infångad koldioxid.
Men Klaus Lackner räknar med att så småningom få ner priset på sin apparat till en tiondel och driftkostnaden till ungefär 140 kronor per ton koldioxid. Att fånga bensindrivna bilars koldioxdiutsläpp skulle då kunna bekostas genom att öka bensinpriset med knappt 50 öre litern.
Apparaten ska rymmas i en vanlig fraktcontainer och kunna fånga ett ton koldioxid varje dygn. Det är bara en bråkdel av våra nuvarande utsläpp. För att verkligen göra skillnad för atmosfärens koldioxidhalt skulle jorden behöva minst tio miljoner apparater.
– Det är ingen omöjlighet. Jämför med att det produceras över sjuttio miljoner bilar varje år, säger Klaus Lackner.