Utslipp til luft av svart karbon og organisk karbon. 1990-2011

Uendret nivå på utslipp av svart og organisk karbon

Publisert:

Utslippet av svart karbon for Norge er beregnet til 5 100 tonn i 2011. Dette er på samme nivå som i 1990. Forbrenningsprosesser i dieselmotorer og utslipp fra vedfyring er de viktigste kildene til utslipp av svart karbon.

Effekten av svart karbon (finkornet svevestøv) på klimaendringer får stadig økende oppmerksomhet. Dette skyldes fokus på oppvarming i Arktiske områder hvor svart karbon påvirker hastigheten på issmeltingen når det faller ned på snø og is. Kortlevde klimadrivere er komponenter som bidrar til global oppvarming og har relativt kort levetid i atmosfæren, fra noen få dager til 15 år. Svart karbon, metan, ozon nær jordens overflate og noen hydrofluorkarboner (HFK) hører til denne gruppen. Denne analysen viser utslipp til luft av svart karbon (black carbon) og organisk karbon (organic carbon) for perioden 1990 til 2011, utført av Statistisk sentralbyrå (SSB) på oppdrag av Klima- og forurensningsdirektoratet.

Svevestøv kan deles inn i ulike fraksjoner, deriblant svart karbon og organisk karbon. Svart og organisk karbon er små partikler som oppstår ved ufullstendig forbrenning av fossilt brensel eller biomasse. I tillegg kan det dannes i noen industriprosesser og ved slitasje av bildekk, bremser og vei. Svart og organisk karbon dannes både ved menneskelig aktivitet og ved naturlige prosesser, som for eksempel skogsbranner. Bare menneskeskapte utslipp er tatt med i utslippsregnskapet.

Nesten en fjerdedel av utslippet av svart karbon er fra vedfyring

For 2011 er utslippene av svart karbon beregnet til 5 150 tonn. Det er på samme nivå som i 1990. De viktigste kildene er vedfyring, veitransport, sjøfart, oljevirksomheten og motorredskaper.

Vedfyring i boliger og fritidsboliger bidro med 23 prosent av utslippene i 2011, mot 19 prosent i 1990. Utslippene av svart karbon fra vedfyring har avtatt siden 2002 på grunn av en gradvis innføring av ovner med ny og mer effektiv forbrenningsteknologi, og dermed redusert forbruk av ved. I 2010 økte imidlertid utslippene fra vedfyring på grunn av økt forbruk av ved.

fig-2013-04-12-01.png

 

fig-2013-04-12-02.png

 

Dieselmotorer står for det meste av utslipp av svart karbon fra veitrafikk

Forbrenningsutslipp fra veitrafikk var på 780 tonn, eller 15 prosent av det totale utslippet av svart karbon i 2011. Dette er 8 prosent høyere enn i 1990. I 2011 kom 98 prosent av forbrenningsutslippene fra veitrafikk, fra forbrenning i dieselmotorer. Dette fordeler seg på 35 prosent fra personbiler, 39 prosent fra andre lette kjøretøy og 24 prosent fra tungekjøretøy. Utslippene mellom de ulike kjøretøygruppene har endret seg mye i perioden 1990 til 2011. Utslipp av svart karbon fra personbiler med dieselmotor ble mer enn tredoblet i perioden 1990 til 2007, som følge av vridning i bilparken fra bensin- til dieselbiler. Siden 2007 har utslippene avtatt med 15 prosent på grunn av strengere krav til avgasser. Utslipp fra tunge kjøretøy er halvert i perioden 1990 til 2011. Antall kjørte kilometer har i perioden 1990 til 2011 økt med 52 prosent.

 

fig-2013-04-12-03.png

 

Andre utslippskilder bidro i mindre grad

Utslipp fra innenriks sjøfart og fiske bidro med 910 tonn, eller 18 prosent, av utslippet av svart karbon i 2011. Utslippet er 11 prosent høyere enn i 1990, noe som følger utviklingen i forbruket av marint brennstoff.

Utslipp fra olje- og gassutvinning var på samme nivå i 2011 som i 1990, og utgjorde 12 prosent av de samlede utslippene av svart karbon. Utslippene økte i 2007 og 2008, primært på grunn av økte utslipp fra fakling.

Utslipp fra industri og bergverk bidro med 3 prosent av utslippet av svart karbon i 2011. Disse utslippene har avtatt med 61 prosent i perioden 1990 til 2011. Dette skyldes reduserte utslipp av svevestøv, på grunn av implementering av renseteknologi på 1990-tallet samt nedleggelse av bedrifter.

Utslipp fra motorredskaper bidro med 1 220 tonn, eller 24 prosent av utslippet av svart karbon i 2011. Beregningene viser at utslipp fra motorredskaper har økt med over 50 prosent i perioden 1990 til 2011. Det er knyttet stor usikkerhet til beregningen for motorredskaper. Dette skyldes at aktivitetsdataene som ligger til grunn for beregningene delvis er fordelt med faste nøkler, samt at utslippsfaktorene ikke tar hensyn til ulike teknologiske endringer i maskinparken.

Også store deler av utslippet av organisk karbon er fra vedfyring

For 2011 er utslippene av organisk karbon beregnet til 19 900 tonn. Dette er på samme nivå som i 1990. Oppvarming i husholdninger er den viktigste kilden, og vedfyring bidro med hele 16 600 tonn, eller 83 prosent av utslippene i 2011, mot 79 prosent i 1990. Det er en nedgang i utslipp av organisk karbon fra vedfyring etter 1998 fordi en økende andel av veden brennes i ovner med ny teknologi. Disse ovnene har lavere utslipp av enn ovner med gammel teknologi. Oppgangen i 2002 og 2003 samt i 2010 skyldes økt forbruk av ved, som førte til økte utslipp.

 

fig-2013-04-12-04.png

 

Store endringer i utslipp fra ulike kilder, selv om utslippet totalt er omtrent uendret

Det har vært relativt store endringer i utslipp fra de ulike kildene, selv om utslippet totalt er omtrent uendret i perioden. Forbrenningsutslipp fra veitrafikk og utslipp fra industri og bergverk bidro med i overkant av 300 tonn av utslippene av organisk karbon i 2011, tilsvarende 2 prosent på hver av gruppene. Utslippet fra veitrafikk er mer enn halvert, mens utslipp fra industri og bergverk har avtatt med 40 prosent i perioden 1990 til 2011. Utslipp av svevestøv fra disse kildene er redusert på grunn av økte krav til rensing og implementering av renseteknologi samt nedleggelse av bedrifter siden 1990-tallet

Utslipp fra innenriks sjøfart og fiske samt olje og gassutvinning bidro med henholdsvis 2 og 3 prosent av utslippene av organisk karbon i 2011. Utslipp av organisk karbon fra innenrikssjøfart har økt med 12 prosent i perioden 1990-2011, den samme utviklingen som forbruket av marint brennstoff. Utslipp fra olje og gassutvinning har økt med 35 prosent i perioden 1990 til 2011.

Effekt av svart karbon

Svart karbon er ikke en drivhusgass. Svart karbon har egenskaper som gjør at den bidrar til global oppvarming. Svart karbon påvirker klimaet på mange måter, både direkte og indirekte. Det består av svarte partikler som absorberer innkommende stråling fra solen, de kan fremme dannelsen av skyer som kan ha både avkjølende og oppvarmende effekt. Snø og is reflekterer nesten all solstråling tilbake til rommet. Når svart karbon avsettes på snø eller is blir de lyse, reflekterende overflatene mørkere, og mer av solenergien holdes tilbake og fører til en oppvarming. Åpent hav tiltrekker seg mer energi enn lyse flater. Når isen smelter forsterkes oppvarmingen. I tillegg kan svart karbon endre skyenes fysiske egenskaper, og dermed også virke indirekte på klimaet gjennom dette. Organisk karbon reflekterer sollys mye sterkere enn den absorberer, og har dermed en avkjølende effekt.

Referanser

Kupiainen, K. and Z. Klimont (2004). Primary Emissions of Submicron and Carbonaceous Particles in Europe and the Potential for their Control., International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA)

Utslippsberegninger

Fram til nå har SSB i utslippsregnskapet skilt mellom tre partikkelfraksjoner for svevestøv, TSP ("totale utslipp av svevestøv"), PM 10 , svevestøv med diameter under 10 µm og PM 2.5 , svevestøv med diameter under 2,5 µm. PM 2.5 består blant annet av svart karbon og organisk karbon.

Den nasjonale utslippsmodellen for utslipp til luft (Sandmo, Bjønness et al. 2012) er en omfattende modell hvor beregningene av utslipp dels er gjort etter formelen Utslipp = aktivitet * utslippsfaktor og dels er basert på utslippsmålinger rapportert til Klif. Når SSB har laget utslippsregnskap for svart og organisk karbon er det tatt utgangspunkt i dagens PM 2.5 regnskap. Alle steder i utslippsmodellen hvor det beregnes en verdi for PM 2.5 er det vurdert om det også forekommer utslipp av svart og organisk karbon.

I internasjonal litteratur finnes det foreløpig lite informasjon om utslippsfaktorer for svart karbon og organisk karbon. Der hvor det forekommer utslippsfaktorer er disse brukt. For de fleste kilder har SSB beregnet dette som andeler av PM 2.5 . I dette arbeidet er det tatt utgangspunkt i beregninger som er gjort ved IIASA (International Institute for Applied Systems Analysis) (Kupiainen and Klimont 2004)

Kontakt