Hur kan klimatpåverkan från kvävegödsel minska?

02 mars 2023, 14:20

Produktion och användande av kvävegödsel står för fem procent av de totala växthusgasutsläppen där en majoritet av utsläppen uppstår i jorden. I en ny artikel i Nature Food har forskare utrett effekterna av olika metoder för att minska klimatpåverkan från kvävegödsel över hela kedjan – från produktion till jord.

Produktion av konstgödsel och framför allt kväve har kallats den största innovationen under 1900-talet. Idag kan nästan 50 % av den globala matproduktionen tillskrivas konstgödsling med kväve, men samtidigt hotar användningen av konstgödsel klimatmålen i Parisavtalet. Stora insatser har därför gjorts för att ta fram grönare konstgödsel genom att minska utsläpp under produktion, med koldioxidinfångning och användandet av fossilfri el. De största utsläppen sker dock när kvävet väl är i jorden, med lustgas som bildas vid nitrifikation och denitrifikation, eller indirekt i vattenmiljöer från läckage av nitrat. Kvävegödsling kan också orsaka utsläpp av koldioxid t ex när urea bryts ner och om jorden kalkas för att neutralisera nitrifikationens försurande effekt.

Även djurgödsel bidrar med stora utsläpp av växthusgaser. Utsläppen uppstår under hanteringen och under de bakteriella processerna i jorden. Räknat på mängden tillsatt kväve släpps mer växthusgaser ut från djurgödsel än från konstgödsel.

För att minska klimatpåverkan från kvävegödsel är alltså inte bara insatser i produktionsledet nödvändiga utan i hela livscykeln, samtidigt som åtgärder behövs för att minska användningen av kvävegödsel. Idag används mycket mer gödsel än vad som är nödvändigt och effektiviteten är endast 42 % globalt. Att minska användningen är den enskilda insats som kan ha störst effekt på klimatet. Näst störst effekt kan åstadkommas genom åtgärder som minskar lustgasavgången från jorden, framför allt genom att tillsätta nitrifikationshämmande ämnen med gödseln. Åtgärder för att producera fossilfritt kväve kan reducera utsläppen i produktionssteget med 75 %. Den totala effekten sett på hela livscykeln för konstgödsel och som kan uppnås med åtgärder som idag har hög teknikmognad är en utsläppsreduktion av växthusgaser på 84 %.

Studien indikerar också att det inte är en framkomlig väg att ersätta konstgödsel med djurgödsel utan att detta kan ha en negativ effekt om inte stora insatser görs i gödselhanteringen för att minska utsläpp av framför allt metan och lustgas. Denna typ av insatser bedöms dock som svårare att genomföra jämfört med insatser för konstgödselhanteringen då den senare är en industriell och mer kontrollerbar process.

Om samma resonemang gäller andra organiska gödselmedel såsom slam tas inte upp i studien. Studien visar dock att det vara viktigt att ta med klimatpåverkan i hela livscykeln när miljöaspekterna från slamspridning jämförs med användning av konstgödsel.