15:16 2023-03-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Biocharul și energia din piroliză pot deschide calea către o agricultură neutră din punct de vedere al carbonului în China
_ Biochar și energie din piroliza poate deschide calea pentru agricultura neutră din punct de vedere al carbonului în China
Agricultura reprezintă o mare parte din emisiile globale de gaze cu efect de seră, iar calea către neutralitatea carbonului nu este simplă. Cercetătorii de la Land-CRAFT—Center for Landscape Research in Sustainable Agricultural Futures de la Universitatea Aarhus și alții au identificat, printr-o analiză cuprinzătoare a ciclului de viață a datelor din China, un sistem integrat de piroliză a biomasei și de generare a energiei electrice, cuplat cu măsuri de reducere a metanului și azotului aplicate în mod obișnuit. care, împreună cu gestionarea corectă a terenurilor agricole, poate reduce semnificativ emisiile de gaze cu efect de seră de la culturile de bază din China.
De când a fost încheiat Acordul de la Paris pentru combaterea încălzirii globale în 2015, multe țările s-au angajat să devină neutre din punct de vedere climatic, adică să obțină emisii nete de gaze cu efect de seră zero. Cea mai mare țară agricolă din lume, China, se angajează, de asemenea, să se alăture tranziției ecologice. Fiind cea mai mare țară agricolă, China este și cel mai mare emițător de gaze cu efect de seră din lume, dar și-a stabilit obiectivul de a atinge neutralitatea carbonului până în 2060.
Conform profesorului și șefului departamentului Land-CRAFT la Departamentul de Agroecologie la Universitatea Aarhus Klaus Butterbach-Bahl, aceasta impune cerințe uriașe asupra sistemelor agricole. „Agricultura din China reprezintă aproximativ 14% din emisiile totale de gaze cu efect de seră ale țării, iar producția de alimente de bază precum orezul, grâul și porumbul ocupă aproximativ 70% din terenul cultivat al țării. Aceasta este o suprafață foarte mare, iar cultivarea acestor culturi de bază reprezintă emisii mari de metan și protoxid de azot, deoarece acestea sunt cultivate cu utilizarea intensivă a îngrășămintelor și a irigațiilor. Așadar, a fost dificil de văzut cum producția Chinei de culturi de bază ar putea atinge neutralitatea carbonului până în 2060."
Potrivit cercetătorilor, au fost deja testate mai multe metode de management, toate care ajută la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră din producția de culturi într-un fel sau altul. Irigarea intermitentă, de exemplu, a fost testată pentru a reduce emisiile de metan din câmpurile de orez. În plus, utilizarea îngrășămintelor cu azot a fost redusă și s-a încercat îmbunătățirea capacității culturilor de a utiliza azotul mai eficient, astfel încât să aibă nevoie mai puțin și astfel să reducă emisiile de protoxid de azot. În plus, accentul s-a pus pe creșterea conținutului de carbon organic din sol prin creșterea cantității de paie returnate în sol.
„Deși toate aceste metode de management funcționează bine, ele sunt insuficiente pentru a atinge neutralitatea carbonului”, spune Butterbach-Bahl și subliniază că acest lucru se datorează parțial faptului că efectul unei metode de management poate fi anulat atunci când sunt utilizate în combinație.
„Când reduceți un gaz cu efect de seră, poate duce la o creștere a altul. De exemplu, irigarea intermitentă reduce în mod eficient emisiile de metan din câmpurile de orez, dar în același timp crește emisiile de protoxid de azot din aceleași câmpuri. Același compromis este observat cu mai multe dintre celelalte practici de management; emisiile crescute de metan. sau protoxidul de azot pot depăși complet beneficiile practicilor de management”, spune el.
Așadar, metodele de management singure nu vor deschide calea pentru producția de alimente neutre din punct de vedere climatic. Potrivit cercetătorilor, este nevoie de mai mult, iar piroliza paielor în biochar s-ar putea dovedi a fi parte a soluției. Are potențialul de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră și, în același timp, de a crește conținutul de carbon organic al solului.
„Putem vedea că utilizarea biocharului în câmpurile de orez reduce semnificativ emisiile de metan. Acest lucru se întâmplă deoarece carbonul organic din biochar se descompune mult mai lent decât în paie. Descompunerea mai lentă înseamnă, de asemenea, că carbonul din biochar este sechestrată în sol pentru o perioadă mai lungă de timp, este o soluție pe termen mai lung decât paiele", spune Butterbach-Bahl, care a fost implicat într-o analiză cuprinzătoare a ciclului de viață, printre altele, a unui sistem integrat de piroliză și energie pentru a găsi soluții care pot ajuta China spre o agricultură neutră din punct de vedere climatic.
Studiul arată că, pe lângă captarea carbonului și reducerea emisiilor de metan, biocharul poate contribui și la reducerea emisiilor de protoxid de azot. Acest lucru se întâmplă prin procese microbiene complexe din sol care inhibă denitrificarea, unde nitrații sunt transformați în protoxid de azot și alte gaze.
„Există un alt avantaj al pirolizei. Piroliza paielor în biochar produce, de asemenea, biogaz și bio- petrol. Acestea sunt produse secundare, dar pot fi folosite pentru a genera electricitate printr-un sistem integrat de piroliză și generare de energie", spune Butterbach-Bahl.
Energia produsă de un astfel de sistem poate înlocui combustibilii fosili, reducerea în continuare a emisiilor de gaze cu efect de seră.
„Analiza noastră arată că, cu acest sistem integrat de piroliză și generare de energie, combinat cu metodele de management utilizate în mod obișnuit pentru a reduce emisiile de metan și protoxid de azot, putem obține o producție neutră din punct de vedere al carbonului de bază. culturile din China”, spune Butterbach-Bahl. El subliniază că atunci când vorbesc despre neutralitatea carbonului, cercetătorii se referă la o stare în care suma emisiilor tuturor gazelor cu efect de seră (CO2, metan și protoxid de azot) din producția de culturi este compensată de eliminarea CO2 prin captarea carbonului în sol și compensarea CO2. printr-un consum mai mic de combustibili fosili.
Evaluarea ciclului de viață a inclus o analiză a producției de culturi de bază așa cum este astăzi, precum și scenarii cu diferite combinații de metode de management, un scenariu cu biochar și unul cu biochar și producția de energie din sistemul integrat de piroliză și energie.
„Analiza noastră arată că numai combinația dintre sistemul integrat de piroliză și energie și diferite metode de management pot asigura producția neutră din punct de vedere al carbonului a culturilor de bază în China. În plus, această metodă poate ajuta la reducerea scurgerii de nitrați în mediul acvatic și la reducerea emisiilor de poluanți în aer, cum ar fi dioxidul de sulf, care poate provoca ploi acide. Este beneficiul suplimentar al creșterii randamentelor.
„Prin urmare, concluzionăm că această metodă poate aduce China, și poate și alte țări, cu un pas mai aproape de obiectivul național al neutralității carbonului și al durabilității mediului în agricultură. în 2060”, spune Butterbach-Bahl.
Studiul este publicat în revista Nature Food.
Comentarii:
Adauga Comentariu