Учени са открили начин да намалят емисиите на метан от животновъдството

Два пъти дневно в кравефермите в цяла Нова Зеландия, най-големият износител на млечни продукти в света, оборите се измиват с маркучи, за да се отмие кравешкият тор в големи изкуствени езера.

В опит да използват повторно водата в лагуните двама местни учени - Кийт Камерън и Хонг Ди - започват да тестват добавянето на полиферичен сулфат - химикал, който се използва широко в пречистването на отпадъчни води за отделяне на течностите от твърдите частици. Процесът е успешен, но това не е най-интересното им откритие.

Когато двамата преподаватели по почвознание и физика в Университета Линкълн провеждат проверки, за да следят за евентуално въздействие върху емисиите на парникови газове, те правят изненадващо наблюдение: Емисиите на метан от отпадните води са намалели с повече от 90%.

„Целият курс на нашата изследователска програма се промени за една нощ“, казва Камерън, който се е пенсионирал от преподавателска дейност и е прекарал последните четири години в проучване и разработване на пречистването.

Ди каза, че на оборския тор се падат около 10% от емисиите на метан от животновъдството - парников газ, който е повече от 80 пъти по-силен от въглеродния диоксид за период от 20 години. Големите промишлени ферми често събират и съхраняват отпадъците в гигантски запечатани резервоари, известни като анаеробни ферми, които улавят метана. Тези инсталации обаче могат да струват милиони долари, а ограничаването на замърсяването в по-малките ферми остава предизвикателство. Но Камерън и Ди може би неволно са открили нещо, което работи.

Чрез въвеждането на полиферичен сулфат в лагуните учените са наклонили везните в полза на микроорганизмите, които редуцират сулфата, което им е позволило да се конкурират за храна с метаногените, които генерират метан, съдържат се в изобилие в кравешките изпражнения и нарастват значително в езерата с отпадъчни води. Резултатът е рязко намаляване на мощния парниковия газ, който фермерите се опитват да укротят от години.

Иновацията, разработена под името EcoPond, се прилага в 250 ферми, свързани с Fonterra Co-operative Group и Synlait Milk Ltd., чрез пилотна програма. Млечният гигант Fonterra, най-голямата компания в Нова Зеландия, която се притежава и снабдява от хиляди семейства фермери, твърди, че третирането може да му помогне да постигне целта за намаляване на интензивността на емисиите във фермите с 30% до 2030 г. в сравнение с нивата от 2018 г.

Продоволствените системи, които обхващат всичко - от отглеждането и преработката на храната до нейното консумиране или изхвърляне, са причина за около една трета от емисиите на парникови газове на човечеството. Голяма част от този отпечатък е свързан с животновъдството, което е основен източник на метан.

Още по темата

Ръстът на въглеродните емисии приближава света към опасна степен на затопляне

Дания налага първия въглероден данък на земеделците

Борбата с тези емисии е трудна, тъй като има малко решения за биологичните процеси, които генерират този газ. Например, за да се справят с метана, който се отделя от животни като крави и овце, учените разработват улавящи оригването маски, добавки на основата на морски водорасли и ваксини. Досега нито едно от тези решения не е оказало съществено въздействие.

Иновацията на Камерън и Ди е част от развиваща се научна дейност, насочена към намаляване на емисиите от оборски тор. Метанът, който се улавя от инсталациите за ферментация, използвани в някои големи ферми, може да се използва за производство на топлина, електроенергия или гориво. Но в Нова Зеландия, където добитъкът прекарва по-голямата част от времето си на пасища и стадата са по-малки, количеството на оборския тор, генериран в помещенията, обикновено не е достатъчно, за да се използва метанстанция.

За да се третира лагуна, пълна с кравешки екскременти, сместа се засмуква с помпа на камион и се прекарва през колектор, където се смесва с полиферинов сулфат и сярна киселина. След обработката суспензията се депонира обратно в лагуната. Процесът обикновено отнема няколко часа и се повтаря на всеки шест до осем седмици.

Agnition, подразделението на колектива на земеделските производители Ravensdown, което се стреми да комерсиализира процеса, все още определя колко ще струва този метод. Групата отказва да предостави оценки. Финансирането на пилотния проект на Fonterra идва от колектива и чрез програми, подкрепени от Mars Inc. и Nestle SA.

„Вероятно ще бъде достъпен за земеделските стопани, особено ако те са млекопроизводители и техният кооператив ги подкрепя за намаляване на метана“, каза Майк Манинг, главен научен директор на Ravensdown.

Селското стопанство представлява най-големия дял от емисиите на Нова Зеландия | Само едрият рогат добитък отделя почти толкова емисии, колкото енергийният сектор

Още по темата

Китай не постига енергийните си цели, рискувайки плановете си за климата

Въглеродните пазари са все по-взаимосвързани

Засаждането на повече дървета няма да компенсира емисиите от вашия SUV

Според Камерън третирането има потенциал да намали емисиите на отделните млекопроизводителни ферми в Нова Зеландия с между 7 и 9 %. Селското стопанство е крайъгълен камък на икономиката на страната и представлява около 80% от нейния износ и повече от половината от общите емисии на парникови газове.

Въпреки че първоначалният пилотен проект е насочен към ферми, в които се отглеждат крави, подходът е „широко приложим в различни метаногенни среди - като оризища, мочурища и други подобни системи“, казва Марсело Мена, главен изпълнителен директор на Глобалния център по метан, организация с нестопанска цел, която се занимава с намаляване на парниковия газ, но не участва в новозеландския проект. Мена е и преподавател по биохимично инженерство в Папския католически университет във Валпараисо, Чили.

Един от недостатъците на използването на полиферинов сулфат и други материали за потискане на метаногените в оборския тор е, че подходът може да повлияе на качеството на почвата и водата и да наруши микробните екосистеми, казва Джидан Лиу, преподавател по селскостопанско инженерство в Китайския земеделски университет в Пекин.

Според проучването от 2023 г. няма значителна разлика в добива на пасищата или състоянието на почвата по време на четиригодишно изпитване, в което Камерън и Ди сравняват отпадни води, третирани с полиферинов сулфат, и нетретирани участъци.

Обработката, разработена от Камерън и Ди, е приветствано облекчение за фермерите, които са подложени на натиск да намалят емисиите си, но имат ограничени възможности за това, казва Стюарт Тейлър, генерален мениджър по земеделие в Craigmore, компания за земеделие, градинарство и горско стопанство.

„Новозеландската селскостопанска общност осъзнава, че трябва да играе роля в намаляването на парниковите газове“, казва Тейлър. „Те се нуждаят от технологии, които да ги подкрепят.“

Още по темата

Защо компаниите не използват едно бързо решение за емисиите на метан от крави?

Климатичните изисквания могат да са проблем за животновъдството в България