Egy új kutatási áttekintés azt sugallja, hogy a természet alapú technológia biocar – szénben gazdag anyag – fontos eszköz lehet a mezőgazdaságban az éghajlatváltozás mérséklésében.
A szerves anyagok alacsony oxigéntartalmú környezetben történő hevítésével pirolízissel készült bioszenet – faszénszerű, porózus anyagot – régóta használnak növénytermesztésben talajjavító vagy szénmegkötő szerként.
A kutatók a közelmúltban azt tapasztalták, hogy újjáéledt a technológia iránti fokozott érdeklődés, köszönhetően annak egyedi fizikai szerkezetének, valamint különféle mezőgazdasági és környezeti előnyeinek.
Ezen okok miatt érdemes újraértékelni a bioszén azon képességét, hogy nagy mennyiségű üvegházhatású gázt távolítson el a légkörből. Raj Shrestha, a tanulmány vezető szerzője és kutató munkatársa kertészettel és növénytermesztéssel foglalkozott az Ohio Állami Egyetemen.
„Amikor a gazdák termesztik a növényeiket, műtrágyát és/vagy trágyát alkalmaznak, és különböző gépeket használnak a talaj megművelésére” – mondta Shrestha. "A folyamat során üvegházhatású gázok keletkeznek, amelyek a légkörbe kerülnek."
A gazdálkodók azonban csökkenthetik ezt a hatást, ha bioszenet juttatnak el a földjükön, derül ki a nemrégiben megjelent cikkből Journal of Environmental Quality.
"Ha meg tudjuk győzni a gazdálkodókat arról, hogy a biomassza bioszénné alakítása jót tesz a talajok hosszú távú fenntarthatóságának, a gazdaságnak és a környezetnek, akkor ezt a technológiát széles körben alkalmazzák" - mondta Shrestha.
A kutatók több mint 200, szerte a világon végzett terepvizsgálatot tekintettek át, amelyek a bioszén mezőgazdaságban történő alkalmazásának hatását vizsgálták a dinitrogén-oxid, metán és szén-dioxid kibocsátására – a Föld légkörének felmelegedését okozó hőmegkötő gázok.
A csapat megállapította, hogy a talajban lévő bioszén mennyisége változó hatással van a helyi üvegházhatású gázok kibocsátására, amely a csökkenéstől a növekedésig terjed, és bizonyos esetekben nem változik. Általánosságban azonban a csapat felfedezte, hogy a bioszén terepi környezetben történő használata körülbelül 18%-kal csökkentette a levegőben lévő dinitrogén-oxid és 3%-kal a metán mennyiségét.
A bioszén önmagában szintén nem csökkentette hatékonyan a szén-dioxid-kibocsátást, de segített, ha kereskedelmi forgalomban kapható nitrogénműtrágyával vagy más szerves anyagokkal, például trágyával vagy komposzttal kombinálják.
„Negatív kibocsátást érhetünk el agroökoszisztémánkban a szénforrás csökkentésével és a szén-elnyelő javításával” – mondta Shrestha. A Föld szénforrásának csökkentése a tevékenységünkből származó üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésével, a szén-elnyelő fokozása pedig – növelve a technológia azon képességét, hogy több szenet abszorbeál, mint amennyit a légkörbe bocsát ki – a talaj hosszú távú szénkészletének átalakításon keresztül történő növelésével érhető el. a szerves hulladékot bioszénné alakítja – mondta.
„A bioszénben az a jó, hogy mindkét szemponthoz hozzájárul a nettó negatív mezőgazdaság megteremtéséhez” – mondta Shrestha.
Jelenleg, amikor a gazdák termésmaradványt hagynak a táblán, a maradék szénnek csak körülbelül 10-20%-a kerül vissza a talajba a bomlási folyamat során, de ugyanannyi maradékot bioszénné alakítva, majd a szántóföldre juttatva. ennek a szénnek körülbelül 50%-át stabil szénformákban tárolhatjuk.”
Mivel a talajba helyezett bioszén is eltarthat néhány száztól több ezer évig, jelenleg ez az egyik javasolt legjobb kezelési gyakorlat a negatív kibocsátások eléréséhez és annak megakadályozásához, hogy a Föld átlaghőmérséklete az iparosodás előtti szinthez képest 1.5 Celsius-fokra emelkedjen. .
A tanulmány szerint 2011 és 2020 között a globális üvegházhatású gázok kibocsátása nőtt: a szén-dioxid körülbelül 5.6%-kal, a metán 4.2%-kal és a dinitrogén-oxid 2.7%-kal – és a mezőgazdaság e kibocsátás mintegy 16%-áért felelős.
Noha ezek a szintek már visszafordíthatatlan változásokhoz vezettek a globális éghajlati rendszerben, Shrestha szerint a jövőbeni károk lassíthatók a mezőgazdasági és erdészeti szektorból származó kibocsátások mértékének visszafogásával.
A bioszénben rejlő negatív kibocsátási technológia és a közelmúltban a bioszénnel kapcsolatos kutatások számának növekedése ellenére azonban nehéz rávenni a gazdálkodókat, hogy alkalmazzák, részben azért, mert nem került kereskedelmi forgalomba, és nem népszerűsítették széles körben, mondta Shrestha.
Annak érdekében, hogy a technológiáról és annak előnyeiről több tudományosan megalapozott, gyakorlati információt nyújtsanak a gazdálkodók és a mezőgazdasággal kapcsolatos vállalkozások számára, számos törvényhozó kivizsgálásra szánt irányelveket hozott hatékonyságát számos különböző talajtípusban és környezeti viszonyok között. Shrestha osztja ezt a célt, mivel csapata áttekintő dokumentumának fő célja az, hogy növelje a gazdálkodók bioszénbe vetett bizalmát, hogy minél többen döntsenek a bioszénbe vetett bizalom mellett.