Wetenschap
Krediet:Shutterstock
Om de klimaatverandering te vertragen, de mensheid heeft twee hoofdopties:de uitstoot van broeikasgassen rechtstreeks verminderen of manieren vinden om ze uit de atmosfeer te verwijderen. Op de laatste, het opslaan van koolstof in de bodem - of koolstoflandbouw - wordt vaak aangeprezen als een veelbelovende manier om emissies van andere bronnen zoals energieopwekking te compenseren, industrie en vervoer.
De Technology Investment Roadmap van de regering van Morrison, nu open voor publiek commentaar, identificeert koolstof in de bodem als een mogelijke manier om de emissies van de landbouw te verminderen en andere emissies te compenseren.
Vooral, het wijst op zogenaamd "biochar" - plantaardig materiaal dat wordt omgezet in koolstofrijke houtskool en vervolgens op de bodem wordt aangebracht.
Maar het plan van de regering bevat misvattingen over zowel biochar, en de algemene effectiviteit van koolstof in de bodem als strategie voor emissiereductie.
Wat is biochar?
Door fotosynthese, planten zetten koolstofdioxide (CO₂) om in organisch materiaal dat biomassa wordt genoemd. Wanneer die biomassa in de bodem uiteenvalt, CO₂ wordt geproduceerd en komt grotendeels in de atmosfeer terecht.
Dit is een natuurlijk proces. Maar als we kunnen ingrijpen door technologie te gebruiken om koolstof in de bodem te houden in plaats van in de atmosfeer, in theorie zal helpen om de klimaatverandering te verminderen. Dat is waar biochar binnenkomt.
Het maken van biochar omvat het verwarmen van organisch afvalmateriaal in een omgeving met minder zuurstof om een houtskoolachtig product te creëren - een proces dat 'pyrolyse' wordt genoemd. De koolstof uit de biomassa wordt opgeslagen in de houtskool, die zeer stabiel is en decennialang niet vergaat.
Plantaardige materialen zijn het overheersende materiaal of "grondstof" dat wordt gebruikt om biochar te maken, maar ook dierlijke mest kan worden gebruikt. De biochar wordt op de grond aangebracht, zogenaamd om de bodemvruchtbaarheid en productiviteit te verhogen. Dit is getest op grasland, landbouwgronden en in wijngaarden.
Maar er is een addertje onder het gras
Tot dusver, geweldig. Maar er zijn een paar nadelen om te overwegen.
Eerst, het pyrolyseproces produceert brandbare gassen en verbruikt energie - in die mate dat wanneer alle energie-input en -output in een levenscyclusanalyse worden beschouwd, de netto energiebalans kan negatief zijn. Met andere woorden, het proces kan meer uitstoot van broeikasgassen veroorzaken dan het bespaart. De balans hangt af van vele factoren, waaronder het type en de toestand van de grondstof en de snelheid en temperatuur van pyrolyse.
Tweede, terwijl biochar de koolstofstatus van de bodem op een nieuwe locatie kan verbeteren, de plaatsen waar de koolstofresten worden verwijderd, zoals akkers van boeren of geoogste bossen, zal uitgeput raken van koolstof in de bodem en bijbehorende voedingsstoffen. Daarom is er mogelijk geen algemene winst in bodemvruchtbaarheid.
Biochar wordt geproduceerd door organisch materiaal te verbranden in een zuurstofarme omgeving. Krediet:Shutterstock
Derde, de routekaart van de overheid beweert dat het verhogen van de koolstof in de bodem de uitstoot van de veehouderij kan verminderen en tegelijkertijd de productiviteit kan verhogen. theoretisch, meer koolstof in de bodem zou moeten leiden tot een betere graslandgroei. Maar de meest efficiënte manier voor boeren om te profiteren van de groei, en productiviteit verhogen, is om meer vee per hectare te houden.
Vee zoals koeien en schapen produceren methaan - een veel krachtiger broeikasgas dan koolstofdioxide. Onze analyse suggereert dat het methaan dat door de extra voorraad wordt geproduceerd, het compenserende effect van het opslaan van meer bodemkoolstof zou overtreffen. Dit zou leiden tot een netto stijging, niet afnemen, in broeikasgas
Een beleidsfout
Het regeringsplan verwijst naar het potentieel om voort te bouwen op het succes van het Emissiereductiefonds. Onder andere maatregelen het fonds betaalt landeigenaren om de hoeveelheid koolstof die in de bodem is opgeslagen te vergroten door middel van koolstofkredieten die zijn uitgegeven via het Carbon Farming Initiative.
Maar sinds 2014, het Emissions Reduction Fund heeft de uitstoot van broeikasgassen in Australië niet significant verminderd - en de bijdrage van de landbouw is nog kleiner geweest.
Tot dusver, de landbouwsector is gecontracteerd om ongeveer 9,5% van de totale vermindering te leveren, of ongeveer 18,3 miljoen ton. Daten, het levert slechts 1,54 miljoen ton, 8,4% van de inzet van de sector.
Het initiatief is grotendeels mislukt omdat verschillende factoren het voor boeren oneconomisch hebben gemaakt om deel te nemen. Ze bevatten:
te complexe regelgevingsvereisten voor dure bodembemonstering en analyse de lage waarde van koolstofkredieten (gemiddeld $ 12 per ton CO₂-equivalent sinds de start van het schema).
Een misplaatste strategie
Wij zijn van mening dat de overheid misleid is door koolstof in de bodem te beschouwen als een technologie voor het verminderen van emissies.
Zeker, het verhogen van de koolstof in de bodem op één locatie kan de bodemvruchtbaarheid en mogelijk de productiviteit verhogen, maar dit zijn grotendeels particuliere voordelen voor grondbezitters - betaald door belastingbetalers in de vorm van koolstofkredieten.
Als emissiereductie wordt gezien als een algemeen voordeel, dan wordt de betaling aan boeren een subsidie. Maar het is zeer de vraag of het publieke voordeel (in de vorm van verminderde uitstoot) de kosten waard is. De overheid heeft deze analyse nog niet gedaan.
Effectief zijn, toekomstige emissietechnologie in Australië moet zich richten op het verbeteren van de energie-efficiëntie in de industrie, de woonsector en het vervoer, waar grote winsten te behalen zijn.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com