FB, stater kan hjælpe biochar med at leve op til sit jordbesparende potentiale

Selvom hver dollar, der bruges på jordforbedring, kan spare meget mere i miljøomkostninger hen ad vejen, Opstartsomkostninger kan nogle gange gøre det svært for landmænd at implementere bedste miljøpraksis. Et team af forskere fra Rice og North Dakota State-universiteter hævder, at dette især gælder for brug af biokul, men at problemet kan løses gennem veldesignet politik.

Biochar er en porøs, trækulslignende materiale fremstillet ved pyrolyse, nedbrydning ved høj temperatur af biomasse. Undersøgelser viser, at biokul forbedrer jordvandsegenskaber og øger landbrugsproduktionen med i gennemsnit 15 procent. Det reducerer også udvaskning af næringsstoffer, øger kvælstof tilgængeligt for planter og reducerer frigivelsen af ​​nitrogenholdige gasser, som kan forbedre den lokale luftkvalitet.

En politisk undersøgelse ledet af Ghasideh Pourhashem, en tidligere postdoktor ved Rice's Baker Institute for Public Policy og nu adjunkt ved North Dakota State, undersøger eksisterende regeringsprogrammer og beskriver, hvordan de understøtter brugen af ​​biochar til at øge landbrugets produktivitet, binde kulstof og bevare værdifuld jord. Den føderale regering har allerede 35 programmer, der gør - eller kunne - fremme udbredelsen af ​​biochar for at forbedre landbrugets bevarelse og afværge fremtidige miljøproblemer, ifølge Pourhashem og hendes team.

Til studiet med åben adgang i Global Change Biology Bioenergi , Pourhashem arbejdede med Rice mentorer Caroline Masiello, en professor i jorden, Miljø- og planetvidenskab, og Kenneth Medlock, James A. Baker, III, og Susan G. Baker Fellow i energi- og ressourceøkonomi.

"Vores tidligere forskning har vist, at bred anvendelse af biochar på tværs af USA's landbrugsjord kan spare millioner af dollars i sundhedsomkostninger ved at forbedre den regionale luftkvalitet, " sagde Pourhashem, som sluttede sig til North Dakotas Department of Coatings and Polymeric Materials og Center for Sustainable Materials Science i 2017 og er medlem af US Biochar Initiative advisory board.

Men på trods af de akkumulerende beviser, hun sagde biochar adoption har været langsom.

"Vores nye undersøgelse viser, hvordan politiske rammer kan understøtte biochar som en ressourcebesparende, afgrøde-forstærkende og sundhedspleje-forbedrende materiale, " sagde Pourhashem.

Forskerne bemærker, at USA længe har investeret i biobrændstoffer som ethanol, og de hævder, at biochar fortjener lignende langsigtet støtte til at forbedre landets jordbunds- og fødevaresikkerhedsstrategi.

Masiello, en biogeokemiker og ekspert i biokul, bemærkede den økonomiske afbrydelse mellem dem, der bærer omkostningerne ved ændringer i arealforvaltningen, og dem, der gavner.

"Der er masser af landmænd, der gerne vil gøre det rigtige, men fordelene ved biokul kommer ikke udelukkende på gården, " hun sagde, med eksempler som renere vand og luft. "Dette papir handler om, hvordan politik kan forbinde de omkostninger, som landmændene bærer, med fordelene for os alle."

Det eneste aktive lånegarantiprogram, forskerne identificerede til produktion af biochar, er Department of Agriculture's Bioraffinery, Vedvarende kemisk og biobaseret produktfremstillingsstøtteprogram, hvilket giver op til 250 millioner dollars pr. projekt. Men andre programmer, der drives af Department of Energy, Department of Agriculture og initiativer i Iowa, Oregon, Colorado og Minnesota giver næsten $250 millioner mere i tilskud, matchnings- eller produktionsbetalinger og skattefradrag. Forskerne identificerede også otte programmer, der tilbyder i alt næsten 30 millioner dollars i forsknings- og udviklingsfinansiering, der implicit støtter biokul.

Forskerne fastslog, at regeringens vægt på biokulproduktion er utilstrækkelig og hælder kraftigt mod biobrændstoffer. De bemærkede også behovet for flere forhåndsinvesteringer i store biochar-fokuserede produktion frem for små anlæg. De foreslog investeringer kunne fremmes ved at udvikle et bredt accepteret sæt produktstandarder for biochar.

"De potentielle langsigtede virkninger af biokul er enorme, "Medlock sagde. "Meget af den seneste støtte til biochar har fokuseret på dets brug til kuldioxidbinding, men fordelene er meget bredere. De potentielle virkninger på lokal luftkvalitet og vandkvalitet har konsekvenser, der rækker langt ud over anvendelsesstedet, hvilket gør politik, der understøtter investeringer i biocharproduktion og markedsudvikling, til noget, der bør overvejes alvorligt."