Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Australiens bevægelse for at lagre kulstof i jorden er et problem for at tackle klimaændringer

Kredit:Shutterstock

For at bremse klimaændringerne, menneskeheden har to hovedmuligheder:reducere drivhusgasemissionerne direkte eller finde måder at fjerne dem fra atmosfæren. På sidstnævnte, lagring af kulstof i jord – eller kulstoflandbrug – bliver ofte udråbt som en lovende måde at kompensere for emissioner fra andre kilder såsom energiproduktion, industri og transport.

Morrison-regeringens køreplan for teknologiinvesteringer, nu åben for offentlig kommentar, identificerer jordens kulstof som en potentiel måde at reducere emissioner fra landbruget og til at udligne andre emissioner.

I særdeleshed, det peger på såkaldt "biokul" - plantemateriale omdannet til kulstofrigt trækul og derefter påført jorden.

Men regeringens plan indeholder misforståelser om både biokul, og den generelle effektivitet af kulstof i jorden som en emissionsreduktionsstrategi.

Hvad er biochar?

Gennem fotosyntese, planter omdanner kuldioxid (CO₂) til organisk materiale kendt som biomasse. Når den biomasse nedbrydes i jorden, CO₂ produceres og ender for det meste i atmosfæren.

Dette er en naturlig proces. Men hvis vi kan gribe ind ved at bruge teknologi til at holde kulstof i jorden i stedet for i atmosfæren, i teorien, der vil hjælpe med at afbøde klimaændringer. Det er her, biokul kommer ind.

Fremstilling af biokul involverer opvarmning af affaldsorganiske materialer i et miljø med reduceret ilt for at skabe et kullignende produkt - en proces kaldet "pyrolyse". Kulstoffet fra biomassen lagres i kullet, som er meget stabil og ikke nedbrydes i årtier.

Plantematerialer er det overvejende materiale eller "råmateriale", der bruges til at fremstille biokul, men husdyrgødning kan også bruges. Biokullet påføres jorden, angiveligt at øge jordens frugtbarhed og produktivitet. Dette er blevet testet på græsarealer, afgrødejord og i vinmarker.

Men der er en hage

Indtil nu, så godt. Men der er et par ulemper at overveje.

Først, pyrolyseprocessen producerer brændbare gasser og bruger energi - i det omfang, når alle energiinput og -output tages i betragtning i en livscyklusanalyse, nettoenergibalancen kan være negativ. Med andre ord, processen kan skabe flere drivhusgasemissioner, end den sparer. Balancen afhænger af mange faktorer, herunder typen og tilstanden af ​​råmaterialet og hastigheden og temperaturen af ​​pyrolysen.

Sekund, mens biochar kan forbedre jordens kulstofstatus på et nyt sted, de steder, hvorfra kulstofresterne fjernes, såsom landmænds marker eller høstede skove, vil blive udtømt for jordens kulstof og tilhørende næringsstoffer. Derfor er der muligvis ingen generel gevinst i jordens frugtbarhed.

Biokul produceres ved afbrænding af organisk materiale i et miljø med lavt iltindhold. Kredit:Shutterstock

Tredje, regeringens køreplan hævder at øge jordens kulstof kan reducere emissioner fra husdyrbrug og samtidig øge produktiviteten. Teoretisk set, øget jordkulstof bør føre til bedre græsningsvækst. Men den mest effektive måde for landmænd at drage fordel af væksten på, og øge produktiviteten, er at holde flere husdyr pr.

Husdyr såsom køer og får producerer metan - en meget kraftigere drivhusgas end kuldioxid. Vores analyse tyder på, at den metan, der produceres af den ekstra bestand, ville overstige den udlignende effekt af at lagre mere jordkulstof. Dette vil føre til en nettostigning, ikke falde, i drivhusgas

En politik fiasko

Regeringsplanen henviser til potentialet for at bygge videre på Emissionsreduktionsfondens succes. Blandt andre foranstaltninger fonden betaler jordejere for at øge mængden af ​​kulstof lagret i jorden gennem kulstofkreditter udstedt gennem Carbon Farming Initiative.

Men siden 2014 har Emissionsreduktionsfonden har ikke reduceret Australiens drivhusgasemissioner markant - og landbrugets bidrag har været mindre endnu.

Indtil nu, landbrugssektoren har fået kontrakt om at yde omkring 9,5 % af den samlede reduktion, eller omkring 18,3 millioner tons. Til dato, det har kun leveret 1,54 millioner tons - 8,4% af sektorens forpligtelse.

Initiativet er stort set fejlet, fordi flere faktorer har gjort det uøkonomisk for landmændene at deltage. De omfatter:

alt for komplekse reguleringskrav til dyre jordprøveudtagning og analyse af den lave værdi af kulstofkreditter (i gennemsnit $12 pr. ton CO₂-ækvivalent, siden ordningen startede).

En misforstået strategi

Vi mener, at regeringen tager fejl i at betragte jordens kulstof som en emissionsreduktionsteknologi.

Sikkert, at øge jordens kulstof på ét sted kan øge jordens frugtbarhed og potentielt produktivitet, men disse er i vid udstrækning private jordejerfordele – betalt af skatteyderne i form af CO2-kreditter.

Hvis emissionsreduktion ses som en offentlig fordel, så bliver udbetalingen til landmændene et tilskud. Men det er meget tvivlsomt, om den offentlige fordel (i form af reducerede emissioner) er prisen værd. Regeringen har endnu ikke lavet denne analyse.

For at være effektiv, fremtidig emissionsteknologi i Australien bør fokusere på at forbedre energieffektiviteten i industrien, boligsektoren og transport, hvor der skal hentes store gevinster.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler