生物炭可以幫助農民實現溫室氣體淨零排放。
最近對全球 200 多項實地研究進行了回顧,研究了基於自然的碳封存技術對農業排放的影響。結果是有希望的。
美國俄亥俄州立大學的研究人員發現,由有機廢物製成的生物炭在降低一氧化二氮排放方面特別成功。
這項研究發表在《環境品質科學期刊》上,強調了其他好處生物炭,包括其優化土壤的能力。
作者希望他們的研究有助於促進商業化使用和採用生物炭在農業和林業方面。
農業、林業和土地利用佔全球溫室氣體的18%以上排放量根據我們的數據世界,其中 3.5% 歸因於農作物焚燒。
什麼是生物炭?
當生物質(例如倒下的樹枝和農作物殘渣)在很少或沒有氧氣的情況下被加熱到 200-400°C 時,就會產生生物炭,這個過程稱為熱解。
這會將有機廢棄物熱分解成固體殘渣碳,稱為生物炭。以穩定的固體形式儲存碳可防止其分解。它可以在土壤中隔離數百或數千年。
什麼時候農民只是將作物殘渣留在田地分解,只有約 10% 至 20% 的殘渣碳被回收到土壤中。透過將其轉化為生物炭並將其應用於田間,大約 50% 的生物炭以穩定的形式儲存。
這個過程減輕了排放量來自燃燒或分解的有機廢物,這兩者都會產生溫室氣體。
生物炭還可以去除溫室氣體透過植物的吸收直接從大氣中獲取。
此外,它還可用作土壤添加劑,以改善排水、通氣、植物健康、莊稼產量以及水分和養分的保留。
生物炭在減少農業排放方面有多有效?
笑氣,甲烷二氧化碳是導致地球大氣變暖的吸熱氣體。
透過從源頭減少排放,同時增強吸收排放的碳匯(在本例中為土壤碳庫)農民研究發現,可以實現淨零排放或負排放。
研究人員發現,平均而言,使用生物炭可將一氧化二氮的排放量降低約 18%,將甲烷的排放量降低 3%。
雖然生物炭本身並不能有效減少二氧化碳,但與商業氮肥或有機材料(如糞肥或堆肥)結合使用時確實有幫助。
研究指出,生物炭還具有減少土壤溫室氣體排放的潛力,但需要更長期的工作來檢驗這一點。
採用生物炭的障礙是什麼?
目前,生物炭價格昂貴——每噸成本為 930 歐元至 3,065 歐元。
由於缺乏大規模、長期的研究,關於其益處和穩定性的證據也有限。因此,它尚未被認為是一種產生碳補償的方法。
但生物炭具有封存大量溫室氣體的能力,以及它對環境的額外好處農民研究的作者認為,這意味著它值得重新評估作為緩解氣候變遷的工具。
“如果我們能夠說服農民將生物質轉化為生物炭有利於土壤、經濟和環境的長期可持續性,那麼我們將能夠看到這項技術的廣泛採用,」主要作者 Raj Shrestha 說。