Дважды в день в коровьих фермах по всей Новой Зеландии, крупнейшем экспортере молочных продуктов в мире, сараи промывают шлангами, чтобы вымыть удобрение для коров в крупных искусственных озерах.
В попытке повторно использовать воду в лагунах, два местных ученых — Кейт Кэмерон и Хонг Ди — начинают проверять добавление полиферического сульфата — химическое вещество, которое широко используется при обработке сточных вод для отделения жидкостей от твердых веществ. Процесс успешен, но это не самое интересное открытие.
Когда два преподавателя почвы и физики в Университете Линкольна проводят инспекции, чтобы контролировать возможное влияние на выбросы парниковых газов, они делают удивительный мониторинг: выбросы сточных вод снизились более чем на 90%.
«Весь курс нашей исследовательской программы изменился в одночасье», — говорит Кэмерон, который ушел из преподавания и провел последние четыре года, изучая и развивая очистку.
Ди сказал, что около 10% выбросов скота производится на навозе — парниковом газе, который более чем в 80 раз прочнее, чем углекислый газ в течение 20 лет. Крупные промышленные фермы часто собирают и хранят отходы в гигантских запечатанных резервуарах, известных как анаэробные фермы, которые захватывают метатан. Тем не менее, эти инсталляции могут стоить миллионы долларов, а ограничение загрязнения на небольших фермах остается проблемой. Но Кэмерон и Де, возможно, непреднамеренно нашли что -то, что работает.
Благодаря введению полифического сульфата в лагуны ученые наклонили масштабы в пользу микроорганизмов, которые уменьшают сульфат, что позволило им конкурировать за пищу с метаногенами, которые генерируют метан, в изобилии в коровьих лицах и значительно расти в озерах со сточными водами. Результатом является резкое снижение мощного парникового газа, которое фермеры пытались укротить в течение многих лет.
Инновация, разработанная под названием Ecopond, применяется на 250 фермах, связанных с кооптативной группой Fonterra и Synlait Milk Ltd., с помощью пилотной программы. Молочный гигант Fonterra, крупнейшая компания в Новой Зеландии, принадлежащая и поставляемой тысячами фермеров, утверждает, что лечение может помочь ему достичь цели сокращения интенсивности выбросов фермы на 30% к 2030 году по сравнению с уровнями 2018 года.
Продовольственные системы, которые охватывают все, от выращивания и переработки пищи до его потребления или утилизации, являются причиной примерно одной трети выбросов парниковых газов человека. Большая часть этого отпечатка связана с животноводством, которое является основным источником метана.
Борьба с этими выбросами затруднена, так как существует мало решений для биологических процессов, которые генерируют этот газ. Например, чтобы справиться с метаном, который отделен от животных, таких как коровы и овец, ученые развивают маски для отдыха, добавки на основе морских водорослей и вакцин. До сих пор ни одно из этих решений не оказало значительного влияния.
Cameron и Di Innovation являются частью развивающейся научной деятельности, направленной на сокращение выбросов навоза. Метан, который захватывается установками ферментации, используемыми на некоторых крупных фермах, может использоваться для производства тепла, электричества или топлива. Но в Новой Зеландии, где домашний скот проводит большую часть своего пастбища, а стада меньше, количество навоза, полученного в помещении, обычно недостаточно для использования метана.
Чтобы обработать лагуну, полную коровьей экскремента, смесь всасывается с помощью насоса грузовика и проходит через коллектор, где она смешивается с полиферин сульфат и серной кислоты. После обработки подвеска осаждается обратно в лагуну. Процесс обычно занимает несколько часов и повторяется каждые шесть -восемь недель.
Agnition, подразделение команды фермеров Ravensdown, которая стремится коммерциализировать процесс, все еще определяет, сколько будет стоить этот метод. Группа отказывается предоставлять оценки. Финансирование пилотного проекта Fonterra происходит от команды и через программы, поддерживаемые Mars Inc. и Nestle SA.
«Это, вероятно, будет доступно фермерам, особенно если они являются производителями молочных продуктов, и их кооператив поддерживает их сокращение метана», — сказал Майк Мэннинг, главный научный сотрудник Ravensdown.
Сельское хозяйство представляет собой самую большую долю выбросов Новой Зеландии | Только большой крупный рогатый скот получает почти столько же выбросов, сколько энергетический сектор
По словам Кэмерона, лечение может сократить выбросы отдельных молочных ферм в Новой Зеландии на 7-9 %. Сельское хозяйство является краеугольным камнем экономики страны и составляет около 80% ее экспорта и более половины общих выбросов парниковых газов.
Хотя первоначальный пилотный проект предназначен для ферм, в которых выращиваются коровы, этот подход «широко применим в различных метаногенных средах, таких как рис, водно -болотные угодья и другие аналогичные системы», — говорит Марсело Мена, генеральный директор Global Methan Center, непреодолимой организации. MENA также является преподавателем биохимической инженерии в Папском католическом университете Вальпараисо, Чили.
По словам Джидана Лю может повлиять на качество сельского хозяйства в китайском сельскохозяйственном университете в Китайском университете в Китайском университете, этот подход в Китайском университете Китайского университета в Китайском университете в Китайском университете в Китайском университете в Китайском университете в Китайском университете Китайского университета в Китайском университете в Китайском университете китайского университета в Китайском университете китайского университета в Китайском университете китайского университета в Китайском университете в Китайском университете в Китайском университете в китайском университете в навоз, одним
Согласно исследованию 2023 года, не существует значительной разницы в извлечении пастбищ или состояния почвы во время четырех лет, в котором Камерон и DI сравнивают сточные воды, обработанные полифериновыми сульфатами и необработанными секциями.
По словам Стюарта Тейлора, Craigmore, обработка, обработка, разработанная Cameron и DI, является приветственным облегчением для фермеров, которые находятся под давлением, чтобы сократить свои выбросы, но имеют ограниченные возможности для этого.
«Новозеландское сельскохозяйственное сообщество знает, что оно должно играть роль в сокращении парниковых газов», — говорит Тейлор. «Им нужны технологии, чтобы поддержать их».