Наблюдается быстрое расширение выращивания таких культур, как кукуруза, для производства биометана как более чистой альтернативы ископаемому топливу, чтобы помочь достичь Net Zero. Однако часть этого расширенного выращивания на осушенном торфе выбрасывает в три раза больше углекислого газа, чем избегается при отказе от природного газа, согласно исследованию Центра экологии и гидрологии Великобритании (UKCEH).

Исследователи также подсчитали, что площадь торфяников в Великобритании, используемых для выращивания кукурузы, которая затем проходит через анаэробный реактор для производства биометана, увеличилась втрое с 2015 года. Однако они утверждают, что выбросы, возникающие в результате осушения этих богатых углеродом водно-болотных угодий для сельскохозяйственных нужд, широко игнорируются.

Анализ фокусируется на кукурузе и Великобритании, но исследовательская группа отмечает, что любое выращивание на глубоко осушенном торфе приведет к большим выбросам парниковых газов. Его важные выводы подчеркивают необходимость учитывать потери углерода в почве, связанные со всеми биоэнергетическими культурами , выращиваемыми на осушенном торфе, в любой точке мира, чтобы обеспечить более эффективное принятие решений в отношении зеленой энергии.

«Биометан является важным возобновляемым источником энергии, но, по-видимому, неразумно использовать осушенные торфяники в первую очередь для производства биоэнергии в районах, где это приводит к более высоким выбросам CO2, чем заменяемое им ископаемое топливо», — говорит профессор Крис Эванс из UKCEH, возглавлявший исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change.

Истощение наших запасов углерода

В то время как сжигание любого газа для производства энергии приводит к выбросам парниковых газов , принцип производства биометана заключается в том, что углерод, выделяющийся при сгорании, недавно удаляется из воздуха посредством фотосинтеза, поэтому не добавляет дополнительного CO2 _в атмосферу.

Однако значительно больше углерода выбрасывается из осушенных торфяников, чем избегается при отказе от природного газа. Это происходит потому, что осушение этих водно-болотных угодий для выращивания сельскохозяйственных культур или деревьев высвобождает углерод, который был заперт в их почвах в течение сотен лет. Этот высвобождаемый углерод подвергается воздействию атмосферного кислорода, образуя CO2 _и приводя к значительному количеству дополнительных парниковых газов.

В то время как каждый кубический метр сжигаемого природного газа выделяет эквивалент 2 кг CO2 _, полевые измерения потока UKCEH показывают, что потери почвенного углерода при выращивании кукурузы для производства биогаза на осушенных торфяниках приводят к выбросам до 6 кг на кубический метр произведенного биометана.

Эта цифра не включает дополнительные выбросы парниковых газов в результате внесения удобрений на кукурузные поля, сбора и транспортировки урожая, а также производства биометана.

Значительный рост производства

По оценкам исследования, площадь осушенных торфяных почв в Великобритании, отведенная под выращивание кукурузы, выросла с 6000 га в 2015 году до более 11 000 га в 2021 году, а доля урожая, выращиваемого для получения биоэнергии, а не для производства продовольствия, увеличилась с 20% до 34%, что представляет собой трехкратное увеличение в целом.

Исследователи отмечают, что их выводы не означают, что все формы производства биоэнергии на осушенных торфяных почвах приведут к увеличению выбросов. Например, выращивание специализированных культур биомассы на сельскохозяйственных торфяниках, управляемых с более высоким уровнем воды — палудикультура — является потенциально многообещающим методом смягчения последствий изменения климата.

Профессор Эванс говорит, что по сравнению с изъятием земли из производства продовольствия полностью для производства биометана, менее разрушительно использовать кукурузу в качестве «разрывной культуры» — растения, включенные в системы севооборота для снижения риска появления сорняков, вредителей и болезней. Это имело бы коммерческую ценность и помогло бы компенсировать часть выбросов CO2, _{связанных} с производством продовольствия на торфе.

Исследователи добавляют, что кукуруза , выращенная на минеральной почве, оказывает меньшее влияние на долгосрочный баланс углерода в почве, и поэтому общий процесс на этих неторфяных территориях может быть более эффективным в плане сокращения выбросов.

Улучшение процесса принятия решений

Производство биометана в Великобритании увеличилось в четыре раза с 2000 года, во многом благодаря государственной финансовой поддержке производства биогаза в целях содействия декарбонизации энергетического сектора, включая Программу поддержки зеленого газа и, до этого, Программу стимулирования использования возобновляемых источников тепла.

Доктор Ребекка Роу из UKCEH, соавтор исследования, говорит: «Переход к чистому нулю не будет абсолютно гладким. Наряду с успехами будут неудачи и непредвиденные последствия».

«Наша роль как ученых заключается в оказании поддержки правительству, землеустроителям и промышленности, предоставляя им самые последние знания о последствиях их действий, чтобы они могли принимать обоснованные решения относительно производства энергетических культур и землепользования.

«Речь идет о совместной работе по обеспечению устойчивого будущего».