Повышение внимания к декарбонизации сельского хозяйства

Почти миллиард акров земли в США отведён под сельское хозяйство, производящее продукты питания на сумму более триллиона долларов. Однако, по данным Министерства сельского хозяйства США, эти же процессы в 2018 году произвели около 700 миллионов метрических тонн эквивалента CO₂.

Поиск способов сократить выбросы, сохранив производство, становится ключевым направлением в национальных усилиях по декарбонизации и привлекает всё больше внимания в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL). Лаборатория проводит виртуальный семинар, объединяя промышленность, науку и ресурсы национальной лаборатории Министерства энергетики США для решения этой задачи.

"Связь между энергетикой и декарбонизацией сельского хозяйства неочевидна, но при ближайшем рассмотрении они тесно переплетены", — отметил Дэвид Шолл, возглавляющий новую инициативу ORNL по трансформационной декарбонизации. — "Например, огромное количество энергии тратится на производство азотных удобрений из природного газа. Эти удобрения разлагаются в почве, выделяя большие объёмы закиси азота (N₂O) — мощного и долгоживущего парникового газа. Сокращение использования удобрений или создание нового процесса их производства станет большим прорывом".

Более того, научно обоснованные изменения в практике земледелия могут превратить миллионы акров пахотных земель в масштабный поглотитель углерода, секвестрируя миллиарды тонн CO₂ в год.

Эти перспективы побудили ORNL увеличить инвестиции в исследования и провести крупный семинар. Цель — сформировать скоординированные команды для работы над технологиями на стыке здоровья почв, эффективности операций и машинных систем. "ORNL десятилетиями лидирует, например, в области электрификации транспорта. Сельхозтехника в США в основном работает на нефтепродуктах. Какой прогресс мы можем достичь, электрифицировав её, сохранив мощность и эффективность?" — сказал Мо Халил, временный заместитель директора ORNL по науке и технологиям.

Работа лаборатории в этой сфере ведётся давно. Так, исследователи ORNL в прошлом году показали, что метод bioenergy with carbon capture and storage может позволить США секвестрировать 200 млн метрических тонн CO₂ на сельхозземлях, а к 2040 году — 700 млн тонн. К 2100 году общий потенциал оценивается в 46 миллиардов тонн. Учёные также обнаружили ген растения агавы, повышающий засухоустойчивость и продуктивность культур, и разработали смесь микроорганизмов для использования в качестве биоудобрения, заменяющего углеродоёмкие азотные удобрения.

Для достижения целей по выбросам к 2050 году США необходимо решать вопросы декарбонизации сельского хозяйства с помощью передовых научных методов. "Все сектора экономики важны для декарбонизации, но сельское хозяйство — один из важнейших. Еда — абсолютная необходимость для жизни, поэтому мы должны применить научную строгость к этой задаче, сохранив продуктивность и инновации", — заключил Шолл.