Придорожные полосы и загрязненные поля могут стать неожиданным решением проблем нехватки топлива и загрязнения воды

Заросшие сорняками придорожные полосы вдоль американских шоссе могут стать неожиданным решением двух крупных проблем — потенциальной нехватки топлива и загрязнения воды. В новом исследовании ученые из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE) предложили использовать загрязненные и неиспользуемые земли для выращивания культур на биотопливо.

Исследователи Кристина Негри и Гаятри Гопалакришнан рассмотрели возможность выращивания на таких землях неприхотливых несъедобных растений, таких как просо прутьевидное (switchgrass) или тополя. Эти культуры растут быстро, требуют меньше внимания, чем традиционные (например, кукуруза), и, как выяснилось, могут очищать воду и почву в процессе роста. Проанализировав карты Небраски, ученые определили потенциальные участки: заброшенные промышленные площадки, неиспользуемые сельхозугодья и буферные полосы вдоль дорог и рек. По их оценкам, на 8 миллионах акров можно было бы выращивать биотопливные культуры, что могло бы покрыть 22% годового спроса штата на энергию.

Этот подход отвечает на критику традиционного производства биотоплива, которое конкурирует с продовольственными культурами за пахотные земли. Кроме того, он предлагает решение проблемы загрязнения воды сельскохозяйственными стоками, вызывающими «мертвые зоны» в Мексиканском заливе. По предложению ученых, для орошения биотопливных плантаций можно использовать именно эти загрязненные стоки, а также муниципальные сточные воды. Растения будут поглощать загрязнители (нитраты, пестициды и др.), очищая воду. Древесные культуры, такие как тополя, особенно эффективны благодаря глубокой корневой системе.

«Если вы объедините все три системы — культивирование растений, производство топлива и решение экологических проблем — вы часто можете сделать одну из них ресурсом для другой», — пояснила Кристина Негри. Преимуществами таких культур также являются гибкий график уборки и улучшение плодородия почв за счет взаимодействия корней с микробиомом.

Ученые отмечают и потенциальные сложности, такие как уборка урожая на сложном рельефе или необходимость стратегического размещения перерабатывающих заводов. Тем не менее, модель сулит значительные выгоды: очистку воды, снижение затрат, повышение биоразнообразия и поддержку экономики сельских районов. Следующим шагом, по словам исследователей, должно стать изучение вопроса в масштабе отдельной фермы.