เกษตรกรในประเทศต่างๆ เช่น ยูกันดาสามารถช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และเพิ่มผลผลิตของพืชผลได้ โดยการเพิ่มของเสียจากการเกษตรลงในไร่นาของตน กระบวนการ นี้จะกำจัดคาร์บอนออกจากชั้นบรรยากาศและกักเก็บไว้ในดิน เป็นกลยุทธ์ที่เสนอภายใต้กรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและแสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอนุภูมิภาคทะเลทรายซาฮารา ในงานวิจัย ล่าสุด ที่ทำโดยตัวฉันเองและเพื่อนร่วมงานจาก
มหาวิทยาลัย Makerere ในยูกันดา และมหาวิทยาลัยทรัพยากร
ธรรมชาติและวิทยาศาสตร์สิ่งมีชีวิตใน ออสเตรีย. ดินสามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการกักเก็บคาร์บอน นี่คือเมื่อเพิ่มคาร์บอนลงในดินมากกว่าที่สูญเสียไป คาร์บอนไดออกไซด์จะสูญเสียจากดินสู่บรรยากาศเมื่อวัสดุจากพืช ปุ๋ยคอก และอินทรียวัตถุอื่นๆ สลายตัว
ถ่านชีวภาพ – สสารจากพืชที่ถูกเผาโดยใช้ออกซิเจนเพียงเล็กน้อย – เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเพิ่มคาร์บอนให้กับดิน ดินหลายแห่งในโลกมีอินทรียวัตถุที่ไหม้เกรียมอยู่แล้ว ซึ่งเกิดจากไฟของพืชตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น ถ่านไบโอชาร์สามารถกักเก็บคาร์บอนในดินได้ดี เนื่องจากการสลายตัวตามธรรมชาติจะเกิดขึ้นช้ามากซึ่งแตกต่างจากเศษที่เหลือหรือมูลสัตว์ ซึ่งหมายความว่าสามารถกำจัดคาร์บอนออกจากชั้นบรรยากาศได้เป็นระยะเวลานาน
โครงการกักเก็บคาร์บอนหลายโครงการโดยใช้ถ่านชีวภาพได้ดำเนินการไปแล้วในอเมริกาเหนือและใต้ เอเชีย และยุโรป ตัวอย่างเช่น ภายในปี 2020 การใช้ถ่านชีวภาพจากขยะตามธรรมชาติในสวนในบ้านและสวนสาธารณะเมืองหลวงของสวีเดนจะกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากถึง 3,500 คันที่ปล่อยออกมาในหนึ่งปี
ในอนุภูมิภาคทะเลทรายซาฮารา ถ่านไบโอชาร์จากวัสดุเหลือใช้จากการเกษตร เช่น แกลบ เปลือก ใบไม้ กิ่งก้าน และฟาง สามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันได้ แต่มีงานวิจัยเพียงไม่กี่ชิ้นที่ประเมินว่าวัสดุนี้มีมากน้อยเพียงใดสำหรับถ่านไบโอชาร์ และปริมาณคาร์บอนที่สามารถกักเก็บไว้ในดินได้
ในบทความ ของเรา เราได้ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับเรื่องนี้มากขึ้น
เราดูว่ามีเศษเหลือจากข้าวโพด ข้าวฟ่าง ข้าว ข้าวฟ่าง และถั่วป่นในฟาร์มยูกันดาตะวันออกมากน้อยเพียงใด
เราพบว่าเมื่อเปลี่ยนเป็นถ่านไบโอชาร์ “ของเหลือ” เหล่านี้มีศักยภาพในการกักเก็บคาร์บอนในดินได้อย่างมีนัยสำคัญ การเพิ่มถ่านชีวภาพจากซากพืชผลลงในดินบนพื้นที่ 1 เฮกตาร์ (2.5 เอเคอร์) สามารถชดเชยระหว่าง 16% ถึง 80% ของคาร์บอนไดออกไซด์4.6 ตันที่ปล่อยออกมาจากรถยนต์หนึ่งคันในสหรัฐอเมริกาในแต่ละปี
ถ่านไบโอชาร์มีประโยชน์เพิ่มเติมในการปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดินและการผลิตพืชผลในภูมิอากาศเขตร้อน ดังนั้นกลยุทธ์นี้ – การใช้ถ่านไบโอชาร์เพื่อกำจัดก๊าซร้อนออกจากชั้นบรรยากาศ – จะเป็นประโยชน์ต่อเกษตรกร
การทำถ่านชีวภาพ
เมื่อพืชเติบโตและถูกเก็บเกี่ยว พวกมันทิ้งกากไว้จำนวนมากซึ่งมีประโยชน์มากมาย: สามารถเพิ่มลงในดินเพื่อให้มีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้น หรือใช้ในอาหารสัตว์ สำหรับการก่อสร้าง หรือเพื่อสร้างความร้อนและพลังงาน
แม้จะมีการใช้งาน เกษตรกรในทะเลทรายซาฮาราแอฟริกาก็เผาเศษพืชผลจำนวนมากในไร่นา เนื่องจากการรีไซเคิลขยะต้องใช้เวลา แรงงาน และเครื่องจักรที่พวกเขาไม่สามารถจ่ายได้
แต่ใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงหรือไม่กี่วันในการเก็บเศษเหลือและทำเป็นถ่านชีวภาพ และไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีราคาแพง
เมื่อชีวมวลสัมผัสกับอุณหภูมิระหว่าง 300°C ถึง 800°C โดยมีออกซิเจนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ออกซิเจนที่มีอยู่จะถูกเปลี่ยนเป็นก๊าซ น้ำมัน และถ่านชีวภาพที่ติดไฟได้
มีระบบหลากหลายที่สามารถดำเนินการตามกระบวนการนี้ได้ บางอย่างเป็นแบบพื้นฐานเช่นเตาปรุงอาหาร ในบ้าน ที่มีห้องที่มีลมธรรมชาติหรืออากาศบังคับ ระบบอื่นๆ อาจใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่า สร้างความร้อนและไฟฟ้าผ่านกระบวนการที่มีการควบคุมสูง สิ่งเหล่านี้สามารถให้บริการทั้งชุมชน
เราสัมภาษณ์เกษตรกร 60 รายและบันทึกว่ามีกี่รายที่ใช้เศษพืชเฉพาะเพื่อเป็นอาหารสัตว์ เป็นเชื้อเพลิงในการปรุงอาหาร ใส่ดินและก่อสร้าง ข้อมูลนี้เผยให้เห็นว่าระหว่าง 39% ถึง 60% ของฟางธัญพืชมีความเป็นไปได้ที่จะใช้เป็นถ่านไบโอชาร์ เช่นเดียวกับ 88% ถึง 100% ของเศษที่เหลือที่ไม่ใช่ฟาง เช่น ก้าน แกลบ และเปลือก ผู้ตอบแบบสอบถามเกือบทั้งหมดกล่าวว่าพวกเขาเผาเศษพืชผลเพื่อกำจัดมัน
จากนั้นเราก็หาปริมาณคาร์บอนที่สามารถเก็บไว้ในดินของฟาร์มเกษตรกรรายย่อยโดยใช้ถ่านชีวภาพที่มีอยู่ การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพมากมายในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศภายใต้สถานการณ์การทำฟาร์มที่หลากหลาย
เราพบว่าถ่านชีวภาพที่ได้จากเศษเหลือของพืชที่ศึกษาสามารถชดเชย 19% ถึง 77% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดจากยูกันดาในแต่ละปี ขึ้นอยู่กับปริมาณของเหลือทิ้งที่เกษตรกรไม่ได้ใช้
