Procjena dodavanja biougljika digestatu, gnojovki i gnoju za smanjenje emisija ugljika

Autor:

Kategorija:

spot_img

Stočarska proizvodnja značajno pridonosi emisiji stakleničkih plinova, a staje su jedan od glavnih izvora proizvodnje metana. Skladištenje životinjskog gnoja neophodno je za distribuciju hranjivih tvari usjevima u pravo vrijeme, ali također može dovesti do ispuštanja ugljičnog dioksida (CO2), metana (CH4) i dušikovog oksida (N2O). Te emisije negativno utječu na ekološku izvedbu stočarske proizvodnje i doprinose klimatskim promjenama.

Posljednjih godina raste interes za korištenje biougljena kao mogućeg rješenja za smanjenje emisija ugljika iz poljoprivrednih praksi. Biougljen je ostatak bogat ugljikom proizveden pirolizom biomase. Pokazalo se da ima nekoliko prednosti u upravljanju okolišem i poljoprivredom, uključujući potencijal za smanjenje ispiranja nitrata, emisija N2O i povećanje sekvestracije ugljika.

Ovaj članak ima za cilj procijeniti učinak dodavanja biougljena na tri organska gnojiva – digestat, gnojovku i stajski gnoj – u smislu njihovih emisija CO2 i CH4. Studija je pratila emisije tijekom razdoblja od 21 dana pomoću statičkih komora i prijenosnog analizatora plina. Rezultati pružaju uvid u potencijal biougljena za ublažavanje emisija ugljika i utjecaj skladištenja životinjskog otpada na okoliš.

Materijali i metode

Eksperiment je proveden korištenjem posuda s volumenom od 10 litara kako bi se ponovili uvjeti skladištenja na farmama. Matrice (digestat, gnojovka i gnoj) prikupljene su s različitih farmi, a svaka je matrica nadopunjena dijelom biougljena u omjeru 2:1. Pokus je postavljen ispod otvorenog zaklona kako bi se posude zaštitile od kiše, a istovremeno omogućila cirkulacija zraka.

Tokovi CO2 i CH4 praćeni su pomoću prijenosnog analizatora plina i zatvorenih komora od polivinil klorida (PVC). Analizator plina koristio je nedisperzivne infracrvene (NDIR) senzore za mjerenje koncentracije plina u uzorcima. Mjerenja su vršena u redovitim intervalima tijekom razdoblja od 21 dana, a kumulativne emisije izračunate su na temelju koncentracija plinova, volumena i površine komore, vremena zatvaranja, molekularne težine svakog plina i temperature.

Rezultati 

Analiza kumulativnih emisija otkrila je da je dodavanje biougljena značajno smanjilo emisije CO2 i CH4 u sva tri supstrata. Gnojovka je imala najveće emisije, zatim digestat te stajski gnoj. Međutim, biougljen je imao veći učinak na digestat, gdje su emisije CO2 i CH4 smanjene za 45% odnosno 78%. Dodavanje biougljena u gnojovku rezultiralo je smanjenjem emisije CO2 za 26% i emisijom CH4 za 21%. Stajski gnoj, koji je imao najniže emisije među supstratima, također je pokazao značajno smanjenje emisija CO2 (40%) i CH4 (81%) nakon dodatka biougljena.

Rezultati ove studije u skladu su s prethodnim istraživanjima o korištenju biougljena u gospodarenju poljoprivrednim otpadom. Dokazano je da biougljen smanjuje emisije ugljika adsorpcijom organskih spojeva i smanjenjem dostupnosti izvora organskog ugljika za mikrobnu razgradnju. Smanjenje emisija uočeno u ovoj studiji pokazuje potencijal biougljena kao strategije za ublažavanje emisija ugljika u poljoprivrednom sektoru.

Potencijal globalnog zagrijavanja (GWP) izračunat je za svaki tretman, uzimajući u obzir emisije CO2 i CH4. Rezultati su pokazali da je GWP značajno smanjen dodatkom biougljena svim supstratima. Digestat i gnojovka imali su najveći GWP utjecaj, no dodavanje biougljena smanjilo je GWP za 55%, odnosno 22%. Gnojivo, koje je imalo najmanje emisije, imalo je i najmanji GWP utjecaj, sa smanjenjem od 44% nakon dodavanja biougljena.

Zaključak

Procjena dodavanja biougljena digestatu, gnojovki i stajskom gnoju pokazala je obećavajuće rezultate u pogledu smanjenja emisija ugljika u poljoprivrednom sektoru. Dodatak biougljena značajno je smanjio emisije CO2 i CH4 u svim supstratima, a najveće smanjenje zabilježeno je u digestatu. Korištenje biougljena kao strategije ublažavanja nudi nekoliko prednosti, uključujući potencijal za smanjenje emisija stakleničkih plinova, povećanje sekvestracije ugljika i poboljšanje ekološke učinkovitosti stočarske proizvodnje.

Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se u potpunosti razumjeli dugoročni učinci i optimalne metode primjene biougljena u gospodarenju poljoprivrednim otpadom. Terenska ispitivanja i procjene utjecaja na zdravlje tla i produktivnost usjeva pružit će dragocjene uvide u praktičnu primjenu biougljena kao održivog rješenja za smanjenje emisija ugljika u poljoprivredi.

Uključivanjem biougljena u prakse gospodarenja poljoprivrednim otpadom, poljoprivrednici mogu doprinijeti ublažavanju klimatskih promjena, a istovremeno poboljšavaju održivost i ekološku učinkovitost svojih operacija. Nalazi ove studije naglašavaju potencijal biougljena kao vrijednog alata za smanjenje emisija ugljika i promicanje održivije budućnosti za poljoprivredu.

SAVJETODAVNI PARTNER

Pročitajte više

Povezani članci