Đã có sự mở rộng nhanh chóng trong việc trồng các loại cây trồng như ngô để sản xuất khí sinh học như một giải pháp thay thế sạch hơn cho nhiên liệu hóa thạch nhằm giúp đạt được mục tiêu Net Zero. Nhưng một số hoạt động canh tác tăng cường này, trên than bùn đã thoát nước, đang thải ra lượng carbon dioxide nhiều gấp ba lần so với lượng carbon dioxide mà nó tránh được bằng cách không sử dụng khí đốt tự nhiên, theo một nghiên cứu của Trung tâm Sinh thái và Thủy văn Vương quốc Anh (UKCEH).
Việc trồng các loại cây trồng như ngô trên đất than bùn làm suy thoái các vùng đất ngập nước giàu carbon này và dẫn đến lượng khí thải nhà kính đáng kể. Tín dụng: Ross Morrison
Các nhà nghiên cứu cũng ước tính diện tích đất than bùn của Anh được sử dụng để trồng ngô, sau đó được đưa qua máy phân hủy kỵ khí để sản xuất khí mê-tan sinh học, đã tăng gấp ba lần kể từ năm 2015. Nhưng họ cho biết lượng khí thải phát sinh từ việc khai thác các vùng đất ngập nước giàu carbon này để phục vụ mục đích nông nghiệp đã bị bỏ qua rộng rãi.
Phân tích tập trung vào ngô và Vương quốc Anh nhưng nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng bất kỳ hoạt động canh tác nào trên than bùn thoát nước sâu đều sẽ dẫn đến lượng khí thải nhà kính lớn. Những phát hiện quan trọng của họ nhấn mạnh nhu cầu xem xét lượng carbon trong đất bị mất liên quan đến tất cả các loại cây trồng năng lượng sinh học được trồng trên than bùn thoát nước, ở bất kỳ nơi nào trên thế giới, để có thể đưa ra quyết định tốt hơn về năng lượng xanh .
Giáo sư Chris Evans của UKCEH, người đứng đầu nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Climate Change, cho biết : "Khí sinh học là nguồn năng lượng tái tạo quan trọng, nhưng việc sử dụng đất than bùn đã cạn kiệt chủ yếu để tạo ra năng lượng sinh học ở những khu vực mà việc này dẫn đến lượng khí thải CO 2 cao hơn so với nhiên liệu hóa thạch mà nó thay thế" .
Làm cạn kiệt kho dự trữ carbon của chúng ta
Trong khi việc đốt bất kỳ loại khí nào để tạo ra năng lượng đều thải ra khí nhà kính , nguyên lý đằng sau việc sản xuất khí sinh học là carbon được giải phóng trong quá trình đốt cháy đã được loại bỏ khỏi không khí thông qua quá trình quang hợp, do đó không bổ sung thêm CO 2 vào khí quyển.
Tuy nhiên, lượng carbon thải ra từ các vùng đất than bùn đã thoát nước nhiều hơn đáng kể so với lượng carbon tránh được khi không sử dụng khí đốt tự nhiên. Nguyên nhân là do việc thoát nước của các vùng đất ngập nước này để cây trồng hoặc cây cối phát triển giải phóng carbon đã bị nhốt trong đất của chúng trong hàng trăm năm. Lượng carbon được giải phóng này tiếp xúc với oxy trong khí quyển, tạo thành CO 2 và tạo ra một lượng khí nhà kính bổ sung đáng kể.
Trong khi mỗi mét khối khí đốt tự nhiên bị đốt cháy thải ra lượng khí tương đương 2 kg CO2 , các phép đo thông lượng thực địa của UKCEH cho thấy lượng cacbon trong đất bị mất đi do trồng ngô để sản xuất khí sinh học trên đất than bùn đã thoát nước dẫn đến lượng khí thải lên tới 6 kg trên mỗi mét khối khí mê-tan sinh học được tạo ra.
Con số đó không bao gồm lượng khí thải nhà kính bổ sung phát sinh từ việc bón phân trên các cánh đồng ngô, thu hoạch và vận chuyển cây trồng, hoặc từ việc sản xuất khí mê-tan sinh học.
Tăng sản lượng lớn
Nghiên cứu ước tính diện tích đất than bùn thoát nước để trồng ngô ở Anh đã tăng từ khoảng 6.000 ha vào năm 2015 lên hơn 11.000 ha vào năm 2021, trong khi tỷ lệ cây trồng để lấy năng lượng sinh học, thay vì làm thực phẩm, tăng từ 20% lên 34%—nói chung là tăng gấp ba lần.
Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng phát hiện của họ không ngụ ý rằng mọi hình thức sản xuất năng lượng sinh học trên đất than bùn thoát nước sẽ dẫn đến tăng lượng khí thải. Ví dụ, trồng các loại cây sinh khối chuyên dụng trên đất than bùn nông nghiệp được quản lý với mực nước cao hơn—paludiculture—là một phương pháp có triển vọng để giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Giáo sư Evans cho biết so với việc lấy đất hoàn toàn khỏi sản xuất lương thực để sản xuất khí sinh học, thì việc sử dụng ngô làm "cây trồng xen kẽ" - loại cây trồng được đưa vào hệ thống luân canh để giảm nguy cơ cỏ dại, sâu bệnh và dịch bệnh sẽ ít gây hại hơn. Điều này sẽ có giá trị thương mại và giúp bù đắp một phần lượng khí thải CO 2 liên quan đến sản xuất lương thực trên than bùn.
Các nhà nghiên cứu cho biết thêm rằng ngô trồng trên đất khoáng ít ảnh hưởng đến sự cân bằng cacbon trong đất lâu dài và do đó, toàn bộ quá trình ở những vùng không có than bùn này có thể hiệu quả hơn trong việc giảm phát thải.
Cải thiện việc ra quyết định
Sản lượng khí sinh học của Vương quốc Anh đã tăng gấp bốn lần kể từ năm 2000, chủ yếu nhờ vào sự hỗ trợ tài chính của chính phủ cho sản xuất khí sinh học nhằm hỗ trợ quá trình khử cacbon trong ngành năng lượng, bao gồm Chương trình hỗ trợ khí xanh và trước đó là Chương trình khuyến khích nhiệt tái tạo.
Tiến sĩ Rebecca Rowe của UKCEH, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: "Quá trình chuyển đổi sang mức phát thải ròng bằng 0 sẽ không hoàn toàn suôn sẻ. Bên cạnh những thành công, sẽ có những thất bại và hậu quả không mong muốn.
"Vai trò của chúng tôi, với tư cách là nhà khoa học, là hỗ trợ chính phủ, người quản lý đất đai và ngành công nghiệp bằng cách cung cấp cho họ kiến thức mới nhất về tác động của hành động của họ để họ có thể đưa ra quyết định sáng suốt về sản xuất cây trồng năng lượng và sử dụng đất.
"Đây là vấn đề cùng nhau hợp tác để đảm bảo một tương lai bền vững."
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
