Than sinh học: 'vàng đen' cho các loại đất đang nhận được sự đặt cược lớn trên thị trường bù đắp
Một công nhân ở Peru chuẩn bị xay than sinh học làm từ bã tre. REUTERS / Enrique Castro-Mendivil
Bản tóm tắt
Than sinh học được sản xuất bằng cách đốt sinh khối trong điều kiện không có oxy. Nó là một chất giống như than củi mà nông dân đã sử dụng trong nhiều thế kỷ như một chất cải tạo đất và cũng là một chất thải carbon hiệu quả.
Than sinh học được coi là công nghệ loại bỏ carbon đầy hứa hẹn trong hướng dẫn mới từ sáng kiến Mục tiêu dựa trên Khoa học cho các công ty trong lĩnh vực sử dụng đất
Microsoft và Shopify trong số các công ty để mua chứng chỉ loại bỏ CO2 từ nền tảng bù đắp Puro.earth của Phần Lan, bán cao tới 200 đô la một tấn
Verra cũng đã xuất bản một phương pháp luận cho các tín chỉ loại bỏ than sinh học
Ngày 4 tháng 10 - Du hành qua Amazon vào những năm 1540, nhà thám hiểm người Tây Ban Nha Franciso de Orellana đã phát hiện ra một nền văn minh nông nghiệp thịnh vượng với đất đai màu mỡ độc đáo. Ngày nay, đất terra preta (đất đen) giàu chất dinh dưỡng vẫn còn ở vùng Amazon’s Xingu, ngay cả khi những cư dân phần lớn không sống sót sau những cuộc chinh phạt.
Chìa khóa của những loại đất này là than sinh học, một chất giống như than củi được tạo ra từ quá trình đốt sinh khối trong điều kiện không có oxy, một quá trình được gọi là nhiệt phân. Người Amazonians cổ đại được cho là đã sản xuất ra nó bằng cách chôn các chất hữu cơ đang cháy âm ỉ. Hiện nay than sinh học, thường được gọi là “vàng đen”, là một ngôi sao đang nổi của các nền kinh tế nông nghiệp, sử dụng các chất thải thừa mà trước đây sẽ được đốt cháy hoặc để phân hủy, tạo ra nhiệt như một nguồn năng lượng tái tạo, hoạt động như một chất cải tạo đất. và thuốc trừ sâu, và như một chất bổ sung thực phẩm để giảm phát thải khí mê-tan ở gia súc.
Đóng băng trên chiếc bánh là than sinh học hoạt động như một bể chứa carbon, ngăn chặn CO2 ra khỏi khí quyển trong hàng trăm năm. Điều này đã dẫn đến việc những người khổng lồ như Microsoft và Shopify mua lại các CORC than sinh học (chứng chỉ loại bỏ CO2) từ nền tảng thiết lập carbon puro.earth của Phần Lan.
Cấu trúc vật lý và hóa học của than sinh học cho phép nó hoạt động như một miếng bọt biển, giữ lại độ ẩm, các vi sinh vật và các chất dinh dưỡng quan trọng như nitơ và phốt pho cũng như các loại khí, bao gồm carbon dioxide và nitơ oxit.
Tất cả điều này có tiềm năng giúp ước tính khoảng 525 triệu nông dân sản xuất nhỏ trên thế giới, nhiều người trong số họ đang phải vật lộn với đất đai cạn kiệt và hạn hán. Trong các nghiên cứu, than sinh học đã được chứng minh là có lợi ích đặc biệt đối với đất nghèo, làm cho nó có giá trị khi nạn phá rừng và độc canh đã làm cạn kiệt trái đất.
HUSK, một doanh nghiệp có tác động xã hội hoạt động ở Campuchia, báo cáo rằng nông dân sử dụng than sinh học của họ đang thấy năng suất cây trồng được cải thiện. HUSK sử dụng trấu, một sản phẩm phụ của quá trình chế biến cây trồng được sản xuất nhiều thứ ba trên thế giới, với sản lượng 150 triệu tấn mỗi năm trên toàn cầu, một nguồn sinh khối lớn tiềm năng.
Khái niệm về than sinh học không phải là mới đối với nông dân ở châu Á, những người đã sản xuất nó hàng nghìn năm. “Thách thức là nông dân không còn được tiếp cận với sinh khối này nữa,” giám đốc điều hành và đồng sáng lập HUSK Heloise Buckland cho biết. “Trấu cuối cùng được chất thành đống ở các nhà máy xay xát gạo công nghiệp. Và nông dân mua phân bón tổng hợp, điều này càng làm suy thoái đất của họ ”.
Một nông dân ở Campuchia sử dụng than sinh học do HUSK sản xuất được làm từ bã trấu. HUSK / Tài liệu phát qua Reuters
Công ty hiện đang hoạt động bên ngoài nhà máy gạo hữu cơ lớn nhất Campuchia. Hai đơn vị nhiệt phân liên tục biến trấu thành than sinh học, được trộn với các chất dinh dưỡng, phân trộn và các sản phẩm phụ khác của ngành lúa gạo. Với 10.000 tấn trấu chỉ được sản xuất bởi một nhà máy, công ty hiện chỉ sử dụng 8% lượng sinh khối sẵn có để tạo ra 600 tấn phân bón dựa trên cacbon mỗi năm. Các loại phân hữu cơ này được bán cho nông dân với giá cạnh tranh từ 400 đến 500 đô la một tấn thông qua mạng lưới các hợp tác xã nông nghiệp và các nhà phân phối đầu vào trên khắp cả nước. Công ty cũng đang thí điểm “mạng lưới siêu nông dân” dành cho phụ nữ, những người kiếm thêm thu nhập bằng cách bán sản phẩm tận nơi và hưởng hoa hồng.
Trong các thử nghiệm mà HUSK đã thực hiện trong ba năm qua, nông dân đang nhận thấy lợi tức đầu tư tích cực từ 15% đến 25% từ sự kết hợp của năng suất cao hơn và giảm nhu cầu phân bón, giá đã tăng gấp đôi kể từ năm 2020 Buckland nói: Đất Campuchia đang ở trong tình trạng “cực kỳ tồi tệ”. “Tuy nhiên, việc tăng giá phân bón đã có tác động đáng kể đến nông dân, và một khi bạn có thể đưa ra một sản phẩm cạnh tranh, nông dân biết rằng việc đầu tư vào cải tạo đất lâu dài là rất hợp lý”.
Cải tạo đất là một trong những bước trong sáng kiến vòng tròn tiên phong ở Nam Úc, đó là sử dụng nhiệt phân để tạo ra nhiệt cho nhà kính Holla-Fresh có trụ sở tại Tantanoola, nơi sản xuất các loại thảo mộc trồng trong nước. Bộ phận ECHO2, được cung cấp bởi nhà cung cấp công nghệ Rainbow Bee Eater, tạo ra khí tổng hợp sạch từ gỗ và
Các phế phẩm nông nghiệp thường được đốt cháy hoặc để phân hủy trong các chất lấp đầy đất, tạo ra khí thải CO2. Công ty đã lắp đặt mô-đun thương mại ECHO2 đầu tiên của mình tại Holla-Fresh vào năm 2018 và than sinh học thu được từ quá trình này được bán lại cho nông dân dưới dạng chất cải tạo đất bởi Bio Gro, một nhà cung cấp giải pháp nông nghiệp địa phương, cũng cung cấp thiết bị Holla-Fresh với sinh khối của nó.
Rainbow Bee Eater có một dự án thứ hai sẽ được triển khai vào năm 2023, với sáu thiết bị ECHO2 sẽ cung cấp năng lượng cho các nhà kính trồng cà chua và ớt tại Katunga Fresh ở Victoria, Úc. Peter Burgess, giám đốc điều hành của Rainbow Bee Eater, cho biết ông đã xác định được 100 dự án có thể thu được lợi nhuận từ những sự hợp tác tương tự.
Vấn đề là có được tài chính để phát triển thêm do tính mới của công nghệ. Đây là nơi mà các khoản tín dụng carbon đang thay đổi cảnh quan. Mô-đun ECHO2 hoạt động 24 giờ một ngày có khả năng loại bỏ khoảng 5.000 tấn CO2 tương đương (CO2e) mỗi năm, một trong những lý do khiến nó là một trong những dự án được chọn bởi Shopify và Microsoft, những người đã đầu tư vào chứng chỉ loại bỏ CO2 ( CORCs) dựa trên tiêu chuẩn puro của puro.earth, đã phát triển một phương pháp luận cho than sinh học.
Holla-Fresh sản xuất các loại thảo mộc trong một nhà kính ở Tantanoola, Úc, được làm nóng bằng khí tổng hợp, một sản phẩm của quá trình nhiệt phân. Rainbow Bee Eater / Tài liệu phát qua REUTERS
Phát biểu trong một cuộc phỏng vấn video với puro.earth, Burgess cho biết: “Khó khăn đối với chúng tôi với tư cách là người tạo ra các dự án này là nguồn tài chính. Nếu puro. Nó đơn giản mà. Hầu hết (những dự án này) sẽ không xảy ra nếu không có sự khích lệ này. "
Buckland tại HUSK mô tả các khoản tín dụng carbon là "một công cụ thay đổi toàn bộ cuộc chơi". “Chúng tôi đã chứng nhận EBC (Chứng chỉ than sinh học châu Âu) vào năm 2019 và bắt đầu bán các khoản tín dụng ở mức 30 đô la một tấn. Trong vòng một năm, chúng tôi đã tăng gấp ba con số đó. Hiện chúng tôi đã bán ở mức 200 đô la một tấn và chúng tôi đã bán hết cho đến quý cuối cùng của năm 2023. Vì vậy, nhu cầu rất lớn ”.
Cô hoan nghênh phương pháp luận cho than sinh học được cơ quan tiêu chuẩn toàn cầu Verra công bố vào tháng 8. “(Verra) là một tiêu chuẩn toàn cầu và mọi người sẽ công nhận và tin tưởng điều đó, và tôi nghĩ rằng điều đó thực sự sẽ giúp bơm thêm tài chính vào lĩnh vực than sinh học”.
HUSK có kế hoạch mở rộng quy mô hoạt động ở Campuchia, với lộ trình nhân rộng thêm ở Ai Cập và Nam Mỹ, và mục tiêu cuối cùng là đưa 1 triệu tấn carbon trở lại đất vào năm 2025. Tín dụng carbon cũng sẽ cho phép HUSK giữ giá của nó sản phẩm cốt lõi thấp. “Người tiêu dùng cuối cùng của chúng tôi rất nhạy cảm với giá cả… chúng tôi không thể thêm 0,5 đô la vào một kg than sinh học vì họ sẽ không đủ khả năng chi trả. Đây là những người kiếm được 5 đô la một ngày, ”cô nói.
"Hiệu quả thu nhập (từ các khoản tín dụng) cho phép chúng tôi đưa carbon vào một loại phân bón hữu cơ ... Vì vậy, về mặt bổ sung, đối với chúng tôi, nó thực sự là một phần rất quan trọng trong mô hình kinh doanh của chúng tôi."
Tiềm năng của các công nghệ loại bỏ carbon như than sinh học để giúp đáp ứng các cam kết về khí hậu của doanh nghiệp trong lĩnh vực sử dụng đất được nhấn mạnh bởi Sáng kiến Mục tiêu Dựa trên Khoa học trong hướng dẫn mới được công bố. Viện Ithaka, một mạng lưới mã nguồn mở có trụ sở tại Thụy Sĩ về các chiến lược carbon, đã hợp tác với nhà sản xuất sô cô la Barry Callebaut để thử nghiệm sản xuất than sinh học trên các trang trại ca cao sử dụng phụ phẩm nông nghiệp. Khoảng 100 “nông dân vô địch” ở Ghana và Indonesia đang sản xuất than sinh học bằng công nghệ do Ithaka phát triển và cũng đang được dạy cách xây dựng các đơn vị nhiệt phân hiệu quả của riêng họ ngoài trái đất.
Geza Toth, một nhà tư vấn độc lập tại Viện Ithaka, ước tính rằng đến năm 2025, hàng chục nghìn nông dân trồng ca cao có thể tham gia. Tuy nhiên, ông nói "bạn cần phải để nông dân mua dần dần và bạn cần đảm bảo rằng bạn khuyến khích nông dân".
Than sinh học do nông dân sản xuất trong các thử nghiệm của Ithaka đã được cấp chứng nhận EBC. Toth nói: “Ngày nay, những chứng chỉ này đang được giao dịch với giá rất cao bởi vì đây là những chất thải carbon vĩnh viễn. "Và những người nông dân trong mô hình của chúng tôi nhận được tất cả các lợi ích."
Toth cho biết những “nông dân trồng ca cao” này có thể kiếm thêm 150 đô la một ha mỗi năm từ các khoản tín dụng, một khoản tiền đáng kể khi Fairtrade ước tính nông dân trồng ca cao trung bình kiếm được ít hơn 1 đô la một ngày.
Người nông dân đang được hưởng lợi nhiều hơn từ việc tăng năng suất từ việc sử dụng than sinh học. Toth cho biết nông dân trồng ca cao ở Ghana báo cáo năng suất trung bình tăng 30%, một con số đáng kể ở một quốc gia nơi nạn phá rừng đã tàn phá chất lượng đất. Toth nói: “Trong một đồn điền được quản lý tốt, bạn có thể thu được hai hoặc ba tấn ca cao mỗi ha, nhưng ở Ghana, con số này là nửa tấn.
Trong hàng trăm năm, nông dân ở Tây Phi không có tiếng nói về cách họ muốn làm mọi việc, nhưng điều này đang thay đổi
Toth cảnh báo than sinh học không phải là thuốc chữa bách bệnh và cần phải là một phần của hệ thống nông lâm kết hợp. "Bạn cần phải có sinh khối, bạn cần phải trồng cây."
Và vì sự thay đổi về nồng độ pH, không phải tất cả than sinh học đều phù hợp với mọi loại đất. Hơn nữa, nếu áp dụng sai hoặc sản xuất không tốt, lợi ích của than sinh học có thể bị mất.
Tuy nhiên, cuối cùng, Toth coi than sinh học là một chất gây rối loạn tiềm năng. “Trong hàng trăm năm, nông dân ở Tây Phi không có tiếng nói về cách họ muốn làm mọi thứ, nhưng điều này đang thay đổi. Và nếu họ muốn sản xuất ngay cả phân bón của riêng mình, thì ngày mai họ có thể quyết định họ bán ca cao của họ cho ai. Họ thậm chí có thể xác định giá của ca cao ... Đây là một yếu tố phá vỡ.
