Биочар за один проход

Полученный продукт помещается обратно на поле, одновременно улучшая состояние почвы, повышая урожайность, снижая потребность в удобрениях и обеспечивая удаление и хранение углерода в течение миллионов лет.

Эта инновация победила в конкурсе Wilkes Climate Launch Prize Центра климатической науки и политики Уилкса при Университете Юты и выиграла приз в $500 тыс. Премия является одной из крупнейших в мире университетских климатических премий и призвана стимулировать инновации и прорывы организаций на всех этапах, как коммерческих, так и некоммерческих, в любой точке мира, чтобы помочь финансировать и ускорить решение проблемы изменения климата.

«Смелое климатическое решение Applied Carbon открывает перед сельским хозяйством широкие возможности по удалению углерода из атмосферы, одновременно принося пользу фермерам и здоровью почвы, — сказал Уильям Андерегг, директор Центра Уилкса. — Это именно тот тип масштабируемых и эффективных решений, который призван стимулировать Wilkes Climate Launch Prize».

После сбора урожая многие сельхозпредприятия либо оставляют остатки растительных отходов на полях, либо заделывают их в почву. Микробы расщепляют органические вещества и производят CO2 и другие парниковые газы в качестве побочного продукта. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, ежегодно в результате потери продуктов питания и отходов растениеводства образуется 170 млн т эквивалента углекислого газа, что равно годовому выбросу CO2 42 угольными электростанциями. При правильном производстве биочар сохраняется в почве в течение миллионов лет, удерживая углерод в стабильной, богатой питательными веществами субстанции.

Джейсон Арамбуру, генеральный директор и соучредитель Applied Carbon, впервые узнал о биочаре в Панаме, когда проводил исследования тропической экологии, будучи студентом. «Биочар показался мне интуитивно понятным — ведь так много биомассы, которая просто пропадает. И вы тратите деньги на удобрения и воду, чтобы произвести отходы, которые в итоге просто сжигаете», — говорит он.

За последние 20 лет Арамбуру видел, как сектор биоуглерода вырос из сферы увлеченных любителей в один из крупнейших сегментов рынка удаления углерода. Однако масштабируемость была проблемой. В США насчитывается 60 электростанций, работающих на биомассе, которые сжигают древесину для получения электроэнергии, а биочар производят уже после. Эти предприятия не только энергоемки, но и требуют огромной инфраструктуры для транспортировки продукта с завода на поля, выбрасывая в атмосферу еще больше парниковых газов.

Арамбуру и другой соучредитель Applied Carbon Морган Уильямс мечтали о более совершенной системе, которая могла бы собирать отходы урожая, производить и распределять биочар за один проход. Теперь они разработали сельскохозяйственного робота под названием пиролизатор, который делает все это в полевых условиях за один проход.

Вот как это работает: Машина собирает полевые остатки, такие как кукуруза, рис и хлопок, измельчает их и забрасывает в процессор, который подготавливает материал для реактора. В реакторе биомасса нагревается до 540ºC в среде с ограниченным количеством кислорода, в результате чего образуется биочар и синтез-газ. Часть синтез-газа сгорает для получения тепла, необходимого для поддержания реакции пиролиза. Избыток синтез-газа проходит через циклон для удаления мелких частиц, затем поступает в термический окислитель для уничтожения выхлопных газов, после чего выделяется в виде чистого тепла. Полученный биочар заливается водой и разбрасывается по полю с минимальным нарушением почвы.

Арамбуру говорит, что премия Climate Launch Prize пришла как нельзя вовремя. «Премия является для нас катализатором на данный момент. У нас пока нет кредитной линии от крупного производителя, поэтому мы сами финансируем установку пиролизаторов. Эта премия непосредственно позволит нам создать флот, - говорит Арамбуру. — Очень важно, чтобы мы построили больше установок, чтобы показать будущим кредиторам и финансистам, что технология работает, и что ее можно масштабировать».