Os pesquisadores da Argonne quantificam como reduzir as emissões das fazendas, mudando suas práticas e adotando novas tecnologias.
Atualmente, o setor agrícola contribui significativamente para as emissões de gases de efeito estufa (GEE) nos Estados Unidos, responsável por nove por cento das emissões globais de GEE do país. As práticas que os produtores de grãos usam para produzir suas safras - administrando a fertilidade, prática de preparo do solo e rotação de culturas - influenciam a pegada de carbono geral da agricultura dos EUA. Usando práticas sustentáveis, os agricultores poderiam reduzir substancialmente sua pegada de carbono e se tornar um parceiro vital para a indústria de biocombustíveis em seus esforços para produzir o menor carbono possível.
"Este trabalho é único, pois fornecemos uma quantificação completa da intensidade de carbono (CI) para as atividades do berço à fazenda, conduzindo análises baseadas em cenários para práticas agrícolas selecionadas que usam dados de inventário de ciclo de vida regionalizados e um solo orgânico espacialmente explícito ferramenta de modelagem de carbono. "- Xinyu Liu, nomeado pós-doutorado
Um estudo recente realizado por pesquisadores da divisão de Sistemas de Energia do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE) quantificou o quanto as fazendas podem reduzir as emissões mudando suas práticas e adotando novas tecnologias. Xinyu Liu, um nomeado pós-doutorado, escreveu sobre a pesquisa fundamental em Cartas de Pesquisa Ambiental , publicado em 20 de julho. Ela colaborou com Hoyoung Kwon, principal cientista ambiental, e Michael Wang, gerente de avaliações de sistemas, toda a Argonne; e Daniel Northrup, um ex-contratante da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada-Energia (ARPA-E) do DOE, agora com Benson Hill, uma empresa de melhoramento de safras em St. Louis.
"Este trabalho é único, pois quantificamos como a intensidade de carbono (CI) da matéria-prima do milho mudaria com uma ampla gama de práticas agrícolas e diferentes regiões agrícolas. Além das emissões de GEE da fabricação e aplicação de insumos agrícolas, também consideramos os impactos do carbono orgânico do solo, "disse Liu.
A pesquisa se concentrou no cinturão do milho de Illinois, Indiana, Iowa, Minnesota, Nebraska, Ohio, Michigan, Dakota do Sul e Wisconsin e mostraram como diferentes práticas agrícolas afetam a CI da matéria-prima. Profissionais de agricultura sustentável podem implementar práticas de CI mais baixas, como a adoção de lavouras de conservação, reduzindo o uso de fertilizantes de nitrogênio, e implementação de culturas de cobertura, para reduzir sua pegada de carbono, o que poderia melhorar a eficiência da fazenda e ajudar o meio ambiente.
A pesquisa da equipe de Argonne historicamente focou na CI de biocombustíveis, que é determinado por meio da técnica de análise do ciclo de vida para levar em conta os usos de energia / materiais e as emissões à medida que a matéria-prima é produzida e convertida em combustível. A técnica é usada pelo programa Padrão de Combustível de Baixo Carbono (LCFS) do California Air Resources Board para calcular o CI do biocombustível. Fazendas que reduzem CI de biocombustível podem gerar crédito LCFS, que tem valor monetário para os produtores de biocombustíveis e potencialmente para os agricultores que fornecem as matérias-primas com baixo teor de carbono. Os produtores de biocombustíveis podem melhorar sua pontuação geral de CI recompensando as matérias-primas com menor CI, reduzindo ainda mais o IC total de biocombustíveis.
Atualmente, LCFS permite aplicações de instalações individuais de conversão de biocombustíveis, o que resultou em investimento significativo e inovação nos processos de produção para reduzir a IC. Contudo, o conselho pontua o IC para matérias-primas com base em uma média nacional, independentemente das variações significativas em nível de campo em CI com base na prática de produção. O trabalho de Argonne determina a fonte da variação e sugere que uma mudança na prática agrícola levaria a grandes reduções de emissões se implementada de forma ampla.
"Conduzimos análises de CI baseadas em cenários de etanol de milho, juntamente com dados de inventário regionalizados, para várias práticas agrícolas para gerenciar campos de milho e parâmetros-chave identificados que afetam as emissões de gases de efeito estufa do início ao fim, "disse Liu." Os resultados demonstram grandes variações espaciais em CI para milho, e eventualmente para o etanol, devido ao uso de insumos agrícolas e práticas de gestão da terra. "
