Углеродное земледелие — решение проблемы изменения климата или «зеленое очковтирательство»?
Является ли углеродное земледелие решением проблемы изменения климата?
«Сейчас общество ожидает от фермеров гораздо большего», – размышляет бельгийский молочный фермер Крис Хейрбаут. «Не только производства продуктов питания, но и помощи в борьбе с изменением климата».
Читайте также: Леса не только накапливают углерод, показывают новые исследования
Хейрбаут владеет фермой во фламандском городе Темзе, в 30 километрах (18,6 мили) от портового города Антверпен. За пределами фермы у него есть небольшой магазин, где продаются молочные продукты, в том числе мороженое, сделанное из молока его собственных коров.
Два года назад, обеспокоенный тем, что сельское хозяйство наносит ущерб окружающей среде, Хейрбаут подписался под пилотным проектом и решил попробовать углеродное земледелие. Проект финансировался Европейским союзом и направлен на улучшение состояния сельскохозяйственных почв и на борьбу с изменением климата.
Проект, завершившийся летом 2021 года, позволил фермерам в Бельгии, Нидерландах, Германии и Норвегии продавать углеродные кредиты за то, что они используют на своих полях культуры, поглощающие углерод. ЕС предоставил фермерам научные консультации и административную поддержку для выдачи первых кредитов местным компаниям.
Углеродные кредиты — это разрешение на выбросы в атмосферу. У компаний есть специальные квоты по количеству выбросов. Если квота превышается, то компания платит штраф или покупает углеродный кредит на открытом рынке. Данный механизм был разработан изначально в рамках Киотского протокола.
В декабре 2021 года ЕС представил свою инициативу по созданию углеродных фермерских хозяйств, намереваясь тиражировать проект по всей Европе. Инициатива ЕС поощряет фермеров к таким изменениям, как применение удобрений, богатых углеродом, сокращение обработки почвы, нарушающей ее структуру, и посадка деревьев и культур, способных поглощать углекислый газ из атмосферы.
Углеродное земледелие: изменение методов ведения сельского хозяйства
Почва является жизненно важным хранилищем углерода, но промышленное сельское хозяйство, вместо того чтобы поглощать CO2, часто выбрасывает его в атмосферу — например, при вспашке, которая, если ее проводить многократно, может привести к деградации почвы.
С тех пор как Хейрбаут присоединился к инициативе, он посадил поле узколистного подорожника — многолетнего вида сорняка с высоким потенциалом поглощения углерода, а также культуры, которые могут чередоваться в течение года. В общей сложности, у него около 14 га (34 акров) земли, покрытой травами, клевером, люцерной, подорожником ребристым и цикорием, которые могут связывать CO2 в течение всего года.
«Поскольку мы косим четыре раза в год, но нам не нужна почвообрабатывающая техника для работы в почве, весь углерод, который корни растений принесут в почву, останется там», – объясняет он.
У Хейрбаута также есть поле, на котором деревья или кустарники выращиваются вокруг сельскохозяйственных культур и пастбищ. Эти деревья связывают углерод, а тень от деревьев позволяет коровам пастись на траве летом —еще одна практика, которая может помочь фермерам поглощать CO2.
Углеродное земледелие — улучшение здоровья почвы
ЕС надеется, что предоставление фермерам финансовых стимулов поможет им все больше и больше переводить сельскохозяйственные земли с выбросов углерода на его улавливание. Инициатива по созданию углеродных ферм является частью «Европейского зеленого курса» —«дорожной карты» ЕС по достижению климатической нейтральности к 2050 году.
Согласно данным Европейского агентства по охране окружающей среды, в результате сельскохозяйственной деятельности в Европе образуется более 385 миллионов тонн CO2 — чуть более 10% от общего объема выбросов в блоке.
«Содержание углерода в почве является хорошим показателем ее здоровья, – говорит Селия Найссенс из Европейского экологического бюро, сети экологических НПО.
Интенсивные методы ведения сельского хозяйства в Европе нанесли ущерб почвам за последние десятилетия. Исследование Европейской комиссии, проведенное в 2020 году, показало, что около 60–70% почв ЕС в настоящее время деградируют, в основном из-за интенсивного земледелия, использования пестицидов или чрезмерного орошения.
Безпахотное земледелие — такое, которое использует Хайрбаут — является одним из способов улучшения состояния почвы. Другие методы, помогающие земле удерживать углерод, включают севооборот, посадку покровных культур на залежных землях для сохранения азота в почве и использование компоста вместо химических удобрений. Такое углеродное земледелие также защищает другие важные питательные вещества в почве, необходимые растениям для роста, что в свою очередь снижает потребность в агрохимикатах.
Критика углеродного земледелия
Однако схемы компенсации выбросов углерода уже давно подвергаются критике за то, что они позволяют компаниям, частным лицам и государствам просто покупать себе путь к достижению нулевых показателей. В прошлом году в письме в Конгресс США более 200 неправительственных организаций просили законодателей выступить против законопроекта, который в настоящее время обсуждается в Палате представителей, и в соответствии с которым в США может быть создана инициатива по углеродному сельскому хозяйству.
«Электростанции, нефтеперерабатывающие заводы и другие предприятия, загрязняющие окружающую среду, могут покупать эти углеродные кредиты, чтобы компенсировать свои выбросы или даже увеличить их, вместо того чтобы реально сокращать и устранять их», – утверждали подписавшие законопроект.
Углеродное земледелие привлекло несколько транснациональных корпораций. Microsoft, например, купила более 4 миллионов долларов (3,6 миллиона евро) углеродных кредитов, полученных от американских фермеров, реализующих проекты углеродного земледелия с 2021 года, чтобы компенсировать свои выбросы.
Но компании, использующие экологически чистые методы ведения сельского хозяйства, такие как у Хейрбаута, для компенсации загрязнения окружающей среды, не являются транснациональными корпорациями. В начале этого года он продал свои первые углеродные кредиты компании Milcobel, местному переработчику молока, по цене примерно 50 евро за тонну сэкономленного CO2.
Он надеется сотрудничать с другими малыми предприятиями в регионе Фландрии.
«Преимущества покупки углеродных кредитов на местах в том, что вы можете посещать фермеров — люди могут посидеть и выпить с нами, посетить поля», – говорит он. Хотя пилотный проект уже завершен, Хейрбаут намерен продолжать заниматься углеродным земледелием.
Согласно исследованию, проведенному по заказу голландского банка Rabo Bank, углеродное земледелие может помочь фермерам физически связывать до 3,6 метрических тонн углерода с гектара в год. Но для этого они должны вложить значительные средства в изменение своих методов ведения сельского хозяйства, а также нанять независимых экспертов для проведения дорогостоящих анализов почвы, чтобы оценить ее состояние.
Углеродное земледелие: творческий подход
Хейрбаут говорит, что это трудоемкий процесс, который может «отпугнуть» некоторых фермеров от этой схемы. Критики опасаются, что это может сделать преимущества углеродного фермерства недоступными для небольших предприятий и, по сути, благоприятствовать более крупным промышленным сельскохозяйственным предприятиям.
Углеродные квоты, полученные от проектов по производству биотоплива или лесовосстановлению, способствовали захвату земель — массовому приобретению земель, как правило, у крупных корпораций — по всему миру.
Нюссенс из Европейского экологического бюро считает, что плохо продуманная система углеродного земледелия ЕС рискует попасть в ту же ловушку.
«Если мы создадим систему, в которой наличие земли будет иметь еще большую ценность, потому что вы также сможете продавать кредиты от секвестрации углерода, вы усугубите эти проблемы», – говорит она.
Но на своей небольшой молочной ферме Хейрбаут говорит, что углеродное земледелие дает ему возможность улучшить здоровье своей земли и одновременно получить небольшой дополнительный доход. И это не единственное его экологически чистое предприятие. Помимо углеродного земледелия, он также строит лабораторию для создания новых продуктов питания на основе микроводорослей — богатых белком клеток, которые все чаще используются в качестве заменителя мяса.
«В прошлые десятилетия фермеры специализировались на чем-то одном, но теперь мы знаем, что если «что-то одно» пойдет не так, это может стать большой проблемой», – говорит Хейрбаут, приветствуя гостей в своем магазине и угощая их мороженым из фундука и выращенных им микроводорослей.
Улавливание углерода и зависимость человечества от ископаемого топлива
С каждой секундой в атмосферу выбрасывается огромное количество CO2, произведенного человеком. В совокупности мы производим около 40 гигатонн (Гт) углерода ежегодно, в основном, за счет сжигания ископаемого топлива для производства энергии, электричества и работы транспорта.
Исследования показывают, что если выбросы продолжатся в прежнем объеме, то возможности для предотвращения опасного потепления быстро сократятся. В этом смысле страны находятся в гонке со временем. Но одна технология преподносится как незаменимая для предотвращения «беглого» изменения климата — это улавливание и поглощение углерода (CCS).
«Мы говорим о том, что у нас нет серебряной пули в борьбе с изменением климата, но есть серебряная картечь», – сказал законодатель от Демократической партии США Шелдон Уайтхаус, один из самых преданных защитников окружающей среды в Сенате.
«И одной из гранул в серебряной картечи должна быть действительно агрессивная работа по улавливанию углерода».
Во всем мире действуют 26 проектов по улавливанию углерода в коммунальной сфере, совокупная мощность которых позволяет улавливать и хранить около 40 миллионов тонн углерода в год. СО2 либо закачивается по трубопроводу в глубокие геологические формации, либо поставляется в истощающиеся нефтяные и газовые резервуары.
По данным Global CCS Institute, международной организации, занимающейся продвижением этой технологии, более 40 других проектов находятся в стадии строительства или на продвинутых этапах планирования почти на каждом континенте.
В докладе Международного энергетического агентства (МЭА) «Чистый ноль к 2050 году», CCS назван одним из семи столпов, необходимых для достижения климатической нейтральности в середине века и ограничения глобального потепления.
В нем, как и в предыдущих анализах, говорится, что по мере быстрого расширения систем возобновляемой энергетики без выбросов, мы должны построить тысячи установок CCS по всему миру, которые, в конечном итоге, смогут захоронить от 3 Гт до 7 Гт CO2 в год — это сродни запуску сегодняшней глобальной индустрии ископаемого топлива в обратном направлении.
Но такие эксперты, как Майкл Манн, директор Центра изучения систем Земли при Университете штата Пенсильвания и автор книги «Новая климатическая война», опасаются, что столь сильная ориентация на CCS «просто продлит нашу коллективную зависимость от ископаемого топлива… в наш коллективный ущерб».
Использование CO2 для производства большего количества нефти
На протяжении десятилетий CCS было излюбленным экологическим решением нефтегазовой промышленности. Возникнув в 2000‑х годах в рамках инициативы бывшего президента США Джорджа Буша-младшего, под названием «Чистый уголь», сторонники этой идеи утверждали, что ископаемое топливо можно очистить, дооснастив электростанции технологиями улавливания, позволяющими улавливать и консервировать извергающийся из труб газ.
Однако более 80% существующих объектов CCS используют улавливаемый и хранящийся CO2 для производства нефти. Вместо того, чтобы угрожать бизнес-модели крупной нефтяной компании, CCS позволяет им «получить свой пирог и съесть его», сказал Манн в переписке с DW по электронной почте.
После десятилетий разработки, большинство нефтяных месторождений все еще содержат огромные запасы нефти. Но до них очень трудно добраться. Чтобы взять их в разработку, американский нефтяной гигант Exxon в 70‑х годах прошлого века начал впервые применять методы закачки CO2.
При закачке CO2 в нефтяные месторождения происходит несколько вещей, объясняет Маника Прасад, профессор кафедры геофизики и директор Центра мультифизики горных пород и флюидов в Горной школе Колорадо: «Нефть начинает разбухать, увеличивается в объеме, а ее вязкость уменьшается».
По словам Прасад, хранение нефти в истощенных резервуарах «повышает давление» и выталкивает нефть к поверхности, что позволяет увеличить добычу. В то же время большая часть закачанного углерода остается в ловушке, замещая собой нефть, которая там была.
Эта практика, известная как повышение нефтеотдачи пластов (EOR), используется во всей нефтегазовой промышленности. Например, компания ExxonMobil ежегодно улавливает более 9 миллионов тонн CO2 в глубоких соленых водоносных горизонтах и своих нефтяных и газовых скважинах. Компания утверждает, что за последние несколько десятилетий она уловила более 120 миллионов тонн CO2, что ставит ее на передовые позиции в области CCS.
Но происхождение CO2 имеет ключевое значение. В деталях упускается из виду, что большая часть углерода, используемого нефтегазовыми компаниями в операциях по повышению нефтеотдачи пластов, поступает из пластов естественного происхождения, а не из антропогенных источников. Другими словами, компании используют углерод, который уже был «секвестрирован». В США более 70% CO2, используемого для увеличения нефтеотдачи, добывается, а не извлекается из атмосферы, согласно данным брифинга МЭА за 2019 год.
«Использование природных источников явно не дает никаких преимуществ с точки зрения интенсивности выбросов добываемой нефти», – пишет организация.
Хотя это зависит от месторождения, каждые полтонны СО2, закачанные в пласт в рамках увеличения нефтедобычи, могут выжать из Земли еще один баррель или больше нефти. Поскольку углерод стоит дорого, компании обычно стараются использовать его экономно и стремятся минимизировать количество, закачиваемое в нефтяную скважину, поэтому в конечном итоге выбросы от барреля нефти, добытой таким образом, могут превысить объем поглощенной нефти.
Сомнительная климатическая математика
Вики Холлаб, генеральный директор компании Occidental Petroleum, мирового производителя нефти, газа и химикатов, является одним из самых ярых сторонников CCS в своей отрасли. На прошлогоднем форуме, организованном Колумбийским университетом в Нью-Йорке, Холлаб пообещала привести компанию к нулевому уровню выбросов к 2050 году за счет инвестиций в региональные центры улавливания углерода, подающие CO2 непосредственно в нефтяные резервуары.
Это «позволит нам извлекать больше запасов, но при снижении уровня выбросов… Это поможет Occidental защитить окружающую среду и климат», – сказала Холлаб.
Она добавила, что продленные правительством США налоговые льготы снижают стоимость углерода, который затем может быть использован для увеличения добычи нефти, «что увеличивает стоимость для наших акционеров».
Но по мере того, как климатический кризис превращается в чрезвычайную климатическую ситуацию, использование в отрасли EOR для производства «углеродно-отрицательной» нефти высвечивает некоторые из давних опасений по поводу внедрения CCS.
Даже если часть закачиваемого CO2 действительно остается в нефтяных резервуарах, математика, связанная с «чистым нулем», «может быть очень запутанной», – говорит Лора Сингер, руководитель программы Центра Пейна Школы горного дела Колорадо.
«В этих сценариях окончания добычи есть много возможностей для маневра», – добавила Сингер. Расчеты сосредоточены только на сжигании добытой нефти и не учитывают все остальные выбросы от добычи до транспортировки. Как только это добавляется, «вы получаете совсем другую картину», – сказала она.
Лечение симптомов
В феврале прошлого года компания ExxonMobil запустила свою новую стратегию «Низкоуглеродные решения», пообещав потратить 5% своего бюджета на проекты по CCS в период с 2021 по 2025 год. Тем не менее, Домиен Вангенехтен, советник по вопросам политики климатического аналитического центра E3G, говорит, что существует общий скептицизм в отношении серьезности намерений нефтегазового сектора бороться со своими выбросами.
«В 2019 году на CCS и возобновляемые источники энергии в совокупности пришлось всего 0,9% от общего объема капитальных затрат в нефтегазовой отрасли», – сказал Вангенехтен.
Вангенехтен добавил, что CCS может быть полезно для снижения выбросов в таких трудно поддающихся декарбонизации отраслях, как цементная, бетонная, химическая и сталелитейная промышленность, на долю которых приходится около 12% мирового выброса CO2 — но только в том случае, если эти выбросы будут храниться геологически.
«Мы видим очень ограниченную роль CCS в энергетическом секторе, в то время как оно может сыграть свою роль в отраслях тяжелой промышленности, в частности, в цементной, где существует меньше реальных альтернатив», – сказал Вангенехтен.
Само по себе улавливание и хранение углерода, особенно когда CO2 используется для извлечения нефти, «не является решением проблемы изменения климата», – говорит профессор геофизики Маника Прасад.
«Мы лечим только симптомы с помощью CCS, но не решаем проблему в самом ее зародыше, а именно — мы не должны производить так много CO2», – сказала она.
Читайте также:
- Стартап Klima — сократите свой углеродный след
- Тур Coldplay в 2022 году будет «безуглеродным»
- Биотопливо — не решение углеродной проблемы Европы
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
