Είναι οι χωνευτές κοπριάς πραγματική λύση στις εκπομπές των γαλακτοπαραγωγών φάρμων;
Όταν το καύσιμο εξαντλήθηκε κατά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο, ορισμένοι αγρότες στη Γερμανία και τη Γαλλία έφτιαξαν το δικό τους καύσιμο καλύπτοντας δεξαμενές κοπριάς και συλλέγοντας το μεθάνιο που παραγόταν.
Τώρα, οι κυβερνήσεις προωθούν μια αναβαθμισμένη έκδοση αυτής της τεχνολογίας, που ονομάζεται αναερόβιος χωνευτής, ως έναν τρόπο μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από τις γαλακτοπαραγωγές φάρμες. Ωστόσο, ορισμένοι ερευνητές λένε ότι οι δαπάνες για χωνευτές μπορεί να έχουν ακούσιες συνέπειες για το κλίμα και την ανθρώπινη υγεία.
«Είναι αυτά τα χρήματα πιο αποτελεσματικά στη μείωση του κλίματος από άλλες στρατηγικές όπως η κατασκευή ηλιακών πάνελ;» αναρωτιέται η Rebecca Larson από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison. «Αυτό είναι κάτι που πρέπει να εξεταστεί… αλλά όσον αφορά τα ζώα, είναι ένα από τα μέτρα με την υψηλότερη απόδοση μετριασμού που διαθέτουμε».
Η γεωργία ευθύνεται για περίπου το ένα τρίτο των εκπομπών που προκαλούνται από τον άνθρωπο. Στις ΗΠΑ, περίπου το ένα τρίτο αυτού προέρχεται από τις αγελάδες που ρεύονται, αλλά ένα επιπλέον 14% προέρχεται από την κοπριά. Οι βιομηχανικές γαλακτοπαραγωγές φάρμες πρέπει να απομακρύνουν συνεχώς τεράστιες ποσότητες κοπριάς από τεράστια στάβλες γεμάτες αγελάδες και να τις στείλουν σε λιμνάσματα.
Οι πρώτοι χωνευτές εμπορικής κλίμακας για την κάλυψη αυτών των λιμνασμάτων ή την αντικατάστασή τους με δεξαμενές εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1970. Τώρα έχουν εγκατασταθεί πάνω από 17.000 χωνευτές στην Ευρωπαϊκή Ένωση, κυρίως σε φάρμες, και οι ΗΠΑ και το Ηνωμένο Βασίλειο έχουν περίπου 400 η καθεμία. Η Κίνα έχει εκατομμύρια, αλλά αυτοί είναι κυρίως πήλινοι χωνευτές σε μικρές φάρμες.
Όταν η οργανική ύλη αποθηκεύεται απουσία οξυγόνου, οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί την διασπούν και εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα καθώς και μεθάνιο. Αυτό συμβαίνει όταν τα λύματα συγκρατούνται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων ή η κοπριά ξεπλένεται σε λιμνάσματα και δεξαμενές.
Όμως, εάν τα απόβλητα καλύπτονται με πλαστικό ή τοποθετούνται σε κλειστή δεξαμενή, το βιοαέριο CO2 και μεθανίου μπορεί να συλλεχθεί μέσω σωλήνα. Αυτός ο χωνευτής συνήθως θερμαίνεται για να επιταχυνθεί η παραγωγή βιοαερίου, το οποίο μπορεί να καεί για θερμότητα ή ηλεκτρική ενέργεια, να καθαριστεί σε φυσικό αέριο ή να συμπιεστεί σε καύσιμο οχημάτων. Ενώ εξακολουθεί να εκπέμπεται CO2, το ακόμα πιο ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου, το μεθάνιο, δεν εκπέμπεται. Η χωνεμένη κοπριά χρησιμοποιείται στη συνέχεια ως λίπασμα και υπόστρωμα για ζώα.
Η κοπριά που έχει περάσει από χωνευτή εκπέμπει 91% λιγότερο μεθάνιο κατά την αποθήκευση. Όμως, η ευρύτερη εικόνα είναι πιο περίπλοκη, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που ανέλυσε πλουμίδια μεθανίου από 98 γαλακτοπαραγωγές φάρμες στην Καλιφόρνια. Η πολιτεία, η οποία διαθέτει 1,7 εκατομμύρια γαλακτοπαραγωγές αγελάδες σε βιομηχανικές φάρμες, περισσότερες από οπουδήποτε αλλού στις ΗΠΑ, έχει χορηγήσει 389 εκατομμύρια δολάρια σε επιχορηγήσεις για την κατασκευή χωνευτών την τελευταία δεκαετία, την μεγαλύτερη πρωτοβουλία της κατά του μεθανίου.
Η εγκατάσταση ενός χωνευτή μείωσε τις εκπομπές μεθανίου από σημειακές πηγές από 91 κιλά ανά ώρα σε 68 kg/h κατά μέσο όρο, μειώνοντας τις εκπομπές στα δύο τρίτα των γαλακτοπαραγωγών φαρμών. Ωστόσο, οι μέσες εκπομπές αυξήθηκαν στιγμιαία κατά τη διάρκεια της κατασκευής των χωνευτών. Ενώ ο λόγος ήταν ασαφής, μια πιθανότητα είναι ότι η λάσπη κοπριάς έπρεπε να εκτραπεί, αναταράζοντάς την και προκαλώντας εκπομπές.
Επειδή οι χωνευτές θερμαίνονται, παράγουν μεθάνιο πιο γρήγορα από τις ανοιχτές λιμνάσματα, και διαρροές από αυτές μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να οδηγήσουν σε ακόμη υψηλότερες εκπομπές μεθανίου από πριν. Ορισμένες διαρροές ξεπέρασαν τα 1000 kg ανά ώρα, διαπίστωσε η μελέτη.
«Με τους ρυθμούς που διαρρέουν σε αυτές τις πολύ μεγάλες περιπτώσεις, αυτό είναι αναγκαστικά μια προειδοποιητική ιστορία για το πώς κάτι μπορεί να μετατραπεί από λύση σε κύρια πηγή εκπομπών», λέει η Alyssa Valdez από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Riverside, μία από τις συγγραφείς της μελέτης.
Ωστόσο, ένα πρόγραμμα της Καλιφόρνια που ειδοποίησε τις φάρμες για διαρροές το 2023 είχε ως αποτέλεσμα να επισκευαστούν το 20% από αυτές, και ο κύριος όγκος της έρευνας υποδηλώνει ότι οι χωνευτές μπορούν ακόμα να μειώσουν τις εκπομπές κοπριάς κατά περίπου στο μισό.
«Αν λειτουργείς έναν χωνευτή και χάνεις αέριο, χάνεις χρήματα, οπότε είναι προς το συμφέρον των χειριστών χωνευτών να ελαχιστοποιήσουν τις εκπομπές», λέει η Angela Bywater από το Πανεπιστήμιο του Surrey, Ηνωμένο Βασίλειο.
Οι χωνευτές επιταχύνουν επίσης τον σχηματισμό αμμωνίας από την κοπριά, ωστόσο, εγείροντας ανησυχίες για «ανταλλαγή ρύπανσης» από μεθάνιο σε αμμωνία. Και αν το βιοαέριο δεν μπορεί να πωληθεί και καεί, μπορεί, σε ορισμένες περιπτώσεις, να παράγει υποπροϊόντα καύσης όπως το διοξείδιο του θείου που μπορεί να θέσει αναπνευστικούς κινδύνους.
Το μεγάλο ερώτημα είναι πόσο θα πρέπει να προωθούν οι κυβερνήσεις τους χωνευτές. Η υποστήριξη της Καλιφόρνια προς αυτούς φαίνεται να ενθαρρύνει τις βιομηχανικές φάρμες να γίνουν ακόμη μεγαλύτερες. Το πρόγραμμά της Low Carbon Fuel Standard, ένα σχέδιο για τη μείωση των εκπομπών αυτοκινήτων, εκδίδει πιστωτικά για πώληση για το βιοαέριο που παράγεται από χωνευτές. Μια προδημοσίευση μελέτης διαπίστωσε ότι η λήψη τέτοιων κινήτρων αύξησε το μέγεθος της γαλακτοπαραγωγής κατά 860 αγελάδες κατά μέσο όρο.
«Τα χρήματα των φορολογουμένων χρησιμοποιούνται για να διογκώσουν την αξία της κοπριάς, ώστε να αρχίσει να ανταγωνίζεται την αξία του γάλακτος, και αυτό δημιουργεί ένα διαστρεβλωμένο σύστημα κινήτρων», λέει ο Brent Kim από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στο Maryland. «Θα μπορούσαμε και θα έπρεπε να εξετάζουμε πιο αποδεδειγμένες, πιο αποτελεσματικές προσεγγίσεις για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής που δεν στηρίζουν μια βιομηχανία με ένα σώμα δημοσιεύσεων που τεκμηριώνουν τις βλάβες».
