Навоз с давних пор используется в качестве удобрения, но что, если бы его можно было использовать в других целях? Молочная ферма в Новой Англии нашла способ перерабатывать тонны коровьего навоза в энергию путем сжигания биогаза, который вырабатывает навоз в большом количестве.
Кучи навоза содержат (и накапливают) микроорганизмы, которые расщепляют его органический материал до метана. Если оставить навоз на улице, то вырабатываемый метан присоединяется к инфракрасному излучению, создаваемому ультрафиолетовыми (УФ) и видимыми световыми волнами, поглощаемыми поверхностью Земли. Когда возникает эта связь, энергия задерживается в атмосфере, создавая то, что обычно называют парниковым эффектом. Ученые давно ищут эффективный способ замедлить парниковый эффект или вообще его прекратить, и тут на помощь пришли обычные фермеры.
На старой молочной ферме в Массачусетсе находится подземный резервуар объемом 550 000 галлонов, в котором ежегодно перерабатывается около 9 000 тонн коровьего навоза. Бескислородный резервуар смешивает отходы при температуре 35 и 40 градусов по Цельсию, побуждая бактерии питаться углеродом, азотом и другими органическими материалами внутри. Этот процесс, называемый анаэробным сбраживанием, производит метан. Через сеть труб газ поступает в два двигателя, которые сжигают метан для выработки тепла и электричества.
Коровий, свиной и птичий помет производят метан, как и твердые частицы сточных вод, пищевые отходы и даже отходы, оставшиеся после варки пива или вина. Как и в случае с навозом, некоторые из этих веществ используются повторно; например, пивоваренные заводы часто жертвуют свою дробину животноводам, которые используют ее в кормах для животных. Но поскольку микроорганизмы в любом случае заняты превращением органического материала этих веществ в метан и другой биогаз, с точки зрения экологии, финансов, а иногда и с точки зрения опыта (эта конкретная молочная ферма резко уменьшила свой вред окружающей среде) имеет смысл собирать оба побочных продукта и использовать их там, где будет максимальная польза для человечества.
Стратегия использования метана на молочной ферме в Массачусетсе также не исключает использования навоза в качестве удобрения. Неперевариваемые органические вещества, оставшиеся после анаэробного сбраживания, все еще можно использовать в сельскохозяйственных целях, и это именно то, чем занимается эта ферма; это просто поиск способов генерировать «бесплатную» энергию в промежуточный период.
Глобальная оценка метана 2021 года, проведенная Программой ООН по окружающей среде, показала, что более эффективное использование навоза может почти вдвое сократить выбросы метана, связанные с деятельностью человека, в сочетании с конкретными инфраструктурными изменениями. Такой эффект не только замедлит изменение климата, но и предотвратит сотни тысяч преждевременных смертей и обращений в больницы, а также 26 миллионов метрических тонн потерь урожая.
