Сільське господарство та енергетичний перехід - переваги біогазу та агролісомеліорації
Боротьба з глобальним потеплінням вимагає швидкої "декарбонізації" нашої енергетичної системи шляхом відмови від викопних джерел.
Сільське господарство може сприяти цьому переходу, збільшуючи наші поставки безвуглецевої енергії. Але не всі стратегії є виграшними, і ми повинні віддавати перевагу тим, які є частиною глобального підходу до систем сільськогосподарського виробництва.
Такий підхід релятивізує інтерес біопалива першого покоління для висвітлення потенціалу сільськогосподарського біогазу та зацікавленість агролісомеліоративними практиками, такими як регенерація живоплотів.
Межі біопалива першого покоління
Використання сільськогосподарських ресурсів в енергетичних цілях не є нічим новим. У 1950 р. Овес займав понад чверть французьких поверхонь зернових, що набагато більше, ніж площа, призначена сьогодні для біопалива. Фермери врятували ці ґрунти, щоб прогодувати своїх тяглових тварин, безумовно основне джерело енергії для сільськогосподарських робіт. Потім цей метод землекористування швидко занепав із поширенням моторизації.
Інтерес до джерела енергії знову з’явився в аграрному світі в 1980-х роках, унаслідок двох нафтових шоків, які ознаменували кінець дешевого викопного палива. Виробництво енергії з пшениці, ріпаку чи буряків стало хобі коня у сільськогосподарському світі, який спочатку стикався із спільним протистоянням нафтових компаній та Міністерства фінансів.
У 2000-х роках розгляд питань клімату перерозподілив карти, дві європейські директиви настійно заохочують використання біопалива.
Цей поворот дозволив створити нові сектори агропромислового комплексу та включити трохи менше 10% сільськогосподарської продукції у наше паливо: головним чином ріпак у дизелі та пшеницю та цукровий буряк у бензині. Це дозволило відповідно зменшити викиди CO₂ у транспортному секторі.
Однак бюджетні витрати на цю політику є високими, і показники скорочення викидів парникових газів неоднозначні, якщо взяти до уваги життєвий цикл продукції: робота біозаводів справді енергоємна. Виробничі практики, транспортування та зберігання сировини, що передують виробництву біозаводів, також генерують викиди, які необхідно вирахувати з балансу.
А можуть бути й інші збочені побічні ефекти, якщо зростання нової енергетичної точки зору призведе до імпорту з районів тропічних лісів, таких як пальмова олія з Індонезії та Малайзії для виробництва біодизельного палива.
Цей неоднозначний показник щодо викидів, доданий до ризику конкуренції щодо постачання продовольства, призвів до перегляду цілей включення на користь біопалива другого покоління на основі перетворення лише деревного матеріалу, такого як деревина, солома або пожнивні залишки.
Майбутнє таких секторів залишається підпорядкованим падінню витрат на процеси промислової трансформації.
Потенціал сільськогосподарського біогазу
Сьогодні використання метанізаторів для отримання газу шляхом бродіння з рослин або екскрементів сільськогосподарських тварин є освоєною технікою. На виході з метанізатора біогаз може споживати фермер самостійно або переробляти його як тепло, електроенергію або біометан, які можна використовувати як паливо.
Запуск біогазу сільськогосподарського походження був набагато повільнішим у Франції, ніж в інших країнах: наприкінці 2017 року на території був розподілений 291 сільськогосподарський метанізатор (див. Карту нижче).
Це приблизно така ж кількість, як у Швеції, сільськогосподарська площа якої в десять разів менша, ніж у Франції, але значно відстає від Німеччини, де їх більше 9000! Ця затримка виникла внаслідок численних регуляторних або адміністративних перешкод та опору з боку діючих операторів, що займаються газом викопного походження. Ці замки підриваються, а сільськогосподарський біогаз нарощується.
У 2011 році була запроваджена досить складна система підтримки, яка базується на гарантованих тарифах на подачу їжі. Дуже приваблива для виробників, ця система повинна буде розвиватися із збільшенням національного податку на вуглець та очікуваним зростанням цін на квоти на європейських ринок вуглецю. Ціни на вуглець роблять природний газ та мазут дорожчими і відповідно зменшують потреби у підтримці біогазу.
Сприятливий вплив на системи сільськогосподарського виробництва
Диверсифікація до біогазу насамперед представляє економічний інтерес для сільськогосподарських виробників. В районах інтенсивного землеробства робота метанізатора може забезпечити до половини операційного доходу. Однак для моніторингу метанізації потрібні значні попередні інвестиції та персонал. Небагато фермерських господарств можуть фінансувати ці витрати самостійно, звідси інтерес груп, які сприяють мережевому встановленню метанізаторів та оптимізації матеріальних потоків.
З екологічної точки зору метанізація сільського господарства може мати дуже сприятливі наслідки. Це полегшує обробку тваринного гною за рахунок зменшення пов'язаних з цим викидів метану; він також забезпечує залишок, шлункову речовину, який становить органічне добриво, яке легше використовувати, ніж розкидання суспензії або гною.
Оптимізація врожайності метанізаторів вимагає мінімального введення рослинної сировини, яка може бути забезпечена шляхом міжкультурних обробок, які забезпечують підтримку рослинного покриву після збору врожаю та збільшують здатність ґрунту зберігати вуглець.
В результаті цих екологічних переваг баланс сільськогосподарського біогазу покращується, враховуючи весь життєвий цикл, на відміну від біопалива першого покоління. Саме це робить його перспективною енергією з низьким рівнем вуглецю для фермерів та тваринників.
Енергетична складова агролісомеліорації
У 20 столітті було зірвано понад мільйон км живоплотів. Знищення цієї екологічної столиці було максимальним у 1950–1980 рр. Завдяки політиці перегрупування та розвороту луків. З тих пір зниження різко сповільнилося, і екологічні аспекти аграрної політики зараз намагаються захистити 560 000 км, що пережили.
Відновлення живоплоту є ключовим елементом відновлення сільськогосподарського біорізноманіття. Але для цього недостатньо інвестиційної допомоги та агроекологічних умов, що проходять через спільну аграрну політику. Ми повинні інтегрувати управління живоплотами в низьковуглецеві системи завтрашнього дня та забезпечити нові торгові точки. Економічні моделі для досягнення цього все ще перебувають на стадії прототипу.
З енергетичної точки зору, добре керована живопліт може виробляти до 5–6 тонн деревини на кілометр на рік. Хороший рекуператор енергії цих лісів дає можливість отримати додатковий дохід, але не зробити необхідні інвестиції вигідними.
Звідси інтерес до пілотних експериментів, таких як Carbocage, на Заході. Цей проект спрямований на підвищення всіх переваг - енергетичних та екологічних - внаслідок відновлення живоплоту.
Регенерація живоплотів - це лише одна частина потенціалу агролісомеліорації, яка при правильному здійсненні забезпечує нейтральну вуглецеву енергію, одночасно покращуючи здатність до оновлення екосистеми.
Його реальний потенціал досі важко оцінити, оскільки розпилення виробників ускладнює доступ до ринку і вимагає об’єднаної організації збору та активного підходу до споживачів на основі відстеження продукту. У середньостроковій перспективі падіння виробничих витрат на біопаливо другого покоління може створити бажаний попит на повітря для розширення енергетичних можливостей агролісомеліорації.
Практики використання біогазу та агролісомеліорації - це перспективні напрямки, де сільське господарство може сприяти низьковуглецевому переходу, використовуючи енергетичний потенціал біомаси. Роблячи це, це дозволяє замінити скам'янілий вуглець джерелом, що потрапляє в короткий цикл живого вуглецю, підтверджуючи головну роль сільськогосподарського сектору в переході до низьковуглецевої економіки.
Крістіан де Пертуї, професор економіки, засновник кафедри «Економіка клімату», Паризький університет Дофіна - PSL та Кфме Біллард, докторант, екологічна економіка, кафедра «Економіка клімату», Паризький університет Дофіна - PSL
Оригінальна версія цієї статті була опублікована в розмові.
Точки зору, висловлені в хроніках, залучають лише їх авторів і не становлять позиції чи підтримки редакції Actu-environment.