Piantare erba perenne nei campi aiuta a combattere le emissioni dell’agricoltura

Roma – Piantare strategicamente erba perenne nei campi di mais e soia aiuta ad affrontare le conseguenze ambientali indesiderate della coltivazione delle colture a file dominanti, tra cui l’erosione del suolo, il deflusso di fertilizzanti e le emissioni di gas serra. Ma riconvertire porzioni di terreno agricolo in prati deve avere una logica finanziaria per gli agricoltori. E’ a questo che hanno mirato due nuovi studi pubblicati su BioEnergy Research e Global Change Biology Bioenergy. Un team di ricerca guidato dall’ecologa paesaggista Lisa Schulte Moore della Iowa State University ha trascorso gli ultimi sei anni a studiare come trasformare in modo efficiente l’erba raccolta in redditizio gas naturale rinnovabile. “Stiamo esaminando i mercati esistenti in cui c’è già una domanda, utilizziamo le infrastrutture esistenti per ridurre i costi della transizione energetica e creare scenari validi in più categorie.”, ha affermato la Schulte Moore. “Possiamo avere grandi conversazioni su cosa potrebbe essere, ma a meno che non avvantaggi tutti lungo queste catene di fornitura, non accadrà”. “Per sostituire il gas naturale con risorse che rivitalizzino l’agricoltura sostenibile, dobbiamo essere in grado di quantificare quanta energia possiamo produrre e dimostrare che può essere conveniente e rispettosa dell’ambiente”, ha affermato il professore associato di ingegneria meccanica Mark Mba-Wright, coautore degli studi. La ricerca in corso è finanziata in parte da una sovvenzione federale USA di 10 milioni di dollari arrivati nel 2020 , altri 10 milioni di dollari di supporto federale nel 2022 e circa 650.000 dollari dalla Walton Family Foundation. Il lavoro si concentra sull’ottimizzazione e l’espansione dell’uso di digestori anaerobici . Il biogas viene rilasciato nella digestione anaerobica, il processo naturale di biodegradazione della materia organica senza ossigeno. Catturato in digestori simili a serbatoi, il biogas può essere trasformato in un combustibile che sostituisce facilmente il gas naturale derivato dal petrolio. Può anche alimentare generatori elettrici e produrre fertilizzanti. Sullo studio pubblicato in BioEnergy Research , i ricercatori dell’Iowa State hanno modellato come una rete di digestori dentro e intorno ad Ames potrebbe soddisfare le richieste di calore ed energia della città. Letame di bestiame, sottoprodotti di biocarburanti, rifiuti alimentari e acque reflue si unirebbero alla biomassa erbacea come materie prime per un massimo di 10 digestori. Le posizioni, le dimensioni e il numero di strutture dipendevano dal fatto che la rete fosse progettata principalmente per produrre gas naturale o energia. L’analisi ha scoperto che il gas naturale rinnovabile era il focus più pratico dal punto di vista economico, con un costo livellato circa il doppio del prezzo medio storico del gas naturale tradizionale. Gli incentivi a sostegno della produzione di energia pulita potrebbero fornire una spinta per rendere i prezzi competitivi. Indipendentemente da ciò, vedere come le catene di fornitura del digestore funzionerebbero per soddisfare le esigenze municipali aiuta i leader delle città a immaginare possibilità, ha affermato Mba-Wright. “Volevamo considerare la stagionalità della domanda e dell’offerta nell’arco di un anno per fornire a un sindaco, ad esempio, scenari da esaminare e su cui elaborare strategie”, ha affermato. Lo studio pubblicato su Global Change Biology Bioenergy ha modellato l’impatto economico e ambientale di due ipotetici digestori che elaborano biomassa erbacea nel bacino del Grand River, nel Missouri nordoccidentale e nell’Iowa sudoccidentale. Nel corso della loro prevista durata di vita di 20 anni, i digestori produrrebbero un profitto combinato di oltre 400 milioni di dollari nelle migliori condizioni, in base all’analisi dei ricercatori. I 45 milioni di gigajoule di gas naturale rinnovabile creati in due decenni, pari a circa 12,5 miliardi di kilowattora, avrebbero un’impronta di carbonio inferiore dell’83 per cento rispetto al gas naturale derivato da combustibili fossili. Si prevede inoltre che le emissioni siano inferiori a quelle dell’etanolo derivato dal mais o del biodiesel derivato dalla soia. La maggior parte degli attuali digestori anaerobici che producono gas naturale rinnovabile funzionano con letame di bovini da latte, quindi è essenziale prevedere come funzionerebbero con una dieta a base di erba, ha affermato Mba-Wright. “Questo significa mettere i puntini sulle i e le croci sulle t per confermare che i benefici sono quelli che ci aspettiamo. Stiamo fornendo una tabella di marcia per aiutare a costruire infrastrutture, che a loro volta ridurranno i costi futuri”, ha affermato. Gli scenari redditizi esaminati nello studio si basano su programmi di crediti di carbonio esistenti, tra cui il California Low Carbon Fuel Standard e il Renewable Fuel Standard federale. I risultati più preziosi richiedono anche il ripristino di praterie e prati ad alta resa su alcuni dei terreni agricoli meno produttivi. I ricercatori hanno cercato di essere il più realistici possibile in entrambi gli studi, tenendo conto di tutti i costi noti, comprese le spese in conto capitale. Ma saranno ancora più precisi negli anni a venire, man mano che i metodi miglioreranno e arriveranno nuovi risultati di ricerca, ha affermato la Schulte Moore. “In futuro, perfezioneremo i nostri modelli inserendo i dati che i nostri team di ricerca hanno raccolto proprio qui in Iowa”, ha affermato.(30Science.com)