Kredit:Shutterstock
För att bromsa klimatförändringarna, mänskligheten har två huvudalternativ:minska utsläppen av växthusgaser direkt eller hitta sätt att ta bort dem från atmosfären. På det senare, lagring av kol i mark – eller kolodling – framhålls ofta som ett lovande sätt att kompensera för utsläpp från andra källor som energiproduktion, industri och transport.
Morrison-regeringens färdplan för teknologiinvesteringar, nu öppen för offentliga kommentarer, identifierar markens kol som ett potentiellt sätt att minska utsläppen från jordbruket och att kompensera för andra utsläpp.
Särskilt, det pekar på så kallat "biokol" - växtmaterial som omvandlas till kolrikt kol och sedan appliceras på marken.
Men regeringens plan innehåller missuppfattningar om både biokol, och den allmänna effektiviteten av markens kol som en strategi för att minska utsläppen.
Vad är biokol?
Genom fotosyntes, växter omvandlar koldioxid (CO₂) till organiskt material som kallas biomassa. När den biomassan bryts ned i marken, CO₂ produceras och hamnar mestadels i atmosfären.
Detta är en naturlig process. Men om vi kan ingripa genom att använda teknik för att hålla kol i marken snarare än i atmosfären, i teorin som kommer att bidra till att mildra klimatförändringarna. Det är där biokol kommer in.
Att tillverka biokol innebär att organiskt avfall värms upp i en miljö med reducerad syre för att skapa en kolliknande produkt - en process som kallas "pyrolys". Kolet från biomassan lagras i kolet, som är mycket stabil och inte sönderfaller på decennier.
Växtmaterial är det dominerande materialet eller "råvaran" som används för att tillverka biokol, men även boskapsgödsel kan användas. Biokolet appliceras på jorden, påstås öka jordens bördighet och produktivitet. Detta har testats på gräsmark, odlingsjordar och i vingårdar.
Men det finns en hake
Än så länge, så bra. Men det finns några nackdelar att tänka på.
Först, pyrolysprocessen producerar brännbara gaser och använder energi – i den mån att när all energiinmatning och -utgång beaktas i en livscykelanalys, nettoenergibalansen kan vara negativ. Med andra ord, processen kan skapa mer utsläpp av växthusgaser än den sparar. Balansen beror på många faktorer inklusive typen och tillståndet hos råvaran och hastigheten och temperaturen för pyrolysen.
Andra, medan biokol kan förbättra markens kolstatus på en ny plats, platserna från vilka kolresterna avlägsnas, t.ex. jordbrukarnas åkrar eller avverkade skogar, kommer att utarmas på markens kol och tillhörande näringsämnen. Därför kan det inte finnas någon total vinst i markens bördighet.
Biokol framställs genom förbränning av organiskt material i en miljö med låg syrehalt. Kredit:Shutterstock
Tredje, regeringens färdplan hävdar att ökat kol i marken kan minska utsläppen från boskapsuppfödning samtidigt som produktiviteten ökar. Teoretiskt sett, ökat markkol bör leda till bättre betesväxter. Men det mest effektiva sättet för bönder att dra fördel av tillväxten, och öka produktiviteten, är att hålla fler boskap per hektar.
Boskap som kor och får producerar metan – en mycket mer potent växthusgas än koldioxid. Vår analys tyder på att metanet som produceras av det extra lagret skulle överstiga den kompenserande effekten av att lagra mer markkol. Detta skulle leda till en nettoökning, inte minska, i växthusgaser
Ett politiskt misslyckande
Regeringsplanen hänvisar till potentialen att bygga vidare på framgången för utsläppsminskningsfonden. Bland andra åtgärder fonden betalar markägare för att öka mängden kol som lagras i marken genom koldioxidkrediter som utfärdas genom Carbon Farming Initiative.
Men sedan 2014, utsläppsminskningsfonden har inte nämnvärt minskat Australiens utsläpp av växthusgaser – och jordbrukets bidrag har varit ännu mindre.
Än så länge, jordbrukssektorn har kontrakterats för att tillhandahålla cirka 9,5 % av den totala minskningen, eller cirka 18,3 miljoner ton. Hittills, den har bara levererat 1,54 miljoner ton – 8,4 % av sektorns åtagande.
Initiativet har till stor del misslyckats eftersom flera faktorer har gjort det oekonomiskt för bönder att delta. De inkluderar:
alltför komplexa regelkrav för dyra markprovtagning och analys av det låga värdet av koldioxidkrediter (i genomsnitt $12 per ton CO₂-ekvivalent sedan systemet började).
En missriktad strategi
Vi tror att regeringen är missriktad när det gäller att betrakta markens kol som en teknik för att minska utsläppen.
Säkert, att öka markens kol på en plats kan öka markens bördighet och potentiellt produktivitet, men dessa är till stor del privata markägarförmåner – betalade av skattebetalarna i form av koldioxidkrediter.
Om utsläppsminskningar ses som en allmän nytta, då blir utbetalningen till jordbrukarna en subvention. Men det är högst tveksamt om allmännyttan (i form av minskade utsläpp) är värd kostnaden. Regeringen har ännu inte gjort denna analys.
Att vara effektiv, framtida utsläppsteknik i Australien bör fokusera på att förbättra energieffektiviteten i industrin, bostadssektorn och transporter, där stora vinster ska göras.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.