中央谷農場的糞肥池被密封后，排放量顯著減少。一塊巨大的氣球狀防水布覆蓋在中央谷地一家奶牛場的糞肥池上，標志著一個悄無聲息卻意義重大的變化。甲烷——一種強大的氣候變暖氣體——不再排放到大氣中，而是被捕獲并凈化。

加州一家奶牛場的密封瀉湖正在悄然革新甲烷管理，通過捕獲并再利用強效溫室氣體，將廢棄物轉化為清潔能源。

加州大學河濱分校的研究人員發布了一項新研究，展示了奶牛場消化池的有效性。這些密封的糞池旨在收集并重新利用其產生的甲烷。根據這項研究，這些系統可以減少約80%的甲烷排放，這與加州氣候規劃中使用的估算值非常吻合。

這項研究發表在《全球變化生物學與生物能源》雜志上。目前，加州正加大對甲烷控制技術的投資，以實現到2020年將排放量減少到2013年水平的40%的目標。加州各地的奶牛場已使用超過130套此類系統，但這項研究是首次通過如此全面的分析來驗證其實際性能。

“消化器可能會泄漏，有時確實會，”領導這項研究的加州大學河濱分校氣候科學家弗朗西斯卡·霍普金斯說。“但如果系統建設得當、管理得當，排放量就會大幅下降。這就是我們在這里看到的結果。”

該團隊重點研究了圖萊里縣的一個家庭經營的奶牛場。圖萊里縣位于圣華金谷，氣候炎熱干燥，牛奶產量超過美國其他任何縣。在2021年安裝消化系統前后一年，研究人員使用一輛配備精密氣體傳感器的貨車，在農場周圍進行移動大氣測量，收集了數百個數據點。

在20年的時間里，甲烷對大氣的變暖作用是二氧化碳的80多倍。在加州，甲烷排放的很大一部分來自奶牛。這種氣體不僅通過奶牛進食后的打嗝釋放，還通過奶牛糞便的儲存方式釋放。當奶牛糞便被放置在露天、充滿水的坑中時，它會在缺氧的情況下分解，并向空氣中釋放甲烷。

用氣密膜覆蓋這些坑，可以捕獲、凈化甲烷氣體，并將其輸送到燃料系統，這些系統通常用于替代長途卡車的柴油。在圖萊里縣的現場，研究人員最初發現了系統中的一些泄漏。在沼氣池運營商加州生物能源公司（California Bioenergy）的合作下，團隊發現了這些問題。隨后進行了調整，甲烷排放量隨之減少。

中央谷農場的乳品消化池有助于減少甲烷排放。圖片來源：Chelsea Preble/加州大學伯克利分校

“這是適應性管理的典型案例，”霍普金斯說。“科學家、公司和農民之間的合作確實帶來了巨大的改變。”

雖然這項研究肯定了奶牛場消化池的潛力，但也承認了其局限性。它們沒有解決奶牛場常見的其他排放問題，例如影響當地空氣質量的氨氣或空氣顆粒物。建造消化池也并非易事，需要許可證、資金投入和長期維護。

“這些方法并非適用于所有農場，”霍普金斯說。“但對于能夠做到這一點的奶牛場來說，這是我們減少溫室氣體排放最具成本效益的方法之一。”

加州還在利用衛星技術擴大其監測能力，該技術可以從太空探測到大量甲烷泄漏。當檢測到排放峰值時，州監管機構可以與現場運營商進行跟進。

霍普金斯認為，這項努力是氣候政策、科學和產業在條件成熟時如何協調一致的典范。“氣候領域存在很多分歧，”她說，“但這是一個真正的合作范例，能夠帶來可衡量的成果。”

編譯自/ScitechDaily