Cambridge Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, gübrelerin yaşam döngülerinin başından sonuna kadar ne kadar karbon ürettiklerini ölçtüler. Bu önemlidir, çünkü gübreler tüm sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde beşinden sorumludur. İlk defa birisi bunu doğru bir şekilde ölçtü. 2050 yılına kadar gübrelerden kaynaklanan karbon emisyonlarını şu ankinin yalnızca beşte birine düşürmenin mümkün olabileceğini keşfettiler.
Araştırmacılar, tam karbon ayak izini hesapladılar. toplam sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde beşinden sorumlu olan gübrelerin yaşam döngüsü – ilk kez bu doğru bir şekilde ölçüldü – ve karbon emisyonlarının 2050 yılına kadar mevcut seviyelerin beşte birine düşürülebileceğini buldu.{4 }
Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılar, gübrelerden kaynaklanan emisyonların üçte ikisinin tarlalara serpildikten sonra gerçekleştiğini ve emisyonların üçte birinin üretim süreçlerinden kaynaklandığını buldu.
Nitrojen olmasına rağmen bazlı gübrelerin önemli bir sera gazı emisyonu kaynağı olduğu zaten biliniyor, bu, üretimden dağıtıma kadar toplam katkılarının tam olarak ölçüldüğü ilk kez. Analizleri, gübre ve sentetik gübrelerin yılda 2,6 gigaton karbona eşdeğer küresel havacılık ve nakliyenin toplamından daha fazla
“Çalışmamız bize şunları sağlıyor: teknik olarak neyin mümkün olduğu ve müdahalelerin nerede anlamlı olacağı konusunda iyi bir fikir – emisyonları azaltmada hızlı ve anlamlı ilerleme kaydetmek için müdahaleleri en önemli olan şeylere hedeflememiz önemlidir.” — André Cabrera Serrenho
Gübrelerden kaynaklanan karbon emisyonlarının acilen azaltılması gerekiyor; ancak bu, küresel gıda güvenliği ihtiyacına karşı dengelenmelidir. Daha önceki araştırmalar, küresel nüfusun %48’inin sentetik gübrelerle yetiştirilen ürünlerle beslendiğini ve dünya nüfusunun 2050’ye kadar %20 artmasının beklendiğini tahmin ediyordu.
Cambridge araştırmacıları, ölçeklenebilir teknolojik ve gıda güvenliğini korurken gübre emisyonlarını azaltmak için politika çözümlerine ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, bu tür çözümlerin geniş ölçekte uygulanabilmesi durumunda, gübre ve sentetik gübrelerden kaynaklanan emisyonların, üretkenlik kaybı olmadan mevcut seviyelerin beşte birine kadar %80 oranında azaltılabileceğini tahmin ediyorlar. Sonuçları 9 Şubat’ta Nature Food dergisinde bildirildi.
“İnanılmaz bir şekilde, dünya çapında ne kadar kimyasal ürettiğimizi, nerede son bulduklarını, nerede ve nasıl biriktiklerini, ne kadar emisyon saldıklarını gerçekten bilmiyoruz. ürettiklerini ve ne kadar atık ürettiklerini,” dedi. petrokimya endüstrisinin iki ana ürününden biridir. Petrokimya endüstrisi tarafından üretilen tüm ürünlerin büyük çoğunluğu (%74 kadarı) plastik veya gübredir.
“Emisyonları azaltmak için, müdahaleleri belirlemek ve önceliklendirmek bizim için önemlidir. gübrelerin çevreye daha az zarar vermesini sağlayabiliriz” dedi Serrenho. “Ancak bunu yapacaksak, önce bu ürünlerin tüm yaşam döngüsüne dair net bir tabloya sahip olmamız gerekiyor. Kulağa bariz geliyor ama aslında bu konular hakkında çok az şey biliyoruz.”
Araştırmacılar, üretim ve üretim arasında uzlaşarak yaşam döngüsünün tüm aşamalarında gübre ve sentetik gübrelerin küresel akışlarını ve 2019’daki emisyonlarını haritaladılar. dokuz dünya bölgesinde azotlu gübrelerin tüketimi ve bölgesel emisyon faktörleri.
Araştırmacılar analizlerini tamamladıktan sonra, diğer birçok ürünün aksine, gübre emisyonlarının büyük çoğunluğunun üretim sırasında değil, kullanımları sırasında meydana geldiğini buldular.
“Emisyonların ana kaynağının bu olması şaşırtıcıydı,” dedi Serrenho. “Ancak ancak yaşam döngüsünün her noktasında tüm emisyonları nicelleştirdikten sonra, üretkenlik kaybı olmadan emisyonları azaltmak için farklı azaltma yöntemlerine bakmaya başlayabiliriz.”
Araştırmacılar, emisyonların maksimum teorik etkisini listeledi ve miktarını belirledi. farklı azaltma yöntemleri – bunların çoğu zaten biliniyor ancak maksimum potansiyel etkileri ölçülmemişti.
Sentetik gübre üretiminden kaynaklanan emisyonlar, kısmen üretim sürecinde kullanılan kimyasal reaksiyonlardan dolayı çoğunlukla amonyak sentezinden kaynaklanır. . Üretim aşamasında en etkili azaltma, endüstrinin ısıtma ve hidrojen üretimini dekarbonize etmesi olacaktır. Ek olarak, gübreler, bakterilerin nitröz oksit oluşturmasını önleyen nitrifikasyon inhibitörleri adı verilen kimyasallarla karıştırılabilir. Bununla birlikte, bu kimyasalların gübreleri daha pahalı hale getirme olasılığı yüksektir.
“Gübreleri daha pahalı hale getireceksek, o zaman çiftçiler ve gübre şirketleri için bir tür mali teşvik olması gerekir,” dedi Serrenho. . “Çiftçilik, bu haliyle inanılmaz derecede zor bir iş ve çiftçiler şu anda daha düşük emisyon ürettikleri için ödüllendirilmiyor.”
Bununla birlikte, gübreyle ilişkili emisyonları azaltmanın en etkili yolu, miktarı azaltmak olacaktır. Kullandığımız gübrelerin Serrenho, “Gübre kullanımımızda inanılmaz derecede verimsiziz,” dedi. “İhtiyacımız olandan çok daha fazlasını kullanıyoruz, bu da ekonomik olarak verimsiz ve bu çiftçilik uygulamalarına bağlı. Gübreyi daha verimli kullansaydık, önemli ölçüde daha az gübreye ihtiyacımız olacaktı ve bu da mahsul üretkenliğini etkilemeden emisyonları azaltacaktı.”
Araştırmacılar ayrıca, dünyada kullanılan ve bölgelere göre değişen gübre karışımına da baktılar. Araştırmacılar, dünya çapında üre gibi en yüksek emisyona sahip bazı gübrelerin amonyum nitratla değiştirilmesinin emisyonları %20 ila %30 arasında daha da azaltabileceğini söylüyor. Ancak bu, yalnızca gübre endüstrisinin karbonsuzlaştırılmasından sonra faydalı olacaktır.
“Mükemmel çözümler yok,” dedi Serrenho. “Gıdayı nasıl ürettiğimizi ve ne tür ekonomik teşviklerin en iyi sonucu verdiğini yeniden düşünmemiz gerekiyor. Belki de bu, çiftçilere daha az emisyon üretmeleri için ödeme yapmak anlamına geliyor, belki de bu, gıda için daha fazla ödeme yapmak anlamına geliyor. Dünyayı tok tutarken emisyonları azaltmak için doğru finansal, teknolojik ve politika çözümlerini bulmamız gerekiyor.”
Serrenho ve Gao, analiz ettikleri tüm azaltımları uygulayarak, gübre sektöründen kaynaklanan emisyonların 2050’ye kadar %80’e kadar azaltılacak.
“Çalışmamız teknik olarak neyin mümkün, neyin büyük olduğu ve müdahalelerin nerede anlamlı olacağı konusunda bize iyi bir fikir veriyor. Serrenho, “Azotlu gübrelerden kaynaklanan sera gazı emisyonları, kombine müdahalelerle 2050 yılına kadar mevcut seviyelerin beşte birine kadar azaltılabilir” dedi. ” yazan Yunhu Gao ve André Cabrera Serrenho, 9 Şubat 2023, Nature Food.
DOI: 10.1038/s43016-023-00698-w
Araştırma, {16 Dört İngiltere ve ABD Üniversitesinden araştırmacıların bir araya geldiği, Profesör Jonathan Cullen liderliğindeki }C-THRU projesi küresel petrokimya tedarik zincirinden kaynaklanan emisyonlara açıklık getirmek için çalışıyoruz.