https://frosthead.com

Pieni itsenäinen energiakoe preerialla

Keskellä Minnesota-preeriaa istuu Madelia, hiukan yli 2300 ihmisen kaupunki, jota ympäröivät molemmat puolet mailia mailia kohti ruskeaa maata, joka on kaatunut siistiin riveihin. Jos lensi sinne lentokoneella, Madelia näyttäisi painikkeelta, joka on ommeltu tilkkutäkin keskelle - jokainen maatila on jaettu neliöiden ja ympyröiden muotoisiksi peltoiksi, joita rajoittavat vaaleankeltaiset soratiet ja kapeiden kirkkaan vihreän ruohon kaistaleet. jotka kasvavat purojen ja viemärikaivojen rinnalla.

Kun Madelian kaltaisen kaupungin asukkaat pohtivat energian tulevaisuutta, heidän keksimänsä ratkaisut keskittyvät yllättämättä maahan ja siihen, mitä se voi kasvattaa. Madeliassa nuo ratkaisut näyttävät kuitenkin hiukan erilaisilta kuin mitä voit odottaa. Kun madelialaiset kuvittelevat energian tulevaisuutta, he eivät näe preeriaa, jossa on suuria etanolijalostamoita, joissa satojen viljelijöiden kasvattama maissi jalostetaan polttoaineeksi, jota myydään ympäri Yhdysvaltoja. Sen sijaan he ajattelevat jotain paljon paikallisempaa. Madelia on pieni kaupunki, jolla on suuri suunnitelma tuottaa paikallisista materiaaleista valmistettua polttoainetta paikallisille markkinoille. Alkuperäisistä ruohoista, jotka kasvavat helposti preerian maaperässä, jäljellä oleviin nokkiin ja osiin läheisestä kanan säilyketehtaasta, kaikki, mikä voi kasvaa 25 mailin säteellä kaupungista, on reilu peli.

Miksi yleisesti ottaen konservatiivinen kaupunki, jossa asuu suuri joukko yleensä riskiä välttäviä maatiliperheitä, haluaisi panostaa kunnolla paljon aikaa ja rahaa vaihtoehtoisen energian kärjessä? Kun matkusin Madeliaan, törmäsin päähän syystä ennen kuin olin edes päässyt itse kaupunkiin. Valaistukseni hetki tapahtui muutaman mailin kaupungin rajojen ulkopuolella, valtatie 60: n kapealla pellolla, kun tulin hyvin lähelle ajamaan autoni ojaan.

Tuuli oli alkanut päivä täynnä särkyvää, ja se oli positiivisesti raivoissaan iltapäivällä, kun taas moottoritietä reunustavat avoimet, tyhjät kentät eivät tarjonneet mitään tuulen hidastamiseen. Pelkästään tämä ei olisi ollut suuri ongelma. Olen varttunut Kansasissa ja tiedän kuinka ohjata autoa tuulen myrskyn läpi. Aihe oli se, mitä pystyin näkemään edessäni - tai pikemminkin sitä, mitä en pystynyt näkemään. Mitään tyhjästä harmaa pilvi nousi nousemaan valtatien yli, nieleen puoliperävaunuja ja sulattamalla ne kokonaisuuksiin, joissa ei ole kehoa. Minulla oli tuskin tarpeeksi aikaa ymmärtää, etten katsonut sumua ennen kuin sukellin sen paksuuteen.

Aurinko katosi. Sora kiinnittyi auton ikkunoihin. En nähnyt mitään, mikä ei olisi keinotekoisesti valaistu. Paniikkiassa kytkein ajovalaisimet päälle aivan kun ajoin ulos rakeisen utun toiselta puolelta takaisin normaaliin, tuuliseen kevätpäivään. "Pilvi" tehtiin lialta, ja noin kilometrin tietä pitkin, toinen harmaa nauha siitä venyi horisontin yli. Kävin läpi kolme tai neljä näistä pölypilvistä ennen kuin pääsin Madelian poistumistielle.

Edes kaupungissa, pölyä ei voitettu helposti. Pysäköin autoni keskustaan, elokuvateatterin markiisin pääosan alapuolelle ja astuin ilmaan, joten teksturoituna voit melkein napata sitä. Aurinkoelimessäni on juuttunut pölyhiutaleja. Kun avasin suun, rake tuli sisään.

Olin matkustanut Madeliaan tapaamaan Linda Meschkeä, naista, josta oli tullut Madelia-mallin vetäjä, ja jätin taloni pukeutuneeksi tilaisuuteen pukeutuneena nuoren toimittajan siistiin liike-elämän vapaa-ajan vaatetukseen. Nuo pölypilvet tiputtivat minut tappiin. Siihen mennessä, kun kävelin kaksi korttelia Madelian keskustan läpi, ihoni oli kääntynyt vaaleanpunaiseksi ja hiukseni olivat käämityspunainen pyörte, joka oli liimattu paikoille pimeän kerroksen alla. Meschke ei näyttänyt pitävän mielessä pahoillani tilaa. Sen sijaan hän vain nyökkäsi hitaasti ja sanoi: "Täällä on vähän tuulinen täällä."

Tuolloin en vieläkään ymmärtänyt aivan oikein mitä olin nähnyt. Tiesin, että tämäntyyppiset pölypilvet liittyivät maaperän eroosioon, mutta vasta kun puhuin Meschkelle, pystyin yhdistämään pisteet hiukseni pölyn ja Madelia-mallin tavoitteiden välillä.

Sain jo varhaisessa tutkimuksessa tietää, että ihmiset pyrkivät kuvaamaan Meschken aivot ensin. "Hän todella tietää tavaraa", he sanoivat minulle. ”Hän on hyvin, erittäin älykäs nainen.” He näyttivät olevan hieman hämmästyneitä ja hieman peloteltuja, ikään kuin hän olisi luonnon voima - vastapäätä tornaadoa, hän puhalsi kaupungin läpi jättäen kaiken järjestäytyneemmäksi kuin he. se oli ollut ennen. Käytettyjen tilien perusteella odotin tapaavani suuren, söpön Delta Burken naisen. Sen sijaan Meschke osoittautui hiljaiseksi ja houkuttelevaksi hyvälle oly gal-viljelijälle, jota hän oli ollut 25 vuotta. Hän oli raskaana lyhyillä ruskeilla hiuksilla, ja trooppinen painatuspainike oli hänestä äänekkäin asia, mutta hän todella tietää, kuinka saada työ saatu aikaan - riippumatta kyseisestä työstä. Entinen läänin maatalouden tarkastaja, hän osallistui maaseudun veden laatua koskeviin kysymyksiin vuonna 1988. Kymmenen vuoden aikana hän uudisti täysin tavan, jolla Madelian ympärillä olevat läänit tekivät vesiensuojelutyötä. Pre-Meschke, läänin vesiohjelmat olivat kaikki hyvin erillisiä toisistaan, vaikka niillä olisi sama vesipiiri. Hän käynnisti ohjelman, jossa käsiteltiin Blue Earth River -järjestelmää - yhtä Minnesotan likaisimmista vesiteistä - yhtenä kokonaisuutena, joka auttoi ideoita ja rahaa ylittämään läänin linjat. Kokonaiskuvainen lähestymistapa johti saasteiden vähentämiseen 9 prosentilla vuoteen 2001 mennessä.

Meschken äänen poljin heilahti pitkin, mutta hänen kätensä olivat levottomat - sipistyivät itsensä kanssa, piirtäen pieniä ympyröitä muistilappuun. Hän käsitteli pieniä, tarkoituksellisia yksityiskohtia, joiden avulla julkiset työt toteutettiin - tylsät jutut, joille byrokratiaa keksittiin pohjimmiltaan. Silti hän puhui rabble-rouserin kielellä vanhojen tapojen heittämisestä ja riskien ottamisesta uusille ideoille. Juuri tämä Meschken persoonallisuuden osa sai hänet näkemään pienimuotoisen paikallisen energian ratkaisuna sekä vedenlaatuongelmiin, joita hän oli taistellut vuosikymmenien ajan, että maaperän eroosion uhkaan - jotka olivat aiheuttaneet pölymyrskyjä, jotka vaivannut matkaa Madeliaan. Meschke ajatteli, että paikallinen energia voisi ratkaista nämä molemmat kysymykset, koska se voisi antaa viljelijöille mahdollisuuden saada palkkaa muun kuin maissin viljelystä.

Älä tee virhettä, Madelia-malli koskee biopolttoainetta, mutta ei etanolia. Tämä maan osa tarvitsee vähemmän maissia, ei enemmän, Meschke kertoi minulle. Tällä hetkellä maissi ja vähäisemmässä määrin soijapavut ovat melkein ainoita viljelykasveja. Maissi kattaa yli 45 prosenttia kaikista käytettävissä olevista viljelymaista eteläisessä Minnesotassa, samoin kuin osissa Nebraskaa, Indiana ja Illinois - ja melkein jokaisella neliötuumalla Iowaa. Samoilla alueilla maakunnasta riippuen soijapavut liituvat mihin tahansa 15 prosentista yli 45 prosenttiin viljelymaasta.

Ulkopuolelta tämä järjestelmä voi vaikuttaa hiukan epäloogiselta, mutta se on vain erikoistumista. Se ei eroa tehtaasta, joka valmistaa vain kenkiä, sen sijaan, että vaatekaappi olisi täynnä erilaisia ​​vaatetuotteita. On helpompaa tulla kahden viljelykasvin asiantuntijaksi kuin 20: n sijaan, ja voit kasvattaa enemmän vähemmällä etukäteisinvestoinnilla. Myös rehellisesti sanottuna maissi ja soijapavut kannattavat. Niille kasveille on suuri teollisuuskysyntä, joita parsakaali ei voi sovittaa yhteen. Kysynnän laskiessa on myös runsaasti tukia sen takaamiseksi, että viljelijät maksavat vähintään tietyn hinnan viljelykasveistaan, kun valtion rahoitus korottaa markkinoiden heikkoutta.

Haittapuoli on, että nämä kaksi satoa ja erityisesti maissi eivät ole yhtä hyviä maaperän ja veden laadulle kuin viljelijöiden pankkitileille. Maissi on ahne kasvi, joka kasvaa yllättävän paljon huomiota. Pääasiassa maissi tarvitsee lannoitetta ja paljon sitä. Yhdysvaltain maissinviljelijät käyttivät vuonna 2007 yli 5 miljoonaa tonnia typpilannoitteita. Vaikka maissi voi olla suuri ruokahalu kasvisruokaa varten, se on suunnilleen yhtä tehokas “syömisessä” kuin lapsi, jolla on kulho spagetteja. Tiedät, että lapsi lopulta kuluttaa niin paljon ruokaa kuin hän syö, ja maissipelto käyttää usein vain vähän kuin puolet siitä ruokitusta lannoitteesta. Loput istuvat maaperässä, kunnes se pestään sateen tai kastelun avulla lähimpään puroon.

Maissi kasvaa siistinä pieninä riveinä - siistit pienet juurijärjestelmät on kiinnitetty alapuolelle. Toukokuun lopulla maissipelto on edelleen likameri, täynnä vihreitä versoja, jotka eivät ole paljon suurempia kuin keskimääräinen basilikajoukko. Kun tuuli alkaa puhaltaa, tuolla pintamaalla ei ole mahdollisuutta. Maissinviljelyn 1800-luvun aamunkoiton jälkeen noin kahdeksan Iowan pystysuuntaista tuumaa on kadonnut. Ihmisille, jotka ansaitsevat elantonsa sen perusteella, mistä he voivat kasvaa pintamaassa, tämä on erittäin, erittäin huono asia. Keskilännen maanviljelijöille aiheutuva pitkäaikainen ammatillinen vaara ei ole selkeämpää kuin silloin, kun ihminen, hiukset ja hampaat poimii arvokkaan pintamaan hiukkasia. Pölymyrskyt, jotka olin ajaneet läpi matkallani Madeliaan, olivat maissinviljelyn tuotetta. Autoni oli kakkuissa Yhdysvaltain maatalouden kadonneessa tulevaisuudessa.

Meschke luuli löytäneensä avaimen Amerikan preeria-viljelysmaan pelastamiseen: Kolmas viljelykasvi. Se oli hänen nimensä käytännössä kaikelle, mikä ei ole maissia tai soijapavua. Lisähyvitystä oli, jos se on kotoisin ja monivuotinen. Hänen ajatus ei ollut ainutlaatuinen. Jotkut viljelijät käyttävät jo kolmannen sadonkorjuujärjestelmää kiertämällä peltoja ensin maissin, soijapapujen toisella ja sinimailanen tai heinän läpi, mikä auttaa pitämään maaperän terveenä ja vähentää lannoitteiden tarvetta. Silti Meschke halusi viedä tämän eteenpäin. Ensinnäkin hän edisti laajemman lajin kolmansien viljelykasvien istutusta. Kun yhdellä alueella kasvatetaan paljon erilaisia ​​kasveja, siitä tulee vähemmän Club Med -lajia erityislajien tuholaisille, mikä tarkoittaa, että viljelijöiden vähentynyt tarve ostaa kalliita torjunta-aineita. Meschke halusi myös viljelijöiden laittavan kolmannet viljelykasvit tietylle maalle kokopäiväisesti, ei vain vuorotteluaikatauluihin. Maa, josta puuttuu ravinteita, maa, joka on kalteva tai jossa on paljon löysää pintamaata, ja maat, jotka sijaitsevat purojen ja viemärikaivojen rinnalla, voisivat hyötyä monivuotisten kasvien tiheästä, vettä ja maaperää pitävästä juurtojärjestelmästä.

Meschken ongelmana oli, kuinka tehdä kolmansista viljelykasseista riittävän kannattavia, jotta viljelijät todella halusivat kasvattaa niitä. Minnesotan preerialle kotoisin olevat monivuotiset kasvit - lähinnä erilaiset korkeiden ruohojen lajit - ovat melko halpoja kasvattaa ja ovat ekologisesti ystävällisiä, koska ne eivät tarvitse paljon lannoitetta tai kastelua, mutta ne eivät myöskään ole kovin arvoisia. Siellä Meschken kiinnostus veden laatuun ja maaperän terveyteen liittyi hänen kiinnostukseensa paikallisesta energiasta. Kolmansien viljelykasvien kasvattamisessa pinta-alan suojaamiseksi tai saastuneen virran puhdistamiseksi ei oikeastaan ​​ole ansaita rahaa. Samaan aikaan laajamittainen biopolttoaineiden tuotanto - joka tällä hetkellä tarkoittaa maissin etanolia - lisää vain näitä ekologisia ongelmia. Voit kasvattaa paikallisia ruohoja ja muuttaa ne polttoaineeksi. Teknologia on jo olemassa. Itse asiassa työtä on monia eri tapoja. Ongelmana on, että toistaiseksi kukaan ei ole pystynyt tekemään mitään näistä menetelmistä taloudellisesti kannattavaa laajassa mittakaavassa - sellaista järjestelmää, jonka avulla Midwestin suuret yritykset voivat tuottaa tynnyriä ja tynnyriä polttoainetta käytettäviksi kaikkialla maassa. Suurimmalle osalle se tarkoittaa, että maissittomia biopolttoaineita ei yksinkertaisesti ole vielä valmis todelliseen maailmaan. Linda Meschke puolestaan ​​tarkasteli samaa ongelmaa ja kysyi: "Miksi Madelian ihmisten pitäisi huolehtia siitä, onko Floridassa tarpeeksi energiaa?"

Pieni jalostamo, joka voisi maksaa viljelijöille kolmansista viljelykasveista, luoda työpaikkoja muille kuin viljelijöille ja tuottaa tarpeeksi polttoainetta myydäkseen tällä yhdellä pienellä Minnesotan alueella, tekisi tempun, Meschke ajatteli. Varsinkin jos bensiinin hinnat jatkoivat nousuaan. Jos se ei olisi kannattavaa, hän sanoi, voit mennä vielä pienemmäksi. Jopa mahdollisuus hankkia polttoainetta omaan käyttöönsä - mahdollisuus säästää rahaa sen sijaan, että ansaitsisi sitä - voisi olla riittävä saadakseen ainakin muutama lisää viljelijöitä kasvattamaan kolmansia viljakasveja. Meschke tukee paikallista energiaa, koska preeria ruoho-biopolttoaine näyttää toimivalta siinä mittakaavassa, ja koska se tarjoaa juuri nyt parhaat mahdollisuudet asettaa Madelia-malli liikkeelle.

Se ei kuitenkaan ole riskitöntä. Madeliaa ympäröivät tilat ovat suuria, ja ne ovat hyödykeskeisiä, eivätkä boutique-kaalihuoneita. Se ei tarkoita, että he olisivat yritysmonoliitteja. Nämä tilat ovat perheen omistuksessa, ja perheet ovat asuneet alueella sukupolvien ajan. Toki, he saattavat kasvattaa vain maissia. Vuosikymmenien aikana he ovat saattaneet vähentää pinta-alaa, jolla oli aiemmin pienempien tilojen asuttamat väestöt, mutta maanviljely on silti perheyritys ja siinä hyvin riskien välttävä perheyritys. Kestää kolme tai neljä vuotta, Meschke kertoi minulle, että saadaan monivuotinen kolmas sato, kuten preeria ruoho, vakiintuneeksi ja valmiiksi ensimmäiselle sadolle. Jos ruohomarkkinat eivät toteudu, viljelijöille jää erittäin kauniit pelot ja iso velka.

Toisaalta, jos Madelia-malli onnistuu kaikkien halvempien unelmien ulkopuolella - jos Madeliasta ja sen ympäristöstä tulee omavaraista polttoainetta -, se muuttaa rajusti täällä asuneiden ihmisten elämää. Menestys muuttaisi paikallista viljelyä. Uusien viljelykasvien viljelyn aloittaminen, jolla on erilaiset tarpeet ja erilaiset kasvusyklit, aiheuttaisi taloudellista painetta. Menestys muuttaisi elämää Madeliassa. Siellä olisi uusia työpaikkoja, uusia yrityksiä ja enemmän kuluttajien valintoja. Madelia olisi myös vilkkaampi kaupunki, jossa olisi uusia asukkaita, jotka saattavat olla hiukan paremmassa asemassa. Muutos, kuten lehmän piirakat, tapahtuu. Kuinka se tapahtui täällä, riippuu paljon siitä, ovatko keskimääräiset madelialaiset osallistuneet yhteisönsä tulevaisuuden muotoiluun. Heidän hiljaisuus asiasta on turhauttavaa.

Joka neljäs perjantai klo 15.00 Meschke kertoi minulle, että kaupunki pitää avoimen kokouksen, jonka tarkoituksena on tuoda Madelia Model -suunnittelijat ja yleisö yhteen. Se on jalo suunnitelma - ja enimmäkseen teoreettinen. Kokouksia tapahtuu, mutta enintään tusina ihmistä ei koskaan esiinny.

Haastattelumme aikana Meschke puhui apaattisesti alhaisesta kansalaisyhteiskunnasta. Se ei yllättänyt häntä. Se ei hätännyt häntä. Minusta vaikutelmani oli, että jos hän ei olisi Madelia-mallin käyttövoima ja olisi siten luontaisesti kiinnostunut, Meschke saattaa myös ohittaa kokoukset. Kaikesta hermostuneesta itseluottamuksestaan ​​hänellä ei ollut illuusioita siitä, kuinka ruohonjuuritason kasvaa. Hänen mukaansa suurin osa ihmisistä oli vain kiireinen päivittäisessä elämässään. He olivat kiinnostuneita, mutta vasta kun Madelia-malli antoi heille lopulta jotain konkreettista kiinnostaakseen. "Mitä meillä on nyt tarjota?", Hän sanoi.

Voin nähdä hänen huomautuksensa. Tunnetut maanviljelijät reagoivat harvoin hyvin ehkä / mahdollisesti / joskus. Joko teet jotain ja annat meille myyntipaikan, kun se on valmis menemään, tai et tee mitään, ja olet tekemisissä. (Yoda olisi tehnyt loistavasta viljelijästä.) "Meillä on kuoro allekirjoitettu", Meschke sanoi. "Ja meillä on alustava seurakunta tarkkailemassa, mitä seuraavaksi tapahtuu."

Viime syksynä madelialaiset saivat vihdoin nähdä jonkin toiminnan. Ironista kyllä, heidän ensimmäinen tulevaisuudennäkymänsä näytti kauhistuttavalta kuin menneisyys. Minnesotan yliopiston tutkijat ajoivat noutoauton St. Paulista Madelian ympärillä olevaan maatilaan. Sen takana, perävaunussa, joka ei ole paljon suurempi kuin pieni matkailuauto, he vetivät järjestelmää, joka voi muuttaa melkein kaikenlaisen kasvi- tai eläinperäisen materiaalin polttoaineeksi. Teknologia oli uusi, mutta sen taustalla oleva ajatus oli yli sata vuotta vanha.

1800-luvulta alkaen puimikoneet kulkivat tilalta maatilaan sadonkorjuun aikana. Mekaaninen järjestelmä viljan erottamiseksi varsista oli liian kallista poimia itsellesi Sears-luettelosta, joten puimuri oli kannettava liiketoiminta. Ehkä yksi kaveri omisti ja käytti koneita työssään, tai useat viljelijät menivät yhdessä laitteeseen, jonka kaikki jakoivat. Joka tapauksessa viljelijät maksoivat siitä, että niiden raaka-aineista tuli jotain arvokkaampaa. Minnesotan yliopiston tutkijat, jotka haluavat tuoda kannettavan biopolttoainejärjestelmän Madeliaan, toivovat toistavansa sen historian. Heidän teknologiansa, nimeltään mikroaaltouunien pyrolyysit, on asetettu olevan Madelian ensimmäinen laukaus paikallisen energian tuottamiseksi.

Järjestelmä on sekä yksinkertainen että ilahduttavan fiksu. Pyrolyysissä tarkoitetaan kasvien ja muun aineen hajottamista käytettäväksi kaupalliseksi energiaksi paremmin soveltuvaan muotoon. Heinät, varret, lannat - minkä tahansa tyyppinen orgaaninen aine - menee sisään. Nämä asiat kuumenevat melkein 950 Fahrenheit-asteeseen hapottomassa ympäristössä, jolloin vapautuu joukko haihtuvia kaasuja. Jäähdytä kaasu ja saat nestemäistä polttoainetta. Biomassan lämmittämiseen on useita tapoja, mutta yliopiston järjestelmä on erityinen, koska se perustuu mikroaaltoaaltoihin, vahvempiin versioihin samasta tekniikasta, jota käytät popcornin keittämiseen ja jäännöspizzaan.

Se on kätevä menetelmä, koska se on jo todistettu tekniikka - helppokäyttöinen ja halpa rakentaa. Mikroaaltouunit helpottavat myös koko biopolttoaineiden valmistusprosessia. Yleensä, ennen kuin mikä tahansa biomassa voidaan muuttaa polttoaineeksi, se on jauhettava pieniksi paloiksi, jotta voidaan varmistaa, että jokainen bitti voidaan kuumentaa tasaisesti samanaikaisesti, mutta mikroaaltouunit kuumentavat kiinteän esineen keskuksen hienosti.

Lisäksi säästät rahaa lähetyskuluihin. Biomassan siirtäminen ei ole kovin tehokasta. Orgaaninen materiaali on yleensä tilaa vievää ja ei kovin energiatiheää. Tonni preeria-ruohojen kuljettaminen kuluttaa yhtä paljon energiaa ja maksaa niin paljon rahaa kuin tonnin öljyn kuljetus, mutta saat enemmän energiaa öljystä. Käyttämällä mikroaaltoja - lämmitystekniikkaa, joka on kevyt ja voidaan pienentää pienen matkailuauton perävaunun kokoon -, Minnesotan yliopisto saavutti tavan tehdä pyrolyysistä kannettava ja tuoda polttoainetehdas maatilaan. Siellä kukin viljelijä voi ladata pyrolyysikoneen ja tuottaa pari erilaista tuotetta paikan päällä. Eräprosessin koeajo laboratoriossa kesti vain viisitoista minuuttia.

Mitä viljelijät saavat ulos, on hyödyllistä tavaraa. Polttoaine on mikroaaltopyrolyysin päätuote. Yliopiston järjestelmä tuottaa tarpeeksi palavaa kaasua, jonka käynnistyttyään se pystyy toimimaan itsestään. Yleensä kuitenkin teet nestettä, jota kutsutaan biokaasuksi. Se on käyttökelpoinen, tuoreena hanasta, mutta parhaiden tulosten saavuttamiseksi se vaatii vähän puhdistusta. Mikä tahansa moottori käy tuoreella biokaasulla, mutta ajan kuluessa hapan polttoaine revitti moottorin toisistaan. Yliopistotutkijat työskentelevät edelleen menetelmien avulla biokaasun yhteensopivuudesta autojen kanssa, mutta sillä välin tavaraa voidaan käyttää kodin lämmitysöljyn tilalle tai myydä teollisuusöljyn korvikkeena.

Michiganin yliopiston tutkijat havaitsivat mikroaaltouunilla pyrolyysikoneen syksyllä suoritettua testiajoa joitain ongelmia synteesikaasukäyttöisellä generaattorilla, mutta he palaavat Madeliaan tänä kesänä testataksesi järjestelmää uudella generaattorilla.

Biokaasu ei ole ainoa tärkeä tuote, joka tulee ulos järjestelmästä. Takaisin tuotantolinjan päähän ja löydät toisen tuotoksen - sellaisen, joka voi vähentää ilmakehän hiilidioksidin määrää ja ehkä myös kasvattaa kasvien kasvua. Kun biomassaa lämmitetään mikroaaltouunilla, osat, jotka eivät muutu polttoaineeksi, muuttuvat hiilen kaltaisiksi. Nimeltään biokera, se on hiukan erilainen kuin tavalliset grillibriketit, happea sisältämättömän ympäristön ansiosta, jossa tapahtuu pyrolyysi.

Biochar toimii hiilen maksimaalisen turvallisuuden vankilana. Puuhiili voi myös vangita hiiltä, ​​mutta ei niin tehokkaasti. Hiili koostuu kemiallisesti hiilestä, joka on liittynyt moniin happimolekyyleihin, mutta se on pääasiassa tuhkaa ja on menettänyt suurimman osan hiilestään palamiseen. Kuten sororityttöjä tytöissä leikkauskalvossa, bakteerit poistavat happea helposti happea, mikä nopeuttaa hajoamisprosessia, rikkoen kemialliset siteet ja jättäen jäljelle jäävän hiilen ajautumaan takaisin ilmakehään.

Vähennä happea, mutta hiilimolekyylit muuttuvat koviksi; ne muodostavat rengasrakenteita, jotka eivät helposti hajoa ja ovat kestävämpiä mikrobien hyökkäyksille. Laboratoriotutkimus viittaa siihen, että näillä sidoksilla on potentiaali pysyä nopeasti kaikkialla satojen tuhansien vuosien ajan. Tämä tarkoittaa vähemmän hiiltä ilmakehässä. Se on myös hyvä uutinen jokaiselle, joka haluaa nähdä hiili-neutraalin tai jopa hiili-negatiivisen biopolttoaineen tuotannon. Tietenkin, se on koeputkessa - (kirjaimellisella) kentällä ei tehdä paljon biohaarotutkimuksia, eikä reaalimaailman tutkimusta ole tehty kovin kauan.

Siksi - huolimatta paljon ristissä olevista sormeista - emme vielä tiedä, tuleeko biokestävästä niin hyvä lannoite, että se tekee hiilloukusta. Avainkysymys - johtaako hiilihappoon infusoitu maaperä lisää satoja ja parempaa maaperän hedelmällisyyttä? "- on edelleen auki. Silti joitain houkuttelevaa tietoa on tulossa noista laboratoriokokeista. Vaikuttaa siltä, ​​että asettamalla mikrobi-elämän hitaasti kulkevalle elimistölle, biohiili toimii myös typen sieppaamiseksi maaperässä. Se merkitsee paitsi sitä, että ilmakehässä on vähemmän typpioksidia - toista kasvihuonekaasua -, se voi tarkoittaa myös vähemmän maahan levitettävää typpilannoitetta ja vähemmän ylimääräistä typpeä, joka huuhtoutuu vedenjakeluun.

Tämä on pähkinänkuoressa oleva Madelia-malli: anna viljelijöille syy kasvattaa kasveja, jotka ovat maan ja vesivarannon kannalta parempia kuin maissi, ja sitten hyötyä niistä. Mennä preeria ruoho, tulevat polttoainetta, lannoitetta ja taloudellista kehitystä. Ei riitä, että polttoainetta ja lannoitetta toimitetaan koko maalle tai jopa koko valtiolle, mutta se on kunnossa. Sen ei tarvitse tehdä sitä. Ensisijaisena tavoitteena on estää enemmän paikallista pintamaata räjähtimästä, ei luoda bioöljyntuotannon minimi-imperiumia. Madelia-mallin on toimittava vain paikallisella tasolla.

Ote ennen kuin valot sammuvat : Energiakriisin valloittaminen ennen kuin se valloittaa meidät, julkaistu huhtikuussa 2012 John Wiley & Sons, Inc. -yrityksen toimesta. Maggie Koerth-Baker on boingboing.net-sivuston tieteellinen toimittaja.

Pieni itsenäinen energiakoe preerialla