Un aliment fermenté courant pour le bétail produit un puissant gaz à effet de serremais des scientifiques du Kansas affirment avoir trouvé un moyen abordable de s’attaquer un jour au problème.
Une équipe de scientifiques de l’Université d’État du Kansas a publié la meilleure estimation à ce jour de la quantité d’oxyde d’azote entre dans l’atmosphère à partir de ensilagequi, selon eux, pourrait être la troisième plus grande source de gaz agricole du pays.
Ils veulent désormais attirer l’attention des régulateurs fédéraux et du secteur agricole pour résoudre le problème.
« Pour que nous puissions faire quelque chose pour le minimiser », a déclaré Jeongdae Im, professeur agrégé de génie civil. « Heureusement, nous avons une solution simple. »
Solution bon marché à un gros problème
La nouvelle recherche suggère que l’ensilage peut produire 30 fois plus d’oxyde nitreux qu’une autre pratique courante consistant à brûler les chaumes de maïs et autres résidus de récolte après la récolte. Mais même si l’Environmental Protection Agency des États-Unis prend régulièrement en compte champ brûlant dans ses rapports sur les émissionsl’impact de l’ensilage est négligé, affirment les scientifiques de K-State.
La solution proposée par les scientifiques implique un inoculant. Traiter 1 tonne d’ensilage avec cela coûterait 4 centimes, ont conclu les chercheurs de K-State.
Im dit que 5 millions de dollars pourraient traiter tout l’ensilage produit aux États-Unis chaque année.
« C’est vraiment, vraiment excitant », a déclaré Im. « Nous pouvons réduire de 2 % les émissions totales (d’oxyde d’azote) des États-Unis. »
Im, qui est également microbiologiste environnemental, a remporté l’un des Les prix les plus convoités de la National Science Foundation pour mener cette recherche.
Les découvertes de l’équipe K-State apparaissent dans le numéro du mois dernier de la National Academy of Sciences. Nexus PNAS journal.
Emprisonner la chaleur et appauvrir la couche d’ozone
Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat affirme que l’atmosphère terrestre contient désormais 20 % plus d’oxyde nitreux qu’avant la révolution industrielle.
Contrairement à l’augmentation du dioxyde de carbone qui provient principalement des combustibles fossiles, les humains rejettent du protoxyde d’azote dans l’atmosphère. principalement à travers l’agriculture.
Bien que ce gaz ne représente qu’une petite partie des émissions mondiales de gaz à effet de serre, sa puissance inquiète les scientifiques. Comparé au dioxyde de carbone, le protoxyde d’azote est environ 265 fois plus efficace pour retenir la chaleur sur une période de 100 ans, selon un rapport de l’EPA. Cela épuise également le couche d’ozone qui protège les humains et les autres formes de vie à la surface de la Terre du rayonnement solaire nocif.
Im et ses collègues ont mené des expériences en laboratoire avec plusieurs types d’ensilage comme première étape cruciale pour déterminer la quantité de gaz provenant de cette source.
L’ensilage est une matière végétale hachée – souvent du maïs, du sorgho ou de la luzerne – qui est fermentée et stockée dans des silos, des bunkers et des monticules recouverts de plastique à travers le pays.
L’équipe s’est penchée sur les bactéries qui produisent du protoxyde d’azote et a testé divers additifs et inoculants pour les combattre.
Les bactéries produisent du protoxyde d’azote sous l’effet du stress, a expliqué Im, lorsqu’elles n’ont pas accès à suffisamment de composés carbonés. L’équipe a donc trouvé une combinaison d’ingrédients qui tue la plupart des bactéries et réduit ensuite le stress des survivants. Il donne aux microbes persistants un apport de composés carbonés.
Cette approche à deux volets a permis d’éviter 99 % des émissions d’oxyde d’azote lors des expériences d’ensilage des scientifiques.
Vérifier la sécurité du traitement
Les scientifiques et les décideurs politiques utilisent des formules pour comptabiliser les péage estimé que différents types d’émissions ont des conséquences sur la société, par exemple en nuisant à la santé humaine et aux biens.
Ces formules suggèrent que l’oxyde nitreux s’échappant de l’ensilage pourrait coûter à la société américaine des centaines de millions de dollars par an, a déclaré Im.
Plusieurs étapes doivent toutefois être franchies avant qu’il soit probable qu’une solution du type proposé par les ingénieurs civils et les agronomes de l’État K puisse potentiellement gagner du terrain.
Les chercheurs mèneront des études à plus grande échelle pour vérifier leurs résultats.
Ils étudieront également plus en détail dans quelle mesure le chlorate, l’un des ingrédients du traitement, reste dans l’ensilage après la fermentation.
Cela sera essentiel pour vérifier la sécurité du traitement.
« Tout ce qui est toxique pour les micro-organismes peut l’être pour les humains », a déclaré Im. « L’une des questions auxquelles nous devons répondre est le sort de ce chlorate à la fin de ce processus d’ensilage. Et nous y réfléchissons. »
Mais à terme, j’espère que les marchés du carbone ou d’autres incitations pourraient faire du traitement de l’ensilage afin de réduire les émissions une option attrayante pour les agriculteurs.
Celia Llopis-Jepsen est journaliste environnementale pour le Kansas News Service.
Cet article a été initialement publié sur Topeka Capital-Journal : Les fermes pourraient réduire les gaz à effet de serre provenant de l’ensilage : recherche au Kansas