变废为宝:从焚烧作物废弃物到生物能源


在印度和世界各地寻找作物废弃物的可持续利用方法

许多农民认为他们别无选择,只能通过焚烧方式来处理作物秸秆,但是创新解决方案可以将作物秸秆转化为社区的可持续能源。©国际热带农业中心/尼尔·帕尔默

07/09/2020

问题是什么?焚烧作物秸秆。尽管这会导致各种健康问题,并导致严重污染,但在印度和世界上许多其他国家,这是一种常见的做法。怎么解决这个问题?将作物秸秆转化为有用的东西,比如生物能源。

这一问题规模巨大。大约在9月下旬和10月,印度旁遮普邦和哈里亚纳邦、拉贾斯坦邦和北方邦的农民在秋收后会焚烧约3500万吨作物废弃物。由于缺乏收集、运输和合适的储存方式,焚烧作物残留物对多数农民来说是唯一可行的选择。近年来,随着联合收割机的使用,这种做法在印度有所增加,因为联合收割机只收获谷物,秸秆则被抛弃。

然而,焚烧秸秆会对土壤、生物多样性和空气产生不利影响。每年冬天,污染水平都会飙升,新德里上空被浓厚的雾霾笼罩。这在很大程度上是由焚烧水稻秸秆造成的,此外,拥堵的交通产生的尾气、使用明火烹饪以及通过焚烧垃圾来取暖也加剧了污染。

从废弃物到清洁能源

水稻是印度最常见的作物之一,但稻谷脱粒之后,作物的其余部分通常会被丢弃——这意味着植株本身的大部分都将遭到浪费。但其实,这些作物秸秆可以用来生产能源和生物燃料。受环境问题和油价波动的驱动,全球对现代能源(特别是液体生物燃料)的需求正在迅速增长。

随着问题变得日益严重,印度政府转向粮农组织寻求支持,粮农组织目前正在为开发作物残余物供应链提供技术支持,以便将收集、储存水稻秸秆并将其转化为其他产品。例如,用稻草制成的压块和颗粒可以部分替代火力发电厂使用的煤炭。稻草还可以用来生产压缩沼气,替代天然气作为运输燃料。由稻草制成的乙醇也有可能与汽油混合使用。这些替代方案给农民提供了经济激励措施,放弃焚烧秸秆,并有助于政府实现农民收入翻番的目标。

粮农组织正在评估可以生产的最经济可行的生物能源形式,同时也在考虑降低温室气体排放并减少该国对石油进口和煤炭依赖的可能性。

焚烧作物秸秆是造成新德里雾霾的原因之一。左/上: ©commons.wikimedia.org/苏米塔·罗伊·杜塔;右/下: ©commons.wikipedia.org/加斯卡兰

获益

粮农组织通过其生物能源与粮食安全项目为各国提供指导、工具和支持,以可持续的方式实施生物能源战略,同时最大限度降低环境影响。

粮农组织可持续能源专家组成的团队,与印度负责协调各部委政策制定的中央政府机构印度国家研究院和印度农业和农民福利部一道,正在旁遮普邦使用生物能源与粮食安全工具寻找能够收获、收集、转移和储存作物秸秆的机械。

粮农组织分析了供应链的各个环节,并在旁遮普邦和哈里亚纳邦开展了调查,听取农民的意见,了解他们认为清除作物秸秆的最佳方式,并分析他们对项目的兴趣和期望。

有了有效的商业模式和政策激励措施,农民就可以更好地收集和出售秸秆。在粮农组织的政策和技术支持下,印度政府可以探索建立沼气厂来利用秸秆,并邀请私营企业也参与其中。政府各部委对生产乙醇、压缩沼气和焙干颗粒燃料作为新能源表现出兴趣。

“一旦基础设施到位,利用作物秸秆生产生物能源就可以给农民带来经济利益,他们可以把秸秆卖给私营部门,使他们的收入来源多样化,同时减少空气污染。关键是,我们不再把作物残余物视为废弃物,而应视为一种宝贵的资源,可以用于多种生产目的。”粮农组织印度专家组负责人可持续能源专家Manas Puri表示。

水稻作物的秸秆可以转化为压缩沼气和乙醇,形成更具可持续性的新型能源。©粮农组织/朱利奥·纳波利塔诺

迈向更加可持续的未来

粮农组织与其成员国一道,致力于通过寻找可持续和可行性可再生能源选择来落实各国的气候承诺。粮农组织驻印度代表Tomio Shichiri解释说:“多达30%的水稻秸秆可以转化为生物能源,在旁遮普邦和哈里亚纳邦开展试验和测试后,我们就可以为印度其他地区建立一个典范,不仅利用水稻,还可以利用甘蔗叶等其他作物残余物。”

不可否认的是:可持续利用作物秸秆作为清洁能源不仅将减少对其他碳源的依赖,还将减轻气候影响,增加农民收入,减少空气质量恶化造成的健康危害,改善土壤质量和土壤生物多样性,从而帮助该国实现《生物多样性公约》 目标。清洁能源可以促进发展,同时保护我们的地球及其宝贵的资源。利用作物秸秆等废弃物有助于把农业部门变成环境和农民的盟友,使农民获益于新的收入来源和能源来源。


了解更多

 

1. No poverty, 7. Affordable and clean energy, 9. Industry innovation and infrastructure