奶牛场捕获并净化超过80%的甲烷排放

甲烷是一种极强的温室气体，在20年内吸收热量的能力是二氧化碳的80多倍。事实上，据估计，自1750年以来，高达20%到30%的全球变暖可以归咎于甲烷排放，而农业是罪魁祸首之一。

但正如加州一个家庭农场所展示的那样，甲烷可以在排放前被捕获和净化，然后转化为可再利用的产品。气候研究人员在《Global Change Biology Bioenergy》杂志上发表文章称，安装奶牛场沼气发生器可以将甲烷排放量减少约80%。

加州大学河滨分校的气候科学家、该研究的首席作者Francesca Hopkins在新闻稿中表示：“当系统建造良好且管理得当时，排放量确实会下降。这就是我们在这里看到的情况。”

奶牛和甲烷排放

奶牛是加州最大的甲烷排放源之一。其中一部分是不幸的副产品，来自于牛的打嗝和放屁，但很大一部分是在粪便储存过程中产生的。

这是因为粪便经常被储存在开放的、充满水的池子中，在那里它们在缺氧条件下分解并向大气释放甲烷。根据这项研究，这些是该州清单中最大的甲烷排放源，占奶牛业相关甲烷排放量的约54%。

然而，随着奶牛场沼气发生器的有效部署，这种情况可能会改变。奶牛场沼气发生器本质上是密封了气密膜的粪便池，可以防止任何气体逸出。捕获的甲烷可以被净化并转化为可再生天然气，然后用作长途卡车的柴油替代品。该州有130多个这样的系统在奶牛场运行，但直到现在，它们的有效性尚未得到彻底研究。

为了解决这个问题，加州大学河滨分校的研究人员比较了在安装奶牛场沼气发生器前后，一家位于Tulare县的奶牛场的排放情况。结果表明，安装奶牛场沼气发生器可以将总的甲烷大气排放量减少82%。

正如该研究的作者指出的那样，过程并非一帆风顺。研究人员确实检测到了系统中的泄漏。但一旦这些裂缝被指出并解决，随后就实现了甲烷的减排。

Hopkins在新闻稿中说：“这是一个适应性管理的典型案例。科学家、公司和农民之间的合作确实起到了巨大的作用。”他还补充说：“这是一个能够带来可衡量成果的真正合作的例子。”

根据美国农业部的数据，目前美国大约有8720万头牛正在饲养。这包括超过930万头奶牛。

研究人员承认，成本可能对许多农场来说是 prohibitive 的——奶牛场沼气发生器需要大量的投资，包括资金和维护。还值得注意的是，它们并没有考虑奶牛场常见的许多其他排放物（如氨气）。

此外，可再生天然气也并非没有其自身的争议或“漂绿”指控。然而，该研究的作者表示，采取这些措施是削减甲烷排放的一种成本效益高的方法，有助于该州在未来五年内将总排放量削减至2013年水平以下40%的努力。

Hopkins在新闻稿中表示：“它们并非适用于所有农场。但对于那些能够有效利用的奶牛场来说，这是我们能够减少这些温室气体排放的最具成本效益的方法之一。”

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