政策解决方案

农业甲烷减排

减少牲畜和垃圾填埋场排放量
农业

对我们的农业和粮食系统很重要的几个生物过程会排放甲烷,这是一种温室气体,对环境的危害是二氧化碳的30倍。

甲烷最重要的来源是牲畜,特别是牛、猪和羊。调整喂养方式和其他技术干预措施可以降低这些肠道排放,控制粪便分解方式可以减少甲烷和一氧化二氮的排放。

农业甲烷的另一个重要来源是腐烂的植物和食物,特别是在垃圾填埋场。美国大多数垃圾填埋场采用的甲烷回收技术,以及回收和堆肥速度的提高,使甲烷排放量在过去二十年保持下降趋势,但仍有更多的工作要做,以加速这些减少。减少农业甲烷的政策应包括确保以农业为中心的低收入和历史上处于不利地位的社区直接受益的条款。

市场的挑战

  1. 资本成本高

    由于从牲畜废物和食物废物中减少甲烷是资本密集型的,获得融资是广泛采用新技术的关键。垃圾填埋场的厌氧消化设施和甲烷控制系统需要大量的前期资本投资,由于未来收入来源不确定,这些投资可能难以通过传统贷款融资。通过牲畜饲料添加剂减少肠道发酵也需要在先进饲料技术的研发(R&D)方面进行资本投资。但是,由于许多这些技术处于早期发展阶段,传统的融资往往无法获得。

  2. 土地用途及许可

    减少禽畜废物和食物废物产生的甲烷可能需要大型设施来遏制和消化甲烷排放。这些设施必须满足空气、水、健康和安全以及土地使用要求分区法规和许可要求可能会推迟甚至阻止它们的建设。尽管先进的技术减少了处理的影响牲畜和食品垃圾以及严格的要求,以满足当地和国家安全的安全,允许和分区仍然是甲烷减少机制的广泛采用的障碍。土地利用和允许必须确保甲烷排放的减少不会增加当地的空气污染,并保持土壤和水质。

  3. 公众感知

    许多消费者对某些减少甲烷排放策略的潜在健康影响持谨慎态度,比如可能减少肠道发酵的饲料添加剂。公众的情绪也可以阻止为牲畜和食物垃圾安装甲烷捕获设施。支持限制废物转化能源设施对当地社区的影响的先进技术的政策,以及社区外展,可以帮助限制公众对关键的减少甲烷技术的负面看法。

技术创新示例

技术阶段
研究和开发
验证和早期部署
大规模部署
研发
验证
规模

牛约占全球温室气体排放总量的10%,其中包括全球氮排放的60%2O和50%的甲烷。(牲畜在正常消化过程中会产生大量甲烷。)简单地提高牛的生产效率,通过提高牛的生产效率,同时减少肠道排放,符合农民和环境的利益。

实现这一目标的技术机会包括提高家畜生产力的工具和开发减少肠道甲烷排放的高级反刍动物饲粮添加剂。一些饲料添加剂可以抑制瘤胃中产生甲烷的微生物,从而减少排放。这些减少甲烷的饲料添加剂和补充剂可以是合成化学品、天然化合物(如单宁酸和海藻)或脂肪和油。

牛的生产力和肠道排放
“清洁牛”项目旨在减少25%的甲烷排放。在饲料中添加酶抑制剂有助于减少瘤胃产生的甲烷量。
研发
验证
规模

来自动物粪便的温室气体排放量约占全球排放量的2%。施用于土壤和牧场的肥料分解导致氮的显著排放2在开放泻湖等低氧环境中,粪肥管理会导致全球大量甲烷排放。

减少粪肥排放的机会包括开发先进的Anaerobic Digester Technologies。厌氧消化是一系列生物过程,其中微生物在没有氧的情况下破裂可生物降解的材料。其中一个最终产品是沼气,可以燃烧,以产生电力和热量或加工成可再生天然气和运输燃料。分离的消化固体可以堆肥,用于乳制品床上用品,直接应用于农田,或转换成其他产品。液体流中的营养物可用作肥料。环境司法组织因其对本地空气,水和土壤质量的潜在影响而导致甲烷消化器。支持甲烷消化器的政策必须确保农村社区有利于环境和经济。它们还可能需要限制甲烷的现场燃烧和燃烧的规定。

甲烷消化器
先进的厌氧消化技术可以减少粪便排放,同时产生沼气和其他有用的营养物质。

农业甲烷减排政策建议