甲烷是一種強效的溫室氣體，其在 20 年內的熱量捕獲能力超過二氧化碳 80 倍，並加速全球變暖。在加州，奶牛農場是甲烷的主要來源之一，特別是在處理糞便的過程中。
加州大學河濱分校的一項新研究證實，奶牛消化器，這種密封的糞便池能夠捕獲甲烷，能將這些排放量減少約 80%。
在現實環境中進行的測試證實了這項技術的潛力。研究人員監測了一家位於圖拉雷縣的家庭經營的奶牛場，該縣是全國最大的牛奶生產地。他們使用裝有高精度氣體傳感器的車輛，在農場於 2021 年安裝消化器之前和之後收集甲烷數據。
研究團隊在兩年內收集了數百個數據點，這些流動的氣象測量提供了消化器在實際操作條件下表現的最清晰視角。
最初，系統存在一些洩漏問題。研究團隊與系統運營商加州生物能源公司合作，修復了這些問題。經過改進後，排放量顯著下降。
加州大學河濱分校的氣候變化科學家弗朗西斯卡·霍普金斯表示：“這是一個典型的適應性管理案例。科學家、公司和農民之間的合作確實帶來了巨大的改變。”
消化器的工作原理
儲存在水池中的糞便在缺氧的情況下分解時會釋放甲烷。消化器通過用氣密膜覆蓋池子來防止這種情況發生。
這些覆蓋物捕獲甲烷，然後進行清潔並重新利用作為燃料。許多系統將捕獲的氣體用於驅動本來會使用柴油的卡車。
儘管這項技術非常有效，但也存在局限性，並且有時會出現故障。
霍普金斯表示：“消化器可能會洩漏，確實會發生這種情況。但是當系統建設良好並且管理得當時，排放量確實會下降。我們在這裡看到了這一點。”
局限性
消化器並不是一個完整的解決方案。它們無法減少其他有害排放物，如氨或影響空氣質量的細顆粒。
建設和維護消化器還需要許可、資金和長期的承諾。對於小型農場而言，這項投資可能不具經濟意義。
霍普金斯表示：“這並不適用於所有農場。但對於能夠運作的奶牛場來說，這是我們減少這些溫室氣體排放的最具成本效益的方法之一。”
從空中監測
加州正在擴大其利用衛星檢測甲烷洩漏的能力，這些工具為監管機構提供了一種強有力的新方法，以追蹤廣泛區域的排放。
當衛星檢測到排放激增時，州官員可以迅速調查其來源並作出反應。
霍普金斯將圖拉雷縣的項目視為成功案例。她表示：“在氣候領域存在很多分歧，但這是一個真正的合作案例，帶來了可衡量的結果。”
該研究發表在《全球變化生物學生物能源》期刊上。
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