Подкисление навоза для снижения выбросов аммиака и метана
Выбросы аммиака — серьёзная экологическая проблема. Сельское хозяйство — основной источник этих выбросов (95% в Германии). Аммиак токсичен, способствует эвтрофикации водоёмов и образованию твёрдых частиц в воздухе. Особенно проблематично его превращение в закись азота (N2O) — парниковый газ, в 300 раз более вредный, чем CO2~.
ЕС устанавливает лимиты на выбросы аммиака. Учёные из Института сельскохозяйственной техники (ILT) Боннского университета три года тестировали технологию подкисления навоза серной кислотой для модернизации существующих хлевов.
Метод подкисления
Навоз из-под решётчатых полов периодически откачивают в специальный смесительный резервуар, где добавляют серную кислоту (H2SO4). Подкислённую массу возвращают в навозный канал.
Принцип: Кислота переводит аммиак (NH3) в форму иона аммония (NH4+), который не испаряется и остаётся в навозе.
Результаты:
- Выбросы аммиака в хлеву снизились почти на 40% (при оптимизации — возможно более 60%).
- Выбросы при удобрении полей таким навозом также значительно ниже.
- Улучшено удобряющее действие (больше азота и серы).
Влияние на климат
Неожиданный бонус: подкисление подавило образование метана (CH4), 10–15% антропогенных выбросов которого происходят из хранилищ навоза.
- Выбросы метана удалось снизить на две трети.
Проблемы внедрения
Технология относительно недорогая, но её внедрению мешает законодательство Германии. Оно требует обязательной герметизации навозного канала специальным покрытием перед добавлением кислоты, что удорожает модернизацию. Исследования показывают, что это требование избыточно — стены каналов не разрушаются значительно быстрее.
Надежды возлагаются на новый законопроект, отменяющий это требование, но его принятие затягивается.
Исследование, проведённое на Учебно-исследовательской станции факультета сельского хозяйства (два хлева для откорма свиней, полтора года наблюдений), опубликовано в Journal of Environmental Management.