https://frosthead.com

Percubaan Tenaga Bebas Sendiri di Prairie

Di tengah-tengah padang rumput Minnesota terletak Madelia, sebuah bandar yang mempunyai lebih daripada 2300 orang yang dikelilingi oleh semua pihak dengan batu sejauh batu tanah coklat, ditanam ke dalam barisan yang kemas. Sekiranya anda terbang ke sana dalam pesawat, Madelia akan kelihatan seperti butang, dijahit ke tengah-tengah selimut selimut-setiap ladang dibahagikan kepada bidang yang berbentuk seperti dataran dan bulatan, bersempadan dengan jalan kerikil kuning pucat dan jalur sempit rumput hijau terang yang tumbuh di sepanjang parit anak sungai dan saliran.

Apabila penduduk di bandar seperti Madelia berfikir tentang masa depan tenaga, penyelesaian yang mereka temui tidak menghairankan berpusat di atas tanah dan apa yang ia boleh berkembang. Di Madelia, bagaimanapun, penyelesaian tersebut kelihatan sedikit berbeza daripada apa yang anda harapkan. Apabila orang Madel membayangkan masa depan tenaga, mereka tidak melihat padang rumput dihiasi dengan penapisan etanol besar, di mana jagung yang ditanam oleh ratusan petani diproses menjadi bahan bakar yang akan dijual di seluruh Amerika Syarikat. Sebaliknya, mereka memikirkan sesuatu yang lebih tempatan. Madelia adalah bandar kecil dengan rancangan besar untuk menghasilkan bahan bakar yang dibuat dari bahan tempatan untuk pasaran tempatan. Dari rumput asli yang mudah tumbuh di tanah prairie hingga sisa-sisa sisa dan kepingan dari kilang pengalengan ayam berhampiran, apa saja yang boleh tumbuh dalam radius 25 kilometer bandar adalah permainan yang adil.

Kenapa sebuah bandar yang umumnya konservatif, yang dihuni oleh banyak keluarga ladang yang menolak risiko, mahu memangkut sejumlah masa dan wang yang baik pada canggih tenaga alternatif? Apabila saya pergi ke Madelia, saya berlari ke hadapan sebelum saya sampai di bandar itu sendiri. Momen pencerahan saya berlaku beberapa batu di luar sempadan bandar, di sempadan hitam sempit Highway 60, ketika saya datang sangat dekat dengan memandu kereta saya ke parit.

Angin itu telah bermula hari penuh dengan kelincahan, dan ia sangat marah pada sebelah petang, sementara padang terbuka yang kosong yang diapit jalan raya tidak menawarkan apa-apa untuk melambatkan angin. Ini sahaja tidak akan menjadi masalah besar. Saya dibesarkan di Kansas, dan saya tahu bagaimana untuk memandu sebuah kereta melalui angin ribut. Masalahnya ialah apa yang saya dapat lihat di hadapan saya-atau, sebaliknya, apa yang saya tidak dapat lihat. Dari mana sahaja, awan kelabu naik ke atas jalan raya, menelan separuh trak dan mencerna mereka ke dalam set lampu ekor yang tidak disembur. Saya tidak mempunyai cukup masa untuk menyedari bahawa saya tidak melihat kabut sebelum saya terjun ke tebal.

Matahari hilang. Kerikil diputar ke tingkap kereta. Saya tidak dapat melihat apa-apa yang tidak diterangi secara artifisial. Dalam keadaan panik, saya menghidupkan lampu depan saya sama seperti saya menghalau bahagian lain jerebu, kembali ke musim bunga yang biasa, berangin. "Awan" terbuat dari kotoran, dan batu atau sebatang jalan, riben kelabu yang lain merentangi cakrawala. Saya melalui tiga atau empat awan debu sebelum saya sampai di pintu keluar untuk Madelia.

Malah di bandar, debu tidak mudah dikalahkan. Saya memarkir kereta saya di pusat bandar, di bawah landasan tarian teater filem, dan melangkah masuk ke udara jadi texturized anda hampir boleh menggerunkan di atasnya. Serbuk debu yang terperangkap dalam blok matahari saya. Apabila saya membuka mulut saya, masuklah.

Saya telah pergi ke Madelia untuk berjumpa dengan Linda Meschke, wanita yang telah menjadi penggerak di belakang Model Madelia, dan saya telah meninggalkan rumah saya berpakaian untuk majlis itu, memakai pakaian rapi kasual perniagaan rapi seorang wartawan muda. Mereka awan debu mengetuk saya pasak. Pada waktu saya berjalan dua blok melalui pusat bandar Madelia, kulit saya berubah menjadi merah jambu, dan rambut saya adalah putaran merah yang ditiup ke tempat di bawah lapisan kotoran. Meschke tidak fikir keadaan maaf saya. Sebaliknya, dia hanya mengangguk perlahan-lahan dan berkata, "Ini sedikit berangin di sini hari ini."

Pada ketika itu, saya masih belum faham apa yang saya lihat. Awan debu seperti ini, saya tahu, berkaitan dengan hakisan tanah, tetapi tidak sampai saya bercakap dengan Meschke bahawa saya dapat menghubungkan titik antara debu di rambut saya dan matlamat Model Madelia.

Saya mula-mula mengetahui dalam penyelidikan saya bahawa orang cenderung menerangkan otak Meschke-pertama. "Dia benar-benar tahu barang-barangnya, " kata mereka. "Dia seorang wanita yang sangat pintar." Mereka kelihatan sedikit kagum dengannya dan sedikit takut, seolah-olah dia adalah kekuatan alam semula jadi - bertentangan dengan angin puting beliung, dia meletup melalui bandar meninggalkan semua yang lebih teratur daripada mereka ia telah sebelum ini. Dari akaun bekas, saya menjangkakan akan bertemu seorang wanita Delta Burke yang besar. Sebaliknya, Meschke ternyata mempunyai sikap yang tenang dan menarik bagi petani yang baik selama 25 tahun. Dia adalah heavyset dengan rambut coklat pendek, dan kemeja-shirt cetak tropika nya adalah perkara paling kuat tentang dia, tetapi dia benar-benar tahu bagaimana untuk mendapatkan pekerjaan yang dilakukan-apa jua tugas yang berkenaan. Seorang bekas pemeriksa pertanian daerah, dia terlibat dalam isu kualiti air luar bandar pada tahun 1988. Dalam satu dekad, dia benar-benar mengubah cara daerah sekitar Madelia melakukan kerja perlindungan air. Pre-Meschke, program air di daerah semuanya sangat berbeza dari satu sama lain, walaupun mereka berkongsi aliran sungai yang sama. Dia melancarkan program yang merawat sistem Blue Earth River-salah satu saluran air tercemar Minnesota-sebagai satu unit, membantu idea-idea dan garis-garis garisan wang negara. Pendekatan besar-besaran menyebabkan pengurangan pencemaran 9 peratus menjelang tahun 2001.

Kedengaran suara Meschke dipenuhi, tetapi tangannya tidak gelisah-meletus dengan diri mereka sendiri, menggambar bulatan kecil di notepadnya. Dia berurusan dengan butir-butir yang kecil dan sengaja yang mendapat projek-projek kerja awam yang berjaya-perkara yang membosankan di mana birokrasi pada dasarnya dicipta. Namun dia bercakap dalam bahasa pemuda roger, mengenai cara-cara lama dan mengambil risiko terhadap idea-idea baru. Ia adalah sebahagian daripada keperibadian Meschke yang mendorongnya untuk melihat tenaga tempatan skala kecil sebagai penyelesaian, baik untuk masalah kualiti air yang ia telah berjuang selama beberapa dekad dan ancaman hakisan tanah-yang telah menciptakan ribut debu yang mengganggu perjalanan saya ke Madelia. Meschke berpendapat bahawa tenaga tempatan dapat menyelesaikan kedua-dua isu itu, kerana ia dapat memberi peluang kepada para petani untuk dibayar untuk tumbuh sesuatu selain jagung.

Tidak membuat kesilapan, Model Madelia mengenai biofuel, tetapi ia bukan mengenai etanol. Ini sebahagian daripada negara memerlukan kurang jagung, tidak lebih, Meschke memberitahu saya. Sekarang, jagung dan, sedikit sebanyak, kacang soya cukup banyak tanaman yang ditanam. Jagung mengambil lebih daripada 45 peratus daripada semua tanah ladang yang terdapat di selatan Minnesota, serta di bahagian Nebraska, Indiana, dan Illinois-dan hampir setiap inci persegi di Iowa. Di kawasan-kawasan yang sama, bergantung kepada daerah, kacang soya di mana-mana dari 15 peratus ke lebih daripada 45 peratus tanah ladang.

Dari luar, sistem ini boleh kelihatan sedikit tidak logik, tetapi ia hanya pengkhususan. Ia tidak berbeza dari kilang yang hanya membuat kasut dan bukannya almari penuh dengan produk pakaian yang berbeza. Lebih mudah untuk menjadi pakar dalam dua tanaman, dan bukannya 20, dan anda boleh berkembang lebih banyak untuk pelaburan yang lebih rendah. Selain itu, terus terang, jagung dan kacang soya dibeli. Terdapat permintaan perindustrian yang besar untuk tumbuhan yang tidak dapat dipadankan dengan brokoli. Apabila permintaan jatuh, terdapat juga subsidi yang mencukupi untuk menjamin bahawa petani membuat sekurang-kurangnya harga tertentu untuk tanaman mereka, dengan wang kerajaan memungut kelemahan pasaran.

Kelemahannya adalah bahawa kedua-dua tanaman ini, dan terutamanya jagung, tidak begitu baik untuk tanah dan kualiti air kerana ia adalah untuk akaun bank petani. Jagung adalah tumbuhan yang tamak yang memerlukan perhatian yang mengejutkan untuk berkembang. Terutamanya, jagung memerlukan baja dan banyaknya. Pada tahun 2007, petani jagung AS menggunakan lebih daripada 5 juta tan baja nitrogen. Namun sementara jagung mungkin mempunyai selera makan yang besar untuk makanan tumbuhan, ia adalah lebih efisien untuk "makan" sebagai anak kecil dengan mangkuk spageti. Anda tahu kanak-kanak itu akan memakai makanan sebanyak yang dia makan, dan padang jagung akan sering menggunakan separuh daripada baja itu diberi makan. Selebihnya duduk di atas tanah sehingga ia dibersihkan ke dalam sungai terdekat dengan hujan atau pengairan.

Jagung tumbuh dalam barisan kecil yang rapi-dengan sistem akar kecil yang kemas di bawahnya. Pada akhir bulan Mei, ladang jagung masih merupakan laut kotoran, berbintik-bintik dengan pucuk hijau tidak lebih besar daripada sekumpulan purata selasih anda. Apabila angin mula meniup, lapisan tanah itu tidak berpeluang. Sejak abad ke-19 penanaman jagung, beberapa lapan inci menegak Iowa telah hilang. Bagi orang yang hidup dengan apa yang mereka boleh tumbuh di atas tanah, ini sangat buruk. Bahaya profesional jangka panjang untuk petani Midwestern tidak jelas dari ketika seseorang memilih zarah tanah atas yang berharga dari kulit, rambut dan gigi seseorang. Ribut debu yang saya jalankan ke dalam Madelia adalah produk ladang jagung. Kereta saya dipenuhi dengan masa depan pertanian Amerika yang hilang.

Meschke fikir dia akan menemui kunci untuk menyelamatkan tanah pertanian padang rumput Amerika: Tanaman Ketiga. Itulah istilahnya untuk, pada asasnya, apa-apa yang tidak jagung atau kacang soya. Terdapat kredit tambahan jika ia asli dan saka. Ideanya tidak unik. Sesetengah petani sudah menggunakan sistem Tanaman Ketiga dengan memusingkan ladang melalui jagung pertama, kedelai kedua, dan alfalfa atau jerami ketiga, yang membantu menjaga tanah yang sihat dan mengurangkan keperluan untuk baja. Namun, Meschke ingin mengambilnya lagi. Pertama, dia mempromosikan menanam pelbagai Tanaman Ketiga yang lebih luas. Apabila banyak tumbuh-tumbuhan yang berbeza ditanam di satu rantau, ia menjadi kurang daripada Club Med untuk perosak spesifik spesies, yang bermaksud keperluan menurun bagi petani untuk membeli racun perosak mahal. Meschke juga mahu para petani meletakkan Tanaman Ketiga di sesetengah tanah penuh, bukan hanya dalam jadual putaran. Tanah yang sangat kekurangan nutrien, tanah yang menceroboh atau mempunyai banyak tanah liat yang longgar, dan tanah yang terletak di tepi sungai dan parit saliran boleh mendapat manfaat daripada sistem akar tumbuhan dari akar yang padat, air dan tanah.

Masalahnya untuk Meschke adalah bagaimana membuat Tanaman Ketiga cukup menguntungkan yang sebenarnya para petani ingin membesarkan mereka. Tanah liar yang berasal dari padang rumput Minnesota, kebanyakannya, pelbagai spesies rumput tinggi-agak murah untuk berkembang dan mesra alam, kerana mereka tidak memerlukan banyak baja atau pengairan, tetapi mereka juga tidak berbaloi. Ini adalah di mana minat Meschke terhadap kualiti air dan kesihatan tanah telah menjejaskan minatnya terhadap tenaga tempatan. Tidak semestinya apa-apa wang yang akan dibuat dalam Tanaman Ketiga yang semakin meningkat untuk perlindungan tanah atas atau untuk membersihkan aliran tercemar. Sementara itu, pengeluaran biofuel berskala besar - yang kini bermaksud etanol jagung hanya menambah kepada masalah ekologi. Anda boleh tumbuh rumput asli dan menjadikannya bahan bakar. Teknologi sudah ada. Sebenarnya, terdapat banyak cara untuk melakukan kerja. Masalahnya adalah setakat ini, tiada sesiapa yang dapat membuat apa-apa kaedah tersebut secara kewangan secara berskala besar-jenis sistem yang membolehkan syarikat-syarikat besar di Midwest menghasilkan barel dan tong bahan api untuk digunakan di seluruh negara. Kepada kebanyakan orang, itu bermakna biofuel kurang jagung semata-mata belum bersedia untuk dunia sebenar. Di sisi lain, Linda Meschke melihat masalah yang sama dan bertanya, "Mengapa orang di Madelia bimbang sama ada Florida mempunyai tenaga yang cukup?"

Sebuah kilang kecil yang boleh membayar petani untuk Tanaman Ketiga, mewujudkan beberapa pekerjaan untuk bukan petani, dan menghasilkan bahan api yang cukup untuk dijual di dalam kawasan kecil ini Minnesota akan melakukan tipuan itu, pikir Meschke. Terutamanya jika harga petrol terus meningkat. Jika itu tidak berdaya maju, dia berkata, anda boleh pergi lebih kecil lagi. Malah peluang untuk membuat bahan bakar untuk kegunaan mereka sendiri-peluang untuk menjimatkan wang, bukannya memperolehnya-cukuplah untuk mendapatkan sekurang-kurangnya beberapa petani yang semakin berkembang Tanaman Ketiga. Meschke menyokong tenaga tempatan kerana ia pada skala yang pastinya biofuel padang rumput kelihatan berfungsi, dan kerana sekarang ia menawarkan peluang terbaik untuk menetapkan Model Madelia menjadi gerakan.

Namun ia tidak bebas risiko. Ladang-ladang yang mengelilingi Madelia adalah besar, dan mereka berorientasi komoditi, bukan rumah untuk kubis butik. Itu tidak bermakna mereka adalah monolitik korporat, walaupun. Ladang-ladang ini adalah milik keluarga, oleh keluarga yang telah tinggal di rantau ini untuk generasi. Pasti, mereka hanya boleh tumbuh jagung. Selama beberapa dekad, mereka mungkin telah menyerap keluasan yang digunakan untuk menempatkan tambak kecil ladang yang lebih kecil, tetapi pertanian masih merupakan perniagaan keluarga dan perniagaan keluarga yang sangat berisiko. Ia akan mengambil masa tiga atau empat tahun, kata Meschke kepada saya, untuk mendapatkan Tanaman Ketiga abadi, seperti padang rumput padang rumput, ditubuhkan dan siap untuk hasil tuaiannya. Jika pasaran untuk rumput gagal menjadi kenyataan, petani akan ditinggalkan dengan bidang yang sangat cantik dan sebahagian besar hutang.

Sebaliknya, jika Model Madelia berjaya melampaui impian semua orang terhangat-jika Madelia dan rantau di sekelilingnya menjadi bahan api sendiri-ia secara drastik akan mengubah kehidupan orang-orang yang tinggal di sini. Kejayaan akan mengubah pertanian tempatan. Akan ada tekanan ekonomi untuk memulakan tumbuh tanaman baru yang mempunyai keperluan yang berbeza dan kitaran pertumbuhan yang berlainan. Kejayaan akan mengubah kehidupan di Madelia. Akan ada pekerjaan baru, perniagaan baru, dan lebih banyak pilihan pengguna. Madelia juga akan menjadi bandar yang sibuk, dengan penduduk baru yang mungkin lebih baik. Perubahan, seperti pai lembu, berlaku. Bagaimana ia berlaku di sini akan bergantung banyak kepada sama ada purata Madelians terlibat dalam membentuk masa depan komuniti mereka. Keheningan mereka tentang perkara itu memekakkan telinga.

Setiap Jumaat keempat pada jam 3 petang, Meschke memberitahu saya, bandar ini mengadakan mesyuarat terbuka yang direka untuk membawa perancang Model Madelia dan orang ramai bersama-sama. Ia adalah pelan mulia-dan kebanyakannya teori. Mesyuarat berlaku, tetapi tidak lebih daripada sedozen orang yang hadir.

Semasa wawancara kami, Meschke bercakap secara apatis mengenai penglibatan sivik yang rendah. Ia tidak mengejutkannya. Ia tidak bimbang dia. Saya mendapat gambaran bahawa dia bukan penggerak di belakang Model Madelia dan dengan itu berminat, Meschke mungkin melangkau mesyuarat juga. Untuk semua keyakinannya yang memukau, dia tidak memikirkan bagaimana akar umbi tumbuh. Kebanyakan orang, katanya, sibuk dengan kehidupan sehari-hari mereka. Mereka akan berminat, tetapi hanya apabila Model Madelia akhirnya memberi mereka sesuatu yang ketara untuk ditarik. "Sekarang, apa yang perlu kita tawarkan?" Katanya.

Saya dapat melihatnya. Para petani yang saya tahu jarang menjawab dengan baik untuk mungkin / mungkin / suatu hari nanti. Sama ada anda melakukan sesuatu dan memberi kami jualan jualan apabila ia bersedia untuk pergi, atau anda tidak melakukan apa-apa, dan anda menutupnya. (Yoda akan menjadi petani yang hebat.) "Kami mempunyai paduan suara yang ditandatangani, " kata Meschke. "Dan kami mendapat jemaah sementara untuk melihat apa yang berlaku seterusnya."

Ini kejatuhan lalu, Madelia akhirnya melihat beberapa tindakan. Ironinya, pandangan pertama masa depan mereka kelihatan sangat mengerikan seperti masa lalu. Penyelidik dari University of Minnesota memandu trak pikap dari St Paul ke negara ladang sekitar Madelia. Di sebalik itu, pada treler yang tidak lebih besar daripada kemping kecil, mereka menunda sistem yang boleh mengubah apa saja jenis tumbuhan atau bahan haiwan menjadi bahan bakar. Teknologi ini baru, tetapi konsep di sebaliknya lebih dari satu abad.

Bermula pada abad ke-19, mesin-mesin pengirik mengembara dari ladang ke ladang semasa waktu panen. Sistem mekanikal untuk memisahkan bijirin dari batangnya terlalu mahal untuk memilih untuk diri sendiri dari katalog Sears, jadi penempur itu adalah perniagaan mudah alih. Mungkin seorang lelaki yang dimiliki dan mengendalikan jentera sebagai tugasnya, atau beberapa petani pergi bersama-sama dengan peralatan yang dipersembahkan oleh semua orang. Sama ada, petani membayar untuk tanaman mentah mereka menjadi sesuatu yang lebih berharga. Para penyelidik di University of Minnesota yang ingin membawa sistem biofuel mudah alih ke Madelia berharap dapat mengulangi sejarah itu. Teknologi mereka, dipanggil pirolysis gelombang mikro, ditetapkan sebagai pukulan pertama Madelia untuk membuat tenaga tempatan.

Sistem ini mudah dan bijak pandai. Pyrolysis adalah mengenai memecahkan tumbuhan dan perkara lain ke dalam bentuk yang lebih sesuai untuk tenaga komersil yang boleh digunakan. Rumput, batang, kotoran-apa-apa jenis bahan organik-masuk. Perkara-perkara itu dipanaskan hingga hampir 950 darjah Fahrenheit dalam persekitaran bebas oksigen, dengan itu melepaskan pelbagai gas mudah berubah. Hancurkan gas, dan anda mendapat bahan api cecair. Terdapat beberapa cara untuk memanaskan biomas, tetapi sistem universiti istimewa kerana ia bergantung kepada gelombang mikro, versi teknologi yang lebih kuat yang anda gunakan untuk memasak popcorn dan pizza yang sisa.

Ini adalah kaedah yang berguna, kerana ia sudah terbukti teknologi-mudah digunakan dan murah untuk dibina. Microwave juga membuat keseluruhan proses pengeluaran biofuel lebih mudah. Biasanya, sebelum mana-mana biomas dapat dijadikan bahan bakar, ia mesti menjadi kepingan kecil untuk memastikan setiap bit boleh dipanaskan sama rata pada masa yang sama, tetapi ketuhar gelombang mikro memanaskan pusat objek padat dengan baik.

Di samping itu, terdapat wang untuk disimpan dalam kos penghantaran. Menggerakkan biomas di sekitar tidak begitu berkesan. Bahan organik biasanya besar dan tidak terlalu padat tenaga. Mengangkut satu tan padang rumput padang rumput menggunakan sebanyak tenaga dan kos sebanyak wang untuk mengangkut satu tan minyak, tetapi anda mendapat lebih banyak tenaga daripada minyak. Dengan menggunakan gelombang mikro - teknologi pemanasan yang ringan dan boleh dikurangkan kepada saiz treler kemping kecil-Universiti Minnesota mencetuskan cara untuk membuat mudah alih pirolisis dan membawa kilang bahan api ke ladang. Di sana, setiap petani boleh memuatkan mesin pirolisis dan menghasilkan beberapa produk yang berbeza di tapak. Ujian proses batch yang dijalankan di makmal mengambil masa hanya lima belas minit.

Apa yang keluar petani adalah perkara yang berguna. Bahan bakar adalah produk utama pirolisis gelombang mikro. Sistem universiti itu menghasilkan gas yang mudah terbakar yang, sekali bermula, ia dapat menguatkan dirinya sendiri. Secara umumnya, apa yang anda buat adalah cecair yang dipanggil biogas. Ia boleh digunakan sama ada, segar daripada paip, tetapi untuk hasil yang terbaik, ia benar-benar memerlukan sedikit pembersihan. Mana-mana enjin akan berjalan di biogas segar, tetapi dari masa ke masa bahan api berasid akan merobek enjin. Para penyelidik universiti masih mengusahakan kaedah untuk membuat biogas serasi dengan kereta, tetapi pada masa yang sama, barangan itu boleh digunakan sebagai pengganti minyak pemanasan rumah atau dijual sebagai pengganti petroleum industri.

Dalam ujian kejatuhan ujian mesin pyrolysis gelombang mikro, penyelidik University of Michigan mendapati beberapa masalah dengan penjana kuasa syngas, tetapi mereka akan kembali ke Madelia musim panas ini untuk menguji sistem sekali lagi dengan penjana baru.

Biogas bukan satu-satunya produk yang penting untuk keluar dari sistem. Kembali ke kepala barisan pengeluaran, dan anda akan mencari output lain-yang dapat mengurangkan kuantiti CO2 di atmosfera dan mungkin dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman juga. Apabila biomas dipanaskan oleh ketuhar gelombang mikro, bahagian-bahagian yang tidak berubah menjadi bahan api menjadi sesuatu yang serupa dengan arang. Dipanggil biochar, ia agak berbeza daripada briket barbeku standard, berkat persekitaran bebas oksigen di mana pirolisis berlaku.

Fungsi Biochar sebagai penjara maksimum untuk karbon. Arang boleh menjerat karbon juga, tetapi tidak berkesan. Arang adalah kimia yang terdiri daripada karbon yang bergabung dengan banyak molekul oksigen tetapi pada dasarnya adalah abu dan telah kehilangan sebahagian besar karbonnya untuk terbakar. Seperti gadis-gadis ahli sihir dalam filem slasher, oksigen mudah diambil oleh bakteria, yang mempercepat proses penguraian, memecahkan ikatan kimia dan meninggalkan karbon yang kekal hanyut kembali ke atmosfera.

Mengurangkan oksigen, bagaimanapun, dan molekul karbon menjadi sukar; mereka membentuk struktur cincin yang tidak mudah pecah dan lebih tahan terhadap serangan mikrob. Penyelidikan makmal menunjukkan bahawa bon ini berpotensi untuk berpegang teguh di mana saja dari beratus hingga beratus-ratus tahun. Ini bermakna kurang karbon di atmosfera. Ia juga berita baik untuk sesiapa sahaja yang ingin melihat pengeluaran biofuel karbon neutral atau bahkan karbon negatif. Sudah tentu, itu dalam tiub ujian-tidak banyak kajian biochar dilakukan di dalam bidang (literal), dan penyelidikan dunia sebenar tidak dijalankan untuk jangka masa yang panjang.

Itulah sebabnya walaupun terdapat banyak jari yang berlubang-kita masih belum mengetahui sama ada biochar akan membuat baja yang baik kerana ia membuat perangkap karbon. Soalan utama- "Adakah tanah yang ditanam biochar menyebabkan lebih banyak tanaman dan kesuburan tanah yang lebih baik?" - masih terbuka lebar. Namun, beberapa data menggoda keluar dari ujian makmal itu. Nampaknya dengan meletakkan kehidupan mikrob pada lambat, biochar juga berfungsi untuk memerangkap nitrogen di dalam tanah. Bukan hanya bermakna nitrous oksida-gas rumah hijau yang lain-di atmosfera, ia juga boleh bermakna baja nitrogen yang kurang digunakan di tanah dan kurang larut nitrogen ke dalam bekalan air.

Inilah model Madelia secara ringkas: memberi petani alasan untuk menanam tumbuhan yang lebih baik untuk tanah dan bekalan air daripada jagung, dan kemudian menuai faedah. Di rumput padang rumput, keluar bahan bakar, baja, dan pembangunan ekonomi. Ia tidak mencukupi bahan api dan baja untuk membekalkan seluruh negara atau seluruh negeri, tetapi tidak mengapa. Ia tidak perlu berbuat demikian. Matlamat utama adalah untuk mengelakkan lebih banyak lapisan tanah tempatan daripada meniup, bukan untuk mewujudkan sebuah kerajaan kecil pengeluaran bio-minyak. Model Madelia hanya perlu bekerja pada skala tempatan.

Dicuri dari Sebelum Lampu Keluar: Menaklukkan Krisis Tenaga Sebelum Ia Menakluk Kami, yang diterbitkan pada April 2012 oleh John Wiley & Sons, Inc. Maggie Koerth-Baker adalah editor sains untuk boingboing.net.

Percubaan Tenaga Bebas Sendiri di Prairie