Добавить новость
ru24.net
News in English
Апрель
2023

To more effectively sequester biomass and carbon, just add salt

0
Farm
Farm

Reducing global greenhouse gas emissions is critical to avoiding a climate disaster, but current carbon removal methods are proving to be inadequate and costly. Now researchers from the University of California, Berkeley, have proposed a scalable solution that uses simple, inexpensive technologies to remove carbon from our atmosphere and safely store it for thousands of years.

As reported today in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences, researchers propose growing biomass crops to capture carbon from the air, then burying the harvested vegetation in engineered dry biolandfills. This unique approach, which researchers call agro-sequestration, keeps the buried biomass dry with the aid of salt to suppress microbials and stave off decomposition, enabling stable sequestration of all the biomass carbon.

The result is carbon-negative, making this approach a potential game changer, according to Eli Yablonovitch, lead author and Professor in the Graduate School in UC Berkeley’s Department of Electrical Engineering and Computer Sciences.

“We’re claiming that proper engineering can solve 100% of the climate crisis, at manageable cost,” said Yablonovitch. “If implemented on a global scale, this carbon-negative sequestration method has the potential to remove current annual carbon dioxide emissions as well as prior years’ emissions from the atmosphere.”

Unlike prior efforts toward carbon neutrality, agro-sequestration seeks not net carbon neutrality, but net carbon negativity. According to the paper, for every metric ton (tonne) of dry biomass, it would be possible to sequester approximately 2 tonnes of carbon dioxide.

Agro-sequestration: A way to stably sequester carbon in buried biomass

The idea of burying biomass in order to sequester carbon has been gaining popularity, with startup organizations burying everything from plants to wood. But ensuring the stability of the buried biomass is a challenge. While these storage environments are devoid of oxygen, anaerobic microorganisms can still survive and cause the biomass to decompose into carbon dioxide and methane, rendering these sequestration approaches carbon-neutral, at best.

But there is one thing that all life forms require — moisture, rather than oxygen. This is measured by “water activity,” a quantity similar to relative humidity. If internal water activity falls below 60%, all life comes to a halt — a concept underpinning the UC Berkeley researchers’ new agro-sequestration solution.

“There are significant questions concerning long-term sequestration for many of these recently popularized nature- and agriculturally-based technologies,” said Harry Deckman, co-author of the study and a researcher in the Department of Electrical Engineering and Computer Sciences. “The agro-sequestration approach we’re proposing can stably sequester the carbon in dried salted biomass for thousands of years, with less cost and higher carbon efficiency than these other air capture technologies.”

Hugh Helferty, co-founder and president of Producer Accountability for Carbon Emissions (PACE), a nonprofit committed to attaining global net zero emissions by 2050, sees great promise in this solution. “Agro-sequestration has the potential to transform temporary nature-based solutions into permanent CO2 storage,” said Helferty, who is not involved with the study. “By developing their approach, Deckman and Yablonovitch have created an invaluable new option for tackling climate change.”

Achieving the right level of dryness to prevent decomposition

Living cells must be able to transfer water-solubilized nutrients and water-solubilized waste across their cell walls to survive. According to Deckman, decreasing the water activity below 60% has been shown to stop these metabolic processes.

To achieve the necessary level of dryness, Yablonovitch and Deckman took inspiration from a long-term food preservation technique dating back to Babylonian times: salt.

“Dryness, sometimes assisted by salt, effectively reduces the internal relative humidity of the sequestered biomass,” said Yablonovitch. “And that has been proven to prevent decomposition for thousands of years.”

Researchers point to a date palm named Methuselah as proof that biomass, if kept sufficiently dry, can be preserved well beyond the next millennium.

In the 1960s, Israeli archaeologist Yigal Yadin discovered date palm seeds among ancient ruins atop Masada, a mesa overlooking the Dead Sea — one of the most arid places in the world. The seeds remained in a drawer for more than 40 years, until Sarah Sallon, a doctor researching natural medicines, requested them in 2005. After having the seeds carbon-dated, she learned that they were 2,000 years old and then asked horticulturist Elaine Solowey to plant them. They germinated, and Methuselah, one of those date palms, continues to thrive today.

“This is proof that if you keep biomass dry, it will last for hundreds to thousands of years,” said Yablonovitch. “In other words, it is a natural experiment that proves you can preserve biomass for 2,000 years.”

A cost-effective, scalable approach

In addition to offering long-term stability, Yablonovitch and Deckman’s agro-sequestration approach is extremely cost effective. Together, the agriculture and biolandfill costs total US$60 per tonne of captured and sequestered carbon dioxide. (By comparison, some direct air capture and carbon dioxide gas sequestration strategies cost US$600 per tonne.)

“Sixty dollars per tonne of captured and sequestered carbon dioxide corresponds to an added cost of $0.53 per gallon of gasoline,” said Yablonovitch. “At this price, offsetting the world’s carbon dioxide emissions would set back the world economy by 2.4%.”

The researchers have compiled a list of more than 50 high-productivity plants capable of being grown in diverse climates worldwide and with dry biomass yields in a range from 4 to more than 45 dry tonnes per hectare. All have been selected for their carbon-capturing abilities.

This solution also can scale without encroaching upon or competing with farmland used to grow food. Many of these biomass crops can be grown on marginal pasture and forest lands, or even on farmland that has remained fallow.

“To remove all the carbon that’s produced would require a lot of farmland, but it’s an amount of farmland that is actually available,” said Yablonovitch. “This would be a great boon to farmers, as there is farmland that is currently underutilized.”

Farmers harvesting these biomass crops would dry the plants, then entomb them in a dry engineered biolandfill located within the agricultural regions, tens of meters underground and safe from human activity and natural disasters.

The researchers based their design of these dry tomb structures on current municipal landfill best practices, but added enhancements to ensure dryness, such as two 2-millimeter-thick nested layers of polyethylene encasing the biomass, a practice already used in modern landfills.

The landfill area would cover only a tiny portion — 0.0001% — of the agricultural area. In other words, 10,000 hectares of biomass production could be buried in a 1-hectare biolandfill. In addition, the top surface of the landfill could be restored to agricultural production afterward.

A fast path to adoption

The timeline for adoption of this carbon capture and sequestration method could be short, according to Deckman. “Agro-sequestration is technologically ready, and construction of the engineered biolandfills could begin after one growing season,” he said.

Yablonovitch and Deckman’s analysis shows that farmers could make the transition to biomass agriculture rather quickly. They estimate that it would take about one year to convert existing farmland to biomass agriculture, but longer for virgin land that lacks the infrastructure needed to support agriculture. The biomass crops would be ready for harvest and sequestration within a growing season.

Using this approach, the researchers calculated that sequestering approximately half of the world’s greenhouse gas emissions — about 20 gigatonnes of carbon dioxide per year — would require agricultural production from an area equal to one-fifth of the world’s row cropland or one-fifteenth of the land area for all croplands, pastures and forests. According to their report, this amount of land is the same or less than the total area that many of the Intergovernmental Panel on Climate Change’s models for greenhouse reduction are considering for biomass production.

“Our approach to agro-sequestration offers many benefits in terms of cost, scalability and long-term stability,” said Yablonovitch. “In addition, it uses existing technologies with known costs to provide a practical path toward removing carbon dioxide from the atmosphere and solving the climate change problem. Nonetheless, society must continue its efforts toward de-carbonization; developing and installing solar and wind technologies; and revolutionizing energy storage.”




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"

Заведующий рефракционным отделением клиники микрохирургии глаза АйМед Кирилл Светлаков: как снизить нагрузку на глаза при работе с гаджетами

Письмо генеральному прокурору и отмена выборов - чем может обернуться избрание нового главы города Сочи?

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации


Сеть клиник «Будь Здоров» открывает новое направление лечения — ВМАС-терапию

Итоги конкурса моделей «Best Model Russia 2024»

Финалист шоу “Голос” Сергей Арутюнов остался без голоса. Артист находится в больнице, состояние тяжёлое.

Заводы АО "Желдорреммаш" выбирают лучших в своей профессии


Faculty of International Journalism and Mass Communications Eurasian International University is conducting an additional intake of applicants!

Surya set to pip Hardik , emerges as dark horse for India's T20I captaincy

Warner will not be considered for 2025 Champions Trophy: Bailey

Bears Reportedly Played A Big Part In Giants Losing Saquon Barkley


Ардонское ущелье

Терминал сбора данных (ТСД) промышленного класса SAOTRON RT42G

Письмо генеральному прокурору и отмена выборов - чем может обернуться избрание нового главы города Сочи?

Пермский маньяк-людоед трудоустроился в приют для животных


Двадцать пять человек за одним столом под звуки караоке – это было шедеврально!

Интервью AppTime с компанией Innova: релиз Gran Saga в России, внутриигровая оплата и «Масленица» в корейской MMO

I didn't expect my favorite cozy MMO to do a crossover with a Finnish children's series

CD Projekt's Pawel Sasko tells the inspiring tale of how an Estonian beet farmer in Australia became a senior quest designer on The Witcher 4


Фотомагазин PYN: ваш надійний партнер у світлі та фотографії


19 июля: какой сегодня праздник, что было в этот день

Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"

Жаркий движ «Браво, артист» на Черноморском побережье

Суд в Москве отправил владельца заведения с шаурмой под домашний арест




Багреева: объем городских закупок у малого бизнеса превысил 317 млрд рублей

Заведующий рефракционным отделением клиники микрохирургии глаза АйМед Кирилл Светлаков: как снизить нагрузку на глаза при работе с гаджетами

Собянин рассказал о мерах поддержки московских предприятий

Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"


Самые активные предприниматели «Лета в Москве» получат призы от города

Подмосковные врачи спасли сбитого машиной ребенка на питбайке

Завораживающее астрономическое явление смогут наблюдать россияне в июле

«Танков» хватит всем: на складах полно машин, в том числе и в России, несмотря на приостановку заводов


Independent: Кейт Миддлтон посетила финал Уимблдона, несмотря на болезнь

Журналисты раскрыли значение цветов наряда онкобольной Миддлтон на Уимблдоне

Саснович вышла в четвертьфинал турнира WTA-250 в Будапеште

Уроженка Самарской области выступит на Олимпиаде в Париже


Неприкрытое унижение Германии: Писториус списал всё на угрозу русских "Искандеров"

Прекрасное далёко: в 1954 году советским мальчикам и девочкам разрешили совместно

Реестр грузоперевозчиков может появиться в России

Адаптированный для России аналог Belgee X50 (Geely Coolray). Новейший Jetour X50 показали внутри и снаружи


Музыкальные новости

Концерт «Бах vs Бетховен» от Amadeus Concerts

Концерт в облаках. Ульяновская скрипачка исполнила чемпионский гимн на вершине Эльбруса

Один из лучших джазовых вечеров в Петербурге и Москве - «Jazz под Небом»

Катя Адушкина, AdrenalinHouse, Jazzdauren и другие артисты и блогеры зажгли на сцене Академии Игоря Крутого на VK Fest



Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"

19 июля: какой сегодня праздник, что было в этот день

Подмосковные врачи спасли сбитого машиной ребенка на питбайке

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации


Агент по организации ПРОДАЖИ КНИГИ в книготорговых организациях.

Legalbet: "Локомотив" заинтересован в лучшем бомбардире чемпионата Азербайджана

Роскомнадзор рассказал, как должна маркироваться реклама в интернете

Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"


Москва и Петербург названы лидерами по числу ДТП с участием велосипедистов

Источник 360.ru: такси и BMW столкнулись на северо-востоке Москвы

Суд Москвы отправил под домашний арест хозяина кафе после массового отравления

Ефимов: началось проектирование новой автодороги в ТиНАО


Путин рекомендовал присвоить имя экс-главы ВС РФ Лебедева скверу в Москве

Стали известны даты визита Махмуда Аббаса в Россию

Автостопом через всю Россию. В Бурятии встретили отважного путешественника из Приморья

Путин предложил увековечить память председателя Верховного суда Лебедева


«Возникнет форс-мажор»: что будет с выборами в США, если Байден не перенесет COVID-19

Новая пандемия может разразиться из-за патогена искусственного происхождения




Канадский хоккеист "Динамо" Комтуа рассказал, что является фанатом Месси

Врач-педиатр МОЦОМДа рассказал про вред и пользу гречки

Врачи Москвы обещали бесплатно провести в операции в РБ им.Баранова

Главный врач клиники "Мегастом", стоматолог Владимир Лосев: какую зубную пасту предпочесть


"Умерили амбиции": Провал "саммита мира" вынудил Зеленского призвать к переговорам, заявили во Франции

"Так и не дошли": Зеленский пожаловался на задержку поставок истребителей F-16


Игрок "Динамо" Тюкавин рассказал, что в клубе ему помогают бороться с аэрофобией

Обмен подколами, 64 раунда спаррингов и 25 млн рублей выручки за билеты: что окружает третий бой Минеева с Исмаиловым

Каждая пятая российская компания предлагает своим сотрудникам ДМС

Мужской волейбольный клуб "Держава" оказался в семёрке сильнейших команд России




Собянин принял решение о реконструкции корпусов двух колледжей Москвы

Мэр Москвы рассказал о выдающихся учениках столичных школ искусств

Мэр Москвы сообщил о подписании 22 офсетных контрактов

Собянин рассказал об успехах учеников московских школ искусств


В Москве из-за аномальной жары появились осы пелопеи и сколии-гиганты

Синоптик Ильин раскрыл, вернется ли аномальная жара в Москву

Гидролог раскрыл, является ли Москва-река чище Сены

Эксперт Мишин: в борьбе с чайками эффективны дроны-муляжи ловчих птиц


Реестр грузоперевозчиков может появиться в России

National Interest: Российские подводные лодки представляют угрозу в Ирландском море

Неприкрытое унижение Германии: Писториус списал всё на угрозу русских "Искандеров"

Врачи Москвы обещали бесплатно провести в операции в РБ им.Баранова


Премьера документального фильма о Мосеевом острове состоится в Архангельске в ноябре

АО «Транснефть - Север» обеспечивает надежность производственной инфраструктуры в четырех регионах

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Пассажир самолета в Пулково открыл аварийный люк из-за жары в салоне


В г.Геленджике состоялся Открытый чемпионат Краснодарского края по фланкировке казачьей шашкой, 2024г

Час духовности «Приняла крещенье Русь»

В рейтинге городов России по объемам ввода жилья Севастополь на 29 месте, Симферополь — 73

В чем особенность приготовления лапши вок?


National Interest: Российские подводные лодки представляют угрозу в Ирландском море

Ефимов: Москвичи более 10 тысяч раз проверили нахождение участков в границах КРТ в специальном сервисе

Адаптированный для России аналог Belgee X50 (Geely Coolray). Новейший Jetour X50 показали внутри и снаружи

Дождь и гроза сохранятся в Москве до конца дня












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Ролан Гаррос

Уроженка Самарской области выступит на Олимпиаде в Париже






Врачи Москвы обещали бесплатно провести в операции в РБ им.Баранова

Ефимов: Москвичи более 10 тысяч раз проверили нахождение участков в границах КРТ в специальном сервисе

Москвичей предостерегли от съемки грозы из окон и с балконов

Прекрасное далёко: в 1954 году советским мальчикам и девочкам разрешили совместно