Than sinh học giống như than củi cải thiện quá trình giữ nước của đất và tăng sản lượng nông nghiệp trong khi nó làm giảm quá trình trực di dinh dưỡng, tăng đạm hữu dụng cho cây trồng và giảm thải các chất khí gây ô nhiễm. Một công trình mới của các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice và Đại học bang North Dakota tập hợp các nguồn hỗ trợ của chính phủ hiện tại và tiềm năng để thúc đẩy sản xuất và sử dụng than sinh học (biochar). Ảnh: Ghasideh Pourhashem.

Mặc dù mỗi đô la chi cho cải tạo đất có thể tiết kiệm nhiều hơn chi phí môi trường dành cho sắt, nhưng chi phí ban đầu đôi khi có thể làm khó cho những người nông dân thực hiện các biện pháp về môi trường tốt nhất. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ trường đại học Rice và đại học North Dakota cho rằng điều này đặc biệt đúng khi sử dụng than sinh học (biochar), nhưng vấn đề có thể được giải quyết thông qua chính sách được thiết kế tốt.

Than sinh học (biochar) là một vật liệu xốp, giống như than củi (charcoal) được sản xuất thông qua quá trình nhiệt phân, sinh khối được phân hủy ở nhiệt độ cao. Các nghiên cứu cho thấy than sinh học cải thiện các đặc tính của nước trong đất và làm tăng sản lượng nông nghiệp trung bình 15%. Nó cũng làm giảm trực di dinh dưỡng, tăng đạm hữu dụng cho cây trồng và giảm sự phóng thích các khí liên quan nitơ, có thể cải thiện chất lượng không khí địa phương.
 

Một nghiên cứu về chính sách do Ghasideh Pourhashem, cựu nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Chính sách công của ĐH Rice và hiện là trợ lý giáo sư tại Đại học bang North Dakota, khảo sát các chương trình của chính phủ hiện tại và lên chi tiết cách chúng hỗ trợ cho việc sử dụng than sinh học để tăng năng suất nông nghiệp, thu giữ carbon và bảo tồn đất có giá trị. Chính phủ liên bang đã có 35 chương trình thực hiện - hoặc có thể - thúc đẩy việc triển khai than sinh học để cải thiện bảo tồn nông nghiệp và ngăn chặn những hiểm họa môi trường trong tương lai, theo Pourhashem và nhóm của cô.
 

Đối với tiếp cận nghiên cứu có sẵn về Năng lượng sinh học thay đổi toàn cầu (Global Change Biology Bioenergy), Pourhashem đã làm việc với các cố vấn của trường ĐH Rice như Caroline Masiello, giáo sư Khoa học về Trái đất, Môi trường và Hành tinh, và Kenneth Medlock, James A. Baker, và học giả Susan G. Baker về Năng lượng và Kinh tế tài nguyên.
 

"Nghiên cứu trước đây của chúng tôi đã cho thấy ứng dụng than sinh học trên diện rộng khắp đất nông nghiệp của Hoa Kỳ có thể tiết kiệm hàng triệu đô la chi phí cho sức khỏe bằng cách cải thiện chất lượng không khí trong khu vực", Pourhashem bày tỏ, người đã gia nhập Khoa vật liệu polymer và lớp phủ bảo vệ vật liệu (Department of Coatings and Polymeric Materials) và Trung tâm Khoa học Vật liệu bền vững của của đại học bang North Dakota vào năm 2017 và là thành viên của ban cố vấn Sáng kiến ​​Sinh học Hoa Kỳ (US Biochar Initiative).
 

Nhưng dù có bằng chứng (có ích của than sinh học) tăng dần qua thời gian, cô cho biết việc chọn sử dụng than sinh học đã là chậm.
 

Pourhashem thổ lộ "Nghiên cứu mới của chúng tôi cho thấy cách thức các khung chính sách có thể hỗ trợ than sinh học như một vật liệu tiết kiệm tài nguyên, tăng trưởng cây trồng và cải thiện chăm sóc sức khỏe cho con người".
 

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng Hoa Kỳ đã đầu tư thời gian lâu dài vào nhiên liệu sinh học như ethanol và họ cho rằng than sinh học xứng đáng được hỗ trợ lâu dài tương tự để cải thiện chiến lược an ninh lương thực và đất canh tác của quốc gia.
 

Masiello, nhà địa sinh hóa học và chuyên gia về than sinh học, đã lưu ý đến việc không có hỗ trợ tài chính giữa những người chấp nhận chi phí của việc thay đổi biện pháp quản lý đất đai và những người có hưởng lợi.
 

Cô nói "Có rất nhiều người nông dân muốn làm điều đúng, nhưng những lợi ích của than sinh học không hoàn toàn tăng theo thời gian ở trang trại", đề cập đến các ví dụ giống như nước và không khí sạch hơn. "Bài báo này nói về cách thức chính sách có thể liên quan với các chi phí được thực hiện bởi những người nông dân với những lợi ích cho tất cả chúng ta".
 

Chương trình bảo đảm tiền vay hoạt động duy nhất mà các nhà nghiên cứu xác định cho sản xuất than sinh học là Nhà máy tinh chế sinh học của Bộ nông nghiệp (Department of Agriculture's Biorefinery), Chương trình hỗ trợ sản phẩm hóa học và sinh học tái tạo (Renewable Chemical and Bio-based Product Manufacturing Assistance Program), cung cấp gần 250 triệu đô la cho mỗi dự án. Nhưng các chương trình khác được điều hành bởi Bộ Năng lượng, Bộ Nông nghiệp và các sáng kiến ​​ở các bang Iowa, Oregon, Colorado và Minnesota cung cấp thêm gần 250 triệu đô là tiền hỗ trợ, kết hợp hoặc chi trả cho sản xuất than sinh học và tín dụng thuế. Các nhà nghiên cứu cũng xác định tám chương trình cung cấp tổng cộng gần 30 triệu đô la tài trợ cho nghiên cứu và phát triển, ủng hộ hoàn toàn cho phát triển than sinh học.
 

Các nhà nghiên cứu quả quyết rằng tầm quan trọng đặc biệt của chính phủ đối với sản xuất than sinh học là chưa đủ và tranh luận rất nhiều theo hướng nhiên liệu sinh học. Họ cũng lưu ý sự cần thiết phải đầu tư nhiều hơn vào sản xuất tập trung than sinh học trên qui mô lớn hơn là các nhà máy sản xuất quy mô nhỏ. Họ đề nghị đầu tư có thể được khuyến khích bằng cách phát triển bộ tiêu chuẩn sản phẩm được chấp nhận rộng rãi cho than sinh học.

Medlock chia sẻ "Những ảnh hưởng lâu dài có tiềm năng của than sinh học là vô cùng lớn". "Phần lớn sự hỗ trợ gần đây về than sinh học đã tập trung vào việc sử dụng than sinh học cho việc lưu giữ carbon dioxide, nhưng lợi ích thì rộng lớn hơn nhiều. Các tác động tiềm năng đối với chất lượng không khí và chất lượng nước tại địa phương có ý nghĩa vượt ra xa hơn nhiều ở các điểm áp dụng, mà tạo ra chính sách hỗ trợ đầu tư vào sản xuất than sinh học và phát triển thị trường là một điều quan trọng cần được xem xét nghiêm túc".

Nguyễn Tiến Hải theo Sciencedaily.