Farm biogas production in organic agriculture: System implications

نیازهای فعلی جهانی انرژی و تلاش برای جایگزینی سوخت های فسیلی به تولید گسترده زیست توده در سیستم های کشاورزی منجر شده اند به منظور انرژی تجدید پذیر و پایدار. در عین حال، تولید صنعتی انرژی صنعتی در مقیاس بزرگ برای موضوعات پایداری متنوع مورد انتقاد قرار گرفته است. گفته می شود سیستم های کشاورزی ارگانیک به کاهش بار زیست محیطی تولیدات کشاورزی با به حداقل رساندن منافع خارجی منجر شده و منافع زیست محیطی را کاهش می دهد. با این حال، کشاورزی ارگانیک برای بهره وری پایین آن به چالش کشیده می شود. با توجه به این رابطه غذا-انرژی-آب و هوا، تبدیل زمین های کشاورزی به مدیریت ارگانیک در مقیاس بزرگ به نظر ناپذیر است. در این زمینه، این مقاله تجزیه و تحلیل یک سیستم ترکیبی از تولید آلی و تولید انرژی زیست توده را ارائه می دهد. با رویکرد سیستم، اثرات متعدد زراعی ناشی از هضم بی هوازی باقی مانده و زیست توده زیستی در کشاورزی ارگانیک مورد بررسی قرار گرفت و به یک مدل مفهومی نمودار مزرعه ای منتقل شد. ابعاد مورد بررسی شامل پویایی نیتروژن، عملکرد محصول، کیفیت محصول، چرخش محصول، علف های هرز، سلامت گیاه و باروری خاک می باشد. تجزیه و تحلیل سیستم ها نشان داد که تولید بیوگاز مزرعه دارای توان بالقوه برای افزایش کل نیتروژن و بهره وری مصرف نیتروژن و کاهش هزینه های نیروی کار و انرژی در مزرعه ارگانیک است. پیامدهای سیستم از این اثرات زراعتی شامل تغییر در بهره وری مزرعه، ثبات و انعطاف پذیری است. از طریق ادغام بیوگاز، مزارع ارگانیک ممکن است به تامین انرژی تجدیدپذیر بدون نیاز اضافی به زمین کمک کنند، در حالی که همزمان افزایش تولید مواد غذایی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از کود دام را افزایش می دهد. بنابراین، این مطالعه نشاندهنده قابلیت تشدید زیست محیطی سیستم های زراعی ارگانیک است که می تواند در حل مسائل مربوط به غذا-انرژی-آب و هوا کمک کند.