Фермы, где вместо животных — березы, а вместо продукции — углеродные единицы. Такие в будущем появятся по всей стране. Россия планирует доказать, что ее леса — отличные хранилища вредного углекислого газа, а значит спасает климат всей планеты. Как будут работать такие фермы и кто сможет на них заработать?
СО2 — один из парниковых газов, которые пропускают солнечную радиацию до поверхности земли, а идущее от поверхности теплое излучение не выпускают за пределы атмосферы. Чем выше концентрация СО2, тем больше нагреваются приземные слои атмосферы. Это приводит к парниковому эффекту и глобальному потеплению.
Почему это важно
Развитые государства борются за замедление темпов роста температуры на планете. Для этого стараются снизить выбросы углекислого газа в атмосферу. В разных странах вводятся ограничения и квоты для предприятий по выбросу СО2.
А с 2035 года введут сбор за импорт в Евросоюз товаров, производство которых связано с масштабной эмиссией CO2. По оценке экспертов, российские производители с углеродным следом начнут ежегодно платить Европе 5-8 миллиардов долларов.
Чтобы доказать европейским регуляторам, что российские леса поглощают углекислого газа больше, чем его выбрасывает промышленность, в стране создается сеть карбоновых полигонов.
Карбоновые полигоны — это территории разработки и испытания методик измерения выбросов и поглощения парниковых газов. В будущем они позволят создать карбоновые фермы по продаже углеродных квот.Одна такая экспериментальная площадка находится в Новосибирске. Полигон расположен на территории 1008 гектаров, в нем заложены четыре участка для постоянного мониторинга.
Этих территорий достаточно, так как даже на небольшой площади можно изучить, как лес поглощает углерод.
Важнее другое — специалисты из Климатического центра НГУ для своего анализа выбрали участки с разным зеленым «населением».
Уникальные во всем мире
Каждое растение запасает углерод, но в разных формах. Например, опавший лист в конце осени разложится и углерод обратно попадет в атмосферу. А мы помним, что чем больше углерода в атмосфере, тем больше парниковый эффект.
Но у природы есть куда более надежные варианты хранения CO2 — это гумусовое вещество в почве или знакомая всем береста, которая не разлагается сотни лет.
Новосибирские ученые в поиске участков для карбонового полигона пытались определить типичный для региона лес, который сохраняет углерод надежно и надолго.
Места должны были быть почти не тронуты человеком и находиться недалеко от НГУ — для практического удобства проведения исследований. В итоге для полигона выбрали четыре площадки.
«В других частях мира равнинные березняки появляются после пожара или вырубки. Потом сменяются хвойными или широколиственными. Только на юго-западе Сибири мы имеем коренные березовые леса, которые тут живут, возобновляются», — рассказал главный научный сотрудник Климатического центра НГУ Николай Лащинский.
Именно поэтому первым участком стал березовый лес. Вторым — сосновый. Поскольку на древних террасах Оби образовались уникальные сосновые боры с развитым травяным покровом, что редкость для таких лесов.
Третья площадка — осиновый лес. Осина — концентратор кальция. Большая часть местных почв имеют кислую реакцию, а внесение карбоната кальция в почву снижает кислотность и повышает продуктивность леса. При этом карбонат кальция (CaCO3) — неорганический путь фиксации углерода в составе солей углекислоты.
А четвертая — заброшенная пашня, где вырос молодой березняк. Она позволяет проводить контрольные эксперименты. Например, ученые могут удобрить березы или вырубить часть отстающих деревьев, чтобы ускорить рост других.
Посчитать все листья
Чтобы доказать мировому сообществу, что Россия не только загрязнитель, но и поглотитель карбона, в исследованиях нужно использовать признанные методики и оборудование. Из-за санкций часть приборов до Новосибирска не доехала, но надежда на их получение пока остается.
В любом случае, исследования успешно начались. Например, есть прибор, который позволяет, не травмируя лист или хвоинку, определить множество параметров: сколько она выделяет водяного пара, поглощает и выделяет углеводов, рассчитать эффективность фотосинтеза для конкретного листа.
«Посчитав количество листьев на березе, мы можем сказать, как работает береза», — улыбается Лащинский, признаваясь при этом, что пока нет надежных методов расчета массы листвы, тонких корней или веток.
Раньше деревья изучали только с точки зрения объема полезной древесины для промышленности. Поэтому продумать эти методы — тоже задача Климатического центра.
Еще один важный прибор новосибирских исследователей — портативная метеостанция, анализирующая восемь параметров одновременно и работающая на солнечной батарее.
«Если поставить в лесу, то наш пытливый народ открутит батарею и гайки. Одна из серьезных проблем. Мы рады, что эксперименты можно проводить рядом с НГУ, но это часто посещаемые территории, и возникают проблемы сохранности очень тяжело доставшегося оборудования», — говорит ученый.
При этом новосибирские специалисты преследуют не только научные цели по изучению поглощаемого лесами углерода, но и готовят базу для создания карбоновых ферм, которые могут стать прибыльным бизнесом.
Каким будет бизнес на карбоне?
«Появились углеродные единицы, которыми можно торговать и вместо выращивания кукурузы, ты можешь растить лес и декларировать, что спасаешь планету», — поясняет Лащинский.
Климатический центр планирует разработать технологию, которая позволит любому желающему стать карбоновым фермером. Ученые подскажут, какие шаги можно сделать, чтобы лес был продуктивнее по сохранению углерода. Эти данные будут актуальны для части юга Сибири — Омской, Новосибирской и части Томской области.
Сотрудники Центрального сибирского ботанического сада СО РАН и Климатического центра НГУ тщательно изучают всех участников лесного сообщества — от дерева до самой маленькой травинки, составляют паспорт таких популяций и оценивают их жизненный цикл.
«Зная функционирование конкретных модельных видов на этой территории, мы можем рекомендовать эти виды для технологии дальнейшего увеличения поглотительного потенциала этих территорий», — уточняет старший научный сотрудник ботсада СО РАН Евгения Таловская.
Согласно расчетам ученых, общий углеродный баланс Новосибирской области составляет 22,3 миллиона тонн CO2-эквивалентаВ Климатический центр уже обращались два бизнесмена для консультации по созданию карбоновых ферм, так что интерес к этой сфере есть, но он пока в зачаточном состоянии.
Реестр углеродных единиц начал работать в России с 1 сентября. Одна углеродная единица равна 1 тонне СО2-эквивалента.
Углеродная единица — это масса парниковых газов, эквивалентная 1 тонне CO2. Углеродные единицы выпускаются, когда компании сокращают выбросы. Их можно продавать или передавать тем, кто превышает квоты по выбросам.
Компания «ДальЭнергоИнвест» первой в России продала 20 единиц по 1 тысяче рублей каждая. Она сокращает выбросы за счет замены традиционной электрогенерации на острове Итуруп солнечной.
Власти планируют, что Россия в будущем введет систему квот, если предприятие будет превышать число квот и выбрасывать больше углеродов, чем указано, то ему придется заплатить штраф. Но заводы смогут покупать углеродные единицы у ферм, компенсируя ущерб экологии. Например, в этом списке точно будут предприятия по нефтедобыче и переработке.
По прогнозам McKinsey & Company, к 2030 году в мире ожидается рост спроса на углеродные единицы более чем в 15 раз. К 2050 году спрос может взлететь стократно. Объем мирового добровольного рынка углеродных единиц к 2050 году оценивается в 200 миллиардов долларов.
Но чтобы российские «фермеры» смогли получить прибыль, им нужно будет доказать объемы поглощения углекислоты. Для таких расчетов существуют специальные методики, а для их верификации — международные организации.
Поэтому исследования ученых Климатического центра НГУ в конечном счете помогут местному бизнесу войти в футуристический мир карбона, где за березовую ферму можно будет регулярно получать деньги от крупных заводов.
