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    La investigación fundamental descubre prácticas, tecnologías clave para la agricultura sostenible

    Los investigadores de Argonne cuantifican cómo reducir las emisiones si las granjas cambian sus prácticas y adoptan tecnologías novedosas.

    En la actualidad, el sector agrícola contribuye significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en los Estados Unidos, representa el nueve por ciento de las emisiones totales de GEI de la nación. Las prácticas que utilizan los agricultores de cereales para producir sus cultivos:gestión de la fertilidad, la práctica de la labranza y la rotación de cultivos:influyen en la huella de carbono general de la agricultura de EE. UU. Mediante el uso de prácticas sostenibles, los agricultores podrían reducir sustancialmente su huella de carbono y convertirse en un socio vital para la industria de los biocombustibles en sus esfuerzos por producir los combustibles con el menor contenido de carbono posible.

    "Este trabajo es único ya que proporcionamos una cuantificación completa de la intensidad de carbono (CI) para las actividades desde la cuna hasta la finca mediante la realización de análisis basados ​​en escenarios para prácticas agrícolas seleccionadas que utilizan datos de inventario de ciclo de vida regionalizados y un suelo orgánico espacialmente explícito. herramienta de modelado de carbono ". - Xinyu Liu, designado posdoctoral

    Un estudio reciente realizado por investigadores de la división de Sistemas de Energía del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) cuantificó cuánto podrían reducir las granjas las emisiones cambiando sus prácticas y adoptando tecnologías novedosas. Xinyu Liu, una persona nombrada posdoctoral, escribió sobre la investigación fundamental en Cartas de investigación ambiental , publicado el 20 de julio. Colaboró ​​con Hoyoung Kwon, científico ambiental principal, y Michael Wang, gerente de evaluaciones de sistemas, todo Argonne; y Daniel Northrup, un ex contratista de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E) del DOE, ahora con Benson Hill, una empresa de mejoramiento de cultivos en St. Louis.

    "Este trabajo es único ya que hemos cuantificado cómo la intensidad de carbono (CI) de la materia prima de maíz cambiaría con una amplia gama de prácticas agrícolas y diferentes regiones agrícolas. Además de las emisiones de GEI de la fabricación y aplicación de insumos agrícolas, también hemos considerado los impactos del carbono orgánico del suelo, "dijo Liu.

    La investigación se centró en el cinturón de maíz de Illinois, Indiana, Iowa, Minnesota, Nebraska, Ohio, Michigan, Dakota del Sur y Wisconsin y mostró cómo las diferentes prácticas agrícolas afectan la IC como materia prima. Los profesionales de la agricultura sostenible podrían implementar prácticas de CI más bajas, como adoptar la labranza de conservación, reducir el uso de fertilizantes nitrogenados, e implementación de cultivos de cobertura, para reducir su huella de carbono, lo que podría mejorar la eficiencia de la granja y ayudar al medio ambiente.

    La investigación del equipo de Argonne se ha centrado históricamente en la IC de los biocombustibles, que se determina mediante la técnica de análisis del ciclo de vida para tener en cuenta los usos y las emisiones de energía / materiales a medida que se produce la materia prima y se convierte en combustible. La técnica es utilizada por el programa Estándar de Combustible Bajo en Carbono (LCFS) de la Junta de Recursos del Aire de California para calcular el CI de biocombustible. Las fincas que reducen la CI de biocombustible pueden generar crédito LCFS, que tiene valor monetario para los productores de biocombustibles y potencialmente para los agricultores que suministran materias primas con menor contenido de carbono. Los productores de biocombustibles pueden mejorar su puntaje general de CI al recompensar las materias primas con un CI más bajo, reduciendo así aún más el CI total de los biocombustibles.

    En la actualidad, LCFS permite aplicaciones de instalaciones de conversión de biocombustible individuales, lo que resultó en una importante inversión e innovación en los procesos productivos para reducir la IC. Sin embargo, la junta califica el IC de las materias primas según un promedio nacional, independientemente de las variaciones significativas a nivel de campo en CI basadas en la práctica de producción. El trabajo de Argonne determina la fuente de la variación y sugiere que un cambio en la práctica agrícola conduciría a importantes reducciones de emisiones si se implementara de manera amplia.

    "Realizamos un análisis de CI basado en escenarios del etanol de maíz, junto con datos de inventario regionalizados, para diversas prácticas agrícolas para gestionar los campos de maíz e identificar los parámetros clave que afectan las emisiones de GEI desde la cuna hasta la finca, ", dijo Liu." Los resultados demuestran grandes variaciones espaciales en IC para el maíz, y eventualmente para el etanol, debido a los usos de los insumos agrícolas y las prácticas de gestión de la tierra ".


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