Могут ли биодигестеры спасти небольшие молочные фермы Америки?

Без рубрики

Небольшие молочные фермы в Вермонте хронически балансируют на грани банкротства. Почти половина молочных заводов Вермонта прекратила свою деятельность за последние 10 лет, в основном это небольшие фермы. Во время пандемии все стало еще хуже из-за волатильности цен и сдвигов в цепочке поставок. Аналогичная картина наблюдается и на молочных заводах Новой Англии. Стабилизация доходов будет иметь большое значение для того, чтобы сохранить эти маслодельни в бизнесе и сохранить находящийся под угрозой образ жизни — небольшую семейную молочную ферму.

Фермы Вермонта, как и небольшие молочные заводы по всей стране, часто меняют бизнес-стратегии, чтобы выжить. Несколько открытых ферм. В начале 2000-х молочные заводы Вермонта захлестнули волну органического молока, подписав контракты с такими корпорациями, как Horizon Organic. Другие обратились к кустарному сыроварению. Семейные молочные заводы Вермонта в течение нескольких лет процветали благодаря органической модели кустарного производства.

Однако в прошлом году Horizon Organic, принадлежащая французской компании Danone, расторгла 89 контрактов в штатах Мэн, Нью-Йорк, Вермонт и Нью-Гемпшир. Organic Valley, консолидатор, принадлежащий фермерам, получила многие, но не все эти контракты. И как раз к весенней посадке в этом году затраты на питательные вещества выросли примерно на 80 процентов, потому что большая часть азота в коммерческих удобрениях импортируется из Украины. Эти недавние сбои на рынке подчеркивают необходимость надежного дохода молочной фермы.

СВЯЗАННЫЙ: Фермеры изо всех сил пытаются не отставать от растущих цен на удобрения

Одним из способов получения стабильного дохода фермы является продажа электроэнергии в сеть. Генератор возобновляемой энергии, называемый биореактором, превращает проблему (коровий навоз) в решение (энергия и доход). Биодигестеры превращают суспензию коровьего навоза в природный газ, который затем приводит в действие турбину для производства электроэнергии. Молочные фермеры продают электроэнергию, выработанную из навоза, обратно в сеть, часто подкрепленную бонусом, финансируемым потребителями, за каждый киловатт-час. Могут ли биореакторы стать новым ремесленным сыром?

Многочисленные преимущества

Есть много причин любить биодигестеры. Молочные фермеры могут диверсифицировать свой доход, защищая окружающую среду. Поскольку они работают на коровьем навозе, эти отходы не попадают в озера. Это снижает загрязнение фосфором местных водотоков, вызывая меньшее цветение водорослей. Биодигестеры также улавливают метан, мощный парниковый газ, который в противном случае попал бы в атмосферу.

Высокий биореактор на молочной ферме Jordan в Спенсере, штат Массачусетс.

Биодигестеры не только производят товарную энергию, но и их побочные продукты экономят затраты фермы на расходные материалы, такие как удобрения, подстилки и компост. Фермеры, использующие удобрения, производимые этими системами, сообщают о более высоких урожаях и уменьшении запаха по сравнению с разбрасыванием навоза по полям. А учитывая стремительно растущие цены на удобрения, выгодно производить их на месте.

По данным EPA, в 2021 году биореакторы по всей стране избежали 5,95 миллионов мегатонн эквивалента углекислого газа. Это все равно, что убрать с дорог 1 282 042 бензиновых легковых автомобиля на год. Эти биореакторы произвели 1,73 миллиона мегаватт-часов, что достаточно для питания 86 500 домов.

Проблема с размером

Чем больше коров отправляют навоз в биореактор, тем больше энергии он производит. Но коровий навоз не является эффективным топливом. Прежде чем биореактор израсходует оставшуюся энергию, корова дважды переварит навоз. Меньше энергии означает меньше дохода. Это означает, что для быстрой окупаемости оборудования требуется около 5000 коров, которые кормят биореактор, работающий только на навозе, говорит Джон Хансельман из Vanguard Renewables. Это не устойчивая модель для небольших ферм.

СВЯЗАННЫЙ: Как эти фермы борются с пищевыми отходами

Vanguard говорит, что у них есть решение: собирать пищевые отходы, которые в противном случае оседали бы на свалках, производя метан, и добавлять их в биореакторы навоза. Почти треть продуктов питания в мире выбрасывается, и при их гниении образуется около шести процентов глобальных выбросов парниковых газов. Но при правильном использовании пищевые отходы производят в четыре-пять раз больше энергии, чем коровий навоз, что дает биореакторам мощность, необходимую им для производства этих киловатт-часов.

«Нам удалось взломать код установки варочных котлов на небольших молочных фермах, — говорит Хансельман.

Аутсорсинг управления

Запуск биореактора не так прост, как кажется, особенно при включении этих важнейших пищевых отходов. Логистика по сбору пищевых отходов, удалению пластиковой упаковки и транспортировке на фермы сложна и дорога, а не для того, чтобы делать ее своими руками. К счастью, фермеры могут передать эту логистику на аутсорсинг.

Некоторые компании, такие как Vanguard, предлагают управление биореакторами под ключ, от получения разрешений до производства энергии. Vanguard оплачивает счета за обслуживание и эксплуатацию биореактора, собирает доходы от энергии и платит арендную плату принимающей ферме. На ферме хранятся удобрения, подстилка и другие побочные продукты биореактора. Подобные компании «под ключ» работают в таких штатах, как Вашингтон, Висконсин и Миссури.

Дениз Барстоу Манц с фермы Барстоу Лонгвью.

Дениз Барстоу Манц с фермы Барстоу Лонгвью в Хэдли, штат Массачусетс, является фермером в седьмом поколении и работает на семейном участке площадью 450 акров. Молочная ферма среднего размера, в которой доится более 500 коров, получает около 85 процентов своего дохода от продажи обычного молока. Longview сотрудничает с Vanguard, чтобы управлять его биореактором, и Манц говорит, что она сделала бы это снова. «Прелесть в том, что мы можем сосредоточиться на сельском хозяйстве и делать то, что мы делаем хорошо. И они могут сосредоточиться на управлении варочным котлом от технического обслуживания до химии и контрактов на отходы», — говорит она.

Манц знает коллег, работающих в одиночку с биореакторами. «Определенно есть фермы, которые занимаются собственным производством. И я иногда знаю, что если это сезон сбора урожая кукурузы или если в амбаре что-то происходит, а варочный котел не работает, он остается выключенным дольше», — говорит она. «Это не идеально».

Принятие и отказ

Поток доходов от биореагентов хорошо зарекомендовал себя в Вермонте. Программа Vermont Cow Power, запущенная в 2004 году, была одной из первых в стране. В настоящее время Cow Power обеспечивает возобновляемой электроэнергией более 3000 домов и предприятий, включая горнолыжный курорт и пивоварню. И спрос растет. В 2021 году избирательная комиссия Браттлборо, штат Вермонт, проголосовала за покупку шести процентов электроэнергии города через Cow Power. Большинство ферм Cow Power в Вермонте используют свои собственные системы, за заметным исключением Goodrich Farm, молочной фермы на 900 коров, чей биореактор питает Миддлберийский колледж.

В Вермонте 16 действующих молочных биореакторов, более 30 других штатов, что впечатляет своими размерами. Около половины варочных котлов Вермонта используют пищевые отходы для повышения производительности. Примечательно, однако, что за последние 10 лет в Вермонте прекратили работу семь биореакторов. Большинство из них ссылались на неисправную конструкцию смесителя или проблемы с получением пищевых отходов. Но для некоторых проблема заключалась в затратах на техническое обслуживание.

СВЯЗАННЫЙ: Можно ли спасти органические молочные фермы Северо-Востока?

«Многие ранние системы Cow Power сейчас устаревают, — объясняет Хансельман. Примерно через 10 лет большинству биореакторов требуется новый трансформатор. «Это ужасная вещь, — говорит он. «У какого фермера есть 600 000 долларов на новую электрическую инфраструктуру?»

В то время как другие штаты не спешат следовать раннему старту Вермонта, недавний рост биореакторов в Калифорнии похож на новую золотую лихорадку. В Калифорнии 52 системы, ведущие в стране. В 2018 году штат принял закон, требующий, чтобы к 2030 году 60 процентов его энергии поступал из возобновляемых источников, и он подкрепил этот мандат финансовой помощью. Политика Калифорнии в отношении возобновляемых источников энергии даже обеспечивает рынок для молочных биореакторов в других штатах, которые продают свою энергию в Калифорнию.

Является ли движение биореакторов бесполезной мечтой? Даже без учета установки ясно, что необходимы субсидии, чтобы воспользоваться преимуществами биореакторов. Это не удивительно; технологии, которые сокращают углеродный след любой отрасли, имеют свою цену, как и субсидии фермерам в целом.

Как и в некоторых других штатах, Вермонт выплачивает фермерам бонус, поддерживаемый потребителями, сверх рыночного тарифа на электроэнергию. Потребители коммунальных услуг Вермонта принимают участие в программе Cow Power, соглашаясь платить дополнительно четыре цента за киловатт-час. Четыре цента, кажется, самое приятное место. Гораздо больше, чем это, и потребители не будут платить. Например, штат Мэн предлагает фермерам 10 центов за киловатт-час; В штате Мэн есть только один биореактор. Если цена ниже четырех центов, фермеры не смогут погасить затраты на оборудование в разумные сроки.

Отражение ценностей

Биореактор фермы Лонгвью связал местное сообщество с ценностями семьи Барстоу. «Изменение климата повлияет на каждого из нас, и это, безусловно, повлияет на молочное животноводство. Он уже есть; мы видели более влажные сезоны, у нас есть более горячие коровы. Если мы сможем уменьшить свой углеродный след, это поможет нам как сообществу достичь нулевого уровня выбросов углекислого газа и каким-то образом смягчить последствия изменения климата. Я думаю, это действительно важно. И я думаю, что мы находимся в сообществе, которое резонирует с этим», — говорит Манц.

«Тот факт, что мы можем лучше заботиться о нашей земле с помощью этого варочного котла, является победой для нас и всего района».

И в выживании фермы есть ценность управления. «Сохранение этих 450 акров земли открытыми хорошо для стоимости собственности, но это также хорошо для грунтовых вод, среды обитания диких животных, продовольственной безопасности и устойчивости к изменению климата. Если мы потеряем молочных фермеров, мы потеряем не только эту ферму и эту часть продовольственной системы. Так что тот факт, что мы можем лучше заботиться о нашей земле с помощью этого варочного котла, является победой для нас и всего района», — говорит Манц.

Агентство по охране окружающей среды совсем недавно насчитало 265 молочных заводов в 35 штатах, использующих биореакторы. Большинство этих ферм намного больше, чем молочные фермы Новой Англии, поэтому, даже при медленном росте, более 873 000 дойных коров по всей стране производят возобновляемую энергию.

Производство энергии значительно сложнее, чем производство сыра. Но для многих небольших семейных молочных ферм это проверенный компонент их устойчивости.

Те, кто заинтересован в подаче заявки на финансовую помощь для строительства биореактора, должны связаться с их офис USDA штата или государственный координатор по энергетике развития сельских районов.

Оцените автора
Добавить комментарий