https://frosthead.com

Eksperimen Energi Independen Kecil di Prairie

Di tengah padang rumput Minnesota terdapat Madelia, sebuah kota dengan sedikit lebih dari 2.300 orang yang dikelilingi oleh mil dari tanah bermil-mil, berjajar dalam barisan rapi. Jika Anda terbang ke sana dengan pesawat terbang, Madelia akan terlihat seperti tombol, dijahit di tengah selimut tambal sulam — setiap peternakan dibagi menjadi bidang-bidang yang berbentuk seperti kotak dan lingkaran, dibatasi oleh jalan kerikil kuning pucat dan oleh potongan sempit rumput hijau cerah yang tumbuh di sepanjang sungai dan parit drainase.

Ketika para penghuni kota seperti Madelia memikirkan masa depan energi, solusi yang mereka temukan tidak mengherankan berpusat pada tanah dan apa yang bisa tumbuh. Namun, di Madelia, solusi-solusi itu terlihat sedikit berbeda dari yang Anda harapkan. Ketika orang-orang Madam membayangkan masa depan energi, mereka tidak melihat padang rumput yang dipenuhi kilang etanol besar, tempat jagung yang ditanam oleh ratusan petani diproses menjadi bahan bakar yang akan dijual di seluruh Amerika Serikat. Sebaliknya, mereka memikirkan sesuatu yang jauh lebih lokal. Madelia adalah kota kecil dengan rencana besar untuk menghasilkan bahan bakar yang terbuat dari bahan lokal untuk pasar lokal. Dari rerumputan asli yang mudah tumbuh di tanah padang rumput hingga paruh dan potongan sisa dari pabrik pengalengan ayam di dekatnya, apa pun yang dapat tumbuh dalam radius 25 mil dari kota adalah permainan yang adil.

Mengapa sebuah kota yang umumnya konservatif, yang dihuni oleh banyak keluarga petani yang umumnya tidak mau mengambil risiko, ingin mempertaruhkan waktu dan uang dalam jumlah yang layak di ujung tombak energi alternatif? Ketika saya melakukan perjalanan ke Madelia, saya berlari ke alasan sebelum saya bahkan mencapai kota itu sendiri. Momen pencerahan saya terjadi beberapa mil di luar batas kota, di atas jalan aspal sempit Highway 60, ketika saya hampir saja mengendarai mobil saya ke selokan.

Angin telah memulai hari yang penuh gejolak, dan itu sangat marah pada sore hari, sementara ladang terbuka dan kosong yang mengapit jalan raya tidak menawarkan apa pun untuk memperlambat angin. Ini saja tidak akan menjadi masalah besar. Saya tumbuh di Kansas, dan saya tahu cara menyetir mobil melalui angin kencang. Masalahnya adalah apa yang bisa saya lihat di depan saya — atau, lebih tepatnya, apa yang tidak bisa saya lihat. Entah dari mana, awan kelabu naik untuk melayang di atas jalan raya, menelan semi-truk dan mencernanya menjadi set lampu ekor yang tidak berwujud. Saya hampir tidak punya cukup waktu untuk menyadari bahwa saya tidak melihat kabut sebelum saya terjun ke dalamnya.

Matahari menghilang. Kerikil menempel ke jendela mobil. Saya tidak bisa melihat apa pun yang tidak secara artifisial menyala. Dalam kepanikan, saya menyalakan lampu depan saya tepat ketika saya mengusir sisi lain kabut berpasir, kembali ke hari musim semi yang normal dan berangin. "Awan" itu terbuat dari tanah, dan sekitar satu mil di atas jalan, pita abu-abu lainnya membentang di cakrawala. Aku melewati tiga atau empat awan debu ini sebelum mencapai pintu keluar untuk Madelia.

Bahkan di kota, debu tidak mudah dikalahkan. Saya memarkir mobil saya di pusat kota, di bawah haluan tenda bioskop, dan melangkah keluar ke udara begitu bertekstur sehingga Anda hampir bisa mengunyahnya. Flek debu menempel di penghalang sinar matahari saya. Ketika saya membuka mulut, grit masuk.

Saya telah melakukan perjalanan ke Madelia untuk bertemu dengan Linda Meschke, wanita yang telah menjadi kekuatan pendorong di belakang Model Madelia, dan saya meninggalkan rumah saya dengan berpakaian untuk kesempatan itu, mengenakan pakaian kasual rapi dari seorang reporter muda. Awan-awan debu itu merobohkan saya. Pada saat saya berjalan dua blok melewati pusat kota Madelia, kulit saya menjadi merah muda, dan rambut saya adalah pusaran merah yang tele terpaku pada tempatnya di bawah lapisan debu. Tampaknya Meschke tidak mempermasalahkan keadaan maafku. Sebagai gantinya, dia hanya mengangguk perlahan dan berkata, "Agak berangin di sini hari ini."

Pada saat itu, saya masih tidak mengerti apa yang telah saya lihat. Awan debu seperti ini, saya tahu, terkait dengan erosi tanah, tetapi baru setelah saya berbicara dengan Meschke saya bisa menghubungkan titik-titik antara debu di rambut saya dan tujuan Model Madelia.

Saya menemukan di awal penelitian saya bahwa orang-orang cenderung mendeskripsikan otak Meschke terlebih dahulu. "Dia benar-benar tahu barang-barangnya, " kata mereka. "Dia wanita yang sangat, sangat cerdas." Mereka tampak agak kagum padanya dan sedikit terintimidasi, seolah-olah dia adalah kekuatan alam - kebalikan dari tornado, dia meniup kota meninggalkan segalanya meninggalkan lebih teratur daripada mereka sebelumnya. Dari akun bekas, aku berharap bertemu seorang wanita bertubuh besar, Delta Burke. Alih-alih, Meschke ternyata memiliki sikap yang tenang dan menarik dari petani zaitun yang baik seperti dirinya selama 25 tahun. Dia bertubuh kekar dengan rambut cokelat pendek, dan kemeja berkancing tropis-nya adalah yang paling berisik tentang dirinya, tetapi dia benar-benar tahu bagaimana menyelesaikan pekerjaan — apa pun pekerjaan yang dimaksud. Seorang mantan inspektur pertanian daerah, dia terlibat dalam masalah kualitas air pedesaan pada tahun 1988. Dalam satu dekade, dia benar-benar mengubah cara kabupaten di sekitar Madelia melakukan pekerjaan perlindungan air. Sebelum Meschke, program air kabupaten semuanya sangat terpisah satu sama lain, bahkan jika mereka berbagi daerah aliran sungai yang sama. Dia meluncurkan sebuah program yang memperlakukan sistem Blue Earth River — salah satu saluran air paling kotor di Minnesota — sebagai satu unit, membantu gagasan dan uang melintasi batas wilayah. Pendekatan gambaran besar menyebabkan pengurangan polusi sebesar 9 persen pada tahun 2001.

Irama suara Meschke berjalan lamban, tetapi tangannya gelisah — gelisah dengan diri mereka sendiri, menggambar lingkaran-lingkaran kecil di buku catatannya. Dia membahas detail kecil, yang disengaja yang menyelesaikan proyek pekerjaan umum — hal-hal yang membosankan yang pada dasarnya diciptakan birokrasi. Namun dia berbicara dalam bahasa rouser-rakyat jelata, tentang membuang cara lama dan mengambil risiko pada ide-ide baru. Bagian dari kepribadian Meschke inilah yang membuatnya melihat energi lokal skala kecil sebagai solusi, baik untuk masalah kualitas air yang telah ia perjuangkan selama beberapa dekade dan terhadap ancaman erosi tanah — yang telah menciptakan badai debu yang mengganggu perjalanan saya ke Madelia. Meschke berpikir bahwa energi lokal dapat menyelesaikan kedua masalah itu, karena itu dapat memberi petani kesempatan untuk mendapatkan bayaran untuk menanam sesuatu selain jagung.

Jangan salah, Model Madelia adalah tentang biofuel, tetapi ini bukan tentang etanol. Bagian dari negara ini membutuhkan lebih sedikit jagung, tidak lebih, kata Meschke kepada saya. Saat ini, jagung dan, pada tingkat yang lebih rendah, kedelai adalah satu-satunya tanaman yang ditanam. Jagung memakan lebih dari 45 persen dari semua lahan pertanian yang tersedia di Minnesota selatan, serta di beberapa bagian Nebraska, Indiana, dan Illinois — dan hampir setiap inci persegi Iowa. Di daerah-daerah yang sama, tergantung pada daerahnya, kedelai tumbuh di mana saja dari 15 persen menjadi lebih dari 45 persen lahan pertanian.

Dari luar, sistem ini bisa tampak sedikit tidak logis, tetapi itu hanya spesialisasi. Tidak ada bedanya dengan pabrik yang hanya membuat sepatu daripada lemari yang penuh dengan produk pakaian yang berbeda. Lebih mudah menjadi ahli di dua tanaman, daripada di 20, dan Anda dapat tumbuh lebih banyak dengan investasi awal. Terus terang, jagung dan kedelai terbayar. Ada permintaan industri besar untuk tanaman-tanaman yang brokoli tidak bisa menandingi. Ketika permintaan turun, ada juga banyak subsidi untuk menjamin bahwa petani membuat setidaknya harga tertentu untuk tanaman mereka, dengan uang pemerintah mengambil kelonggaran pasar.

Kelemahannya adalah bahwa kedua tanaman ini, dan terutama jagung, tidak begitu bagus untuk kualitas tanah dan air seperti halnya untuk rekening bank petani. Jagung adalah tanaman serakah yang membutuhkan banyak perhatian untuk tumbuh. Utamanya, jagung butuh pupuk dan banyak. Pada 2007, petani jagung AS menggunakan lebih dari 5 juta ton pupuk nitrogen. Namun, meskipun jagung memiliki selera makan yang besar untuk makanan nabati, jagung sama efisiennya dengan “makan” seperti balita dengan semangkuk spageti. Anda tahu anak itu akhirnya akan menggunakan makanan sebanyak yang dia makan, dan ladang jagung akan sering menggunakan hanya setengah dari pupuk yang diberikan. Sisanya duduk di tanah sampai tersapu ke sungai terdekat oleh hujan atau irigasi.

Jagung tumbuh dalam barisan kecil yang rapi - dengan sistem akar kecil yang rapi terselip di bawahnya. Pada akhir Mei, ladang jagung masih berupa lautan tanah, berbintik-bintik dengan tunas hijau yang tidak jauh lebih besar dari basil rata-rata Anda. Ketika angin mulai bertiup, lapisan tanah atas itu tidak memiliki peluang. Sejak awal abad ke-19 pertanian jagung, sekitar delapan inci vertikal Iowa telah hilang. Bagi orang-orang yang mencari nafkah dari apa yang bisa mereka tanam di lapisan atas tanah, ini sangat, sangat buruk. Bahaya profesional jangka panjang bagi petani Midwestern tidak lebih jelas daripada ketika seseorang mengambil partikel tanah lapisan atas yang berharga dari kulit, rambut, dan gigi seseorang. Badai debu yang saya lalui dalam perjalanan ke Madelia adalah produk pertanian jagung. Mobil saya penuh dengan masa depan pertanian AS yang hilang.

Meschke berpikir dia telah menemukan kunci untuk menyelamatkan tanah pertanian padang rumput Amerika: Tanaman Ketiga. Itulah istilahnya untuk, pada dasarnya, apa pun yang bukan jagung atau kedelai. Ada kredit tambahan jika itu asli dan abadi. Idenya tidak unik. Beberapa petani sudah menggunakan sistem Tanaman Ketiga dengan memutar ladang melalui jagung pertama, kedelai kedua, dan alfalfa atau jerami ketiga, yang membantu menjaga tanah tetap sehat dan mengurangi kebutuhan pupuk. Namun Meschke ingin mengambil langkah ini lebih jauh. Pertama, dia mempromosikan penanaman varietas tanaman ketiga yang lebih luas. Ketika banyak tanaman berbeda ditanam di satu daerah, itu menjadi kurang dari Club Med untuk hama spesifik spesies, yang berarti berkurangnya kebutuhan bagi petani untuk membeli pestisida mahal. Meschke juga ingin para petani menempatkan Tanaman Ketiga di tanah penuh waktu, tidak hanya dalam jadwal rotasi. Tanah yang sangat kekurangan nutrisi, tanah yang miring atau memiliki banyak tanah lapisan atas yang longgar, dan tanah yang berada di sepanjang anak sungai dan selokan drainase semua bisa mendapat manfaat dari sistem akar tanaman tahunan yang padat, air dan penahan tanah.

Masalahnya bagi Meschke adalah bagaimana membuat Tanaman Ketiga cukup menguntungkan sehingga para petani benar-benar ingin menanamnya. Tanaman keras yang berasal dari padang rumput Minnesota — kebanyakan, berbagai spesies rumput tinggi — cukup murah untuk tumbuh dan ramah lingkungan, karena mereka tidak membutuhkan banyak pupuk atau irigasi, tetapi mereka juga tidak terlalu berharga. Di sinilah minat Meschke pada kualitas air dan kesehatan tanah menyamai minatnya pada energi lokal. Sebenarnya tidak ada uang yang dapat dihasilkan dalam menumbuhkan Tanaman Ketiga untuk perlindungan tanah lapisan atas atau untuk membersihkan aliran yang tercemar. Sementara itu, produksi biofuel skala besar — ​​yang saat ini berarti etanol jagung — hanya menambah masalah ekologis itu. Anda bisa menanam rumput asli dan mengubahnya menjadi bahan bakar. Teknologi sudah ada. Sebenarnya, ada banyak cara berbeda untuk melakukan pekerjaan itu. Masalahnya adalah sejauh ini, tidak ada yang bisa membuat metode mana pun yang layak secara finansial dalam skala besar — ​​jenis sistem yang akan memungkinkan perusahaan besar di Midwest untuk memproduksi barel dan barel bahan bakar untuk digunakan di seluruh negara. Bagi kebanyakan orang, itu artinya biofuel tanpa jagung sama sekali belum siap untuk dunia nyata. Linda Meschke, di sisi lain, melihat masalah yang sama dan bertanya, "Mengapa orang-orang di Madelia khawatir tentang apakah Florida memiliki energi yang cukup?"

Sebuah kilang kecil yang dapat membayar petani untuk Third Crops, menciptakan beberapa pekerjaan untuk non-petani, dan menghasilkan cukup bahan bakar untuk dijual di satu wilayah kecil di Minnesota ini akan melakukan trik, pikir Meschke. Apalagi jika harga bensin terus naik. Jika itu tidak layak, katanya, Anda bisa tetap lebih kecil. Bahkan kesempatan untuk membuat bahan bakar untuk penggunaan mereka sendiri - kesempatan untuk menghemat uang, daripada menghasilkannya - bisa cukup untuk mendapatkan setidaknya beberapa petani yang menanam Tanaman Ketiga. Meschke mendukung energi lokal karena pada skala itulah biofuel rumput padang rumput tampaknya berfungsi, dan karena saat ini ia menawarkan peluang terbaik untuk menggerakkan Model Madelia.

Namun itu tidak bebas risiko. Peternakan yang mengelilingi Madelia besar, dan mereka berorientasi komoditas, bukan rumah untuk kubis butik. Itu tidak berarti mereka monolit perusahaan. Peternakan ini adalah milik keluarga, oleh keluarga yang telah tinggal di wilayah ini selama beberapa generasi. Tentu, mereka mungkin hanya menanam jagung. Selama beberapa dekade, mereka mungkin telah menyerap lahan yang digunakan untuk menampung tambalan yang lebih padat dari pertanian yang lebih kecil, tetapi pertanian masih merupakan bisnis keluarga dan bisnis keluarga yang sangat berisiko pada saat itu. Butuh waktu tiga atau empat tahun, kata Meschke kepada saya, untuk mendapatkan Tanaman Ketiga abadi, seperti rumput padang rumput, didirikan dan siap untuk panen pertama. Jika pasar untuk rumput gagal terwujud, petani akan dibiarkan dengan ladang yang sangat cantik dan banyak hutang.

Di sisi lain, jika Model Madelia berhasil melampaui impian semua orang yang paling liar — jika Madelia dan wilayah di sekitarnya menjadi mandiri dalam bahan bakar — itu akan secara drastis mengubah kehidupan orang-orang yang tinggal di sini. Keberhasilan akan mengubah pertanian lokal. Akan ada tekanan ekonomi untuk mulai menanam tanaman baru yang memiliki kebutuhan berbeda dan siklus pertumbuhan yang berbeda. Keberhasilan akan mengubah hidup di Madelia. Akan ada pekerjaan baru, bisnis baru, dan lebih banyak pilihan konsumen. Madelia juga akan menjadi kota yang lebih sibuk, dengan penduduk baru yang mungkin sedikit lebih baik. Perubahan, seperti pai sapi, terjadi. Bagaimana ini terjadi di sini akan sangat tergantung pada apakah orang Madinah rata-rata terlibat dalam membentuk masa depan komunitas mereka. Keheningan mereka pada masalah ini memekakkan telinga.

Setiap Jumat keempat jam 3 sore, Meschke mengatakan kepada saya, kota mengadakan pertemuan terbuka yang dirancang untuk menyatukan perencana Model Madelia dan masyarakat. Itu adalah rencana mulia — dan sebagian besar teoretis. Pertemuan itu terjadi, tetapi tidak lebih dari selusin orang yang hadir.

Selama wawancara kami, Meschke berbicara apatis tentang keterlibatan sipil yang rendah. Itu tidak mengejutkannya. Itu tidak membuatnya khawatir. Saya mendapat kesan bahwa dia bukan kekuatan pendorong di belakang Model Madelia dan karena itu secara inheren tertarik, Meschke mungkin melewatkan pertemuan juga. Untuk semua kepercayaan dirinya yang memesona, dia tidak memiliki ilusi tentang bagaimana akar rumput tumbuh. Kebanyakan orang, katanya, hanya sibuk dengan kehidupan sehari-hari mereka. Mereka akan tertarik, tetapi hanya ketika Model Madelia akhirnya memberi mereka sesuatu yang nyata untuk menarik perhatian. "Saat ini, apa yang harus kami tawarkan?"

Saya bisa melihat maksudnya. Para petani yang saya kenal jarang merespons dengan baik mungkin / mungkin / suatu hari nanti. Entah Anda melakukan sesuatu dan memberi kami promosi penjualan ketika sudah siap untuk pergi, atau Anda tidak melakukan apa-apa, dan Anda tutup mulut tentang hal itu. (Yoda akan menjadi petani yang hebat.) "Kami sudah menandatangani koor, " kata Meschke. "Dan kami memiliki sidang tentatif untuk menyaksikan apa yang terjadi selanjutnya."

Musim gugur yang lalu ini, orang-orang Madel akhirnya harus melihat beberapa tindakan. Ironisnya, pandangan pertama mereka tentang masa depan tampak sangat mengerikan seperti masa lalu. Peneliti dari University of Minnesota mengendarai truk pick-up dari St. Paul ke negara pertanian di sekitar Madelia. Di belakangnya, di trailer yang tidak lebih besar dari karavan kecil, mereka menarik sistem yang dapat mengubah hampir semua jenis tanaman atau bahan hewan menjadi bahan bakar. Teknologi itu baru, tetapi konsep di baliknya sudah lebih dari seabad.

Dimulai pada abad ke-19, mesin perontok melakukan perjalanan dari ladang ke ladang selama musim panen. Sistem mekanis untuk memisahkan biji-bijian dari tangkainya terlalu mahal untuk dipilih sendiri dari katalog Sears, jadi perontoknya adalah bisnis portabel. Mungkin satu orang memiliki dan mengoperasikan mesin sebagai pekerjaannya, atau beberapa petani bekerja bersama menggunakan peralatan yang dibagikan semua orang. Either way, petani membayar agar tanaman mentah mereka berubah menjadi sesuatu yang lebih berharga. Para peneliti di University of Minnesota yang ingin membawa sistem biofuel portabel ke Madelia berharap untuk mengulangi sejarah itu. Teknologi mereka, yang disebut pirolisis gelombang mikro, akan menjadi bidikan pertama Madelia dalam membuat energi lokal.

Sistem ini sederhana dan sangat pintar. Pirolisis adalah tentang memecah tanaman dan materi lainnya menjadi bentuk yang lebih cocok untuk energi komersial yang dapat digunakan. Rumput, tangkai, kotoran — segala jenis bahan organik — masuk. Benda-benda itu dipanaskan hingga hampir 950 derajat Fahrenheit di lingkungan yang bebas oksigen, sehingga melepaskan sejumlah gas yang mudah menguap. Padatkan gas, dan Anda mendapatkan bahan bakar cair. Ada beberapa cara untuk memanaskan biomassa, tetapi sistem universitas itu istimewa karena bergantung pada gelombang mikro, versi yang lebih kuat dari teknologi yang sama yang Anda gunakan untuk memasak popcorn dan sisa pizza.

Ini adalah metode yang praktis, karena sudah terbukti teknologi — mudah digunakan dan murah untuk dibangun. Gelombang mikro juga membuat seluruh proses produksi biofuel menjadi lebih sederhana. Biasanya, sebelum biomassa apa pun dapat diubah menjadi bahan bakar, harus ditumbuk menjadi potongan-potongan kecil untuk memastikan setiap bit dapat dipanaskan secara merata pada saat yang sama, tetapi gelombang mikro memanaskan pusat benda padat dengan baik.

Selain itu, ada uang yang bisa dihemat dalam biaya pengiriman. Memindahkan biomassa tidak terlalu efisien. Bahan organik umumnya besar dan tidak padat energi. Mengangkut satu ton rumput padang rumput menggunakan energi dan biaya sebanyak mungkin dengan mengangkut satu ton minyak, tetapi Anda mendapatkan lebih banyak energi dari minyak. Dengan menggunakan gelombang mikro — teknologi pemanas yang ringan dan dapat diperkecil hingga seukuran trailer kemping kecil — Universitas Minnesota menemukan cara untuk membuat pirolisis portabel dan membawa pabrik bahan bakar ke pertanian. Di sana, setiap petani dapat memuat mesin pirolisis dan menghasilkan beberapa produk berbeda di lokasi. Tes proses batch berjalan di lab hanya memakan waktu lima belas menit.

Apa yang petani dapatkan adalah hal-hal yang bermanfaat. Bahan bakar adalah produk utama pirolisis gelombang mikro. Sistem universitas memang menghasilkan gas yang cukup mudah terbakar sehingga, sekali dimulai, ia dapat memberi daya sendiri. Namun, secara umum, yang Anda buat adalah cairan yang disebut biogas. Ini bisa digunakan apa adanya, segar dari keran, tetapi untuk hasil terbaik, itu benar-benar perlu sedikit pembersihan. Setiap mesin akan berjalan dengan biogas segar, tetapi seiring waktu bahan bakar asam akan merobek mesin. Para peneliti universitas masih bekerja pada metode untuk membuat biogas kompatibel dengan mobil, tetapi sementara itu, barang tersebut dapat digunakan sebagai pengganti minyak pemanas rumah atau dijual sebagai pengganti minyak bumi industri.

Pada uji coba musim gugur dari mesin pirolisis gelombang mikro, para peneliti Universitas Michigan menemukan beberapa masalah dengan generator bertenaga syngas, tetapi mereka akan kembali ke Madelia musim panas ini untuk menguji sistem lagi dengan generator baru.

Biogas bukan satu-satunya produk penting yang keluar dari sistem. Kembalilah ke kepala lini produksi, dan Anda akan menemukan output lain — output yang dapat mengurangi jumlah CO2 di atmosfer dan mungkin dapat mendorong pertumbuhan tanaman juga. Ketika biomassa dipanaskan oleh gelombang mikro, bagian-bagian yang tidak berubah menjadi bahan bakar berubah menjadi sesuatu yang mirip dengan arang. Disebut biochar, ini sedikit berbeda dari briket barbekyu standar, berkat lingkungan bebas oksigen tempat pirolisis terjadi.

Biochar berfungsi sebagai penjara dengan keamanan maksimum untuk karbon. Arang juga bisa memerangkap karbon, tetapi tidak seefektif itu. Arang secara kimiawi terdiri dari karbon yang bergabung dengan banyak molekul oksigen tetapi terutama abu dan telah kehilangan sebagian besar karbonnya karena terbakar. Seperti gadis-gadis mahasiswi dalam film slasher, oksigen dengan mudah diambil oleh bakteri, yang mempercepat proses dekomposisi, memutuskan ikatan kimia dan meninggalkan karbon yang tetap melayang kembali ke atmosfer.

Kurangi oksigen, bagaimanapun, dan molekul karbon menjadi kuat; mereka membentuk struktur cincin yang tidak mudah hancur dan lebih tahan terhadap serangan mikroba. Penelitian laboratorium menunjukkan bahwa ikatan ini memiliki potensi untuk bertahan dengan cepat di mana saja dari ratusan hingga ratusan ribu tahun. Itu berarti lebih sedikit karbon di atmosfer. Ini juga berita baik bagi siapa saja yang ingin melihat produksi biofuel karbon-netral atau bahkan karbon-negatif. Tentu saja, itu ada dalam tabung percobaan — tidak banyak penelitian biochar yang dilakukan di bidang (literal), dan penelitian dunia nyata belum dilakukan terlalu lama.

Itulah sebabnya — meskipun banyak jari yang disilangkan — kita belum tahu apakah biochar akan menjadi pupuk yang sebaik membuat jebakan karbon. Pertanyaan kunci— “Apakah tanah yang disuntikkan biochar menghasilkan lebih banyak tanaman dan kesuburan tanah yang lebih baik?” - masih terbuka lebar. Namun beberapa data yang menggiurkan keluar dari tes lab tersebut. Tampaknya dengan meletakkan kehidupan mikroba pada slow-mo, biochar juga berfungsi untuk menjebak nitrogen di tanah. Bukan hanya itu berarti lebih sedikit nitro oksida — gas rumah kaca lainnya — di atmosfer, itu juga bisa berarti lebih sedikit pupuk nitrogen yang diaplikasikan ke tanah dan lebih sedikit nitrogen yang berlebih yang masuk ke persediaan air.

Singkatnya, ini adalah Model Madelia: berikan alasan bagi petani untuk menanam tanaman yang lebih baik untuk tanah dan pasokan air daripada jagung, dan kemudian menuai manfaatnya. Di padang rumput padang rumput, keluarlah bahan bakar, pupuk, dan pembangunan ekonomi. Tidak cukup bahan bakar dan pupuk untuk memasok seluruh negara atau bahkan seluruh negara, tapi tidak apa-apa. Tidak harus melakukan itu. Tujuan utamanya adalah untuk mencegah lebih banyak tanah lapisan atas agar tidak hanyut, bukan untuk menciptakan kekaisaran kecil produksi bio-minyak. Model Madelia hanya harus bekerja pada skala lokal.

Dikutip dari Before the Lights Go Out: Menaklukkan Krisis Energi Sebelum Mengalahkan Kita, diterbitkan pada bulan April 2012 oleh John Wiley & Sons, Inc. Maggie Koerth-Baker adalah editor sains untuk boingboing.net.

Eksperimen Energi Independen Kecil di Prairie