Czy Biodigesterzy mogą uratować Amerykańskie Małe Gospodarstwa mleczne?

Małe gospodarstwa mleczne w Vermont są chronicznie na krawędzi niewypłacalności. W ciągu ostatnich 10 lat prawie połowa mleczarni Vermontu wycofała się z działalności, głównie małe gospodarstwa. W czasie pandemii sytuacja pogorszyła się, wraz z niestabilnymi cenami i zmianami w łańcuchu dostaw. Wzór jest podobny wśród mleczarni w całej Nowej Anglii. Stabilizacja przychodów pozwoliłaby na utrzymanie tych mleczarni w biznesie i zachowanie zagrożonego stylu życia-małego rodzinnego gospodarstwa mleczarskiego.

Gospodarstwa Vermont, wraz z małymi mleczarniami w całym kraju, często zmieniają strategie biznesowe, aby przetrwać. Kilka otwartych stoisk. Na początku 2000 roku Vermont dairies surfowało po organicznej fali mleka, podpisując kontrakty z korporacjami takimi jak Horizon Organic. Inni zwrócili się ku serowarstwu rzemieślniczemu. Rodzinne mleczarnie Vermont rozwijały się przez kilka lat na modelu organiczno-rzemieślniczym. 

W ubiegłym roku Horizon Organic, należący do francuskiej firmy Danone, rozwiązał 89 kontraktów w Maine, Nowym Jorku, Vermont i New Hampshire. Organic Valley, farmerski konsolidator, pozyskał wiele, ale nie wszystkie z tych kontraktów. W sam raz na tegoroczne wiosenne sadzenie, koszty składników odżywczych wzrosły o około 80 procent, ponieważ znaczna część azotu w komercyjnych nawozach jest importowana z Ukrainy. Ostatnie zakłócenia na rynku podkreślają potrzebę uzyskania wiarygodnych dochodów z gospodarstw mleczarskich.

Temat: rolnicy zmagają się z rosnącymi kosztami nawozów

Jednym ze sposobów na uzyskanie stabilnych dochodów z gospodarstw rolnych jest sprzedaż energii elektrycznej do sieci. Generator energii odnawialnej o nazwie biodigester zamienia problem (obornik krowy) w rozwiązanie (energia i dochód). Biodigestery przekształcają gnojowicę z obornika krowiego w gaz ziemny, który następnie uruchamia turbinę do produkcji energii elektrycznej. Hodowcy bydła mlecznego sprzedają energię elektryczną wytwarzaną przez obornik z powrotem do sieci, często wspieraną przez premię finansowaną przez konsumentów za każdą kilowatogodzinę. Czy biodigestery mogą stać się nowym serem rzemieślniczym?

Wiele korzyści

Jest wiele powodów, aby kochać biodigesterów. Hodowcy bydła mlecznego mogą dywersyfikować swoje dochody, jednocześnie chroniąc środowisko. Ponieważ korzystają z krowiego obornika, te odpady pozostają poza jeziorami. Zmniejsza to zanieczyszczenie fosforem w lokalnych drogach wodnych, tworząc mniej zakwitów glonów. Biodigestery wychwytują również Metan, silny gaz cieplarniany, który w przeciwnym razie wydostałby się do atmosfery. 

Wysoki biodigester w Jordan Dairy Farm w Spencer, Massachusetts.

Biodigestery nie tylko dostarczają zbywalną energię, ale ich produkty uboczne oszczędzają koszty Gospodarstwa na dostawach, takich jak nawozy, ściółka i kompost. Rolnicy stosujący nawozy produkowane przez te systemy wykazują wyższe plony – i mniejszy zapach w porównaniu z rozsiewaniem obornika na polach. A biorąc pod uwagę rosnące koszty nawozu, zaletą jest generowanie go na miejscu. 

Według EPA, w 2021 roku biodigestery w całym kraju uniknęły 5,95 miliona megatonów ekwiwalentu dwutlenku węgla. To jak usunięcie 1 282 042 samochodów osobowych napędzanych benzyną z dróg na rok. Te biodigestery wygenerowały 1,73 miliona megawatogodzin, co wystarczyło do zasilania 86 500 domów. 

Problem z rozmiarem

Im więcej krów wysyła obornik do biodigestera, tym więcej energii wytwarza. Ale obornik krowy nie jest wydajnym paliwem. Zanim biodigester wyeksploatuje pozostałą energię, obornik ma been trawiony-dwukrotnie-przez krowę. Mniej energii oznacza mniejszy dochód. Oznacza to, że potrzeba około 5000 krów karmiących biodigesterem obornika, aby szybko spłacić sprzęt, mówi John Hanselman z Vanguard Renewables. To nie jest zrównoważony model dla małych gospodarstw.

Temat: jak te farmy walczą z marnotrawstwem żywności

Vanguard twierdzi, że ma rozwiązanie: zbierać odpady żywnościowe, które w przeciwnym razie trafiłyby na składowiska generujące metan, i dodawać je do biodigesterów obornika. Prawie jedna trzecia światowej żywności jest marnowana i generuje około sześciu procent globalnych emisji gazów cieplarnianych, gdy gnije. Ale odpowiednio wykorzystane odpady żywnościowe generują od czterech do pięciu razy więcej energii niż obornik krowy, dając biodigesterom cios potrzebny do wytworzenia tych kilowatogodzin. 

“Udało nam się złamać kod dotyczący sposobu fermentacji w małych gospodarstwach mlecznych”, mówi Hanselman. 

Zarządzanie outsourcingiem

Prowadzenie biodigestera nie jest tak łatwe, jak się wydaje, zwłaszcza gdy uwzględnia się wszystkie ważne odpady żywnościowe. Logistyka zbierania odpadów spożywczych, usuwania opakowań z tworzyw sztucznych i transportu ich do gospodarstw rolnych jest złożona i kosztowna—nie jest to moment majsterkowania. Na szczęście rolnicy mogą zlecać te logistykę Na Zewnątrz. 

Niektóre firmy, takie jak Vanguard, oferują zarządzanie biodigesterem pod klucz, od pozwoleń po produkcję energii. Vanguard płaci rachunek za utrzymanie i eksploatację biodigestera, pobiera przychody z energii i płaci czynsz na gospodarstwo gospodarza. Gospodarstwo przechowuje nawóz, ściółkę i inne produkty uboczne biodigestru. Podobne firmy “pod klucz” działają w stanach, w tym w Waszyngtonie, Wisconsin i Missouri.

Denise Barstow Manz z farmy Barstow ‘ s Longview.

Denise Barstow Manz, z farmy Barstow ‘ s Longview w Hadley, Massachusetts, jest siódmym pokoleniem farmera na 450 akrach rodziny. Średniej wielkości mleczarnia, dojąca około 300 krów, generuje około 85 procent przychodów ze sprzedaży mleka konwencjonalnego. Longview współpracuje z Vanguard, aby zarządzać swoim biodigesterem, a Barstow Manz mówi, że zrobi to ponownie. “Piękno polega na tym, że możemy skupić się na rolnictwie i robić to, co robimy dobrze. I mogą skupić się na prowadzeniu komory fermentacyjnej od konserwacji przez chemię po umowy na odpady”, mówi.

Barstow Manz zna kolegów prowadzących biodigesters solo. “Na pewno istnieją farmy, które prowadzą własną działalność. I Wiem, że czasami, jeśli jest sezon zbiorów kukurydzy lub jeśli coś się dzieje w stodole, a komora fermentacyjna jest zepsuta, to zostaje dłużej”, mówi. “To nie jest idealne.” 

Adopcja i porzucenie

Strumień dochodów biodigester jest dobrze ugruntowany w Vermont. Program Vermont Cow Power, uruchomiony w 2004 roku, był jednym z pierwszych w kraju. Cow Power zapewnia obecnie odnawialną energię elektryczną dla ponad 3000 domów i firm, w tym ośrodka narciarskiego i browaru. A popyt rośnie. W 2021 roku Rada Wyborcza Brattleboro w stanie Vermont głosowała za zakupem sześciu procent energii elektrycznej przez Cow Power. Większość Farm energetycznych dla krów w Vermont prowadzi własne systemy, z wyjątkiem Goodrich Farm, 900-krowiego mleczarni, której biodigester napędza Middlebury College. 

Vermont ma 16 aktywnych biodigesterów mlecznych, ponad 30 innych stanów-imponujące jak na swój rozmiar. Około połowy Dige Vermontustery zawierają odpady żywnościowe w celu zwiększenia wydajności. Warto jednak zauważyć, że w ciągu ostatnich 10 lat siedem Biodigesterów Vermont zaprzestało działalności. Większość z nich wskazywała na wadliwy projekt mieszania lub problemy z uzyskiwaniem odpadów spożywczych. Ale dla niektórych problemem były koszty utrzymania. 

Temat: Czy można uratować ekologiczne gospodarstwa mleczarskie?

“Wiele wczesnych systemów zasilania krów starzeje się teraz”, wyjaśnia Hanselman. Około 10 roku większość biodigesterów potrzebuje nowego transformatora. “To przerażająca rzecz”, mówi. “Jaki rolnik ma 600 tysięcy dolarów na nową infrastrukturę elektryczną?”  

Podczas gdy inne stany powoli śledzą wczesne rozpoczęcie Vermont, niedawny wzrost Biodigestera w Kalifornii jest jak nowa gorączka złota. Kalifornia ma 52 systemy, przewodzące narodowi. W 2018 r. Państwo uchwaliło ustawę, zgodnie z którą do 2030 r.60 proc. jego energii pochodzi ze źródeł odnawialnych. Kalifornijska Polityka energii odnawialnej zapewnia nawet rynek dla biodigesterów mlecznych w innych stanach, które sprzedają swoją produkcję energii do Kalifornii. 

Czy ruch biodigestera to marzenie krowy? Nawet bez liczenia instalacji oczywiste jest, że aby czerpać korzyści z biodigesterów, potrzebne są dotacje. Nie jest to zaskakujące; technologie, które zmniejszają ślad węglowy w każdej branży, mają swoją cenę, podobnie jak dotacje dla gospodarstw rolnych w ogóle. 

Podobnie jak kilka innych stanów, Vermont płaci rolnikom premię wspieraną przez konsumentów powyżej stawki rynkowej za energię elektryczną. Klienci Vermont ‘ s utility decydują się na program Cow Power, zgadzając się zapłacić dodatkowe cztery centy za kilowatogodzinę. Cztery centy to najlepsze miejsce. Dużo wyżej, a konsumenci nie zapłacą. Na przykład Maine oferuje rolnikom 10 centów za kilowatogodzinę; Maine ma tylko jeden biodigester. Mniej niż cztery centy, a rolnicy nie mogą spłacić kosztów sprzętu w rozsądnym czasie.  

Wartości odzwierciedlające

Biodigester farmy Longview połączył lokalną społeczność z wartościami rodziny Barstow. “Zmiana klimatu wpłynie na każdego z nas i z pewnością wpłynie na hodowlę bydła mlecznego. Już to zrobił; widzieliśmy bardziej wilgotne Pory roku, mamy gorętsze krowy. Jeśli możemy zmniejszyć nasz ślad węglowy, pomoże nam to osiągnąć zerowy poziom emisji dwutlenku węgla jako społeczność i pomoże w jakiś sposób złagodzić zmiany klimatu. Myślę, że to bardzo ważne. I myślę, że jesteśmy w społeczności, która się z tym zgadza”, mówi Barstow Manz. 

“Fakt, że możemy lepiej dbać o naszą ziemię za pomocą tej komory fermentacyjnej, jest wygraną dla nas i całego obszaru.”

I jest wartość zarządzania w przetrwaniu gospodarstwa. “Utrzymanie otwartych 450 akrów ziemi jest dobre dla wartości nieruchomości, ale także dla wód gruntowych, siedlisk dzikiej przyrody, bezpieczeństwa żywnościowego i odporności na zmiany klimatyczne. Jeśli stracimy producentów mleka, nie stracimy tylko tej farmy i tej części systemu żywnościowego. Tak więc to, że możemy lepiej dbać o naszą ziemię za pomocą tego urządzenia do fermentacji, jest zwycięstwem dla nas i całego obszaru”, mówi Barstow Manz. 

W ostatnim czasie EPA liczyła 265 mleczarni w 35 Stanach działających w ramach biodigesterów. Większość z tych gospodarstw jest znacznie większa niż mleczarnie w Nowej Anglii, więc nawet przy powolnym wzroście istnieje ponad 873 000 krów mlecznych w całym kraju produkujących odnawialne energy. 

Wytwarzanie energii jest znacznie bardziej skomplikowane niż produkcja sera. Ale dla wielu małych rodzinnych gospodarstw mlecznych jest to sprawdzony składnik ich trwałości. 

Osoby zainteresowane ubieganiem się o dofinansowanie budowy biodigestera powinny skontaktować się ze swoimi stanowe Biuro USDA lub Koordynator ds. energii Rozwoju Obszarów Wiejskich