Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Biochar og vand skal løse problemer i Vestafrika

Forskere fra Aarhus Universitet skruer op for høstudbyttet og ned for skovrydningen i Ghana ved hjælp af kunstvanding og produktion af biochar. Resultatet bliver blandt andet øget beskæftigelse, bedre økonomi og renere miljø.

01.11.2013 | Janne Hansen

Uden vand trives afgrøder som denne okra i Ghana ikke. Et nyt projekt under ledelse af forskere fra Aarhus Universitet vil udbrede brugen af lavpraktisk og billig kunstvanding. Foto: Mathias Neumann Andersen

Forestil dig dette: En ny slags landbrugsproduktion i Afrika, der giver større høstudbytte, forbedrer jorden, nedsætter skovrydning, skåner miljøet og giver mere vækst og beskæftigelse i lokalområdet – alt sammen på en bæredygtige måde, der er skræddersyet lokale forhold.

 

Det lyder som et drømmescenarie, men er ikke desto mindre det, som et nyt forskningsprojekt ledet af forskere fra Aarhus Universitet vil opnå. Det femårige projekt, der er bevilget 10 mio. kroner fra Danida, er et samarbejde mellem Aarhus Universitet, Københavns Universitet, Aalborg Universitet, Danmark Tekniske Universitet, University of Ghana og University of Cape Coast og medfører fem ph.d.-stillinger og fire postdocs.

 

Vand og kul er løsningen.

 

Projektet går i al sin enkelthed ude på at ændre nogle af managementstrategierne i landbrug i Ghana ved hjælp af simple men moderne teknologier til målrettet anvendelse af vanding og biochar på lavpraktisk husholdningsniveau. Ved at vande kan landmændene få et par vækstsæsoner mere ud af deres marker. Og ved at anvende biochar kan de forbedre jordens kvalitet og frugtbarhed, skåne skovene og samtidig producere miljøvenlig brændstof til husholdningsbrug. Det øgede udbytte vil skabe mere vækst og beskæftigelse i lokalområdet og derved afhjælpe fattigdom. I bund og grund handler det om uddannelse i udvikling og brug af teknologier, så ressourcer - som til dels allerede er til stede - udnyttes bedre til gavn for økonomien.

 

- Den nuværende landbrugsudvikling i Ghana er afhængig af skovrydning, da de skal bruge jorden til at dyrke afgrøder og træet til brændsel. Men skovrydningen har store konsekvenser. Oprindeligt var 36 procent af Ghana dækket af skov. I 2000 var det areal reduceret til 10,2 procent og nu er skovarealet formodentlig endnu mindre, siger lederen af det nye projekt professor Mathias Neumann Andersen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet og fortsætter:

 

- Det har betydning for lokalbefolkningen, når skovene ryddes. Mulighederne for at skaffe f.eks. brænde, tømmer, rent vand og vildt samt biodiversiteten som helhed begrænses. Jorden udpines, udbytterne stagnerer, og produktiviteten falder som følge af erosion. Og den faldende produktivitet fører til øget fattigdom. Sammen med sine forskerkollegaer fra Danmark og Ghana vil Mathias Neumann Andersen angribe problemet fra flere vinkler.

 

Vand og kul

Et af tiltagene er, at forskerne vil øge udbyttet i markerne ved hjælp af små soldrevne drypvandingsanlæg, der skal produceres lokalt. Ved at vande i tørtiden kan der dyrkes højværdi-afgrøder som tomater, majs og okra og opnås en eller to vækstsæsoner mere i løbet af et år. Det giver selvsagt mere udbytte pr. mark og en bedre økonomi til lokalsamfundet. Vandet kan tilsættes næringsstoffer, hvilket vil forbedre udbyttet yderligere.

 

Temperaturen i tørtiden er normalt højere, hvilket kan påvirke blomstringen og derved frugtsætningen, så forskerne vil også undersøge, hvilke sorter af grønsager egner sig bedst til dyrkning uden for den traditionelle sæson – en viden der kan vise sig at blive guld værd i forhold til de forventede klimaændringer.

 

Den øgede produktivitet i markerne vil føre til større mængder planteaffald – men det er en fordel. Forskerne vil netop også undersøge og udvikle brugen af planteaffald til produktion af biochar (kul) og gas (”wood gas”) i husholdningerne. Det vil lette trykket på skovene som kilde til brændsel, da det miljøvenlige wood gas anvendes i stedet. Gassen produceres ved at pyrolysere halm, det vil sige brænde det under iltfattige forhold på anlæg, der ligeledes skal produceres lokalt.

 

Der er også andre fordele for jorden og miljøet. Ved at omdanne plantemassen til biochar i husholdningsanlæg og udnytte den i marken vil udledningen af drivhusgassen CO2 blive reduceret. Ved at tilføre biochar til jorden øges lagringen af kulstof (C) i jorden. Det nedsætter udledningen af CO2 til atmosfæren og øger jordens vandholdende evne. Når jorden er bedre til at holde på vandet udvaskes færre næringsstoffer og jordens frugtbarhed øges.

 

- Det er en triple-win situation. Man får vedvarende højere udbytter fra vanding og forbedret jordfrugtbarhed, mindre udledning af drivhusgasser fra øget lagring af kulstof, og husholdningerne får miljøvenlig energi fra pyrolyse af halmen, forklarer Mathias Neumann Andersen.

 

Halm, som denne rishalm, kan anvendes til produktion af biochar. Foto: Mathias Neumann Andersen

Fakta om biochar og wood gas:

Biochar

  • Biochar er kul, der bruges til specifikke formål, typisk forbedring af jorden.
  • Biochar produceres ved at brænde biomasse under iltfattige forhold (pyrolyse).
  • Biochar er svært nedbrydelige og kan blive i jorden i tusinder af år.

 

Pyrolyse

  • Ved at brænde biomasse yderligere under iltfattige forhold produceres brint (H) og kulilte (CO). Disse gasser kan brændes i tilstedeværelse af ilt, hvor de producerer kuldioxid (CO2), vand og varme.
  • Gassen kan bruges til brændstof til madlavning, i stedet for det træ og trækul, som de fleste husholdninger bruger i dag eller endog bruges i køretøjer.
  • Det gjorde man under krigen og kaldte det ”gengas” (generatorgas).

 

Yderligere oplysninger om WEBSOC-projektet: Professor Mathias Neumann Andersen, Institut for Agroøkologi, e-mail: mathiasn.andersen@agrsci.dk, telefon: 8715 7739, mobil: 2240 0742

 

DCA, Jordbrug og fødevarer, Plantedyrkning