Chaque année, les incendies font rage dans le nord de l'Inde, tandis que les agriculteurs brûlent leur paille indésirable. L'impact est énorme. D'octobre à novembre, d'énormes nuages ​​de fumée traversent le Pendjab et les États voisins, soufflé par les vents dominants en direction de Delhi.

Chaque année, les ministres demandent des mesures – en 2016, ils ont été rejoints par la Cour suprême de l'Inde. Et chaque année, La NASA publie de nouvelles photos satellite montrant l'étendue de l'incendie. Les gens meurent sur les routes car la fumée limite la visibilité, tandis que les problèmes cardiaques et pulmonaires sont exacerbés.

Les champs fertiles du Pendjab produisent environ 20 % du riz indien et 40 % de son blé. Le riz est cultivé de mai à octobre, suivi dans les mêmes champs par le blé de novembre à mars. Le délai entre la récolte du riz et le semis du blé doit être rapide, car tout retard affecte gravement les rendements du blé.

Les 11 millions de tonnes de riz cultivées au Pendjab laissent environ 21 millions de tonnes de paille – la partie non comestible de la plante. Les agriculteurs n'ont généralement que 20 jours pour le nettoyer avant le début de la saison du blé. La paille est généralement brûlée à ciel ouvert dans les mêmes champs où elle a été cultivée, malgré la réglementation et la connaissance des dommages environnementaux et humains.

Cela fait partie de la culture pendjabi depuis des décennies (l'Haryana voisine et l'Uttar-Pradesh occidental suivent le même cycle de culture en quantités comparables). L'Inde n'est pas unique - l'état de Californie a brûlé des résidus dans les années 1980 et le brûlage de la paille se poursuit aujourd'hui dans de nombreuses régions d'Asie du Sud-Est et d'Afrique.

Le brûlage est doublement inutile car la paille est perdue dans les flammes. Chaque année, le sol perd plus de carbone, l'azote et d'autres nutriments. Chaque acre de paddy donne environ 2,5 tonnes de paille. Brûler cette paille envoie environ une tonne de carbone organique dans l'atmosphère (sous forme de gaz comme le CO 2 , CO et autres) ainsi que d'autres nutriments tels que l'azote, phosphore et potassium.

Éteindre les feux

Il existe de nombreuses alternatives à la combustion, mais tous ont leurs problèmes. La paille de riz n'est pas assez nutritive pour faire un bon fourrage animal, et ses fortes concentrations de silice peuvent endommager les équipements agricoles traditionnels.

Comme le riz est généralement cultivé dans de petits champs, il n'est pas non plus toujours possible (ou abordable) d'utiliser les machines puissantes nécessaires pour labourer la paille profondément dans le sol avant de planter du blé. D'autres solutions comme l'utilisation de la paille pour l'énergie de la biomasse ou pour fabriquer du papier nécessitent toutes de nombreuses nouvelles infrastructures.

La paille est déjà collectée et mise en balles aujourd'hui dans quelques-unes des grandes fermes du Pendjab, et d'autres zones proches des centrales électriques à biomasse. Mais la paille en balles est difficile à manipuler, et encombrants à transporter et à stocker. Les centrales électriques coûteuses restent souvent inactives pendant des semaines, entouré de champs de paille humide qui ne peuvent être utilisés qu'à sec.

Le brûlage de la paille est illégal mais, comme les alternatives sont soit peu pratiques soit chères, la plupart des agriculteurs le font encore. Ils prennent une décision rationnelle. Par conséquent, indépendamment de la politique gouvernementale et des considérations environnementales plus larges, toute solution doit donner aux agriculteurs eux-mêmes une bonne incitation à ne pas brûler.

Pour résoudre certains de ces problèmes, nous avons développé EnergyHarvest. D'abord, la paille de paddy est compressée en petits granulés en utilisant la technologie normalement utilisée pour produire des aliments pour animaux. Un processus de chauffage sans oxygène appelé pyrolyse convertit ensuite ces granulés en productions d'énergie :chaleur et "bio-char", une forme de charbon de bois.

Ces granulés transforment la paille de riz en quelque chose d'utile. Chaque granule contient beaucoup d'énergie pour sa taille et son poids. Ils sont faciles à manipuler et à stocker, et moins cher à transporter que les grosses balles de paille.

Refroidissement et charbon de bois

Le bio-char dans lequel les granulés sont transformés après la pyrolyse capture la plupart du carbone et des nutriments présents dans la paille d'origine. Lorsqu'il est remis au sol, il rend le sol plus sain et retient plus d'eau.

Pendant ce temps, la chaleur dégagée lors de la pyrolyse peut être captée et utilisée pour produire de l'eau chaude, ou l'énergie mécanique ou électrique. Il pourrait également être converti en réfrigération pour les aliments à la moitié du prix du refroidissement électrique conventionnel. Il est important que ces granulés puissent être utilisés de différentes manières, car différentes zones agricoles présenteront des exigences et des opportunités uniques.

Nous avons organisé une démonstration de la technologie EnergyHarvest à l'Université agricole du Pendjab (PAU) et une série d'essais randomisés sur le terrain de trois ans est en cours. Le refroidissement est intégré aux systèmes de démonstration de stockage à froid du département des sciences alimentaires de PAU.

Notre travail sur la transformation de la paille en pellets, et transformer ces pastilles en produits utiles, ne résoudra pas les incendies en plein champ - ou la pollution de l'air à Delhi - du jour au lendemain. Mais cela signifie que les petits agriculteurs, la majorité des agriculteurs du Pendjab, peuvent maintenant faire quelque chose d'utile avec leurs restes.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.