Не секрет, что индустрия каннабиса в США с оборотом в 13 миллиардов долларов - это крупный бизнес. Менее очевидным для многих является экологический ущерб, который несет этот быстро развивающийся бизнес в виде выбросов парниковых газов от коммерческого производства, в основном в помещении.
Новое исследование, проведенное исследователями из Университета штата Колорадо, представляет собой наиболее подробный на сегодняшний день отчет об углеродном следе отрасли, о сумме которого имеется лишь ограниченное понимание. Однако ясно, что потребительский спрос на каннабис ненасытен и не собирается останавливаться по мере того, как все больше штатов присоединяются к легализации.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Sustainability, провела аспирантка Хейли Саммерс, чей советник Джейсон Куинн является доцентом кафедры машиностроения. Саммерс, Куинн и Эван Спроул, ученые-исследователи в области машиностроения, провели оценку жизненного цикла производства каннабиса в закрытых помещениях в США, проанализировав энергию и материалы, необходимые для выращивания продукта, и подсчитав соответствующие выбросы парниковых газов.
Они обнаружили, что выбросы парниковых газов при производстве каннабиса в значительной степени связаны с производством электроэнергии и потреблением природного газа из-за контроля микроклимата в помещении, интенсивного освещения для выращивания и поставок углекислого газа для ускоренного роста растений.
«Мы знали, что выбросы будут большими, но, поскольку они не были полностью определены ранее, мы определили это как большое пространство для исследований», - сказал Саммерс. «Мы просто хотели работать с этим».
Усилия группы CSU обновляют предыдущую работу исследователей Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, в которой количественно оценивались мелкомасштабные операции по выращиванию в Калифорнии и предшествовала каскадная легализация от штата к штату, поскольку Колорадо был первым, кто легализовал в 2012 году. На сегодняшний день, 36 штатов легализовали употребление каннабиса в медицинских целях, а 15 - в рекреационных целях.
Картирование переменных выбросов
Команда CSU предположила, что выбросы будут существенно различаться в зависимости от того, где выращивается продукт, из-за климата, а также выбросов в электросети. Их недавно опубликованная работа отражает потенциальное распространение крупных коммерческих складов для выращивания каннабиса по всей стране и моделирует выбросы для нескольких быстрорастущих мест по всей стране. Их результаты включают карту, которая показывает относительные выбросы в любой точке США, определяемые как выбросы на килограмм цветка каннабиса. Они также разработали карту ГИС, которая позволяет пользователям вводить название округа и находить оценки местных выбросов.
Их исследование показывает, что выращивание каннабиса в закрытых помещениях в США приводит к выбросам парниковых газов в течение жизненного цикла от 2 283 до 5 184 килограммов углекислого газа на килограмм высушенного цветка. Сравните это с выбросами от использования электроэнергии при выращивании каннабиса на открытом воздухе и в теплицах, которые составляют 22,7 и 326,6 кг углекислого газа соответственно, согласно отчету New Frontier Data 2018 Cannabis Energy Report. Эти цифры для выращивания в открытом грунте и теплицах учитывают только электроэнергию, в то время как оценка исследователей CSU является более полной, но сравнение по-прежнему подчеркивает чрезвычайно большую площадь выращивания в помещении.
Исследователи были удивлены, обнаружив, что системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха потребляют больше всего энергии, причем цифры колеблются в зависимости от местного климата - будь то во Флориде, где требуется чрезмерное осушение, или в Колорадо, где отопление больше важно.
Высокое энергопотребление каннабиса отчасти связано с тем, как этот продукт регулируется, сказал Куинн. В Колорадо многие предприятия по выращиванию должны располагаться в непосредственной близости от витрин розничных магазинов, и это вызвало взрывной рост энергоемких крытых складов в городских районах, таких как Денвер. Согласно отчету Департамента общественного здравоохранения и окружающей среды Денвера, потребление электроэнергии при выращивании каннабиса и других продуктов выросло с 1% до 4% от общего потребления электроэнергии в Денвере в период с 2013 по 2018 год.
Команда ищет дополнительное финансирование для продолжения своей работы по моделированию, надеясь расширить ее до сравнения между внутренними и потенциальными операциями по выращиванию на открытом воздухе. В конечном счете, они хотели бы помочь отрасли решить экологические проблемы, в то время как легальный каннабис все еще относительно новинка в США
«Мы хотели бы попытаться улучшить воздействие на окружающую среду до того, как оно станет неотъемлемой частью способа ведения бизнеса», - сказал Спроул.