Peternakan sapi perah kecil di Vermont secara kronis berada di ambang kebangkrutan. Hampir setengah dari perusahaan susu Vermont telah gulung tikar dalam 10 tahun terakhir, terutama peternakan kecil. Hal-hal menjadi lebih buruk selama pandemi, dengan harga yang fluktuatif dan pergeseran rantai pasokan. Polanya serupa di antara perusahaan susu di seluruh New England. Menstabilkan pendapatan akan sangat membantu mempertahankan bisnis krim ini dan melestarikan cara hidup yang terancam—peternakan sapi perah keluarga kecil.
Peternakan Vermont, bersama dengan perusahaan susu kecil di seluruh negeri, sering mengubah strategi bisnis untuk bertahan hidup. Beberapa stan pertanian terbuka. Pada awal 2000-an, perusahaan susu Vermont menjelajahi gelombang susu organik, menandatangani kontrak dengan perusahaan seperti Horizon Organic. Yang lain beralih ke pembuatan keju artisanal. Perusahaan susu milik keluarga Vermont berkembang pesat selama beberapa tahun dengan model organik-artisanal.
Namun, tahun lalu, Horizon Organic, yang dimiliki oleh perusahaan Prancis Danone, memutuskan 89 kontrak di Maine, New York, Vermont, dan New Hampshire. Organic Valley, konsolidator milik petani, mengambil banyak tapi tidak semua kontrak itu. Dan tepat pada saat penanaman musim semi tahun ini, biaya nutrisi naik sekitar 80 persen karena sebagian besar nitrogen dalam pupuk komersial diimpor dari Ukraina. Gangguan pasar baru-baru ini menekankan perlunya pendapatan peternakan sapi perah yang dapat diandalkan.
Salah satu cara untuk membangun pendapatan pertanian yang stabil adalah dengan menjual listrik ke jaringan listrik. Generator energi terbarukan yang disebut biodigester mengubah masalah (kotoran sapi) menjadi solusi (energi dan pendapatan). Biodigester mengubah bubur kotoran sapi menjadi gas alam, yang kemudian menjalankan turbin untuk menghasilkan listrik. Peternak sapi perah menjual listrik yang dihasilkan dari pupuk kandang kembali ke jaringan listrik, seringkali didukung oleh bonus yang didanai konsumen untuk setiap kilowatt-jam. Bisakah biodigester menjadi keju artisanal baru?
Banyak manfaat
Ada banyak alasan untuk menyukai biodigester. Peternak sapi perah dapat mendiversifikasi pendapatan mereka sekaligus melindungi lingkungan. Karena mereka menggunakan kotoran sapi, limbah itu tetap keluar dari danau. Ini mengurangi polusi fosfor di saluran air setempat, menciptakan lebih sedikit ganggang. Biodigester juga menangkap metana, gas rumah kaca yang kuat yang jika tidak akan terlepas ke atmosfer.
Biodigester tinggi di Jordan Dairy Farm di Spencer, Massachusetts.
Biodigester tidak hanya menghasilkan energi yang dapat dipasarkan, tetapi produk sampingannya menghemat biaya pertanian untuk persediaan seperti pupuk, alas tidur, dan kompos. Petani yang menggunakan pupuk yang diproduksi oleh sistem ini melaporkan hasil panen yang lebih tinggi—dan mengurangi bau dibandingkan dengan menyebarkan kotoran di ladang. Dan mengingat biaya pupuk yang meroket, merupakan keuntungan untuk memproduksinya di tempat.
Menurut EPA, pada tahun 2021, biodigester nasional menghindari 5,95 juta megaton setara karbon dioksida. Itu seperti menghapus 1.282.042 mobil penumpang bertenaga bensin dari jalan selama setahun. Biodigester tersebut menghasilkan 1,73 juta megawatt-jam, cukup untuk memberi daya pada 86.500 rumah.
Masalah ukuran
Semakin banyak sapi yang mengirimkan kotorannya ke dalam biodigester, semakin banyak energi yang dihasilkannya. Namun kotoran sapi bukanlah bahan bakar yang efisien. Sebelum biodigester mengeluarkan energi yang tersisa, kotoran sapi telah dicerna—dua kali—oleh sapi. Lebih sedikit energi berarti lebih sedikit pendapatan. Itu berarti dibutuhkan sekitar 5.000 sapi yang memberi makan biodigester hanya kotoran hewan untuk melunasi peralatan dengan cepat, kata John Hanselman dari Vanguard Renewables. Itu bukan model berkelanjutan untuk pertanian kecil.
Vanguard mengatakan memiliki solusi:Kumpulkan sisa makanan, yang jika tidak disimpan di tempat pembuangan sampah menghasilkan metana, dan tambahkan ke biodigester pupuk kandang. Hampir sepertiga makanan dunia terbuang sia-sia, dan menghasilkan sekitar enam persen emisi gas rumah kaca global ketika membusuk. Namun jika dimanfaatkan dengan benar, limbah makanan menghasilkan energi empat hingga lima kali lebih banyak daripada kotoran sapi, sehingga memberikan pukulan yang dibutuhkan biodigester untuk menghasilkan kilowatt-jam tersebut.
“Kami telah berhasil memecahkan kode tentang cara melakukan digester di peternakan sapi perah kecil,” kata Hanselman.
Pengelolaan alih daya
Menjalankan biodigester tidak semudah kedengarannya, terutama ketika memasukkan limbah makanan yang sangat penting itu. Logistik untuk mengumpulkan limbah makanan, membuang kemasan plastik, dan mengangkutnya ke peternakan adalah hal yang rumit dan mahal—bukan momen DIY. Untungnya, petani dapat mengalihdayakan logistik ini.
Beberapa perusahaan, seperti Vanguard, menawarkan manajemen biodigester turn-key, mulai dari perizinan hingga produksi energi. Vanguard membayar tagihan untuk memelihara dan mengoperasikan biodigester, mengumpulkan pendapatan energi dan membayar sewa ke peternakan tuan rumah. Peternakan menyimpan pupuk, alas tidur, dan produk sampingan lainnya dari biodigester. Perusahaan turn-key serupa beroperasi di negara bagian termasuk Washington, Wisconsin, dan Missouri.
Denise Barstow Manz dari Peternakan Longview Barstow.
Denise Barstow Manz, dari Barstow's Longview Farm di Hadley, Massachusetts, adalah petani generasi ketujuh di lahan keluarga seluas 450 hektar. Perusahaan susu berukuran sedang, yang memerah susu sekitar 300 ekor sapi, menghasilkan sekitar 85 persen pendapatannya dari penjualan susu konvensional. Longview bermitra dengan Vanguard untuk mengelola biodigesternya, dan Barstow Manz mengatakan dia akan melakukannya lagi. “Keindahannya adalah kita bisa fokus bertani dan melakukan apa yang kita lakukan dengan baik. Dan mereka dapat fokus menjalankan digester mulai dari pemeliharaan hingga kimia hingga kontrak limbah,” katanya.
Barstow Manz tahu rekan menjalankan biodigester solo. “Pasti ada peternakan di luar sana yang melakukan operasi mereka sendiri. Dan saya kadang-kadang tahu apakah ini musim panen jagung atau jika ada sesuatu yang terjadi di lumbung dan digester mati, itu tetap turun lebih lama, ”katanya. "Itu tidak ideal."
Adopsi dan pengabaian
Aliran pendapatan biodigester sudah mapan di Vermont. Program Tenaga Sapi Vermont, yang diluncurkan pada tahun 2004, adalah salah satu yang pertama di negara ini. Cow Power sekarang menyediakan listrik terbarukan untuk lebih dari 3.000 rumah dan bisnis, termasuk resor ski dan tempat pembuatan bir. Dan permintaan semakin meningkat. Pada tahun 2021, dewan pemilihan Brattleboro, Vermont memilih untuk membeli enam persen listrik kota melalui Cow Power. Sebagian besar peternakan Cow Power di Vermont menjalankan sistem mereka sendiri, dengan pengecualian Goodrich Farm, sebuah peternakan sapi perah 900-sapi yang biodigesternya menggerakkan Middlebury College.
Vermont memiliki 16 biodigester produk susu aktif, lebih dari 30 negara bagian lainnya—mengesankan untuk ukurannya. Sekitar setengah dari digester Vermont menggabungkan limbah makanan untuk meningkatkan produktivitas. Namun, secara khusus, tujuh biodigester Vermont berhenti beroperasi selama 10 tahun terakhir. Sebagian besar menyebutkan desain pencampuran yang salah atau masalah mendapatkan sisa makanan. Namun, bagi sebagian orang, masalahnya adalah biaya perawatan.
“Banyak sistem Tenaga Sapi awal sudah tua sekarang,” jelas Hanselman. Sekitar tahun 10, sebagian besar biodigester membutuhkan transformator baru. "Itu hal yang menakutkan," katanya. “Petani mana yang memiliki $600.000 untuk infrastruktur listrik baru?”
Sementara negara bagian lain lambat mengikuti awal Vermont, pertumbuhan biodigester California baru-baru ini seperti demam emas baru. California memiliki 52 sistem, memimpin negara. Negara bagian meloloskan undang-undang pada tahun 2018 yang mengharuskan 60 persen energinya berasal dari sumber terbarukan pada tahun 2030—dan negara itu menanggung mandat itu dengan bantuan keuangan. Kebijakan energi terbarukan California bahkan menyediakan pasar untuk biodigester susu di negara bagian lain, yang menjual output energi mereka ke California.
Apakah gerakan biodigester adalah mimpi sapi-pai-di-langit? Bahkan tanpa menghitung pemasangan, jelas diperlukan subsidi untuk menuai manfaat dari biodigester. Ini tidak mengejutkan; teknologi yang mengurangi jejak karbon dari setiap industri membawa label harga, seperti halnya subsidi pertanian pada umumnya.
Seperti beberapa negara bagian lain, Vermont membayar petani bonus yang didukung konsumen di atas dan di luar tarif pasar untuk listrik. Pelanggan utilitas Vermont memilih program Daya Sapi dengan setuju untuk membayar tambahan empat sen per kilowatt-jam. Empat sen tampaknya menjadi sweet spot. Jauh lebih tinggi dari itu dan konsumen tidak akan membayar. Misalnya, Maine menawarkan petani 10 sen per kilowatt-jam; Maine hanya memiliki satu biodigester. Lebih rendah dari empat sen dan petani tidak dapat melunasi biaya peralatan mereka dalam waktu yang wajar.
Mencerminkan nilai
Biodigester Longview Farm telah menghubungkan masyarakat lokal dengan nilai-nilai keluarga Barstow. “Perubahan iklim akan berdampak pada kita semua, dan itu pasti akan berdampak pada peternakan sapi perah. Ini sudah memiliki; kami telah melihat musim hujan, kami memiliki sapi yang lebih panas. Jika kita dapat mengurangi jejak karbon kita, itu membantu kita mencapai nol karbon sebagai sebuah komunitas dan membantu dalam beberapa cara untuk mengurangi perubahan iklim. Saya pikir itu sangat penting. Dan saya pikir kita berada dalam komunitas yang selaras dengan itu,” kata Barstow Manz.
“Fakta bahwa kami dapat merawat tanah kami dengan lebih baik dengan digester ini adalah kemenangan bagi kami dan seluruh area.”
Dan ada nilai penatagunaan dalam kelangsungan hidup pertanian. “Menjaga 450 hektar lahan terbuka ini baik untuk nilai properti, tetapi juga baik untuk air tanah, habitat satwa liar, ketahanan pangan, dan ketahanan iklim. Jika kita kehilangan peternak sapi perah, kita tidak hanya kehilangan peternakan itu dan bagian dari sistem pangan itu. Jadi, fakta bahwa kami dapat merawat tanah kami dengan lebih baik dengan digester ini adalah kemenangan bagi kami dan seluruh area,” kata Barstow Manz.
EPA baru-baru ini menghitung 265 perusahaan susu di 35 negara bagian yang mengoperasikan biodigester. Sebagian besar peternakan tersebut jauh lebih besar daripada perusahaan susu New England, jadi, bahkan dengan pertumbuhan yang lambat, ada lebih dari 873.000 sapi perah nasional yang memproduksi energi terbarukan.
Menghasilkan energi jauh lebih rumit daripada membuat keju. Tetapi bagi banyak peternakan sapi perah keluarga kecil, ini adalah bahan yang terbukti dari keberlanjutan mereka.
Mereka yang tertarik untuk mengajukan permohonan bantuan dana untuk membangun biodigester harus menghubungi kantor USDA negara bagian atau koordinator energi pembangunan pedesaan negara bagian .
