Сегодня биотопливо используется для определенных видов экономической деятельности. Наиболее часто используются этанол и биодизель. Понятно, что углекислый газ, выделяемый биотопливом, полностью уравновешивается поглощением CO2, которое происходит при фотосинтезе растений.
Но, похоже, это не совсем так. Согласно исследованию Энергетического института Мичиганского университета под руководством Джон ДеЧиккоКоличество тепла, удерживаемого CO2, выделяемым при сжигании биотоплива, не находится в балансе с количеством CO2, которое растения поглощают в процессе фотосинтеза при выращивании сельскохозяйственных культур.
Исследование проводилось на основе данных Министерство сельского хозяйства США. Были проанализированы периоды, когда производство биотоплива интенсифицировалось, а поглощение выбросов углекислого газа сельскохозяйственными культурами лишь компенсировало 37% от общего объема выбросов CO2 сжигая биотопливо.
Результаты исследований в Мичигане ясно показывают, что Использование биотоплива продолжает увеличивать количество выбросов CO2 в атмосферу. и оно не уменьшается, как думалось. Хотя источником выбросов CO2 является биотопливо, такое как этанол или биодизель, чистые выбросы в атмосферу превышают выбросы, поглощаемые растениями в сельскохозяйственных культурах, а это означает, что они продолжают способствовать эффекту глобального потепления.
Что такое биотопливо?
Биотопливо – это топливо, которое получают из биомассы, то есть органического вещества. Существует несколько поколений биотоплива, но наиболее известными и используемыми в настоящее время являются этанол и биодизель, которые приобретают все большее значение в таких секторах, как транспорт.
Этанол производят в результате ферментации таких культур, как кукуруза и сахарный тростник, а биодизельное топливо получают из растительных масел, таких как пальмовое, соевое или переработанное кулинарное масло. Его основная характеристика заключается в том, что теоретически оно должно оказывать меньшее влияние на выбросы CO2, поскольку в жизненном цикле биотоплива растения поглощают CO2 во время своего роста, создавая теоретически нейтральный баланс с точки зрения выбросов.
Какие опасения вызывает его фактическое воздействие?
Однако несколько недавних исследований поставили под сомнение это предположение. По данным работы Джон ДеЧикко, экологические преимущества биотоплива значительно уменьшаются, если принять во внимание выбросы, возникающие в результате его производства и конечного использования.
«Это первое исследование, в котором тщательно изучается выбросы углерода на землях, где выращивается биотопливо, а не делаются предположения по этому поводу. «Когда мы смотрим на то, что на самом деле происходит на земле, мы видим, что из атмосферы удаляется недостаточно углерода, чтобы компенсировать то, что выходит из выхлопной трубы», — сказал ДеЧикко.
Было показано, что вместо того, чтобы быть полностью углеродно-нейтральным, сжигание биотоплива выделяет больше парниковых газов, чем растения могут уловить во время своего роста. Кроме того, другие факторы, такие как вырубка лесов, использование удобрений и энергия для переработки биотоплива, играют важную роль в общем воздействии на окружающую среду.
Производство и производство биотоплива
Существует несколько типов биотоплива, которые сгруппированы в несколько категорий. биотопливо первого поколения получены из съедобных культур, таких как кукуруза или сахарный тростник, а биотопливо второго поколения Они используют несъедобное сырье, такое как агропромышленные отходы или непищевую биомассу.
- Биотопливо первого поколения, такое как биоспирты (этанол и метанол) и биодизель, были основными заменителями ископаемого топлива.
- Однако его использование вызвало споры по поводу его устойчивости, отчасти из-за роста цен на сельскохозяйственную продукцию и вырубки лесов, вызванной такими культурами, как пальмы, для производства биодизельного топлива.
В глобальном масштабе биодизель и другие виды биотоплива также оказывают негативное воздействие на вырубку лесов. Отчет Транспорт и окружающая среда показало, что биотопливо, полученное из пальмового масла и соевых бобов, может быть на 80% более загрязняющим окружающую среду, чем традиционное дизельное топливо, если принять во внимание выбросы, вызванные вырубкой лесов.
Проблема вырубки лесов и изменения землепользования
Одна из больших проблем с биотопливом заключается в том, что для его производства необходимо большое количество сельскохозяйственных земель. Это привело к явлению, известному как косвенное изменение землепользования, который заключается в расширении сельскохозяйственных угодий на территориях, которые раньше были лесами или джунглями. Это преобразование имеет высокие экологические издержки, поскольку высвобождается большое количество CO2, хранящегося в вырубленной растительности и почве.
В Бразилии, например, документально подтверждено вырубка миллионов гектаров тропических лесов Амазонки, чтобы освободить место для посевов сои для производства биотоплива. Подобные практики не только влияют на баланс CO2, но и ставят под угрозу биоразнообразие и местные экосистемы.
Интенсивное производство биотоплива из таких культур, как пальмы, привело к массовой вырубке лесов в таких странах, как Индонезия. По данным Ecologuestas en Acción, растущий спрос на биотопливо может привести к вырубке до 7 миллионов гектаров леса, выбросу в атмосферу 11 миллиардов тонн CO500.
Другие альтернативы традиционному биотопливу
Несмотря на проблемы, новые инновации направлены на оптимизацию использования экологически чистого биотоплива из второе поколение или даже из третье поколение, в которых используются промышленные отходы или водоросли, что сводит к минимуму воздействие на окружающую среду.
Примеры включают гидроочищенное растительное масло (ГВО), который можно получить из отходов кулинарного масла и животных жиров, более экологически чистый вариант. Фактически, в ряде европейских стран крупные энергетические компании начинают производить HVO, предлагая менее загрязняющую альтернативу традиционному биодизельному топливу.
С другой стороны, есть новые исследования, изучающие использование бактерии, такие как Streptomyces создать более эффективное и менее загрязняющее биотопливо за счет использования таких молекул, как «Джавсамицин«. Это нововведение может произвести революцию в способах производства биотоплива в будущем.
Наконец, синтетическое топливо, такое как электронное топливо, которые объединяют зеленый водород с улавливаемым углекислым газом, создавая замкнутый углеродный цикл, который значительно сократит чистые выбросы парниковых газов в транспортном секторе.
Короче говоря, биотопливу еще предстоит пройти долгий путь, чтобы стать по-настоящему экологическим решением. По мере развития новых технологий и поиска более устойчивых альтернатив крайне важно сохранять критический подход и учитывать все экологические последствия их производства и использования.