
由玉米废料制成的生物燃料可能并非美国政府所期望的那种清洁、环保的石油替代品。一项新研究发现,从收获的玉米残余物中产生的燃料,至少在短期内,会产生比传统汽油更多的温室气体。这种正在研究的燃料被称为纤维素乙醇,近年来被誉为现有玉米基乙醇的有前途的替代品。与目前混合在汽油中的乙醇不同,纤维素乙醇由不可食用的植物废料制成,这意味着它不会将粮食用于燃料。然而,研究人员发现,留在田地里的废料毕竟还在发挥作用。他们的计算机模型表明,从田地里移除玉米叶和秸秆可能会导致碳排放增加,因为土壤会暴露在更多的空气中。这项联邦资助研究的发现于周日发表在《自然气候变化》杂志上。
深入挖掘
要理解这些被称为玉米残茬的废料与排放之间的联系,我们需要深入了解。通常,玉米废料在收获后会留在田地里,以防止水土流失,并在土壤分解时补充土壤中的碳储备。当玉米废料从田地中移出用于生产生物燃料时,侵蚀和呼吸作用会以更高的速度发生,这会增加从土壤中排放的二氧化碳量。研究人员建立了一个预测模型,该模型基于四大洲的 36 项田间研究,测量了土壤中碳氧化的速率。然后,他们通过将结果与内布拉斯加州一项为期 9 年的连续玉米田实验收集的数据进行比较,来检验模型的准确性。他们发现,用纤维素乙醇替代汽油所节省的碳,并不能弥补土壤中增加的碳排放。因此,短期内,纤维素乙醇产生的二氧化碳将比传统汽油多,无论农民去除多少玉米废料:五年内平均排放量增加 7%。然而,在较长时期内,纤维素乙醇生产的温室气体净排放量将低于传统汽油,因为土壤中的碳会随着时间的推移达到稳定的平衡。
并非所有人都信服
即使长期减排,研究结果也表明,纤维素生物燃料仍无法比汽油减少 60% 的污染,而根据 2007 年《能源独立与安全法》,这是其作为可再生燃料的资格要求。生物燃料行业和环境保护署的代表对这项研究的结果提出了严厉批评。杜邦公司生物精炼全球业务总监 Jan Koninckx 告诉《美联社》
,该研究高估了农民会去除的玉米废料量,并表示该研究描绘了一个“极端情景”,既不符合“农学意义,也不符合商业意义”。环境保护署发言人 Liz Purchia 表示,该研究
未考虑燃料的完整“生命周期”,即在其生长和加工的每个阶段所损失和获得的碳。另一方面,明尼苏达大学研究生物燃料的教授 David Tilman 告诉《美联社》
,这是他迄今为止看到过的关于该问题的最佳研究。
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