Может ли целлюлозное биотопливо или жидкая энергия, получаемая из трав и древесины, стать зеленым топливом будущего, обеспечивающим экологически устойчивый способ удовлетворения энергетических потребностей? Исследователи из Исследовательского центра биоэнергетики Великих озер, финансируемого Министерством энергетики США, утверждают, что да, но с несколькими важными оговорками.
«Польза целлюлозного биотоплива для климата на самом деле намного больше, чем предполагалось изначально», - сказал Фил Робертсон, заслуженный профессор Университета штата Мичиган и ведущий автор исследования.«Но это преимущество в решающей степени зависит от нескольких различных факторов, каждый из которых нам нужно понять, чтобы все сделать правильно».
Хотя целлюлозное биотопливо еще не стало рыночной силой, оно обычно учитывается в будущих сценариях смягчения последствий изменения климата из-за его потенциала как для замены использования нефти, так и для сокращения выбросов парниковых газов. Эти преимущества, однако, осложняются необходимостью обширных земель для производства целлюлозного биотоплива в больших масштабах.
«Вопрос устойчивости в значительной степени касается воздействия использования миллионов акров земли США для выращивания биотопливных культур», - сказал Робертсон. «Можем ли мы сделать это, не ставя под угрозу глобальную продовольственную безопасность, не уменьшая биоразнообразие или запасы подземных вод? Насколько больше удобрений мы будем использовать? Каковы компромиссы для реальной пользы для климата, и есть ли синергия, которую мы можем продвигать?»
Исходя из десятилетних эмпирических исследований, Робертсон и его коллеги из GLBRC из МГУ, Университета Висконсина и Университета Мэриленда определили несколько новых принципов управления сложными экологическими компромиссами целлюлозного биотоплива.
Во-первых, исследователи показывают, как выращивание местных многолетних видов на маргинальных землях, не используемых для производства продуктов питания из-за низкого плодородия или по другим причинам, позволяет избежать конкуренции с продовольственной безопасностью и обеспечивает наибольший потенциал для смягчения последствий изменения климата и преимуществ для биоразнообразия..
Во-вторых, выбор урожая является ключевым. Местные многолетние виды предлагают лучшие экологические показатели по сравнению с однолетними культурами, но, по-видимому, ни одна культура не подходит для всех мест. Фактически, в некоторых случаях смешанные виды культур обеспечивают превосходные преимущества. В-третьих, следует избегать или сводить к минимуму использование азотных удобрений из-за глобального потепления и других воздействий на окружающую среду.
По мнению исследователей, этих принципов (а также еще четырех, изложенных в документе) достаточно, чтобы начать руководствоваться разумными политическими решениями для производства устойчивого биотоплива. Однако заглядывая вперед, команда призывает к дополнительным исследованиям по проектированию ландшафтов, чтобы обеспечить оптимальный набор энергетических, климатических и экологических преимуществ. Они говорят, что понимание того, как лучше всего интегрировать преимущества и недостатки, будет ключом к будущему успеху целлюлозного биотоплива.
"С биотопливом ставки высоки", сказал Робертсон. «Но отдача также высока, и если мы примем во внимание ключевые принципы, мы сможем приступить к формированию политики и практики, которые могут помочь сделать целлюлозное биотопливо тройным преимуществом для экономики, климата и экологической устойчивости в целом».