埃尔顿·阿里森，FAPESP 一个跨境研究小组驳斥了碳债务、机会成本和间接土地使用变化阻碍生物燃料减少温室气体排放的观点
学分:橡树岭国家实验室 生物燃料有助于更清洁的全球能源组合，这一点已被广泛接受，但生物能源在减少温室气体方面的净效益(GHG)还没有定论
例如，一些人认为生物燃料是不可持续的，因为将非农业用地转化为能源作物可能导致碳储量的初步大幅减少，从而产生所谓的“生物燃料碳债务”
发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项跨境研究小组的研究可能有助于反驳这一论点
研究表明，在美国，柳枝稷种植对纤维素乙醇生产的GHG缓解潜力相当于重新造林的潜力，比草地恢复的潜力大几倍
柳枝稷(柳枝稷)是一种广泛生长的北美本土草，被提议作为生物经济的生物质
根据这项研究，更先进的技术和碳捕获和存储的集成可以进一步将生物能源系统的每公顷缓解潜力提高6倍。这项研究得到了FAPESP圣保罗研究基金会的支持，由约翰J
席汉
希恩隶属于美国明尼苏达大学，目前是巴西圣保罗州坎皮纳斯大学农业工程学院(FEAGRI-UNICAMP)的客座研究员，受圣保罗州卓越教席(SPEC)的支持
这项研究的共同主要作者，李·R
林德是美国新罕布什尔州汉诺威达特茅斯学院的一名教授，他于二月份在UNICAMP分子生物学和基因工程中心开始了一个项目，该项目由FAPESP的SPEC项目资助
林德说:“这项研究详细强调了以有助于稳定气候的方式实施生物燃料生产的重要因素和策略。”
回答的问题 根据作者的说法，生物能源的批评者质疑原料作物是否可以持续获得，而不会导致生态系统碳储存的自我毁灭式减少
除了将非农业用地转化为能源作物种植园所产生的“碳债务”之外，如果粮食生产被取代，GHG在其他地方的排放量增加，使用现有的低碳存量生产性农业用地也可能适得其反
这种被称为间接的土地使用变化的影响，可以通过在低产或废弃的耕地上种植生物燃料原料，或者通过未来的农业集约化或饮食变化，在免于继续农业使用的土地上种植生物燃料原料来最小化或避免
重新造林为缓解GHG问题提供了这种土地的替代用途
然而，人们经常声称，评估这些地区的生物能源生产应该考虑它们的“机会成本”，即
e
当土地被用于原料生产而不是重新造林时，碳封存被放弃
林德说:“迄今为止发表的主要研究表明，土地使用净变化为零，但间接的土地使用变化继续被援引为对生物燃料的关键批评。”
这些争论最初是针对第一代生物燃料——从农田种植的粮食作物中的糖、淀粉或植物油中获得——但从那以后，关于用于先进生物燃料生产或发电的纤维素生物质的生产，人们提出了关注碳债务、间接土地使用变化和机会成本的问题
基于这些和其他论点，最近的研究表明，利用土地生产生物能源原料在缓解气候危机方面的影响不太理想，并建议将研究和政策重点转向基于土地的生物碳管理
然而，这些研究通常基于对生物能源系统性能和缓解机会成本的二次评估
此外，作者指出，他们通常不考虑二氧化碳捕获和储存或未来的技术改进
林德说:“我们在研究中讨论的每一个批评都有一定的合理性，指出了可以抵消生物燃料对气候的有益影响的因素，但它们不应该被视为生物燃料不能或根本没有任何有益影响的证据。”
为了反驳生物燃料可持续性批评者提出的论点，研究人员使用生态系统模拟结合纤维素生物燃料生产和碳捕获和储存模型，评估了能源草生物燃料替代化石燃料和直接隔离碳的潜力，与其他陆地缓解计划(如重新造林和草地恢复)进行了比较
他们校准了生态系统模型，以便在美国三个案例研究点对不同土地利用选择下的大气-生物圈碳交换进行时间上明确的模拟
分析表明，在农民从柳枝稷过渡到纤维素乙醇的地方，每公顷的缓解潜力与重新造林相当，比草地恢复大几倍
它还表明，未来能源作物产量和生物炼制技术的可能改善，加上碳捕获和储存，其缓解潜力可能是重新造林的4倍，是草地恢复的15倍
林德说:“此外，我们发现自然土地覆盖和供应链的技术成熟度在评估生物燃料和自然植被恢复缓解GHG气候变化的相对效益方面有很大不同。”
根据这项研究，柳枝稷的种植在美国的部分地区特别有用，那里的自然植被是草而不是树
未来，研究人员计划使用同样的建模方法在全国范围内为美国讨论这些问题
林德说:“这项研究指出的一个重要方向是对更广泛的场地、能源作物和转化过程进行分析，包括那些旨在以符合循环经济的方式生产生物燃料的过程。”
他补充说，这种方法还可以用来分析巴西甘蔗生产生物燃料的情况
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
