内布拉斯加州林肯大学的一项新研究表明,由玉米作物残渣(例如茎,叶,穗轴等)产生的生物燃料所产生的温室气体含量要比汽油高。
这些生物燃料(包括乙醇)的生产还可以减少土壤碳,从而进一步通过该途径增加温室气体的排放。
在内布拉斯加州桑德斯县的内布拉斯加州大学林肯分校的实验场上打包的玉米残留物。UNL
这项新工作对生物燃料在减少温室气体排放方面的有效性提出了进一步的怀疑。当然,生物燃料比常规燃料具有许多其他优势,这很可能使生物燃料在未来一段时间内以某种能力使用,尤其是军队和/或政府机构。
这项工作还使人们对“玉米残渣是否可用于满足联邦政府提高乙醇产量的要求”表示怀疑。
内布拉斯加州林肯大学的新闻稿提供了更多信息:
玉米秸秆-收获后玉米田中的茎,叶和穗轴-被认为是纤维素乙醇生产的现成资源。美国能源部已提供超过10亿美元的联邦资金,以支持研究纤维素生物燃料,包括玉米秸秆制乙醇。尽管纤维素生物燃料的生产工艺尚未广泛商业化,但一些私人公司正在开发能够将坚韧的玉米纤维转化为燃料的专业生物精炼厂。
由助理教授亚当·利斯卡(Adam Liska)领导的研究人员在联合国大学荷兰分校的荷兰计算中心使用了超级计算机模型,估算了整个玉米带州12个州1.28亿英亩土地上残留物清除的影响。研究小组发现,从玉米田中清除农作物残留物,每产生一兆焦的生物燃料能量,会额外产生50至70克的二氧化碳(焦耳是能量的量度,大约相当于1 BTU)。五年内平均每年的总生产排放量相当于每兆焦耳约100克二氧化碳-比汽油排放量高7%,比2007年能源独立与安全要求的温室气体排放量减少60%高出62克法案。
重要的是,他们发现无论移除少量秸秆还是几乎全部剥离秸秆,碳排放率都是恒定的。
Liska解释说:“如果去除的残留物较少,土壤碳的减少就会减少,但这会导致生物燃料的能源产量降低。”
根据研究,限制二氧化碳排放增加和减少土壤碳含量的方法将是增加覆盖作物的播种面积-以便在土壤中固定更多的碳。
根据Liska的说法,研究人员竭尽全力在研究中挖洞-但没有成功。这项工作看起来很扎实。
他继续说道:“如果这项研究是准确的,并且几乎所有的证据都表明了这一点,那么就应该早点而不是后来才知道,因为无论其他人,它将被证明是真实的。”“最近有许多其他公司已经接近精确地量化了这种排放。”
当然,这一发现对许多人来说并不令人感到意外,尤其是农民,他们长期以来一直指出,必须在田间保留农作物残留物,以防止土壤侵蚀和保持土壤质量。
有关工作的更多细节:
到目前为止,科学家还无法完全量化去除作物残渣后二氧化碳排放中损失的土壤碳量。由于玉米田中二氧化碳的测量有限,每年的碳损失相对较小且难以测量,以及缺乏可以与地理空间分析相结合的可靠的估算二氧化碳排放量的模型,这些问题一直受到阻碍。
Liska的研究是由美国能源部提供的为期三年,金额为50万美元的资助,该研究使用了2001年至2010年间的二氧化碳测量值来验证土壤碳模型,该模型是使用来自北美,欧洲的36个田间研究的数据建立的,非洲和亚洲。
利用美国农业部的土壤图和农作物产量,他们推断了玉米带各州5.8亿个30米x 30米“地骨细胞”中潜在的二氧化碳排放量。结果表明,明尼苏达州,爱荷华州和威斯康星州的残留物清除净碳损失最高,因为它们的温度较低,土壤中的碳含量更高。
新发现刚刚发表在《自然气候变化》杂志上。