Waarom Biobrandstowwe Raai Om 'n Klimaat Blunder te wees

Waarom Biobrandstowwe Raai Om 'n Klimaat Blunder te wees

Sedert die 1973 olie embargo, Amerikaanse energiebeleid het probeer om petroleumgebaseerde vervoerbrandstowwe met alternatiewe te vervang. Een prominente opsie is die gebruik van biobrandstowwe, soos etanol in die plek van petrol en biodiesel in plaas van gewone diesel.

Vervoer genereer een vierde van die Amerikaanse uitstoot van broeikasgassen, so die aanspreek van hierdie sektor se impak is noodsaaklik vir die beskerming van die klimaat.

Baie wetenskaplikes beskou biobrandstof as inherent koolstofneutraal: hulle neem aan dat die koolstofdioksied (CO2) plante uit die lug absorbeer, aangesien hulle heeltemal offsets groei, of "neutraliseer", die CO2 wat uitgestraal word wanneer brandstowwe uit plante verbrand word. Baie jare van rekenaarmodellering gebaseer op hierdie aanname, insluitend werk ondersteun deur die Amerikaanse Departement van Energie, tot die gevolgtrekking gekom dat die gebruik van biobrandstof om petrol te vervang, aansienlik verminder CO2-uitstoot van vervoer.

ons nuwe studie kyk weer na hierdie vraag. Ons het gewasdata nagegaan om te evalueer of genoeg CO2 op landbougrond geabsorbeer is om die CO2 uit te skakel wanneer biobrandstowwe verbrand word. Dit blyk dat sodra al die uitstoot wat verband hou met die groei van voergewasse en produksie biobrandstowwe ingevoer word, biobrandstowwe eintlik CO2-uitstoot verhoog, eerder as om dit te verminder.

Biofuel boom, klimaat blunder

Federale en staatsbeleid het sedert die 1970s maïs-etanol gesubsidieer, maar biobrandstof het steun gekry as 'n instrument om energie onafhanklikheid te bevorder en die invoer van olie na die September 11, 2001-aanvalle te verminder. In 2005 Congress het die Hernubare Brandstofstandaard, wat brandstofverfyners vereis het om 7.5 miljard liter etanol in petrol deur 2012 te meng. (Ter vergelyking, in daardie jaar het Amerikaners gebruik 133 biljoen liter petrol.)

In die 2007-kongres het die RFS-program dramaties uitgebrei met die ondersteuning van sommige groot omgewingsgroepe. Die nuwe standaard meer as verdriedubbel jaarlikse Amerikaanse hernubare brandstofverbruik, wat van 4.1 biljoen liter in 2005 tot 15.4 biljoen liter in 2015 gestyg het.

Ons studie ondersoek data van 2005-2013 tydens hierdie skerp toename in die gebruik van hernubare brandstof. Eerder as om te aanvaar dat die vervaardiging en gebruik van biobrandstowwe koolstofneutraal was, het ons eksplisiet die hoeveelheid CO2 wat op gewasland geabsorbeer is, vergelyk met die hoeveelheid wat tydens produksie en verbruik van biobrandstof vrygestel word.

Bestaande gewasgroei neem reeds groot hoeveelhede CO2 uit die atmosfeer. Die empiriese vraag is of biobrandstofproduksie die koers van CO2-opname verhoog, om CO2-emissies volledig te vergoed. wanneer koring in etanol gegis word en wanneer biobrandstowwe verbrand word.

Die meeste van die gewasse wat gedurende hierdie tydperk in biobrandstowwe aangegaan is, is reeds verbou; Die vernaamste verandering was dat boere meer van hul oes verkoop aan biobrandstofmakers en minder vir kos en voer. Sommige boere het mielie- en sojaboonproduksie uitgebrei of oorgeskakel aan hierdie kommoditeite van minder winsgewende gewasse.

Maar solank die groeitoestande konstant bly, neem koringplante CO2 uit dieselfde atmosfeer uit die atmosfeer, ongeag hoe die koring gebruik word. Om biobrandstowwe behoorlik te evalueer, moet 'n mens CO2 opname op alle gewasland evalueer. Die groei van gewas is immers die CO2 "spons" wat koolstof uit die atmosfeer neem.

Toe ons so 'n evaluering uitgevoer het, het ons gevind dat vanaf 2005 deur 2013 die kumulatiewe koolstofopname op Amerikaanse landbougrond met 49-teragramme toegeneem het ('n teragram is een miljoen metrieke ton). Aangeplante gebiede van die meeste ander veldgewasse het gedurende hierdie tydperk afgeneem, dus hierdie verhoogde CO2 opname kan hoofsaaklik toegeskryf word aan gewasse wat vir biobrandstowwe gekweek word.

In dieselfde tydperk het CO2 emissies van fermenterende en brandende biobrandstof egter met 132-teragramme toegeneem. Dus, die groter koolstofopname wat geassosieer word met gewasgroei, verreken slegs 37 persentasie biobrandstofverwante CO2-uitstoot vanaf 2005 deur 2013. Met ander woorde, biobrandstowwe is ver van inherent koolstofneutraal.

Koolstofvloei en die 'klimaatbad'

Hierdie resultaat weerspreek die meeste gevestigde werk op biobrandstowwe. Om te verstaan ​​hoekom, dit is nuttig om te dink aan die atmosfeer as 'n bad Dit is gevul met CO2 in plaas van water.

Baie aktiwiteite op Aarde voeg CO2 by die atmosfeer, soos water wat van 'n kraan na die bad vloei. Die grootste bron is respirasie: Koolstof is die brandstof van die lewe, en alle lewende dinge "brand koolhidrate" om hul metabolisme te bewerkstellig. Brandende etanol, petrol of enige ander koolstofgebaseerde brandstof maak die CO2 "kraan" verder oop en voeg koolstof vinniger by die atmosfeer as natuurlike metaboliese prosesse.

Ander aktiwiteite verwyder CO2 uit die atmosfeer, soos water wat uit 'n bad vloei. Voor die industriële era het plantegroei meer as genoeg CO2 geabsorbeer om die CO2 te verreken dat plante en diere in die atmosfeer ingespan het.

Vandag, egter, hoofsaaklik deur die gebruik van fossielbrandstowwe brandstof, voeg ons CO2 baie vinniger toe as die natuur dit verwyder. Gevolglik word die CO2 "watervlak" vinnig in die klimaatbad gestyg.

Wanneer biobrandstowwe verbrand word, gee hulle omtrent dieselfde hoeveelheid CO2 per eenheid energie as petroleumbrandstowwe uit. Daarom verander die gebruik van biobrandstof in plaas van fossielbrandstowwe nie hoe vinnig CO2 vloei in die klimaatbad. Om die opbou van atmosferiese CO2-vlakke te verminder, moet die produksie van biobrandstof die CO2-drein oopmaak - dit wil sê, dit moet die netto tempo waarteen koolstof uit die atmosfeer verwyder word, versnel.

Groei meer mielies en sojabone het die CO2 opname 'dreineer' 'n bietjie meer, meestal deur ander gewasse te verplaas. Dit is veral waar vir koring, waarvan die hoë opbrengste koolstof uit die atmosfeer verwyder teen 'n tempo van twee ton per akker, vinniger as die meeste ander gewasse.

Nietemin het die uitbreiding van die produksie van koring en sojabone vir biobrandstowwe slegs CO2-opname net genoeg om 37-persentasie van die CO2 direk gekoppel aan biobrandstofgebruik te verreken. Daarbenewens was dit ver genoeg om ander GHG-uitstoot tydens biobrandstofproduksie uit bronne soos kunsmisgebruik, plaasbedrywighede en brandstofverfyning te vergoed. Bykomend, wanneer boere grasveld, vleilande en ander habitats omskep wat groot hoeveelhede koolstof in oesland opberg, word baie CO2-vrylating voorkom.

Verkeerde modellering

Ons nuwe studie het aanleiding gegee tot kontroversie want dit weerspreek baie vorige ontledings. Hierdie studies het 'n benadering genoem lewensiklus analise, of LCA, waarin ontleders al die GHG-uitlaatgasse wat verband hou met die vervaardiging en gebruik van 'n produk, optel. Die resultaat word algemeen genoem die produk se "koolstofvoetspoor. "

Die LCA-studies wat gebruik word om hernieubare brandstofbeleid te regverdig en te administreer, evalueer slegs uitstoot - dit is die CO2 wat in die lug vloei - en het nie nagegaan of biobrandstofproduksie die tempo waarteen gewaslande CO2 uit die atmosfeer verwyder het, verhoog het nie. In plaas daarvan aanvaar LCA eenvoudig dat omdat energiegewasse soos koring en sojabone van een jaar na die volgende hergroei kan word, verwyder hulle outomaties soveel koolstof uit die atmosfeer as wat hulle vrygestel word tydens die verbranding van biobrandstof. Hierdie betekenisvolle aanname is hardgekodeer in LCA-rekenaarmodelle.

Ongelukkig is LCA die basis vir die RFS sowel as Kalifornië Lae-koolstofbrandstofstandaard, 'n belangrike element van die staat se ambisieuse klimaataksieplan. Dit word ook gebruik deur ander agentskappe, navorsingsinstellings en besighede met 'n belangstelling in vervoerbrandstowwe.

Ek het eenkeer aanvaar dat biobrandstof inherent koolstofneutraal was. Twintig jaar gelede was ek die hoof skrywer van die eerste vraestel voorstelle vir die gebruik van LCA vir brandstofbeleid. Baie sulke studies is gedoen, en a algemeen aangehaalde meta-analise gepubliseer in Wetenskap in 2006 het bevind dat die gebruik van koring-etanol aansienlik verminderde GHG-uitstoot in vergelyking met petroleum petrol.

Ander wetenskaplikes het egter kommer uitgespreek oor hoe om groot gebiede te plant met energiegewasse die grondgebruik kan verander. In die vroeë 2008 Science gepubliseer twee noemenswaardige artikels. Een beskryf hoe biobrandstof gewasse direk verplaasde koolstofryke habitats, soos grasvelde. Die ander het getoon dat groeiende gewasse vir biobrandstof skadelik veroorsaak het indirekte effekte, soos ontbossing, as boere meegeding het vir produktiewe grond.

LCA-aanhangers het hul modelle meer ingewikkeld gemaak om hierdie gevolge van brandstofproduksie te verantwoord. Maar die gevolglike onsekerhede het so groot geword dat dit onmoontlik geword het om vas te stel of biobrandstowwe die klimaat help of nie. In 2011 'n Nasionale Navorsingsraad verslag doen oor die RFS tot die gevolgtrekking gekom dat oesgebaseerde biobrandstowwe soos mielie-etanol "nie definitief getoon is om die uitstoot van GHG te verminder nie, en dit kan eintlik verhoog."

Hierdie onsekerhede het my aangespoor om LCA te dekonstrueer. In 2013 het ek 'n referaat gepubliseer in Klimaatverandering wat daarop dui dat die omstandighede waaronder biobrandstofproduksie CO2 kan verreken was baie meer beperk as wat algemeen aanvaar word. in 'n daaropvolgende oorsigskrif Ek het die foute wat gemaak is, beskryf as LCA gebruik word om biobrandstowwe te evalueer. Hierdie studies het die weg gebaan vir ons nuwe bevinding dat in die Verenigde State tot op hede hernieubare brandstowwe eintlik meer skadelik is vir die klimaat as petrol.

Dit is steeds dringend om CO2 uit olie te versag, wat die grootste bron van antropogene CO2-emissies in die Verenigde State en die tweede grootste wêreldwyd na steenkool. Maar ons analise bevestig dat, as 'n geneesmiddel vir klimaatsverandering, biobrandstof is "Erger as die siekte."

Verminder en verwyder

Wetenskap wys die weg na klimaatbeskermingsmeganismes wat meer effektief en minder duur as biobrandstof is. Daar is twee breë strategieë om CO2-uitstoot van vervoerbrandstowwe te verminder. Eerstens kan ons die uitstoot verminder deur die doeltreffendheid van voertuie te verbeter, kilometers te beperk of werklik koolstofvrye brandstowwe, soos elektrisiteit of waterstof, te vervang.

Tweedens, kan ons CO2 vinniger uit die atmosfeer verwyder as wat ekosisteme dit nou absorbeer. Strategieë vir "Die biosfeer herbikarboniseer" sluit herbebossing en bebossing, herbou van grondkoolstof en herstel van ander koolstofryke ekosisteme soos vleilande en grasvelde.

Hierdie benaderings sal help om biodiversiteit te beskerm - 'n ander globale volhoubaarheidsuitdaging - in plaas daarvan om dit te bedreig as wat biobrandstofproduksie doen. Ons analise bied ook 'n ander insig: Sodra koolstof uit die lug verwyder is, maak dit selde sin om energie en emissies te gebruik om dit slegs in biobrandstowwe te verwerk om die koolstof te verbrand en dit weer in die atmosfeer te laat ontlaai.

Oor Die Skrywer

John DeCicco, Navorsings Professor, Universiteit van Michigan

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.\

Verwante Boeke:

InnerSelf Market

Amazon

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook-ikoonTwitter-ikoonYouTube-ikooninstagram-ikoonpintrest-ikoonrss-ikoon

 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

nuutste video's

Die groot klimaatmigrasie het begin
Die groot klimaatmigrasie het begin
by Hoofdgebruiker
Die klimaatkrisis dwing duisende dwarsoor die wêreld om te vlug namate hul huise toenemend onbewoonbaar word.
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
by Alan N Williams, et al
Die jongste verslag van die Intergouvernementele Paneel vir Klimaatsverandering (IPCC) lui dat sonder 'n aansienlike afname ...
Die aarde het miljarde jare lank blywend gebly - presies hoe gelukkig het ons gehad?
Die aarde het miljarde jare lank blywend gebly - presies hoe gelukkig het ons gehad?
by Toby Tyrrell
Dit het evolusie 3 of 4 miljard jaar geneem om Homo sapiens te produseer. As die klimaat net een keer heeltemal misluk het in daardie ...
Hoe die kartering van die weer van 12,000 XNUMX jaar gelede kan help om toekomstige klimaatsverandering te voorspel
Hoe die kartering van die weer van 12,000 XNUMX jaar gelede kan help om toekomstige klimaatsverandering te voorspel
by Brice Rea
Die einde van die laaste ystydperk, ongeveer 12,000 XNUMX jaar gelede, is gekenmerk deur 'n finale koue fase genaamd die Jonger Dryas ...
Die Kaspiese See sal hierdie eeu met 9 meter of meer val
Die Kaspiese See sal hierdie eeu met 9 meter of meer val
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel jou voor jy is aan die kus en kyk uit na die see. Voor u lê 100 meter dor sand wat lyk soos 'n ...
Venus was eens meer op aarde, maar klimaatsverandering het dit onbewoonbaar gemaak
Venus was eens meer op aarde, maar klimaatsverandering het dit onbewoonbaar gemaak
by Richard Ernst
Ons kan baie leer oor klimaatsverandering by Venus, ons susterplaneet. Venus het tans 'n oppervlaktemperatuur van ...
Vyf klimaatsgeloof: 'n ongelukskursus in verkeerde inligting oor klimaat
Die vyf ongeloof oor klimaat: 'n ongelukskursus in verkeerde inligting oor klimaat
by John Cook
Hierdie video is 'n ongelukskursus in verkeerde inligting oor klimaat, wat die belangrikste argumente saamvat wat gebruik word om die werklikheid te betwyfel ...
Die Noordpoolgebied is al drie miljoen jaar nie so warm nie en dit beteken groot veranderinge vir die planeet
Die Noordpoolgebied is al drie miljoen jaar nie so warm nie en dit beteken groot veranderinge vir die planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elke jaar krimp die ysbedekking in die Arktiese Oseaan middel September tot 'n laagtepunt. Hierdie jaar meet dit net 1.44 ...

Laaste Artikels

groen energie2 3
Vier groen waterstof geleenthede vir die Midde-Weste
by Christian Tae
Om 'n klimaatkrisis te voorkom, sal die Midde-Weste, soos die res van die land, sy ekonomie ten volle moet ontkoolstof deur ...
ug83qrfw
Groot hindernis vir reaksie op aanvraag moet beëindig word
by John Moore, Op aarde
As federale reguleerders die regte ding doen, kan elektrisiteitskliënte regoor die Midde-Weste binnekort geld verdien terwyl ...
bome om te plant vir klimaat2
Plant hierdie bome om die stadslewe te verbeter
by Mike Williams-Rice
'n Nuwe studie stel lewende eikebome en Amerikaanse wildevye as kampioene onder 17 "superbome" wat sal help om stede ...
noordsee seebodem
Waarom ons seebodemgeologie moet verstaan ​​om die winde te benut
by Natasha Barlow, Medeprofessor van Kwaternêre Omgewingsverandering, Universiteit van Leeds
Vir enige land wat geseën is met maklike toegang tot die vlak en winderige Noordsee, sal aflandige wind die sleutel wees om net ...
3 veldbrandlesse vir bosdorpe terwyl Dixie Fire die historiese Greenville, Kalifornië, vernietig
3 veldbrandlesse vir bosdorpe terwyl Dixie Fire die historiese Greenville, Kalifornië, vernietig
by Bart Johnson, professor in landskapsargitektuur, Universiteit van Oregon
'N Veldbrand wat in warm, droë bergwoude brand, het op 4 Augustus deur die Gold Rush -stad Greenville, Kalifornië, getrek ...
China kan energie- en klimaatdoelwitte bereik wat koolstofkrag beperk
China kan energie- en klimaatdoelwitte bereik wat koolstofkrag beperk
by Alvin Lin
By die Leader's Climate Summit in April het Xi Jinping belowe dat China 'steenkoolkrag streng sal beheer ...
Blou water omring deur dooie wit gras
Kaart volg 30 jaar se uiterste sneeusmelting regoor die VSA
by Mikayla Mace-Arizona
'N Nuwe kaart van uiterste sneeusmeltgebeurtenisse die afgelope 30 jaar verduidelik die prosesse wat vinnige smelting veroorsaak.
'N Vliegtuig laat rooi brandvertrager op 'n bosbrand val terwyl brandbestryders langs 'n pad in die oranje lug opkyk
Die model voorspel 'n veldbrand van 10 jaar, dan geleidelike afname
by Hannah Hickey-U. Washington
'N Kykie na die toekoms op lang termyn van veldbrande voorspel 'n aanvanklike uitbarsting van ongeveer 'n dekade lange veldbrandaktiwiteit, ...

 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

Nuwe Houdings - nuwe moontlikhede

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Kopiereg © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasies. Alle regte voorbehou.