Udvidelse af brasiliansk sukkerrør kan ødelægge den globale CO2 -udledning

Kraftigt voksende sukkerrørsproduktion i Brasilien til konvertering til ethanol kan reducere de nuværende globale kuldioxidemissioner med så meget som 5,6 procent, forskere rapporterer i tidsskriftet Naturens klimaforandringer .

Dette ville være en massiv virksomhed, involverer konvertering af hundredtusinder af kvadratkilometer - på sit mest ambitiøse, mere end det samlede areal i Texas og Californien - til sukkerrørsmarker. Men det kan opnås uden at påvirke miljøfølsomme områder i Brasilien og samtidig tillade udvidelse af andre landbrugsafgrøder og menneskelige behov, rapporterer forskerne.

De kulstofrelaterede omkostninger ved at konvertere jorden til sukkerrørsmarker blev inkluderet i analysen.

Forskningen baserede sig på en ny tilgang til modellering af den præcise adfærd for sukkerrørsafgrøder, der vokser i regioner, der varierer i jordsammensætning, temperatur, nedbør og mange andre parametre, sagde Stephen P. Long, en professor i afgrødevidenskab og plantebiologi ved University of Illinois, der ledede analysen med et internationalt team, der omfattede forskere fra University of Sao Paulo i Brasilien.

"De fleste modeller, der bruges til at forudsige fremtidig afgrødeproduktion, er statistiske modeller, der virkelig ikke tager fuldt hensyn til måden ændringer i vand, kuldioxid og temperatur interagerer for at påvirke sukkerrørsproduktionen, "Long sagde." Vi har brugt en mekanistisk model her, der dyrker planten, så det er drevet af de faktorer, som anlægget reagerer på på timebasis. "

Den brasilianske regering har kortlagt økologisk følsomme arealer, der ikke kan bruges til landbrug, industri eller andre former for udvikling, Sagde Long.

"Vi har beholdt den foreslåede sukkerrørsproduktion inden for området, der lovligt kan omdannes, " han sagde.

Brasilien har allerede opnået meget med sin sukkerrør-til-ethanolindustri, sagde studieforfatter Amanda De Souza, en postdoktor ved Illinois og University of Sao Paulo.

"I modsætning til i USA, Brasilien bruger næsten hele sukkerrørsfabrikken til energi, ekstrahering af sukkeret for at fremstille ethanol, men også brænde stamresten, kendt som bagasse, at drive møllen, hvor det overskydende bruges til at producere og sælge elektricitet, "De Souza sagde." Omdannelsen af ​​cellulosekomponenten i bagassen til ethanol vil sandsynligvis også blive omkostningseffektiv i Brasilien.

"Sukkerrørbaseret ethanolproduktion i Brasilien i dag er meget mere effektiv end majsetanol, og genererer kun 14 procent af kuldioxidemissionerne fra olie, "De Souza sagde. De fleste biler i Brasilien er flex-fuel, som kan køre på ethanol, benzin eller en blanding af begge dele. I 2012, Brasilianske tankstationer solgte et større volumen ethanol end benzin, hun sagde.

"Brasiliens sukkerrørsproduktion er nok den mest avancerede i verden, "Sagde Long. Og for at reducere sit CO2 -fodaftryk endnu mere, regeringen i Sao Paulo, den største ethanolproducerende stat i Brasilien, for nylig forbudt afbrænding af sukkerrør før høst. En praksis, der stadig er almindelig i den amerikanske sukkerrørindustri, brænding fjerner bladene og reducerer hovedparten af ​​materiale, der skal slæbes til møllen, men tilføjer partikelforurening til atmosfæren og reducerer jordens organiske stof, sagde forskerne.

"Vores konklusion er, at denne industri kan ekspandere en hel del og yde et væsentligt bidrag til udledning af brændstof, "Sagde længe.

Teamet kiggede på tre scenarier, der ville øge sukkerrørets fodaftryk i Brasilien mellem 37,5 millioner og 116 millioner hektar (144, 788 til 447, 879 kvadratkilometer).

"Det større scenario ligner areal, der er afsat til majs og soja i USA, "Long sagde." Vi har omkring 90 millioner hektar majs og soja i USA - det meste, selvfølgelig, i Midtvesten. "

Paris -klimaaftalen fra december 2015, underskrevet af 196 nationer, sigter mod at begrænse den gennemsnitlige globale temperatur til mindre end 2 grader C (3,6 grader Fahrenheit) over præindustrielle niveauer, Sagde Long.

"Den eneste måde, vi kommer dertil, er at have en massiv reduktion i netto CO2 -emissioner, "sagde han." Ingen enkelt løsning får os derhen. Vi bliver nødt til at implementere en hel række trinvise trin. Vi forsøger at påpege, at dette kan være en meget vigtig stigning, og en der kunne realiseres rettidigt.

"Denne udvidelse behøver ikke stoppe ved Brasilien, "sagde han." Mange hektar, der engang voksede sukkerrør - fra Caribien til Hawaii - ligger i dag i tomgang. Sukkerrør-til-ethanolproduktion ville give brug for dette land igen. "