Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Biomassebrændstoffer kan reducere den globale opvarmning betydeligt

Foto af eksperimentet med biobrændstofbeskæring i Michigan, taget af et ubemandet luftfartøj (UAV). Forskning udført af Ben-Gurion University og Michigan State University. Kredit:Ryan Mater

Biomassebrændstoffer fra forskellige græsser kan reducere den globale opvarmning betydeligt ved at reducere kulstof, ifølge et langsigtet feltstudie af forskere ved Ben-Gurion University of the Negev (BGU) og Michigan State University (MSU).

I et nyt papir udgivet i Miljøvidenskab og teknologi , forskerne undersøgte en række forskellige celluloseholdige biobrændstofafgrøder for at teste deres potentiale som et olie-alternativ i ethanolbrændstof og elektriske lette køretøjer, som omfatter personbiler og små lastbiler.

Klimaændringsbegrænsende scenarier, der begrænser globale temperaturstigninger til 1,5 ° C, er afhængige af dekarbonisering af køretøjsbrændstof med bioenergiproduktion sammen med kulstofopsamling og -lagring (BECCS). Carbon Capture and Storage (CCS) er en teknologi, der kan fange op til 90% af kuldioxiden (CO 2 ) udsendes under elproduktion og industrielle processer, hvilket forhindrer atmosfærisk stigning af CO 2 koncentration. Brug af både CCS og vedvarende biomasse er en af ​​de få kulstofreducerende teknologier, der resulterer i en 'carbon-negativ' tilstand ¬- faktisk fjernelse af kuldioxid fra atmosfæren.

Denne forskning, for første gang, vurderer bioenergi-råmaterialer dyrket side om side. De syv afgrøder inkluderede, switchgrass, kæmpe miscanthus, poppeltræer, majsrester, restaureret indfødt prærie, og en kombination af græsser og vegetation, der vokser spontant efter forladelse af marken.

"Hver afgrøde, vi testede, havde en meget betydelig afbødningskapacitet på trods af at den blev dyrket på meget forskellige jordbund og under naturlig klimavariation, "siger Dr. Ilya Gelfand, fra BGU French Associates Institute for Agriculture and Biotechnology of Drylands, Jacob Blaustein Institutes for Desert Research. "Disse afgrøder kunne udgøre en meget væsentlig del af dekarboniseringen af ​​USA's lette køretøjstransport for at bremse CO 2 emissioner og langsom global opvarmning. "Dekarbonisering af transport er afgørende for at begrænse stigende temperaturer."

I undersøgelsen, sammenlignet med kun olieudledninger, ethanol med bioenergi var 78-290% bedre til at reducere kulstofemissioner; ethanol blev 204-416% forbedret, biomassedrevne elbiler drevet af biomasse var 74-303% renere og biomassedrevne elbiler kombineret med CSS var 329-558% overlegen.

Undersøgelsen blev udført på Michigan State University (MSU) Kellogg Biological Station og University of Wisconsin's Arlington Research Station, som er en del af U.S. Department of Energy's Great Lakes Bioenergy Research Center. Interessant nok, afgrøderne dyrket på MSU gjorde det lige så godt som dem, der blev dyrket på det mere frugtbare Wisconsin -sted.

"Dette er vigtigt, fordi det betyder, at vi sandsynligvis vil være i stand til at producere disse afgrøder på marginale marker og stadig få høj produktivitet, "siger prof. Phil Robertson fra MSU, seniorforfatter af undersøgelsen. "Langsigtede feltforsøg, der inkluderer ekstreme vejrforhold som tørke, og faktiske snarere end estimerede drivhusgasemissioner, er afgørende for antagelser om stresstestmodeller. "

Den næste fase af forskningen er at vurdere andre miljømæssige og økonomiske aspekter af bioenergiafgrøder. De bedste biobrændstofafgrøder skal være økonomisk attraktive for landmænd, tilføj ikke mere nitrogen eller pesticider til miljøet og er bevaringsvenlige.


Varme artikler