Согласно данным исследования, опубликованным в журнале «Nature Climate Change», использование растительных остатков кукурузы для производства этанола и других видов биотоплива снижает количество углерода в почве и может генерировать больше парниковых газов, чем бензин.

Выводы команды исследователей из Университета Небраски-Линкольна ставят под сомнение использование пожнивных остатков кукурузу для выполнения государственных требований по наращиванию производства этанола и сокращению выбросов парниковых газов.

Кукурузная солома – стебли, листья и початки, оставшиеся на кукурузном поля после сбора урожая – рассматривается как готовый ресурс для производства целлюлозного этанола. Министерство энергетики США предоставило более $1 млрд в федеральные фонды для поддержки исследований по разработки целлюлозного биотоплива, в том числе этанола, производимого из кукурузной соломы. В то время как производственный процесс целлюлозного биотоплива до сих пор нуждается в интенсивной коммерциализации, несколько частных компаний разрабатывают специализированные биопроизводства, способные превращать жесткие кукурузные волокна в топливо.

Исследователи во главе с доцентом Адамом Лиска, использовали созданную суперкомпьютером модель в Голландском ВЦ, чтобы оценить влияние удаления остатков со 128 млн. акров во всех 12 штатах кукурузного пояса. Ученые обнаружили, что удаление растительных остатков с полей создаёт дополнительные 50-70 граммов углекислого газа на мегаджоуль произведенной из биотоплива энергии (джоуль является мерой энергии). Общие годовые выбросы производства, в среднем за пять лет, составят около 100 граммов углекислого газа на мегаджоуль – что на 7 процентов больше, чем бензиновые выбросы и на 62 грамма выше 60 процентного сокращения выбросов парниковых газов в соответствии с требованиями Закона об энергетической независимости и безопасности 2007 года.

Важно отметить, что учёные обнаружили, что скорость выбросов углерода остаётся постоянной вне зависимости от того удаляется ли небольшое количество соломы или почти вся.

Если удаляется меньше остатков, то меньше становится и снижение почвенного углерода, но это приводит к меньшим выходом биотопливной энергии, – отмечает Лиска.

Для смягчения последствий постоянно возрастающих выбросов углекислого газа и снижения углерода в почве, исследователи рекомендуют осуществлять посадку покровных культур, помогающих удерживать больше углерода в почве. Производители целлюлозного этанола также могут воспользоваться таким альтернативным сырьём, как многолетние травы или древесные отходы, или могут экспортировать электроэнергию из биотопливных производственных мощностей, чтобы компенсировать выбросы угольных электростанций. Другой возможной альтернативой является разработка более экономичных автомобилей и значительное снижение потребностей страны в топливе, в соответствии с требованиями стандарта CAFE 2012.

Лиска также признался, что его команда пыталась, правда безуспешно, обнаружить в исследовании нестыковки.

Если это исследование точно, и почти все данные свидетельствуют об этом, то лучше узнать это раньше, чем позже, так как остальные учёные тоже придут к таким же результатам, – объясняет он. – В последнее время многие были близки к точному определению количества подобных выбросов.

Результаты исследования вряд ли сильно удивят фермеров, которые уже давно признали важность сохранения растительных остатков на полях для защиты от эрозии и сохранения качества почвы.

До сих пор ученые не смогли в полной мере количественно рассчитать, сколько почвенного углерода теряется в выбросах двуокиси углерода после удаления растительных остатков. Исследователей сдерживает ограниченность измерений двуокиси углерода на кукурузных полях, по причине того, что ежегодные потери углерода сравнительно невелики и трудноизмеримы. Вдобавок отсутствует проверенная модель для оценки выбросов углекислого газа, которую можно было бы использовать в сочетании с геопространственным анализом.

В исследовании Лиска, финансировавшемся на протяжении трёх лет из $ 500,000 гранта от Министерства энергетики США, использовались измерения углекислого газа, предпринятые с 2001 по 2010 для проверки модели почвенного углерода, которая была построена с использованием данных 36 полевых исследований, проводившихся по всей Северной Америке, Европе, Африке и Азии .

Использовав почвенные карты и данные урожайности сельскохозяйственных культур, учёные экстраполировали потенциальные выбросы углекислого газа на 580 миллионах 30х30-метровых «геопространственных клетках» в штатах Кукурузного пояса. Модель показала, что такие штаты, как Миннесота, Айова и Висконсин терпят самый высокий чистый убыток углерода из-за удаления остатков, потому что отличаются более низкими температурами и большим количеством углерода в почве.

Источник: supersadovod.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

пять × пять =