纖維素生物燃料或可重振農田保護計劃

一項研究探討了允許農民在為溼地和野生動物保護而預留的土地上收穫纖維素原料的可能性

一項研究表明,在聯邦政府補貼的保護土地上種植纖維素原料,可以使生物燃料的排放達到完全碳中和的平衡。

對於玉米和大豆等傳統生物能源原料,使用免耕法去除雜草可以將平衡碳預算所需的年數縮短三分之一。

這項研究的重點是農業部的保護儲備計劃(CRP),這是一項自願計劃,獎勵那些為保護流域和野生動物而保留部分土地的農民。據農業服務機構發言人稱,過去幾年,加入CRP的土地面積從2007年的峰值3680萬英畝減少到今天的3100萬英畝。傳統農作物的價格上漲已將農民吸引回生產性耕作,這對美國的溫室氣體排放產生了重大影響。


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“永久免耕的激勵措施,特別是允許收穫CRP生物質用於纖維素生物燃料,將有助於減緩未來CRP轉換對氣候的影響,”本週發表在《美國國家科學院院刊》上的研究摘要中指出。

最重要的是,它為農民提供了市場收入。這可以鼓勵他們將土地保留在CRP下,而不是透過傳統方法種植農作物。然而,這取決於纖維素生物燃料能否盈利。

“農民會理性地希望最大限度地提高土地的經濟回報,”該研究的作者之一、密歇根州立大學生態系統科學教授菲利普·羅伯遜說。“隨著玉米價格持續高漲……農民將面臨更大的壓力將其轉化為耕地。”

平衡碳預算
“人們可能希望纖維素市場能夠足夠快地發展起來,”他補充說。這個市場曾經被吹捧為解決對替代燃料渴望的雙贏方案,但現在卻越來越悲觀。美國環保署建議大幅降低可再生燃料標準中的纖維素目標,該標準設定了2022年的生物燃料目標。批評人士說,將纖維狀廢棄植物物質轉化為燃料的技術比行業預測的要慢得多 (氣候新聞專線,7月29日)。

作為一種可再生能源,生物燃料因其巨大的碳負債而持續受到批評。就像銀行家對待金融債務一樣,氣候科學家認為,燃燒生物燃料的溫室氣體支出最終會得到償還,因為製造燃料的作物透過在其整個生命週期中固碳來“賺取”碳。

但生物質能的批評者表示,這種情況發生的速度不夠快,無法真正抵消溫室氣體。生物能源的土地可能需要長達100年的時間才能償還債務。此外,將土地用途從野生草原改為耕地會最大限度地減少生物燃料的碳效益 (氣候新聞專線,4月6日)。

然而,密歇根州立大學凱洛格生物站的研究員、主要作者伊利亞·蓋爾芬德說,種植纖維素原料可以抵消碳負債。土地用途不會改變,減少化石燃料的使用增加了氣候減緩的潛力。

“然而,我需要說的是,我們沒有包括間接土地利用變化,並且[有意]限制了我們的分析,以減少我們發現的不確定性,”他說。間接土地利用變化指的是如果生物燃料原料的土地被留作其他用途而損失的機會。

挖掘排放
鑑於農民已經選擇了傳統耕作而不是休耕保護土地,科學家們還研究了透過免耕方法減少排放的問題。研究表明,免耕方法可以將一氧化二氮(一種溫室效應強度是二氧化碳的300倍的氣體)的排放量減少57% (氣候新聞專線,1月6日)。

研究人員發現,玉米-大豆田和純玉米田採用免耕管理分別產生了持續29年和40年的碳負債。土壤耕作使碳負債幾乎增加了兩倍:89年至123年。

在傳統農場進行免耕耕作可能會產生其他環境後果。為了避免翻挖土壤去除雜草,農民會噴灑除草劑草甘膦,最著名的名稱是農達,同時種植耐草甘膦的作物。

羅伯遜斷言,免耕方法不必侷限於噴灑。種植多年生作物而不是一年生作物可以與雜草競爭,從而消除對草甘膦的需求。

為CRP辯護
農場服務機構公共事務主管肯特·波利奇說,在2007年CRP登記達到頂峰時,該計劃使5000萬噸二氧化碳得以封存。2010年,這一數字下降到4400萬噸。

就目前而言,根據CRP獲得付款的農民不允許收穫和利用這些土地上的生產獲利。但對該計劃的修改並非不可能。

昨天,農業部長湯姆·維爾薩克宣佈修改CRP規則,允許受乾旱影響的農民使用即將到期的保護土地上收穫的乾草。農民可以用乾草餵養牛,以換取其CRP福利減少25%。

波利奇建議,將CRP與生物質作物援助計劃(農業服務機構的另一項工作)相結合,可以整合能源生產和保護的資源。

經環境與能源出版有限責任公司許可轉載自氣候新聞專線。www.eenews.net,202-628-6500

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