Biocombustibilii care protejează mediul încep să amenințe sălbaticul • Alexey Gilyarov • Știința științifică despre "Elemente" • Ecologie, energie

Biocarburanții ecologici încep să amenințe sălbatice

Umplerea biodieselului în Australia. Fotografie de la altfuelsaustralia.wordpress.com

Utilizarea biocombustibililor, cum ar fi etanol (alcool etilic) sau motorină (biodiesel) derivată din plante cultivate special, este de obicei considerată drept un pas important în reducerea emisiilor de dioxid de carbon (CO2) în atmosferă. Desigur, în timpul arderii de biocombustibili, dioxidul de carbon intră în atmosferă în același mod ca atunci când ard combustibili fosili (petrol, cărbune, gaz). Diferența este că formarea masei vegetale, din care sa obținut biocombustibil, se datorează fotosintezei, adică a procesului asociat cu consumul de CO2. În consecință, utilizarea biocarburanților este considerată o "tehnologie neutră din punct de vedere al emisiilor de carbon": în primul rând carbonul atmosferic (sub formă de CO2) se leagă de plante și apoi se eliberează în timpul arderii de substanțe derivate din aceste plante. Cu toate acestea, producția rapidă de biocombustibili în multe locuri (în special în tropice) duce la distrugerea ecosistemelor naturale și la pierderea diversității biologice.

Porumbul este planta cea mai frecvent utilizată pentru a produce etanol. Este nevoie de o mulțime de energie pentru a crește această recoltă.prin urmare, rezultatul final (în funcție de soldul asociat și eliberat CO2) nu mult diferit de arderea combustibililor fosili. Fotografii de la www.h2oasisinc.com

Motoarele cu biocombustibili utilizează energia soarelui stocată de plante. Energia combustibililor fosili este, de fapt, o dată (zeci și sute de milioane de ani în urmă) energia asociată soarelui și dioxidul de carbon eliberat în timpul arderii combustibililor fosili a fost odată eliminat din atmosferă (și ape oceanice) de plante și cianobacterii . Se pare că biocombustibilii nu se deosebesc de combustibilii convenționali fosili. Dar există o diferență și este determinată de timp.despreîntârziere, decalajul dintre legarea CO2 în timpul fotosintezei și eliberării sale în procesul de ardere a substanțelor cu conținut de carbon. Dacă acest decalaj este foarte mare (ca în cazul utilizării combustibililor fosili), compoziția atmosferei ar putea să se schimbe semnificativ în acest timp. În plus, dacă legarea dioxidului de carbon a avut loc de foarte mult timp, eliberarea are loc foarte repede. În cazul utilizării biocombustibililor,despreÎntârzierea este foarte mică: luni, ani, pentru plante lemnoase – decenii.De aceea, biocarburanții sunt numiți adesea neutri din punct de vedere al emisiilor de carbon.

Cu toate avantajele utilizării biocombustibililor, o creștere rapidă a producției sale este plină de pericole grave pentru conservarea faunei sălbatice, în special în zonele tropicale. În ultimul număr al revistei Biologie conservare Un articol de revizuire a apărut (în prezent, doar într-o versiune preliminară, online) privind efectele nocive ale utilizării biocombustibililor. Autorii acesteia, Martha A. Groom, care lucrează în cadrul Programului Interdisciplinar de Științe și Arte de la Universitatea Washington din Botella (SUA), și colegii ei, Elizabeth Gray și Patricia Townsend, după analizarea unui corp amplu de literatură, au sugerat o serie de recomandări cu privire la combinarea obținând biocombustibili, reducând în același timp impactul negativ asupra mediului, păstrând în același timp biodiversitatea ecosistemelor naturale din jur.

Astfel, potrivit lui Groom și colegilor săi, practica utilizării porumbului ca materie primă pentru producția de etanol, adoptată în multe țări și mai ales în SUA, nu este deloc demnă de aprobare. Cultivarea porumbului în sine necesită multă apă, îngrășăminte și pesticide.În consecință, dacă luăm în considerare toate costurile de creștere a porumbului și producerea de etanol din acesta (acestea, la urma urmei, sunt asociate și cu consumul de energie, cu arderea combustibilului), atunci se dovedește că în total cantitatea de CO2eliberat în fabricarea și utilizarea unor astfel de biocombustibili este aproape la fel ca atunci când se utilizează combustibili fosili tradiționali! Pentru etanolul din porumb, coeficientul de estimare a emisiilor de gaze cu efect de seră la o putere specifică de energie (în kg CO2 pe megajoule, 106 energia joule câștigată) este egală cu 81-85. Pentru comparație, cifra corespunzătoare pentru benzină (din combustibili fosili) este de 94, iar pentru combustibilul convențional diesel – 83. Când se folosește trestia de zahăr, rezultatul este deja semnificativ mai bun – 4-12 kg de CO2/ Mj.

Millet Prout Panicum virgatum – cereale sălbatice perene, care pot fi utilizate pentru a produce biocombustibili. O cantitate semnificativă de carbon organic aceste plante se acumulează în părțile lor subterane. Fotografii de la www.pflanzen-vielfalt.de și i160.photobucket.com

Dar adevăratul salt pozitiv este observat în tranziția către utilizarea ierburilor perene, de exemplu, una dintre speciile de mei sălbatici – așa-numitul tijăPanicum virgatum), o plantă comună a preierilor de iarbă înaltă din America de Nord. Datorită faptului că o parte semnificativă a carbonului legat este stocată în ierburi perene în organele subterane și se acumulează în materia organică a solului, teritoriile ocupate de aceste ierburi înalte (uneori mai mari decât creșterea umană) funcționează ca situri obligatorii ("scurgere") de CO atmosferice2. Indicatorul emisiilor de gaze cu efect de seră în producția de biocombustibil din mei este caracterizat de o valoare negativă: -24 kg CO2/ MJ (adică CO2 devenind mai mici în atmosferă).

Chiar și mai bine, reține carbonul vegetației acoperite cu vegetație multi-specie. În acest caz, indicatorul emisiilor de gaze cu efect de seră este, de asemenea, negativ: -88 kg СО2/ Mj. Este adevărat că rata de creștere (productivitatea) acestor ierburi perene este relativ scăzută. Prin urmare, cantitatea de combustibil (exprimată în cantitate de benzină în litri), care poate fi obținută din praiul natural, este de numai aproximativ 940 l / ha. Pentru mei, această valoare ajunge deja la 2750-5000, pentru porumb – 1135-1900, iar pentru trestia de zahăr – 5300-6500 l / ha.

Plantația palmierilor de plante viitoare (Elaeis guineensis) – plante importate din Africa și utilizate pentru producerea biocombustibililor. Plantele tinere sunt deja pregătite pentru plantare.Imaginea a fost făcută în partea malajană a insulei Borneo (Kalimantan), Sarawak. Fotografii de la www.flickr.com

Utilizarea copacilor cu creștere rapidă, cum ar fi plopi și sălcii, este de asemenea eficientă. Într-o serie de zone ale lumii, în special în zonele tropicale, introducerea pe scară largă a culturilor utilizate pentru producerea de biocombustibili este asociată cu defrișările. În Indonezia și Malaezia, suprafețele vaste ocupate recent de pădurile tropicale – ecosisteme caracterizate nu numai de producția primară foarte mare (a se vedea și: producția primară), dar și de diversitatea maximă a speciilor de plante și animale – au fost transformate în plantații de palmier și alte plante adecvate ca materii prime pentru biocombustibili. În Brazilia, plantațiile de trestie de zahăr sunt înlocuite cu cele mai interesante, caracterizate, de asemenea, prin diversitate crescută a speciilor, ecosisteme ale zonelor umede. Acest proces a fost deosebit de intens în ultimii ani, după semnarea unui acord între Brazilia și Statele Unite privind livrările mari de etanol.

Patru orangutan. Defrișarea în Indonezia și Malaezia sub plantațiile de palmier de ulei – o plantă folosită ca materie primă pentru producerea de biocombustibili – reprezintă una dintre principalele amenințări la adresa supraviețuirii urangutanului în natură.Multe materiale tipărite împotriva cultivării palmei de ulei din Asia de Sud-Est utilizează corect fotografii de urangutani. Această specie este într-adevăr aproape sortită dispariției datorită distrugerii habitatelor sale naturale. Fotografie de pe www.s-ocean.net; © 2007 Duckweed Lady. Realizat de LifeType

Este evident că înlocuirea combustibililor fosili și, prin urmare, reducerea creșterii CO2 în atmosferă, biocombustibilii pot amenința de fapt multe ecosisteme naturale, în special cele tropicale. Bineînțeles, nu este vorba despre biocombustibilul în sine, ci despre politica nerezonabilă, "neprietenoasă în legătură cu natura" a producției sale, distrugerea ecosistemelor naturale bogate în specii de ecosisteme și înlocuirea lor cu ecosistemele extrem de simplificate ale terenurilor agricole. Autorii pun mari sperante in utilizarea algelor planctonice microscopice ca materii prime pentru biocombustibili, care pot fi cultivate in iazuri (uneori chiar si cu apa sarata) sau in bioreactoare speciale. Randamentul produselor utile pe unitate de suprafață este semnificativ mai mare decât în ​​cazul vegetației terestre.

Bioreactoarele folosite pentru cultivarea algelor microscopice sunt probabil cea mai profitabilă materie primă pentru producerea biocombustibililor. Fotografie de pe www.global-greenhouse-warming.com

În concluzie, autorii formulează o serie de recomandări care trebuie luate în considerare pentru a minimiza daunele cauzate ecosistemelor naturale în producerea biocombustibililor. În special, ei insistă că, în fiecare caz în parte, costurile și beneficiile să fie calculate în toate etapele de producție și utilizare a unui anumit biocombustibil într-un anumit loc. De asemenea, ar trebui să minimalizeze suprafața ocupată de culturile cultivate pentru biocarburanți, să încercați să le utilizați pentru acest teren abandonat, grămezi de producție, locuri de depozitare etc. Trebuie să se acorde prioritate plantelor perene locale. Trebuie să fim atenți să folosim specii care pot deveni invazive (a se vedea: speciile invazive), adică vor scăpa de sub control și vor deveni larg răspândite în comunitățile naturale.

În orice caz, este necesar să se evalueze riscul care apare pentru ecosistemele naturale în cultivarea plantelor utilizate ca materii prime pentru biocombustibili.

Sursa: M. J. Groom, E. M. Gray, P. A. Townsend. Biocombustibilii și biodiversitatea: principii pentru crearea unor politici mai bune pentru producția de biocombustibili Biologie conservare. 2008. doi: 10.1111 / j.1523-1739.2007.00879.x.

Vezi și:
Y. Chisti. Biodiesel din microalge // Progresele biotehnologice. 2007. V. 25, pag. 294-306 (text integral – PDF, 400 Kb).

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: