Ученые: не все виды биотоплива оказались полезными для климата
Экологи обнаружили, что растительное сырье для производства биотоплива по-разному отражает тепло и свет, что очень сильно влияет на его благотворность для климата и делает некоторые виды "зеленого" топлива почти столь же опасными, как бензин или газ, говорится в статье, опубликованной в журнале Energy & Environmental Science.
23.11.2016
Источник: https://ria.ru/
Фото: corbisimages.com
"Мы провели полный анализ всех выбросов, которые связаны с тем, как меняется углеродный баланс местности после вырубки лесов и ее засаживания сырьем для биотоплива. Полученные нами данные позволят составить полную картину того, как производство и использование биотоплива влияет на климат Земли", — заявил Хао Цай (Hao Cai) из Аргоннской национальной лаборатории (США).
За последние годы ученые и инженеры создали несколько технологий производства биотоплива, некоторые из которых сегодня применяются на практике. Как правило, сырьем для их производства служат соя, рапс и многие другие быстрорастущие злаки, чья биомасса ферментируется при помощи химикатов или бактерий и трансформируется в этанол и другие спирты.
Некоторые экологи, просчитав все выбросы СО2 и других парниковых газов во время выращивания сырья для биотоплива, сегодня считают переход на такие виды топлива мало целесообразным, так как климатический ущерб от вырубки лесов под плантации культур, из которых готовят биодизель или спирты, превышает пользу от частичного отказа от ископаемых видов топлива. Другие ученые, наоборот, не обнаружили таких проблем и признали биотопливо "нейтральным" с климатической точки зрения.
Цай и его коллеги раскрыли еще один неожиданный слой в истории "взаимоотношений" биотоплива и климата, изучая то, как меняется работа всей экосистемы в целом в тот момент, когда часть ее замещается посадками кукурузы, проса, веерника и других растений, используемых в качестве базы для производства биотоплива. Для этого ученые проанализировали спутниковые снимки современных посадок биокультур в США, и измерили поглощаемые ими доли СО2, тепла и другие их свойства, влияющие на климат.
Как оказалось, сильнее всего меняется не количество выбросов парниковых газов и объемы поглощаемой углекислоты, а то, как хорошо растительность отражает свет и тепло солнечных лучей. Лесостепи и степи, как отмечают ученые, в целом достаточно неплохо справляются с этой задачей, однако многие виды трав, в том числе просо и веерник, гораздо хуже возвращают солнечный свет и тепло обратно в космос.
Соответственно, посадки таких культур будут лучше поглощать тепло Солнца и нагревать атмосферу и почву Земли, способствуя росту температур. Ученые сравнивают подобный эффект с тем, если бы производство биотоплива приводило к выбросу дополнительных молекул СО2 в атмосферу.
В частности, на каждые 50 грамм биотоплива, изготовленного из проса, будет приходиться примерно 12 грамм "лишнего" СО2, а в случае с веерником этот показатель будет составлять около 2,5 грамм СО2. Все это негативно сказывается на экологичности подобного топлива, приближая его по уровню воздействия на климат и атмосферу к обычному бензину и газу.
С другой стороны, кукуруза вела себя совершенно иначе, и была близка по своим отражающим свойствам к дикой природе. По словам ученых, ее посадки не увеличивали, а снижали уровень подобных "выбросов" на 1,8 грамма по сравнению с полями пшеницы и других культур, не используемых для производства биотоплива.
Подобные различия в климатических свойствах биотоплива, как считают исследователи, говорят о том, что положительные и отрицательные качества каждого вида подобного "зеленого" топлива нужно оценивать отдельно друг от друга, чтобы не навредить природе больше, чем при использовании обычных ископаемых видов топлива.
За последние годы ученые и инженеры создали несколько технологий производства биотоплива, некоторые из которых сегодня применяются на практике. Как правило, сырьем для их производства служат соя, рапс и многие другие быстрорастущие злаки, чья биомасса ферментируется при помощи химикатов или бактерий и трансформируется в этанол и другие спирты.
Некоторые экологи, просчитав все выбросы СО2 и других парниковых газов во время выращивания сырья для биотоплива, сегодня считают переход на такие виды топлива мало целесообразным, так как климатический ущерб от вырубки лесов под плантации культур, из которых готовят биодизель или спирты, превышает пользу от частичного отказа от ископаемых видов топлива. Другие ученые, наоборот, не обнаружили таких проблем и признали биотопливо "нейтральным" с климатической точки зрения.
Цай и его коллеги раскрыли еще один неожиданный слой в истории "взаимоотношений" биотоплива и климата, изучая то, как меняется работа всей экосистемы в целом в тот момент, когда часть ее замещается посадками кукурузы, проса, веерника и других растений, используемых в качестве базы для производства биотоплива. Для этого ученые проанализировали спутниковые снимки современных посадок биокультур в США, и измерили поглощаемые ими доли СО2, тепла и другие их свойства, влияющие на климат.
Как оказалось, сильнее всего меняется не количество выбросов парниковых газов и объемы поглощаемой углекислоты, а то, как хорошо растительность отражает свет и тепло солнечных лучей. Лесостепи и степи, как отмечают ученые, в целом достаточно неплохо справляются с этой задачей, однако многие виды трав, в том числе просо и веерник, гораздо хуже возвращают солнечный свет и тепло обратно в космос.
Соответственно, посадки таких культур будут лучше поглощать тепло Солнца и нагревать атмосферу и почву Земли, способствуя росту температур. Ученые сравнивают подобный эффект с тем, если бы производство биотоплива приводило к выбросу дополнительных молекул СО2 в атмосферу.
В частности, на каждые 50 грамм биотоплива, изготовленного из проса, будет приходиться примерно 12 грамм "лишнего" СО2, а в случае с веерником этот показатель будет составлять около 2,5 грамм СО2. Все это негативно сказывается на экологичности подобного топлива, приближая его по уровню воздействия на климат и атмосферу к обычному бензину и газу.
С другой стороны, кукуруза вела себя совершенно иначе, и была близка по своим отражающим свойствам к дикой природе. По словам ученых, ее посадки не увеличивали, а снижали уровень подобных "выбросов" на 1,8 грамма по сравнению с полями пшеницы и других культур, не используемых для производства биотоплива.
Подобные различия в климатических свойствах биотоплива, как считают исследователи, говорят о том, что положительные и отрицательные качества каждого вида подобного "зеленого" топлива нужно оценивать отдельно друг от друга, чтобы не навредить природе больше, чем при использовании обычных ископаемых видов топлива.
регион:
США
