该博客文章最初发表在守护者2015年1月29日。


用玉米和燃烧的木材为汽车供电,使电力看起来像是减少对化石燃料的依赖并帮助解决气候危机的一种方法。必威官网是真的吗但是,尽管某些形式的生物能源可以发挥有益的作用,但专门为产生生物能源而专门的土地是不明智的。它使用食品生产和碳存储所需的土地,需要大面积才能产生少量燃料,并且通常不会减少温室气体排放。

首先,专门用于生物能源生产的领域增加了土地的竞争。

Roughly three-quarters of the world’s vegetated land is already being used to meet people’s need for food and forest products, and that demand is expected to rise by 70 percent or more by 2050. Much of the rest contains natural ecosystems that keep climate-warming carbon out of the atmosphere, protect freshwater supplies, and preserve biodiversity.

因为土地及其生长的植物已经产生了这些好处,所以将土地(甚至是降解,利用不足的地区)转移到生物能源的方式意味着牺牲急需的食物,木材和碳储存。

其次,生物能源生产是土地的效率低下。

尽管光合作用可能在将太阳的光线转化为食物方面做得很好,但这是一种将太阳辐射变成人们可以使用的非食品能量的效率低下的方法。因此,从植物中产生少量燃料需要大量土地(和水)。在一个新工作文件,WRI计算的是,在2050年,仅提供全球液体运输燃料的10%,将需要在当今世界生产的一年的农作物中,将近30%的能量。

生物能源的推动力超出了运输燃料,以收获树木和其他生物质来源,以发电和热量产生。Some research suggests that bioenergy could meet 20 percent of the world’s total annual energy demand by 2050. Yet doing so would require an amount of plants equal to all the world’s current crop harvests, plant residues, timber, and grass consumed by livestock–a true non-starter.

第三,专门使用土地的生物能源通常不会减少温室气体排放。

燃烧生物质,无论是直接作为木材还是以乙醇或生物柴油的形式,都像燃烧化石燃料一样排放二氧化碳。实际上,与化石燃料相比,燃烧生物量直接发出的二氧化碳要多于相同的产生能量。但是,大多数计算声称生物能减少相对于燃烧化石燃料的温室气体排放量不包括生物量燃烧时释放的二氧化碳。他们基于这样的假设来排除它,即这种二氧化碳的释放匹配并被生长生物质所吸收的植物吸收的二氧化碳所抵消。

然而,如果这些植物无论如何都要生长,只需将它们转移到生物能源上不会从大气中清除任何其他碳,因此不会抵消燃烧该生物量的排放。此外,当天然森林被砍伐以产生生物能源或取代被转移到生长生物燃料的农田时,温室气体排放就会上升。

也就是说,某些形式的生物能不会增加与食物或土地的竞争,而不是化石燃料可以减少温室气体的排放。一个例子是生物量超出了不需要生物能源的需求,例如冬季覆盖能量的农作物。其他包括木材加工废物,城市废物,垃圾填埋甲烷以及适量的农业残留物。

使用所谓的第二代技术将农作物残留物等材料转换为生物能源,可以发挥作用,并避免竞争土地竞争。一个挑战将是按大规模进行此操作,因为这些残留物中的大多数已经用于动物饲料或土壤生育需要,而其他残留物的收获价格很高。

有很好的替代品是由专用土地制成的生物能源。例如,太阳能光伏(PV)细胞将阳光直接转化为人们可以使用的能量,就像生物能源一样,但具有更高的效率和更少的用水量。在世界土地的四分之三中,如今的太阳能光伏系统可以产生每公顷可用能量的100倍以上,作为生物能源。由于电动机的效率可能是内燃机的效率两到三倍,因此与生物能源相比,太阳能光伏每公顷可容纳200至300倍的可用能量。

我们这一代人的巨大挑战之一是,到2050年,世界如何可持续地养活一个预期的人口,预计将达到96亿。使用农作物或土地与粮食生产竞争,这使得这一目标变得更加困难。

世界的土地是有限的资源。随着地球变得越来越拥挤,肥沃的土地及其支持的植物变得越来越有价值,对于食物,木材和碳储存,我们没有其他来源。