生物燃料正迎来政府资助的时刻

美国农业部和能源部最近都投资了这种有时存在争议的能源。
种植更多作物来生产生物燃料,如玉米和大豆,可能会带来一些严重的环境困境。Pixabay

美国政府正在对生物燃料进行新的押注。就在本月,能源部 (DOE) 宣布了一项计划,为生产生物燃料、生物材料和生物制品提供超过 1 亿美元的基础研究和技术开发资金。生物燃料是由可再生资源(如废食用油和动物脂肪)生产的液体燃料,有时比化石燃料更具可持续性。

环境保护局 (EPA) 本月早些时候也宣布了通过一套旨在增加生物燃料产量的一揽子行动来推动生物燃料的措施,尽管它追溯性地削减了 2020 年和 2021 年燃料组合中的生物燃料产量。此外,新的监管改革已到位,以加强可再生燃料标准 (RFS),该标准创建于 2005 年,旨在减少交通运输中化石燃料的排放。与此同时,美国农业部 (USDA) 也宣布将分配高达 8 亿美元以支持生物燃料生产商和基础设施。

“尽管近年来可再生燃料标准计划受到多种挑战性动态的影响,但 EPA 仍然致力于在美国发展生物燃料,将其作为实现清洁、零碳能源未来的关键战略,”EPA 局长 Michael S. Regan 在一份声明中表示。“这一揽子行动将使我们能够让可再生燃料标准计划重回增长模式,设定 2022 年的宏伟目标,并加强该计划的基础,使其植根于科学和法律。”

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如今有许多生物燃料在使用——最常见的是生物乙醇和生物柴油。乙醇是一种由植物材料制成的酒精,其中大部分是通过干法研磨生产的。植物材料(通常是玉米)被磨成面粉,然后与酒糟和二氧化碳等副产品一起发酵。根据能源部的说法,这种混合物然后与汽油混合,“以提高辛烷值并减少一氧化碳和其他导致烟雾的排放,”根据能源部的说法。

可持续航空燃料”(SAF),即由可再生生物质和废物资源制成的低碳乙醇,目前也正在获得投资和研究,以帮助减少航空业的二氧化碳排放。尽管没有多少主要的航空公司公开宣布使用生物燃料来帮助减少排放,但联合航空已宣布将使用生物燃料在 2035 年前将排放量减半。

第二种常见的类型是生物柴油,它由植物油、动物脂肪或回收的食用油制成。通过酯交换反应将油转化为生物柴油,该反应将脂肪和油转化为生物柴油和甘油。精炼的生物柴油随后通常可以替代汽车和卡车等车辆的化石燃料。

但是,生物燃料并非没有争议。生产生物燃料并非总是碳中和的。为了种植生物燃料作物而清理土地,特别是清理本土植物,会降低土地在土壤中捕获碳的能力。根据密歇根大学可持续系统中心的简报,如果美国不断增长的生物燃料行业所需的作物成本过快地上涨,生产商可能会从其他国家进口,这将增加该行业的排放量。

为生物燃料制作原料,例如生产豆油的黄豆,意味着更多的土地使用。密歇根大学能源与气候政策专家 John DeCicco 在《对话》杂志上的一篇文章中写道,这些耗地多的原料可能会导致森林和草原被摧毁,以便为作物生产腾出空间。EPA 似乎也同意这一点,指出原料需要土地、水和其他资源,这可能导致“一些不良后果”,例如可能增加温室气体排放的土地利用模式变化、水资源压力、空气和水污染以及食品成本增加。在等能量单位下,生物燃料的温室气体排放量可能比传统化石燃料更高。

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但对于航运和航空旅行等难以电气化的行业来说,使用某些生物燃料可能是减少化石燃料使用的途径。在2020 年的一项研究中,研究人员发现,用其他植物替代玉米等某些作物可以减少生物燃料的一些更具环境挑战性的方面。研究人员研究了不同的生物燃料来源,包括北美本土植物,如斯威奇草。结果发现,种植这种本土植物用于生物燃料,其碳抵消效果可能比重新造林更强。

“我们的分析表明,如果确实有这样的意图,生物燃料确实可以实现巨大的气候效益,”达特茅斯大学环境工程设计教授、作者 Lee Lynd 在一份新闻稿中说。

尽管如此,俄克拉荷马州生物燃料公司 Emerging Fuels Technology 的总裁 Kenneth Agee 认为,投资生物燃料是支持其他可再生能源形式的好方法。

“[风力涡轮机] 当风在夜间吹时,如果它们不能在夜间卖出那么多电力——电力需求在白天和夜间之间上下波动,而且仍然很难用电池储存,”他解释道。用负责任和可持续的来源生产的生物燃料可以帮助弥合这一差距——其温室气体足迹比化石燃料的对应物要小得多。

 

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