生物燃料的棘手问题
生物燃料的棘手问题
高昂的汽油价格和对气候变化的担忧推动了乙醇和生物柴油的投资浪潮，但科学家警告称，生物燃料生产可能会带来一系列意想不到的后果。
乍一看，用化石燃料替代由大豆、玉米和其他农作物制成的生物燃料，对环保主义者来说似乎是一个生态富矿。随着油价飞涨和全球动荡，生物燃料也成为政治家和投资者的宠儿。2007年3月，美国总统乔治·w·布什(George W. Bush)和巴西总统卢拉·达席尔瓦(Lula da Silva)启动了一项促进生物燃料的新伙伴关系。两位领导人承诺支持研究，制定工业标准，并在十年内将生物燃料的生产增加五倍。卢拉总统在宣布他对新伙伴关系的热情时说，该协议“是对21世纪巨大而充满活力的挑战的回答”。
但是，随着全球生物燃料产量的激增，科学家和经济学家警告说，这种新流行的燃料来源可能会对世界饥饿、土地保护、生物多样性甚至全球变暖带来意想不到的后果。
“这是一个爆炸性增长的新行业，但我们仍然知之甚少，”明尼苏达大学(University of Minnesota)应用经济系(Department of Applied Economics)助理研究员杰森•希尔(Jason Hill)表示。“在生物燃料生产方面，我们必须非常谨慎，以免产生意想不到的后果。”
月光的奥秘
长期以来，私酒激发了很多家庭的热情。因此，这种强有力的发酵谷物再次激发了人们的兴奋，这也许并不奇怪。一种通常由玉米和甘蔗制成的酒精，当泵入油箱时，它被称为“生物乙醇”。生物乙醇，通常简称为乙醇，是一种生物燃料，一个广泛应用于生物或其副产品产生的可再生能源的术语。但正如私酒并没有垄断酒一样，乙醇（在所有种类中）也没有垄断生物燃料。生物柴油也越来越受欢迎，这是一种柴油当量燃料，通常从不同种类的植物油中提取。
现在，随着人们对能源安全和气候变化的日益担忧，乙醇和生物柴油业务已经爆炸。自2000年以来，生物燃料产量增长了36倍，从每年6000吨增加到230000吨。预计在未来十年内，它将再增长十倍。
美国能源部负责能源效率和可再生能源的前助理部长丹·赖歇尔(Dan Reicher)说:“竞争正在进行。”他目前是谷歌新成立的气候变化和能源倡议部门的负责人。“在广泛的生物质领域进行多重押注，并在……技术已经准备好了。”
意想不到的后果
不幸的是，田纳西州山区对清醒的简单回答在被宣传为全球能源需求的灵丹妙药时变得复杂起来。与从地下油井一桶桶地开采石油不同，种植玉米、大豆和其他谷物需要大片土地。
把食物转化为燃料的后果已经在肚子和钱包里咕咕作响。由于燃料来源推高了从谷物、玉米粉蒸肉到鸡饲料和牲畜的价格，生物燃料突然流行起来。根据美国农业部的统计数据，玉米的价格在过去三个月里翻了一番，达到每蒲式耳4美元以上，许多农民对玉米的新地位感到高兴。
但是，研究世界贫困问题的经济学家们注意到，农民们的突然繁荣背后有一个黑暗的弱点。价格上涨，玉米、大豆和其他以粮食为基础的生物燃料短缺，可能会把数百万生活在边缘的饥饿人口推向饥饿。根据明尼苏达大学经济学家C. Ford Runge和Benjamin Senauer的研究，到2020年，全球饥饿人口的数量可能会增加50%，使另外6亿男人、女人和儿童陷入饥饿。
具有讽刺意味的是，为生物燃料生产让路而开垦和耕作土地也可能会将更多的碳排放到大气中。这部分是因为该国拥有世界上最大的碳汇——亚马逊雨林——也是全球领先的甘蔗和大豆生物燃料供应商。巴西广阔的亚马逊雨林封存了近650亿吨碳，阻止了近十年的全球排放进入大气。但经济激励可能会鼓励甘蔗种植户进一步向亚马逊荒野扩张，将先前封存的碳释放到空气中。
根据环保组织绿色和平组织发布的一份报告，在2004-2005年，巴西近5000平方英里的亚马逊雨林被砍伐，为大豆田让路。马来西亚和印度尼西亚也开发了大片森林——以前是完整的生态系统。根据《自然》杂志最近的一篇报道，自2000年以来，马来西亚又在2123平方英里的土地上种植了棕榈油，同时失去了2374平方英里的森林。印度尼西亚的森林损失仅次于巴西，在同一时期，它又多种植了6177平方英里的棕榈油田。
美国是世界上最大的乙醇生产国，如果将荒野变成农田，也会将二氧化碳释放到大气中。根据美国农业部的研究，耕作过的土壤向大气中释放的二氧化碳气体与松散土壤的体积成比例。
生物燃料的好处还会因富含化石燃料的氮和磷肥料而进一步减少，而这些肥料是作物茁壮成长所必需的。按照标准的耕作方式种植玉米，每英亩需要135磅的氮，这是一种强效温室气体。再加上拖拉机犁地、卡车运输和工厂将作物转化为乙醇所使用的燃料，用等量的玉米乙醇替代汽油只能减少15%的温室气体排放，明尼苏达大学科学家杰森·希尔和大卫·蒂尔曼完成的一项研究表明。
同样的研究人员得出结论，大豆基生物柴油和甘蔗基乙醇在对抗全球变暖方面效果更好，但这些燃料也不是完美的解决方案。与石油柴油相比，大豆生物柴油可减少40%的温室气体排放。
甘蔗乙醇一开始似乎是一个英雄，比汽油释放的温室气体少80%，但大部分甘蔗生长在巴西的前热带森林上，如果不加以破坏，这些森林将封存碳。希尔说，将完整的生态系统转化为以粮食作物为基础的生物燃料生产，不仅会减少温室气体的节约，还可能“甚至是温室气体的净排放”
大草原的希望
为了寻找一种能产生更多能源，同时减少或不释放温室气体的生物燃料，希尔和明尼苏达大学的科学家们发现了一个令人惊讶的潜在解决方案。十年来，他们一直在测量大学雪松溪自然史区各种生物燃料的能源输出。在2006年12月发布的一份报告中，他们宣布，在对抗全球变暖的战斗中，草原草可能比作物更适合当兵。
他们得出结论，生长在边缘土地上的本地多年生草的混合物转化为纤维素乙醇（通常从植物壁中发现的纤维素产生的乙醇）比玉米、大豆或甘蔗等任何单一栽培物种每英亩多产生238%的能量。纤维素乙醇的另一大优势是，与以食物为基础的生物燃料相比，种植草原草不需要化肥、灌溉或杀虫剂。草原系统巨大的根系结构吸收碳并在不耕作的情况下繁殖。
美国可再生能源委员会主席比尔·霍姆伯格说，由于纤维素乙醇作为可再生能源的潜力，全世界的私人投资者和政府机构已经投资了大约20亿美元开发纤维素乙醇。尽管有这项投资，纤维素乙醇仍处于研究阶段。虽然它应该比玉米、大豆和甘蔗更有效率，但科学家估计，它仍然需要12.5亿英亩的混合草原草来满足世界15%的能源需求。
这片巨大的土地面积超过了美国、澳大利亚、中国和墨西哥的总和。推广生物燃料可能会牺牲农田、家园和珍贵的荒野地区。环保人士说，他们特别担心，因为保护美国数百万英亩土地的野生动物保护区计划即将到期，可能被用于生物燃料生产。
迪克·坎普卡是美国环保组织“无限野鸭”的负责人，他警告说:“当涉及到全球变暖问题时，我们必须考虑到各个方面及其影响。”人们刚刚开始意识到生物燃料并不是灵丹妙药。相反，它需要一把有很多BB的猎枪。”
艾丽斯·肯尼是生态系统市场的定期贡献者。
图片来源:Flickr用户1月下来．
乍一看，用化石燃料替代由大豆、玉米和其他农作物制成的生物燃料，对环保主义者来说似乎是一个生态富矿。随着油价飞涨和全球动荡，生物燃料也成为政治家和投资者的宠儿。2007年3月，美国总统乔治·w·布什(George W. Bush)和巴西总统卢拉·达席尔瓦(Lula da Silva)启动了一项促进生物燃料的新伙伴关系。两位领导人承诺支持研究，制定工业标准，并在十年内将生物燃料的生产增加五倍。卢拉总统在宣布他对新伙伴关系的热情时说，该协议“是对21世纪巨大而充满活力的挑战的回答”。
但是，随着全球生物燃料产量的激增，科学家和经济学家警告说，这种新流行的燃料来源可能会对世界饥饿、土地保护、生物多样性甚至全球变暖带来意想不到的后果。
“这是一个爆炸性增长的新行业，但我们仍然知之甚少，”明尼苏达大学(University of Minnesota)应用经济系(Department of Applied Economics)助理研究员杰森•希尔(Jason Hill)表示。“在生物燃料生产方面，我们必须非常谨慎，以免产生意想不到的后果。”
月光的奥秘
长期以来，私酒激发了很多家庭的热情。因此，这种强有力的发酵谷物再次激发了人们的兴奋，这也许并不奇怪。一种通常由玉米和甘蔗制成的酒精，当泵入油箱时，它被称为“生物乙醇”。生物乙醇，通常简称为乙醇，是一种生物燃料，一个广泛应用于生物或其副产品产生的可再生能源的术语。但正如私酒并没有垄断酒一样，乙醇（在所有种类中）也没有垄断生物燃料。生物柴油也越来越受欢迎，这是一种柴油当量燃料，通常从不同种类的植物油中提取。
现在，随着人们对能源安全和气候变化的日益担忧，乙醇和生物柴油业务已经爆炸。自2000年以来，生物燃料产量增长了36倍，从每年6000吨增加到230000吨。预计在未来十年内，它将再增长十倍。
美国能源部负责能源效率和可再生能源的前助理部长丹·赖歇尔(Dan Reicher)说:“竞争正在进行。”他目前是谷歌新成立的气候变化和能源倡议部门的负责人。“在广泛的生物质领域进行多重押注，并在……技术已经准备好了。”
意想不到的后果
不幸的是，田纳西州山区对清醒的简单回答在被宣传为全球能源需求的灵丹妙药时变得复杂起来。与从地下油井一桶桶地开采石油不同，种植玉米、大豆和其他谷物需要大片土地。
把食物转化为燃料的后果已经在肚子和钱包里咕咕作响。由于燃料来源推高了从谷物、玉米粉蒸肉到鸡饲料和牲畜的价格，生物燃料突然流行起来。根据美国农业部的统计数据，玉米的价格在过去三个月里翻了一番，达到每蒲式耳4美元以上，许多农民对玉米的新地位感到高兴。
但是，研究世界贫困问题的经济学家们注意到，农民们的突然繁荣背后有一个黑暗的弱点。价格上涨，玉米、大豆和其他以粮食为基础的生物燃料短缺，可能会把数百万生活在边缘的饥饿人口推向饥饿。根据明尼苏达大学经济学家C. Ford Runge和Benjamin Senauer的研究，到2020年，全球饥饿人口的数量可能会增加50%，使另外6亿男人、女人和儿童陷入饥饿。
具有讽刺意味的是，为生物燃料生产让路而开垦和耕作土地也可能会将更多的碳排放到大气中。这部分是因为该国拥有世界上最大的碳汇——亚马逊雨林——也是全球领先的甘蔗和大豆生物燃料供应商。巴西广阔的亚马逊雨林封存了近650亿吨碳，阻止了近十年的全球排放进入大气。但经济激励可能会鼓励甘蔗种植户进一步向亚马逊荒野扩张，将先前封存的碳释放到空气中。
根据环保组织绿色和平组织发布的一份报告，在2004-2005年，巴西近5000平方英里的亚马逊雨林被砍伐，为大豆田让路。马来西亚和印度尼西亚也开发了大片森林——以前是完整的生态系统。根据《自然》杂志最近的一篇报道，自2000年以来，马来西亚又在2123平方英里的土地上种植了棕榈油，同时失去了2374平方英里的森林。印度尼西亚的森林损失仅次于巴西，在同一时期，它又多种植了6177平方英里的棕榈油田。
美国是世界上最大的乙醇生产国，如果将荒野变成农田，也会将二氧化碳释放到大气中。根据美国农业部的研究，耕作过的土壤向大气中释放的二氧化碳气体与松散土壤的体积成比例。
生物燃料的好处还会因富含化石燃料的氮和磷肥料而进一步减少，而这些肥料是作物茁壮成长所必需的。按照标准的耕作方式种植玉米，每英亩需要135磅的氮，这是一种强效温室气体。再加上拖拉机犁地、卡车运输和工厂将作物转化为乙醇所使用的燃料，用等量的玉米乙醇替代汽油只能减少15%的温室气体排放，明尼苏达大学科学家杰森·希尔和大卫·蒂尔曼完成的一项研究表明。
同样的研究人员得出结论，大豆基生物柴油和甘蔗基乙醇在对抗全球变暖方面效果更好，但这些燃料也不是完美的解决方案。与石油柴油相比，大豆生物柴油可减少40%的温室气体排放。
甘蔗乙醇一开始似乎是一个英雄，比汽油释放的温室气体少80%，但大部分甘蔗生长在巴西的前热带森林上，如果不加以破坏，这些森林将封存碳。希尔说，将完整的生态系统转化为以粮食作物为基础的生物燃料生产，不仅会减少温室气体的节约，还可能“甚至是温室气体的净排放”
大草原的希望
为了寻找一种能产生更多能源，同时减少或不释放温室气体的生物燃料，希尔和明尼苏达大学的科学家们发现了一个令人惊讶的潜在解决方案。十年来，他们一直在测量大学雪松溪自然史区各种生物燃料的能源输出。在2006年12月发布的一份报告中，他们宣布，在对抗全球变暖的战斗中，草原草可能比作物更适合当兵。
他们得出结论，生长在边缘土地上的本地多年生草的混合物转化为纤维素乙醇（通常从植物壁中发现的纤维素产生的乙醇）比玉米、大豆或甘蔗等任何单一栽培物种每英亩多产生238%的能量。纤维素乙醇的另一大优势是，与以食物为基础的生物燃料相比，种植草原草不需要化肥、灌溉或杀虫剂。草原系统巨大的根系结构吸收碳并在不耕作的情况下繁殖。
美国可再生能源委员会主席比尔·霍姆伯格说，由于纤维素乙醇作为可再生能源的潜力，全世界的私人投资者和政府机构已经投资了大约20亿美元开发纤维素乙醇。尽管有这项投资，纤维素乙醇仍处于研究阶段。虽然它应该比玉米、大豆和甘蔗更有效率，但科学家估计，它仍然需要12.5亿英亩的混合草原草来满足世界15%的能源需求。
这片巨大的土地面积超过了美国、澳大利亚、中国和墨西哥的总和。推广生物燃料可能会牺牲农田、家园和珍贵的荒野地区。环保人士说，他们特别担心，因为保护美国数百万英亩土地的野生动物保护区计划即将到期，可能被用于生物燃料生产。
迪克·坎普卡是美国环保组织“无限野鸭”的负责人，他警告说:“当涉及到全球变暖问题时，我们必须考虑到各个方面及其影响。”人们刚刚开始意识到生物燃料并不是灵丹妙药。相反，它需要一把有很多BB的猎枪。”
艾丽斯·肯尼是生态系统市场的定期贡献者。
图片来源:Flickr用户1月下来．
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