Tin song ngữ

  1. Tin tức song ngữ Anh-Việt
  2. Khoa học - Công nghệ
  3. Khoa học - Nghiên cứu
  4. Nhiên liệu sinh học gây hại hay giúp ích cho môi trường

Nhiên liệu sinh học gây hại hay giúp ích cho môi trường

07/03/2015
Mức nâng cao

Biofuels Hurting Environment, More Than Helping

new report from the World Resources Institute finds that dedicating land to the production of biofuels, a form of renewable energy made from plants, may undermine efforts to achieve a sustainable food future, combat climate change, and protect forests.

The global population hit seven billion in 2011 and is expected to growto nine billion in 2050. Feeding all those people without chopping down forests for agriculture and livestock will already be a difficult task, according to Tim Searchinger, a senior fellow at WRI who wrote the report. Dedicating land to the production of bioenergy crops will make it much harder.

"The bottom line is, the world only has so much land, and we are going to struggle to produce all the additional food we need by 2050 without cutting down more forests," Searchinger told mongabay.com. "And if you add bioenergy to that it makes it virtually impossible."

The problem, of course, is that if you dedicate land to growing crops like sugarcane, corn, soybeans, or wood solely for the production of biofuels, you can't use that land to grow food–or as a carbon sink. We already use a whopping three-fourths of the world's vegetated land for crops, livestock grazing, and wood harvests, according to the WRI paper. And the remaining land really should be left as is, since it protects clean water, supports biodiversity, and stores carbon.

The cost-benefit analysis simply doesn't work out in bioenergy's favor, according to the report. Making ethanol from Brazilian sugarcane, for instance, only converts around 0.2 percent of the sun's energy. The standard solar cells on the market today, by contrast, are capable of generating as much as 100 times more energy per acre as biofuels. And as the report points out, unlike biofuels, solar panels work great in places where they aren't in direct competition with food crops or forests, such as desserts and rooftops.

Meanwhile, food for the ever-expanding global population will need to be grown somewhere, and if we're to avert runaway global warming we need the world's forests to be sequestering as much carbon as possible. But one 2010 study found that the Amazon rainforest was likely to suffer due to Brazil's ambitious biofuel goals. While that study found that little forest land would be directly converted to growing biofuel feedstocks, the displacement of cattle ranching, one of the main uses of land in Brazil, to other forest areas by bioenergy production would have a hefty impact on the Amazon.

What Searchinger has found is that, essentially, global targets for increased use of biofuels could lead to the same problem occurring in forests around the globe.

"Some organizations have advocated for a bioenergy target of meeting 20 percent of the world's total energy demand by the year 2050, which would require around 225 exajoules of energy in biomass per year," the report states. "That amount, however, is roughly equivalent to the total amount of biomass people harvest today—all the crops, plant residues, and trees harvested by people for food, timber, and other uses, plus all the grass consumed by livestock around the world."

To meet a 20 percent biofuels target by 2050, Searchinger writes, "humanity would need to at least double the world's annual harvest of plant material in all its forms. Those increases would have to come on top of the already large increases needed to meet growing food and timber needs. Even assuming large increases in efficiency, the quest for bioenergy at a meaningful scale is both unrealistic and unsustainable."

What about the direct climate benefits of using more biofuels? Proponents argue that biofuels reduce greenhouse gas emissions, but the WRI report finds that conclusion to be based on faulty logic.

"Studies that find bioenergy reduces greenhouse gases incorrectly view plants as a carbon-free fuel and ignore the very real carbon emitted by burning them," Searchinger wrote in a blog post about his report. "The theory has been that the original growth of the plants absorbs enough carbon to offset the carbon released when they burn. But if those plants were going to grow and absorb carbon anyway – and typically they would – then diverting them to bioenergy does not remove any additional carbon from the atmosphere. Instead, bioenergy comes at the expense of some other uses of those plants. When the expense is food or agricultural land, the effect is poorer nutrition. When the expense is forests or woody savannas, the effect is less stored carbon."

Not all sources of bioenergy are problematic. Searchinger says that municipal waste and forest and crop residues such as sawdust and corn stalks, which do not require a dedicated use of land, have potential to be part of the solution to the climate crisis, but only in limited amounts, because there are limited quantities of these biomass sources to begin with.

One of the biggest threats to forests from biofuels, Searchinger says, is that forests are being chopped down to feed power plants. Europe, in particular, has been aggressively using wood pellets supplied by American companies to displace coal in power plants. Though the companies supplying the pellets say they are harvesting the wood in a sustainable manner, environmentalists are weary, and have been calling on the European Union to reconsider. Even in the best-case scenario, the use of wood pellets still results in a net gain in carbon emissions, as it will take decades for the trees they came from to regrow.

But ultimately, it's extremely difficult, if not impossible, to determine how much expanded production of biofuels might have contributed to global deforestation, let alone to project how future biofuels targets might lead to the destruction of even more forests. "Since we started expanding biofuels, cropping area has grown at a much more rapid rate," Searchinger says. "And how much that is effecting forests, we don't really know."

Citations:

  • Hansen, M. C., P. V. Potapov, R. Moore, M. Hancher, S. A. Turubanova, A. Tyukavina, D. Thau, S. V. Stehman, S. J. Goetz, T. R. Loveland, A. Kommareddy, A. Egorov, L. Chini, C. O. Justice, and J. R. G. Townshend. 2013. "Hansen/UMD/Google/USGS/NASA Tree Cover Loss and Gain Area." University of Maryland, Google, USGS, and NASA. Accessed through Global Forest Watch on Feb. 27, 2015. www.globalforestwatch.org.

  • Greenpeace, University of Maryland, World Resources Institute and Transparent World. 2014. Intact Forest Landscapes: update and degradation from 2000-2013. Accessed through Global Forest Watch on Feb. 27, 2015. www.globalforestwatch.org

  • Lapola, D. M., Schaldach, R., Alcamo, J., Bondeau, A., Koch, J., Koelking, C., & Priess, J. A. (2010). Indirect land-use changes can overcome carbon savings from biofuels in Brazil. Proceedings of the national Academy of Sciences, 107(8), 3388-3393.

Source: news.mongabay.com

 

 

Nhiên liệu sinh học đang tác động tốt hay xấu đến môi trường?

Một báo cáo mới từ Viện Tài nguyên Thế giới (WRI) cho thấy rằng việc tận dụng đất đai để sản xuất nhiên liệu sinh học, một dạng năng lượng tái tạo từ cây trồng, có thể phá hoại những nỗ lực hướng đến sự bình ổn lương thực trong tương lai, đối phó với biến đổi khí hậu và bảo vệ rừng.

Năm 2011, dân số toàn cầu đã chạm mốc bảy tỷ và dự kiến con số này sẽ tăng lên đến chín tỷ vào năm 2050. Theo ông Tim Searchinger, một thành viên cao cấp của WRI và cũng là người đã viết báo cáo này, để đảm bảo lương thực cho từng ấy con người mà không phải chặt rừng để làm nông nghiệp và chăn nuôi đã là một nhiệm vụ khó khăn rồi, tận dụng đất đai để sản xuất các loại cây trồng làm nguyên liệu cho năng lượng sinh học sẽ làm cho nhiệm vụ này càng khó khăn hơn nữa.

"Điều quan trọng nhất là, đất đai trên thế giới có rất nhiều, và chúng ta sẽ phải cố gắng sản xuất bổ sung thêm lương thực mà chúng ta cần cho đến năm 2050 mà không cần cắt giảm nhiều rừng", ông Searchinger nói với mongabay.com. "Và nếu bạn còn trồng thêm các loại cây cung cấp năng lượng sinh học, việc không cắt giảm rừng trở thành điều hoàn toàn không thể."

Tất nhiên, vấn đề ở đây là nếu bạn dành diện tích đất trồng các loại cây như mía, bắp, đậu nành, hoặc gỗ chỉ để ưu tiên phục vụ sản xuất nhiên liệu sinh học, bạn không thể sử dụng mảnh đất đó để trồng cây lương thực – hay như là một nơi lưu trữ carbon. Theo báo cáo của WRI, chúng ta đã sử dụng một con số khổng lồ là ba phần tư diện tích đất trồng trọt của thế giới cho các loại cây trồng, chăn nuôi gia súc và thu hoạch gỗ. Và phần đất còn lại thực sự cần được để lại vì nó bảo vệ nước sạch, hỗ trợ đa dạng sinh học và lưu trữ carbon.

Theo báo cáo, việc phân tích chi phí so với lợi ích cho thấy kết quả không ủng hộ năng lượng sinh học. Ví dụ như sản xuất nhiên liệu ethanol từ mía đường Brazil chỉ chuyển hóa tương đương khoảng 0,2 phần trăm năng lượng mặt trời. Ngược lại, các loại pin mặt trời tiêu chuẩn trên thị trường hiện nay có khả năng tạo ra nhiều hơn gấp 100 lần lượng năng lượng thu được từ mỗi mẫu của nhiên liệu sinh học. Và như báo cáo chỉ ra, không giống như nhiên liệu sinh học, các tấm pin mặt trời có thể hoạt động hiệu quả ở những nơi không cần cạnh tranh trực tiếp với các loại cây lương thực và cây rừng, ví dụ như sa mạc và mái nhà.

Trong khi đó, để phục vụ cho số lượng dân số toàn cầu ngày càng tăng, lương thực sẽ cần phải được trồng ở đâu đó, và chúng ta cần phải nuôi trồng rừng để lưu trữ khí carbon nhằm giảm bớt sự nóng dần lên của trái đất. Nhưng một nghiên cứu năm 2010 cho thấy rừng nhiệt đới Amazon có khả năng sẽ bị ảnh hưởng do các mục tiêu nhiên liệu sinh học đầy tham vọng của Brazil. Trong khi nghiên cứu này tìm thấy rằng rất ít đất rừng bị chuyển đổi trực tiếp sang trồng các loại cây cung cấp cho nhiên liệu sinh học, sự dịch chuyển các trại chăn nuôi gia súc–một trong những chức năng sử dụng chính của đất đai ở Brazil, sang các khu vực rừng rậm khác để sản xuất năng lượng sinh học, sẽ có một tác động to lớn đến rừng Amazon.

Những gì ông Searchinger phát hiện ra là, về cơ bản, những mục tiêu của thế giới nhắm đến việc gia tăng sử dụng nhiên liệu sinh học có thể dẫn đến một vấn đề tương tự đang xảy ra đối với các khu rừng trên toàn cầu.

"Một số tổ chức đã ủng hộ cho mục tiêu năng lượng sinh học đáp ứng 20 phần trăm tổng nhu cầu năng lượng của thế giới vào năm 2050, mà sẽ cần khoảng 225 EJ (1 EJ = 1018 J) năng lượng sinh khối mỗi năm", báo cáo này phát biểu. "Tuy nhiên, lượng năng lượng đó là gần như tương đương với tổng lượng sinh khối mà con người ngày nay sử dụng để nuôi trồng– đó là bao gồm tất cả các loại xác cây trồng và thực vật và các loại cây mà con người thu hoạch được để làm lương thực, gỗ và các mục đích sử dụng khác, cộng thêm toàn bộ cây cỏ phục vụ cho chăn nuôi trên toàn thế giới."

Để đáp ứng một mục tiêu nhiên liệu sinh học 20 phần trăm vào năm 2050, ông Searchinger viết, "hàng năm nhân loại sẽ cần phải thu hoạch ít nhất là gấp đôi lượng thu hoạch tất cả cây trồng các loại trên toàn cầu. Khối lượng phát sinh này sẽ cộng thêm vào khối lượng gỗ và lương thực to lớn cần phải gia tăng để đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của nhân loại. Thậm chí giả sử như hiệu suất gia tăng thì việc tìm kiếm nguồn năng lượng sinh học có quy mô đủ đáp ứng nhu cầu vừa không thực tế vừa không bền vững."

Lợi ích trực tiếp đến khí hậu khi chúng ta phát triển việc sử dụng nhiên liệu sinh học là gì? Những người ủng hộ cho rằng nhiên liệu sinh học giúp giảm các chất thải khí nhà kính, nhưng theo báo cáo WRI thì kết luận này dựa trên những lập luận sai khuyết.

"Những nghiên cứu nào cho rằng năng lượng sinh học làm giảm khí gây hiện tượng nhà kính đều có nhận thức sai khi xem thực vật như một nguồn nhiên liệu không thải carbon và bỏ qua lượng carbon thực tế sản sinh khi bị đốt", ông Searchinger viết trên một trang blog về báo cáo của mình. "Lý thuyết này cho rằng sự phát triển ban đầu của cây hấp thụ một lượng carbon đủ để bù đắp lượng khí carbon khi chúng bị đốt. Nhưng nếu các cây này lớn lên và cũng hấp thụ carbon – và tất nhiên chúng sẽ như thế – vậy thì việc chuyển đổi chúng thành năng lượng sinh học không loại bỏ được thêm bất kỳ lượng carbon nào từ khí quyển. Thay vào đó, cái giá phải trả cho năng lượng sinh học là chức năng sử dụng của các loại cây trồng này. Khi cái giá đó là thực phẩm hay đất nông nghiệp, hậu quả sẽ là nạn đói. Khi cái giá đó là rừng hoặc các thảo nguyên, hậu quả sẽ là lượng carbon lưu trữ suy giảm."

Không phải tất cả các nguồn năng lượng sinh học đều gây hậu quả. Ông Searchinger nói rằng rác thải đô thị và xác gỗ, cây trồng như mùn cưa và thân ngô, mà không đòi hỏi sử dụng đất trồng, có khả năng trở thành một phần giải pháp cho cuộc khủng hoảng khí hậu, nhưng chỉ với số lượng hạn chế, bởi vì số lượng của các nguồn sinh khối này thì có giới hạn.

Một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với rừng từ nhiên liệu sinh học, ông Searchinger nói, đó là các khu rừng đang bị đốn để nuôi các nhà máy điện. Đặc biệt, Châu Âu đang tích cực sử dụng viên nén mùn cưa – được các công ty của Mỹ cung cấp, để thay thế cho việc sử dụng than trong các nhà máy điện. Mặc dù các công ty cung cấp viên nén mùn cưa cho biết họ đang thu hoạch gỗ một cách ổn định hài hòa, các nhà bảo vệ môi trường đang rất tức giận và đã kêu gọi Liên minh châu Âu xem xét lại vấn đề này. Ngay cả trong bối cảnh tốt nhất, việc sử dụng các viên nén mùn cưa vẫn làm tăng thêm lượng khí thải carbon bởi vì sẽ phải mất hàng thập kỷ để các cây bị đốn này mọc trở lại như ban đầu.

Nhưng cơ bản nhất là, cực kỳ khó khăn – nếu không muốn nói là không thể, để xác định được việc mở rộng sản xuất nhiên liệu sinh học có thể đã có đóng góp như thế nào đối với tình trạng phá rừng trên toàn cầu, đừng nói chi đến việc dự báo những mục tiêu nhiên liệu sinh học tương lai có thể dẫn đến việc phá hủy thậm chí nhiều rừng hơn như thế nào. "Kể từ khi chúng ta bắt đầu phát triển nhiên liệu sinh học, diện tích canh tác cây trồng làm nguyên liệu cho năng lượng sinh học đã phát triển với một tốc độ nhanh hơn nhiều", ông Searchinger nói. "Và nó ảnh hưởng đến đất rừng bao nhiêu, chúng ta thực sự không biết được."

Trích dẫn:

  • Hansen, M. C., P. V. Potapov, R. Moore, M. Hancher, S. A. Turubanova, A. Tyukavina, D. Thau, S. V. Stehman, S. J. Goetz, T. R. Loveland, A. Kommareddy, A. Egorov, L. Chini, C. O. Justice, and J. R. G. Townshend. 2013. "Hansen/UMD/Google/USGS/NASA Tree Cover Loss and Gain Area." Đại học Maryland, Google, USGS, và NASA. Tham khảo Global Forest Watch ngày 27 tháng 2 năm 2015. www.globalforestwatch.org.

  • Greenpeace, Đại học Maryland, World Resources Institute and Transparent World. 2014. Intact Forest Landscapes: update and degradation from 2000-2013. Tham khảo Global Forest Watch ngày 27 tháng 2 năm 2015. www.globalforestwatch.org

  • Lapola, D. M., Schaldach, R., Alcamo, J., Bondeau, A., Koch, J., Koelking, C., & Priess, J. A. (2010). Indirect land-use changes can overcome carbon savings from biofuels in Brazil. Proceedings of the national Academy of Sciences, 107(8), 3388-3393.

 

Dịch bởi: Hahnah

 

bài viết đặc sắc trong tháng 12/2016

Bạn có nên học ngay IELTS khi chưa giao tiếp tiếng Anh tốt?

CEP đã thiết kế các lớp học IELTS đặc biệt để giúp học viên vừa có thể tham gia lớp luyện thi IELTS và lớp học chuyên về tiếng Anh giao tiếp để học viên có thể tiết kiệm chi…

Có thể bạn quan tâm

Tin cùng chuyên mục