Thinking It Through: Wissenschaftler fordern eine Politik, um die Biokraftstoffindustrie in Richtung Nachh altigkeit zu führen

Thinking It Through: Wissenschaftler fordern eine Politik, um die Biokraftstoffindustrie in Richtung Nachh altigkeit zu führen
Thinking It Through: Wissenschaftler fordern eine Politik, um die Biokraftstoffindustrie in Richtung Nachh altigkeit zu führen
Anonim

Während sich die Vereinigten Staaten und andere Nationen dem Weg der Biokraftstoffproduktion verschrieben haben, fordert eine Gruppe von Wissenschaftlern nachh altige Praktiken in einer Industrie, die, wie MBL-Wissenschaftler Jerry Mellilo sagt, „die Landschaft der Erde erheblich umgest alten wird Weise."

In einem in der Zeitschrift Science vom 3. Oktober veröffentlichten Artikel fordern Melillo und 22 Co-Autoren eine wissenschaftsbasierte Politik in der aufstrebenden globalen Biokraftstoffindustrie, die bis 2050 so viel Land einnehmen könnte, wie derzeit bewirtschaftet wird für Essen.

"Die frühzeitige Identifizierung unbeabsichtigter Folgen in der Entwicklung alternativer Kraftstoffstrategien wird dazu beitragen, kostspielige Fehler und Reue über die Auswirkungen auf die Umwelt zu vermeiden", schreiben die Autoren. Melillo ist Co-Direktor des Ecosystems Center des Marine Biological Laboratory (MBL), und die anderen Autoren sind Umweltwissenschaftler, Agronomen und Ökonomen aus zahlreichen Organisationen in den Vereinigten Staaten und Brasilien.

Die Biokraftstoffindustrie in den Vereinigten Staaten hat eine erhebliche Dynamik, aber derzeit gibt es keine Umweltleistungsstandards. Im Mai wurde das Farm Bill 2008 verabschiedet, das Subventionen für Erzeuger von Biokraftstoffpflanzen und für Raffinerien vorsieht, die diese Pflanzen in Ethanol umwandeln. Außerdem genehmigte die US-Gesetzgebung 2007 ein Mandat für die Produktion von 16 Milliarden Gallonen Zellulose-Ethanol pro Jahr bis 2022.

"Wir haben viele Informationen, die politischen Entscheidungsträgern helfen können, die langfristigen Folgen dieser Art von Mandat zu überdenken", sagt Melillo.„Wir können der Gesellschaft helfen, einige der negativen Folgen der Ausweitung von Biokraftstoffprogrammen in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt zu vermeiden oder zumindest zu verringern. Die Wissenschaft kann uns allen helfen, erneuerbare Ressourcen wie Biokraftstoffe nachh altig zu nutzen.“

Die Farm Bill subventioniert speziell die Produktion von "fortschrittlichen" oder zelluloseh altigen Biokraftstoffen, die Biokraftstoffe wie Ethanol sind, die durch die Verarbeitung des komplexen organischen Moleküls Zellulose gewonnen werden, aus dem eine große Menge der meisten Pflanzenmaterialien besteht. In den Vereinigten Staaten produzieren wir heute den größten Teil des Biokraftstoff-Ethanols aus der Fermentation von Zucker und Stärke aus Maiskörnern. Melillo sagt: „Das neue Farm Bill fördert die Verwendung der ungenießbaren Teile von Mais, der zellulosereichen Stengel und des Strohs, für Biokraftstoffe. Später wird erwartet, dass mehrjährige, zellulosereiche Pflanzen wie Rutenhirse, Miscanthus (ein tropisches Gras), Weiden und Pappeln werden speziell für die Produktion von Biokraftstoffen angebaut."

"Viele der Probleme im Zusammenhang mit Biokraftstoffen sind eher allgemeine Probleme der Landwirtschaft", sagt Melillo. Gegenwärtige getreidebasierte Biokraftstoff-Anbausysteme sind dafür bekannt, dass sie Umweltschäden verursachen, einschließlich Bodenerosion und -erschöpfung, Stickstoffdüngerverschmutzung und ein Rückgang der Artenvielf alt, der zu Problemen bei der Schädlingsbekämpfung führt. Die Umstellung auf mehrjährige Biokraftstoffpflanzen wie Gräser, Sträucher und Bäume kann einige dieser Probleme mildern und eine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion verhindern. Wenn diese Pflanzen jedoch auf marginalen Flächen statt auf Ackerland angebaut werden, könnte das Land beträchtliche Wasser-, Nährstoff- und Energiezufuhr erfordern, um produktiv zu werden.

"Wenn viel Input benötigt wird und die negativen Folgen für die Umwelt bestehen bleiben, schmälern Sie deutlich den Nutzen, den Sie aus der Biokraftstoffproduktion ziehen würden", sagt Melillo. Alle Kompromisse zwischen alternativen Biokraftstoffstrategien müssen sorgfältig abgewogen werden, schreiben die Autoren.

Ein Motiv für die Produktion von Biokraftstoffen ist die Erhöhung der heimischen Energiesicherheit durch Verringerung der Abhängigkeit von importiertem Öl. Darüber hinaus verspricht die Einführung von Biokraftstoffen in das Energieportfolio des Landes, die Menge an CO2 und Treibhausgasen zu reduzieren, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in die Atmosphäre gelangen. Aber auch das müsse durch den Einsatz wissenschaftlicher Analysen sorgfältig durchdacht werden, sagt Melillo. In einigen Teilen der Welt wird die Entscheidung getroffen, Wälder abzubrennen, um Land für den Anbau von Biokraftstoffen zu roden, wodurch eine große Menge CO2 in die Atmosphäre freigesetzt wird, nur um das Ackerland anzulegen. „Sie müssen in dieses Spiel gehen und wissen, dass Sie eine Kohlenstoffschuld schaffen; wissen, dass Sie viel Kohlenstoff aus der Natur leihen, wo er in Pflanzen gespeichert wird, und ihn in die Atmosphäre abgeben. In diesem Fall müssen Sie erkennen, dass Sie dies tun werden eine Zeit lang, vielleicht sehr lange, keine CO2-Einsparungen durch Biokraftstoffe in Anspruch nehmen", sagt Melillo. „Sie wollen nicht, dass dies eine unerkannte, unbeabsichtigte Folge ist."

"Nachh altige Produktionssysteme für Biokraftstoffe könnten eine äußerst positive Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels, der Verbesserung der Umweltqualität und der Stärkung der Weltwirtschaft spielen", schlussfolgern die Autoren, "aber dazu sind eine solide, wissenschaftlich fundierte Politik und zusätzliche Forschung erforderlich bemühen, dies so zu machen."

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