wetenschappers, bedrijven en overheidsinstanties werken hard aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen die klimaatverandering veroorzaken. In recente jaren, uit maïs geproduceerde biobrandstoffen zijn naar voren gekomen als brandstofbron voor motorvoertuigen en, misschien, vliegtuigen.

Maar maïs is problematisch als bronmateriaal voor biobrandstof. Het is arbeidsintensief om te groeien, veroorzaakt veel milieueffecten, en is nuttiger als voedsel.

Een studie van de Colorado State University vindt een nieuwe belofte voor biobrandstoffen geproduceerd uit switchgrass, een niet-eetbaar inheems gras dat in veel delen van Noord-Amerika groeit. Wetenschappers gebruikten modellering om verschillende groeiscenario's te simuleren, en vond een klimaatvoetafdruk variërend van -11 tot 10 gram koolstofdioxide per mega-joule - de standaardmanier om de uitstoot van broeikasgassen te meten.

Om te vergelijken met andere brandstoffen, de impact van het gebruik van benzine resulteert in 94 gram koolstofdioxide per megajoule.

De studie, "Technologisch-ecologische modellering met hoge resolutie van een bio-energielandschap om kansen voor klimaatmitigatie bij de productie van cellulose-ethanol te identificeren, " werd online gepubliceerd op 19 februari in Natuur Energie .

Jan Veld, onderzoekswetenschapper bij het Natural Resource Ecology Lab bij CSU, zei dat wat het team vond significant is. "Wat we zagen met switchgrass is dat je eigenlijk koolstof opslaat in de bodem, " zei hij. "Je bouwt organisch materiaal op en sekwestreert koolstof."

Zijn CSU-onderzoeksteam werkt aan tweede generatie cellulose-biobrandstoffen gemaakt van niet-eetbaar plantaardig materiaal zoals grassen. Cellulose is de vezelige vezel van een plant. deze grassen, inclusief switchgrass, zijn potentieel productiever als gewassen en kunnen worden verbouwd met een kleinere ecologische voetafdruk dan maïs.

"Ze hebben niet veel kunstmest of irrigatie nodig, Veld zei. "Boeren hoeven niet elk jaar het veld om te ploegen om nieuwe gewassen te planten, en ze zijn goed voor een decennium of langer."

Onderzoekers kozen een onderzoekslocatie in Kansas omdat het een fabriek voor de productie van cellulose-biobrandstof heeft, een van de slechts drie in de Verenigde Staten.

Het team gebruikte DayCent, een ecosysteemmodelleringstool die de koolstofcyclus volgt, Plantengroei, en hoe de groei reageert op het weer, klimaat en andere factoren op lokale schaal. Het werd ontwikkeld bij CSU in het midden van de jaren negentig. Met de tool kunnen wetenschappers voorspellen of gewasproductie bijdraagt ​​aan of helpt bij het bestrijden van klimaatverandering, en hoe haalbaar het is om in een bepaald gebied bepaalde gewassen te telen.

Eerdere studies over cellulose-biobrandstoffen waren gericht op de technische details van de toeleveringsketen. Deze details omvatten het analyseren van de afstand tussen de boerderijen waar het plantmateriaal wordt geproduceerd, en de fabriek voor de productie van biobrandstoffen waarnaar het moet worden vervoerd. Echter, uit de CSU-analyse blijkt dat de details van waar en hoe je het plantmateriaal kweekt, net zo belangrijk of zelfs belangrijker zijn voor de broeikasgasvoetafdruk van de biobrandstof, zei Veld.

De biobrandstofindustrie staat voor uitdagingen, vanwege de lage olieprijs. De productiefabriek waarnaar hierboven wordt verwezen, heeft nieuwe eigenaren en wordt gereorganiseerd.

Maar de toekomst ziet er rooskleurig uit voor biobrandstoffen en bio-energie, zei Veld.

"Biobrandstoffen hebben een aantal mogelijkheden die andere hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie gewoon niet hebben, "zei Field. "Als en wanneer de olieprijs hoger wordt, we zullen blijvende interesse en onderzoek zien in biobrandstoffen, inclusief de bouw van nieuwe faciliteiten."