science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verlaten akkerland moet biobrandstoffen produceren

Alle biobrandstoffen hebben gemeen dat planten worden afgebroken en omgezet in een product waarvan we kunnen profiteren in voertuigen en machines, bijvoorbeeld. Krediet:Shutterstock, NTB

Het kweken van meerjarige grassen op verlaten akkerland heeft het potentieel om enkele van de negatieve effecten van klimaatverandering tegen te gaan door over te schakelen op meer biobrandstoffen, volgens een NTNU-onderzoeksgroep.

Onderzoekers beschouwen meer gebruik van biobrandstoffen als een belangrijk onderdeel van de oplossing om CO .-reductie te bereiken 2 uitstoot. Maar de productie van fabrieken voor biobrandstoffen kan een aantal ongelukkige compromissen hebben.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van NTNU hebben een scenario bedacht dat de voedselproductie en het planten- en dierenleven minder onder druk zet.

"We kunnen meerjarige grassen telen in gebieden die tot voor kort werden gebruikt voor het verbouwen van voedsel, maar die niet meer voor dat doel worden gebruikt, " legt Jan Sandstad Næss uit, een doctoraat kandidaat bij het Industrial Ecology Program bij NTNU. Deze gebieden zijn meestal nog potentieel bebouwbaar en hebben het voordeel dat ze al verbonden zijn met boerderijen, wat betekent dat de infrastructuur aanwezig is en dat ze dicht bij de markten zijn.

De resultaten van het onderzoek zijn nu gepubliceerd in Natuur Duurzaamheid .

Teelt van bio-energiegewassen controversieel

Biobrandstoffen zijn er in verschillende varianten. Iedereen heeft gemeen dat planten worden afgebroken en omgezet in een product waarvan we kunnen profiteren in voertuigen en machines, bijvoorbeeld.

Maar maïs, tarwe, koolzaad en sojabonen die biobrandstoffen worden in plaats van voedsel, beïnvloeden het vermogen van mensen om zichzelf te voeden, de keuze voor biobrandstoffen ethisch twijfelachtig maken. Wilde gebieden die worden vrijgemaakt om biobrandstoffen te verbouwen, kunnen de biodiversiteit in gevaar brengen.

In veel van de scenario's die de onderzoekers onderzoeken, de productie van biobrandstoffen zou niet concurreren met voedselproductie of wildernis, maar zou akkerland gebruiken dat is verlaten vanwege een efficiëntere voedselproductie of omdat plantaardig voedsel de meer landintensieve vleesproductie vervangt.

De minst controversiële optie voor de productie van biobrandstoffen is het gebruik van afval uit de industrie, landbouw en bosbouw, maar dit levert lang niet genoeg op.

Als we ruimtes die al een beperkte waarde hebben gebruiken voor andere doeleinden, de teelt van biobrandstoffen wordt voor meer mensen aantrekkelijker.

Grote gebieden beschikbaar

Tot nu, we hebben geen idee van de omvang van de beschikbare gebieden voor dit type grasteelt. Næss en zijn collega's Professor en directeur Francesco Cherubini en onderzoeker Otávio Cavalett onderzochten de vraag door satellietbeelden van over de hele wereld te onderzoeken.

"We vonden 83 miljoen hectare, of 830 000 vierkante kilometer, van gebieden die tot voor kort werden gebruikt voor voedselproductie, maar nu niet meer zijn, ", zegt Sandstad Næss.

Deze locaties komen ruwweg overeen met het landoppervlak van Zweden en Noorwegen samen, inclusief Spitsbergen, of het equivalent van vijf procent van het gebied dat momenteel wereldwijd wordt gebruikt voor voedselproductie.

Dit zijn gebieden die zwaar zijn getroffen door de mens, zoveel soorten zijn al verdwenen. Grasproductie zou de biodiversiteit kunnen vergroten.

Wat is het potentieel?

De onderzoeksgroep is van mening dat de meeste van deze gebieden kunnen worden gebruikt om meerjarige grassen voor biobrandstoffen te kweken in plaats van ze ongebruikt te laten voor mensen. Echter, er is een grote variatie in hoeveel dit kan dekken van de toekomstige vraag naar biobrandstoffen.

Biobrandstofproductie op verlaten akkerland "zou het energie-equivalent van tussen de 6 en 39 exajoule per jaar kunnen opleveren. Dit komt overeen met tussen 11 en 68 procent van de huidige bio-energiebehoeften en 2 tot 47 procent van de productie van biobrandstoffen in 2050, gegeven de aanname dat we de temperatuurstijging beperken tot 1,5 graad Celsius, ’ zegt Cavalett.

Hoeveel biobrandstof mensen kunnen verbouwen, hangt af van veel lokale factoren en van hoe de gebieden worden beheerd. Negatieve milieueffecten moeten worden afgewogen tegen de behoefte aan energie.

"We zouden elk jaar ongeveer 20 exajoule kunnen genereren als we het landoppervlak met slechts 3 procent vergroten en het watergebruik met 8 procent. Dat scenario zou betekenen dat we geen gebieden verstoren die bijzonder kritisch zijn voor de biodiversiteit of die veel irrigatie vereisen, ', zegt Cherubini.

Meer voordelen

De onderzoekers zijn van mening dat het telen van meerjarige grassen voor biobrandstoffen tegelijkertijd de plattelandsgebieden zou revitaliseren en boeren meer inkomstenbronnen zou opleveren.

Maar deze optie gaat niet vanzelf. Gemeenschappen moeten lokale klimatologische omstandigheden en waterbeschikbaarheid bepalen, evenals lokale waardeketens en wat voor soort gras het beste is om daar te groeien. Deze besluiten vereisen dan ook dat lokale en regionale overheden samenwerken om een ​​dergelijk plan uit te voeren.