Een studie uitgevoerd door onderzoekers van het Argonne National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) onthult dat het gebruik van maïs-ethanol de koolstofvoetafdruk vermindert en de broeikasgassen vermindert.

De studie, onlangs gepubliceerd in biobrandstoffen, Bioproducten en bioraffinage , analyseert de productie van maïs-ethanol in de Verenigde Staten van 2005 tot 2019, toen de productie meer dan verviervoudigde. Wetenschappers hebben de broeikasgasemissie-intensiteit van maïs-ethanol (BKG) beoordeeld (ook wel bekend als koolstofintensiteit, of CI) gedurende die periode en vond een vermindering van 23% in CI.

Volgens wetenschappers van Argonne, de productie van maïs-ethanol steeg in de loop van de periode, van 1,6 tot 15 miljard gallons (6,1 tot 57 miljard liter). Ondersteunend biobrandstofbeleid, zoals de Renewable Fuel Standard van het Environmental Protection Agency en de Low-Carbon Fuel Standard van Californië, droeg bij aan de toename. Beide federale en staatsprogramma's evalueren de BKG-emissies van de levenscyclus van brandstofproductieroutes om de voordelen van het gebruik van hernieuwbare brandstoffen te berekenen.

Om emissies te beoordelen, wetenschappers gebruiken een proces genaamd levenscyclusanalyse, of LCA - de standaardmethode voor het vergelijken van relatieve broeikasgasemissie-effecten tussen verschillende brandstofproductieroutes.

"Sinds eind jaren negentig LCA-onderzoeken hebben de BKG-emissiereductievoordelen van maïsethanol als benzinealternatief aangetoond, " merkte Argonne senior wetenschapper Michael Wang op, die het Systems Assessment Center leidt in de Energy Systems-divisie van het laboratorium en een van de hoofdonderzoekers van het onderzoek is. "Deze nieuwe studie toont de voortdurende neerwaartse trend van de broeikasgasemissies van maïs-ethanol."

"Het productiepad van maïs-ethanol - zowel in termen van maïsteelt als bioraffinaderijen - is sinds 2005 enorm geëvolueerd, " merkte Argonne-analist Uisung Lee op, eerste auteur van de studie. Lee wees erop dat het onderzoek was gebaseerd op uitgebreide statistieken van de maïsteelt van het Amerikaanse ministerie van landbouw en van de productie van maïs-ethanol uit benchmarkgegevens van de industrie.

Hoyoung Kwon, een co-auteur, verklaarde dat de graanopbrengsten van maïs in de VS met 15% verbeterden, het bereiken van 168 bushels per acre ondanks dat de bemesting constant blijft, wat resulteert in een verminderde intensiteit van de bemesting per bushel geoogste maïs:vermindering van 7% in stikstofgebruik en 18% in kaliumgebruik.

mei Wu, een andere co-auteur, voegde toe dat de ethanolopbrengst met 6,5% steeg, met een reductie van 24% in het energieverbruik van de ethanolfabriek.

"Met het toegenomen totale volume en de verlaagde CI-waarden van maïsethanol tussen 2005 en 2019, maïs-ethanol heeft geleid tot een totale broeikasgasreductie van meer dan 500 miljoen ton tussen 2005 en 2019, Wang benadrukte. "Voor de Verenigde Staten, biobrandstoffen zoals maïs-ethanol kunnen een cruciale rol spelen bij het verkleinen van onze ecologische voetafdruk."

Het Argonne-team gebruikte voor dit onderzoek het GREET-model van Argonne. Argonne ontwikkelde GREET (de Broeikasgassen, gereguleerde emissies, en energiegebruik in technologieën) model, een unieke LCA-analysetool die het energieverbruik en de uitstoot van verschillende voertuig- en brandstofcombinaties simuleert. Regering, industrie, en andere onderzoekers wereldwijd gebruiken GREET voor LCA-modellering van maïsethanol en andere biobrandstoffen.