研究人员在《科学》杂志的两项新研究中报告说，在爱荷华州将玉米转化为乙醇不仅会导致更多亚马逊雨林的砍伐，而且几乎无法减缓全球变暖，甚至常常会使情况变得更糟。
其中一项研究的主要作者，普林斯顿大学的农业专家蒂姆·瑟钦格说：“之前的分析犯了一个会计错误。当耕种一公顷[2.47英亩]的森林或草原所损失的碳与从生物燃料中获得的收益之间存在巨大的不平衡。”
生长中的植物将碳储存在它们的根、茎和叶中。因此，世界上的植物及其生长的土壤所含的碳几乎是整个大气层的三倍。“我知道当我看着一棵树时，它干重的一半是碳，”明尼苏达大学的生态学家大卫·蒂尔曼说，他是另一项研究的合著者，该研究考察了任何生物燃料中嵌入的“碳债务”。“当你把它砍倒时，它最终会变成大气中的二氧化碳。”
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通过将玉米、甘蔗和棕榈油等作物转化为生物燃料——无论是乙醇、生物柴油，还是其他东西——支持者希望获得植物生长时吸收的碳的好处，以抵消燃烧所产生的燃料时排放的二氧化碳（CO2）。但两项研究都表明，生物燃料排放的二氧化碳多于还是少于汽油，取决于它们种植的土地之前用于什么用途。
蒂尔曼和他的同事研究了土地利用发生变化时释放的总体二氧化碳。将美国草原转变为种植玉米会导致每公顷额外排放 134 吨二氧化碳的温室气体——通过用玉米乙醇替代汽油需要 93 年才能偿还的债务。将丛林转变为棕榈种植园或将热带雨林转变为大豆田需要几个世纪才能偿还它们的碳债务。第二项研究的主要作者，大自然保护协会的生态学家约瑟夫·法吉恩说：“任何导致土地开垦的生物燃料都可能会加剧全球变暖。偿还因开垦土地而产生的碳债务需要数十年甚至数个世纪。”
将粮食作物转用于燃料生产也会导致更多的土地开垦。例如，美国对乙醇的需求导致一些农民种植更多的玉米和更少的大豆。这推高了大豆价格，导致巴西的农民砍伐更多的亚马逊雨林土地来种植有价值的大豆，瑟钦格的研究指出。由于大豆田的碳含量远低于雨林，原始乙醇的温室气体益处被抵消了。“玉米乙醇不是产生 20% 的温室气体排放节省，而是在 30 年内几乎使温室气体排放量增加一倍，并在 167 年内增加温室气体，”研究人员写道。“我们无法通过玉米乙醇获得能够产生温室气体效益的结果，”瑟钦格补充道。
将食物转化为燃料还会产生推高食物价格的意外后果，从而减少最需要帮助的人群获得谷物和肉类的机会。“这相当于说我们将通过减少食物消费来减少温室气体，”瑟钦格说。“不幸的是，其中很多来自世界上最贫困的人。”
蒂尔曼指出：“我们正在把他们的食物转化为我们的燃料。”“一辆 SUV 的典型驾驶员一个月在燃料上的花费与世界上较贫困的三分之一人口在食物上的花费一样多。”
这些研究确实发现生物燃料的一些好处，但仅限于种植在不适于食物生产或树木或植物大量生长的过于干燥或退化的农业用地上，并且仅限于从本地植物（例如美国中西部混合草原草）中提取时。或者，此类燃料可以由废料制成：玉米秸秆、木材生产中剩余的木材甚至城市垃圾。
但这不会满足对运输燃料日益增长的需求。“如果我们把美国今天种植的每一颗玉米粒都转化为乙醇，我们只能抵消 12% 的汽油消耗，”明尼苏达大学的生态学家杰森·希尔指出。“这些先进生物燃料的真正好处可能不在于取代化石燃料，而在于增加土壤中的碳储存。”
当然，生物燃料还有另一个原因：能源独立。“像乙醇这样的生物燃料是唯一可以随时用来应对能源安全挑战的工具，”行业组织可再生燃料协会主席鲍勃·迪尼恩在一份声明中说。“另一种选择是继续开采越来越昂贵的化石燃料，而其环境代价将是巨大的。”
但生物燃料的环境代价现在加入了其他更便宜的国内燃料来源的行列——例如煤制油——以及全球变暖污染的主要来源，以及意想不到的社会后果。因此，10 位著名科学家已致信布什总统和其他政府领导人，敦促他们“制定政策，以确保政府对生物燃料的激励措施不会加剧全球变暖”。
瑟钦格说：“我们不应该放弃生物燃料”。但是，“你不能通过走错误的方向来解决全球变暖问题。”