生物燃料行业正在强烈抨击一项研究,该研究认为玉米秸秆制成的乙醇对气候的影响比汽油更糟糕,而且远未达到美国环保署(EPA)令人垂涎的先进生物燃料指定标准。
上周,内布拉斯加大学林肯分校的研究人员在《自然气候变化》杂志上发表了一篇论文,发现用玉米残留物(坚硬的纤维茎、玉米穗轴和收获后留在田间的叶子)制成的燃料可能会从土壤中去除碳,导致在五年周期内,温室气体排放量净增加,高于传统汽油(《气候电讯》,4月21日)。
即使在10年内,该燃料也远未达到被纳入联邦可再生燃料标准所需的60%温室气体减排量。生物燃料行业和一些政府专家迅速通过新闻稿和博客文章指出该研究的所谓缺陷。
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“这篇文章做出了不切实际的假设,并断章取义地引用文献来强化作者的观点,”农业部农业研究局的科学家道格拉斯·卡伦在一篇博客帖子中写道。卡伦还担任 POET-DSM 的顾问,该公司是位于爱荷华州埃米茨堡的一家年产 2500 万加仑玉米秸秆乙醇厂的开发商,该厂将于今年开业。
POET-DSM 要求农民每英亩仅收获 1 吨玉米残留物,约为可用材料的 25%——根据该公司网站上的信息。根据卡伦对《自然气候变化》研究中数据的计算,研究人员假设的收集率为 75%。
根据 EPA 的分析和阿贡国家实验室 2006 年的一项研究,与化石燃料相比,玉米秸秆生物燃料可减少高达 95% 的排放量。根据 EPA 的说法,在某些情况下,它们甚至可以超过 100%,净储存的碳可以随着时间的推移积极地帮助从大气中去除二氧化碳。
“这项研究缺乏严谨性,并且毫无解释地与更大、备受推崇、可信赖的科学体系相矛盾,”华盛顿乙醇行业代表可再生燃料协会总裁兼首席执行官鲍勃·丁尼恩说。
“强烈反对”是预料之中的
对于该论文的主要作者、内布拉斯加大学生物系统工程系助理教授亚当·利斯卡来说,该论文的反应是预料之中的。
“当我向来自工业界、政府和学术界的研究人员展示初步结果时,我已经经历了两年多的这种强烈反对,”他在一封电子邮件中写道。“他们有理由提出批评,因为我的结果挑战了普遍的理解;我认为这种理解是错误的。”
利斯卡说,EPA 的“愚蠢之处”在于假设土壤中的碳损失取决于去除了多少玉米残留物。他说,事实并非如此。
在他的团队的模拟中,他们模拟了三个残留物去除水平:每年每公顷 2、4 和 6 公吨,这相当于每年玉米残留物产量的约 25%、50% 和 75% 至 100%。
“每个去除水平产生的每单位生物燃料的二氧化碳强度都相同,”利斯卡写道。“这是我们研究的核心发现。这意味着无论去除多少残留物,碳强度都可能保持不变。”
这些燃料的温室气体循环以两种方式导致二氧化碳的释放。它们排放的二氧化碳本来会留在地面并分解成土壤碳。它们还会剥夺土壤的覆盖物,从而导致释放地下的现有碳。以前的研究,例如阿贡的研究,并没有考虑玉米残留物本身的碳。
有缺陷和“高度学术性”
利斯卡以前的工作被广泛引用,包括 EPA 和可再生燃料标准。
关心环境的科学家联盟清洁车辆项目高级科学家杰里米·马丁也认为利斯卡的方法是有限的。但与生物燃料公司和贸易集团不同,他不认为高去除率是其最大的缺陷。这项研究没有考虑到燃料生产过程中产生的可再生电力,这是玉米残留生物燃料能够实现如此高温室气体减排的原因。
该研究还选择了一个非常短的时间框架——5 到 10 年——来衡量这些燃料的温室气体生命周期。
“如果论文中讨论了结果在 30 年甚至一个世纪的时间里会如何变化,以及作者认为 5 到 10 年是考虑的正确时间框架的论据,那么论文会更有说服力,”马丁在一篇关于该主题的博客帖子中写道。
对于利斯卡来说,10 年的时间框架是合适的。
“每个人都真的想知道这些系统在最初 10 年里将如何运行,”他说。
Raymond James & Associates Inc. 的高级能源股票研究副总裁帕维尔·莫尔恰诺夫表示,从财务角度来看,这项研究没有影响生物燃料市场。
“标题不是任何生物燃料公司希望看到的,”他说,他指的是这项研究获得的广泛媒体报道。但那些握着钱的人并没有对此投入太多。
“这是一项高度学术性,有点理论性的研究,”莫尔恰诺夫说。
来自 POET-DSM、Abengoa Bioenergy、Quad County Corn Processors 和 DuPont 的代表将于明天在华盛顿特区的国家新闻俱乐部会面,讨论其设施的进展情况。预计 Abengoa Bioenergy 将于今年在其位于堪萨斯州休戈顿的年产 2500 万加仑玉米秸秆乙醇厂开始生产。杜邦将于 2014 年底在爱荷华州内华达州开设其年产 3000 万加仑的炼油厂。Quad County Corn Processors 正在开发一种将玉米内核纤维转化为乙醇的工艺。
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