Phát hiện nhiên liệu cực rẻ giúp bảo vệ môi trường

Các nhà nghiên cứu thuộc trường ĐH Illinois (Mỹ) và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu trên cây cỏ lâu năm Miscanthus và Swichgrass. 

Họ đã phát hiện ra cây trồng nhiên liệu sinh học thế hệ thứ 2 (nhiên liệu từ thân và lá cây, không phải từ quả và hạt) có thể đáp ứng mục tiêu giảm thải khí nhà kính mà không phải chuyển đổi đất canh tác sử dụng cho sản xuất lương thực.

Cây trồng nhiên liệu thứ 2 là nhiên liệu từ thân và lá

Các nhà khoa học đã công bố phát hiện này trên số đầu tiên của tạp chí Nature Energy và gọi đây là nghiên cứu toàn diện nhất từ trước đến nay về lĩnh vực này.

Tiêu chuẩn Nhiên liệu Tái tạo của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ đưa ra mục tiêu sản lượng hàng năm là 16 tỷ galon nhiên liệu sinh học thế hệ 2 và 15 tỷ galon ethanol vào năm 2022. 

Nghiên cứu cho thấy, mặc dù các tính toán giảm khí thải nhà kính trước đây rất lạc quan, nhưng mục tiêu nhiên liệu sinh học liên bang làm giảm khí thải trong giao thông ở Mỹ hàng năm chỉ đạt 7%.

Về mặt lý thuyết, theo các quy định của Tiêu chuẩn Nhiên liệu Tái tạo, sản lượng ethanol từ ngô có thể giảm xuống khi sản lượng nhiên liệu sinh học khác tăng lên cho đến khi nhiên liệu sinh học thế hệ 2 đạt 31 tỷ galon. Nếu điều đó xảy ra, tiết kiệm khí nhà kính trong lĩnh vực giao thông sẽ giảm từ 7 đến 12%.

Nhiên liệu sinh học thế hệ 2 sạch hơn nhiều so với ethanol của ngô nhờ vào một số đặc điểm sinh học, giáo sư sinh học về thực vật De Lucia thuộc trường ĐH Illinois cho biết.

Trong một nghiên cứu vào năm 2011, ông De Lucia đã sử dụng một mô hình để cho thấy điều gì sẽ xảy ra nếu đất đang được trồng ngô để sản xuất nhiên liệu ethanol chuyển sang trồng cỏ Miscanthus và Switchgrass.

“Kết quả nghiên cứu làm chúng tôi ‘choáng váng’. Bởi cả 2 loài cỏ này là cỏ lâu năm, bạn sẽ không cần phải trồng hằng năm, vì thế sẽ giảm lượng khí thải cacbon vào không khí.

“Cỏ cũng cần ít phân bón hơn để tạo ra nitron oxit và cỏ lưu giữ cacbon trong đất nhiều hơn ngô” – ông DeLucia nói.

Miền Trung Tây nước Mỹ đã chuyển từ sử dụng 40% sản lượng ngô để sản xuất ethanol sang sử dụng cùng một vùng đất để trồng cỏ nhiên liệu sinh học. Điều này đã làm thay đổi toàn bộ vùng sản xuất nông nghiệp của vùng từ một nguồn thải khí nhà kính vào khí quyển trở thành một bể chứa.

Ông De Lucia gọi nghiên cứu mới là sự cải tiến những phát kiến bởi nó ứng dụng vào hạn chế hiện thực và kinh tế vào mô hình.

Nghiên cứu mới cho biết, nông dân sẽ phải không lấy đất trồng trọt năng suất nhất của mình để trồng cây nhiên liệu sinh học; thay vào đó họ có thể sử dụng đất kém năng suất hơn. Ví dụ họ có thể trồng ở đồng cỏ chất lượng thấp ở miền Tây, vốn là nơi sinh sống của các loài cỏ lâu năm. 

Cách tiếp cận mới giải đáp một thắc mắc ‘thường trực’ về cây hoa màu năng lượng sinh học thế hệ 2. Nếu cây trồng nhiên liệu sinh học thay thế cây lương thực thì sẽ khuyến khích nông dân trên toàn thế giới chuyển đổi gián tiếp đất mới sang sản xuất. Cacbon thải ra từ quá trình đó sẽ làm giảm khí thải nhà kính.

Các nhà nghiên cứu cho rằng hiệu quả sử dụng đất gián tiếp khi thay đổi đất đang được sử dụng để trồng cây nhiên liệu sinh học từ đất canh tác sang đất khó canh tác trở nên rất nhỏ.

Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế khác phát sinh thu hút thị trường dầu toàn cầu và có thể bù đắp phần nào cho nhiên liệu sinh học giảm khí thải nhà kính.

Bà Madhu Khanna - giáo sư kinh tế tiêu dùng và nông nghiệp là đồng tác giả nhóm nghiên cứu nói:

“Sản xuất ra được thêm hàng tỷ gallon nhiên liệu sinh học cho thị trường sẽ làm giảm giá dầu mỏ, ảnh hưởng đến những người sử dụng xe cộ”.

“Nhiên liệu tái tạo này có ý nghĩa to lớn. Nó phụ thuộc vào nhóm OPEC đối phó thế nào với giá dầu mỏ và nhiên liệu sinh học. Giá cả vốn luôn biến động”.

“Mặc dù đã tính đến những tác động thị trường đối với nhiên liệu sinh học, chúng tôi vẫn thấy tiềm năng to lớn làm giảm khí thải nhà kính trong giao thông ở Mỹ”. 

Qua việc cho các nhà sản xuất nhiên liệu sinh học thế hệ 2 một khoản thuế tín dụng, các nhà nghiên cứu cho biết, ethanol từ ngô có thể bị loại bỏ bởi sẽ gây khó khăn cho nhiên liệu sinh học thế hệ 2.

Trước khi điều đó xảy ra, cần phải làm hai việc: thị trường nhiên liệu sinh học cần phải phát triển, có nghĩa số lượng xe ô tô có thể sử dụng nhiên liệu ethanol tăng lên. Và các nhà sản xuất nhiên liệu sinh học cần chắc chắn rằng chính sách sẽ không bị ảnh hưởng. 

Các nhà khoa học và kinh tế Mỹ vẫn đang cố gắng tìm ra cách mở rộng sản xuất cây trồng nhiên liệu sinh học thế hệ 2 mà không loại bỏ ethanol ngô.

Theo Soha.vn