生物燃料到底可減少多少溫室氣體的排放,，這方面的新型定量研究對生物燃料發(fā)展的基本思路提出了質(zhì)疑當(dāng)前，農(nóng)業(yè)和能源公司都認(rèn)為生物燃料能緩解地球的氣候災(zāi)難,，大舉投入生物燃料的開發(fā)，但這一做法是否明智卻引起了越來越多的質(zhì)疑,。
現(xiàn)在，世界土地面積的1%,，大約1200萬公頃用于種植生物燃料作物,，如用于生物乙醇的甘蔗,、玉米,，用于生物柴油的油菜,、棕櫚樹等。隨著石油的漲價,，這類作物的種植面積還要增加,。
然而，生物燃料到底可減少多少溫室氣體排放,？這方面的新型定量研究對生物燃料發(fā)展的基本思路提出了質(zhì)疑,。
灌溉用水之困
在世界的某些地方，缺水已經(jīng)妨礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),。
根據(jù)瑞典斯德哥爾摩環(huán)境研究所常務(wù)主任洛克斯特朗的研究,，如果以2050年的目標(biāo)，用生物燃料替代50%的礦物燃料用于發(fā)電和交通,，每年就要多用水4萬?12萬億立方米,，接近全球每年河流總流量14萬億立方米。
據(jù)斯里蘭卡科倫坡附近水管理研究所的德弗雷切計算,，以2030年要達到的較低目標(biāo)看,，生物燃料將翻兩番達到1400億升，替代目前7.5%的汽油,，需要從河流和地下水中多抽取1800億立方米的水量,。這一目標(biāo)在世界大多數(shù)地區(qū)尚可實現(xiàn),，但在中國和印度這兩個嚴(yán)重缺水、大多數(shù)作物需要人工灌溉的國家,，眼前就沒有足夠的水來滿足政府提出的擴大生物燃料生產(chǎn)的需要,。
受限的用地
國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所副主任尼爾森根據(jù)最新的全球繪圖研究，利用“地圖學(xué)的帶狀梳理”分析,，結(jié)論是可用于生物燃料的土地不多。從一張未標(biāo)示任何建筑及耕種的全球土地空白圖上,，尼爾森逐一劃出了森林帶,、沙漠帶和其他無植被地帶、山地,、保護區(qū),、不適于種植的氣候區(qū)、可放牧的草原等,。結(jié)果只留下2.5?3億公頃土地可用于種植生物燃料作物,，相當(dāng)于阿根廷的面積。
即使利用下一代的農(nóng)作物或野生纖維素植物作生物燃料的原料,，據(jù)尼爾森計算,，也要2.9億公頃土地來滿足2030年世界預(yù)期能源需求的1/10。另外還要2億公頃土地來供應(yīng)新增的20?30億人口的糧食,。與此同時,，將有2500萬公頃的土地因擴大原木和紙漿生產(chǎn)而用掉。
因此,，如果生物燃料的增長如尼爾森的估算,，就不可避免地要侵占糧食生產(chǎn)的土地，否則就要毀壞森林和沼澤等其他原生態(tài)土地,。結(jié)果又要釋放森林和沼澤中積存的碳,，使生物燃料成為增加全球變暖的因素。
德弗雷切較為樂觀,。她對生物燃料產(chǎn)量翻兩番的設(shè)想是,，讓玉米產(chǎn)量增加20%，甘蔗產(chǎn)量增加25%,，油料作物增加80%,。考慮到未來單產(chǎn)增加的趨勢,，德弗雷切估計這將需要3000萬公頃土地,，是現(xiàn)有種植面積的2.5倍。
減排的煩擾
今天生產(chǎn)生物燃料要用氮肥,，增加的氮有轉(zhuǎn)變成二氧化氮的潛在可能,，也就可能有溫室效應(yīng),。按分子對分子的比較，近100年來,，來自二氧化氮的溫室效應(yīng)比二氧化碳高約300倍,。馬克思－普朗克化學(xué)研究所的諾貝爾獎獲得者克魯森指出，我們過去低估了這一效應(yīng),。經(jīng)他修改,，通過這一途徑替代礦物燃料減排二氧化碳最終可能完全被抵消。
氣候變化的政府間研究專題組根據(jù)對施肥土壤釋放氣體的直接測量,，測出土地中氮的1%?2%將轉(zhuǎn)化為二氧化氮,。同時，土地肥料中的氮還會進入水中,，流向周圍地區(qū),，在途中釋放出來?？唆斏热擞嬎阕怨I(yè)化以來向大氣中排放氮的量,，然后估計其中有多少是來自氮肥，最后得出：在施入土壤的肥料中,，約有3%?5%的氮以二氧化氮形式排放到大氣中,。關(guān)鍵的是，這些就足以抵消因替代礦物燃料而減排的二氧化碳,。
利用油菜籽生產(chǎn)生物柴油的情況更差：生產(chǎn)中所用肥料釋放的二氧化氮的加熱效應(yīng)是替代礦物燃料形成的冷卻效應(yīng)的1?1.7倍,。玉米乙醇的排放量是減排量的0.9?1.5倍，只有甘蔗乙醇生產(chǎn)中二氧化氮排放量對其替代礦物燃料而減排溫室氣體量之比是0.5?0.9倍,。
上述簡單的計算還不包括在生物燃料生產(chǎn),、加工、運輸過程中所產(chǎn)生的溫室氣體排放?，F(xiàn)在,，美國阿貢實驗室的王先生將克魯森估算的二氧化氮排放量高端數(shù)字納入精密的計算機模型中，得出了玉米生物燃料的溫室氣體排放量比汽油減少20%或毫無差別,。
不過,，王懷疑克魯森的方法高估了二氧化氮排放量。他說：“這一方法有意思,，但可能有系統(tǒng)偏差”,。克魯
