Quali colture possono essere utilizzate per l'energia da biomassa?

Dalle stufe a legna in Sudan alle centrali elettriche a carbone di Pittsburgh, la maggior parte del mondo funziona con energia da biomassa , energia prodotta utilizzando materiali derivati ​​dagli esseri viventi. Due combustibili fossili, carbone e petrolio, forniscono circa l'80% dell'energia mondiale. Al contrario, i biocarburanti - combustibili ricavati da piante o scarti animali - contribuiscono per meno del 2% a tutti i combustibili prodotti commercialmente.

Lo spostamento di tale carico sui biocarburanti sta diventando sempre più interessante per numerose ragioni, a cominciare dalle preoccupazioni ambientali. Sia i biocarburanti che i combustibili fossili rilasciano carbonio (sotto forma di anidride carbonica o metano) quando vengono bruciati per produrre energia. La differenza è che il carbonio nei biocarburanti è stato rimosso solo di recente dall'atmosfera dagli impianti utilizzati per produrre il carburante. (Le piante, ricordate, "inalano" anidride carbonica ed "espirano" ossigeno.) Quindi, rimettere quel carbonio nell'atmosfera non sbilancia troppo l'equilibrio.

Al contrario, il carbonio dei combustibili fossili è stato immagazzinato lì per milioni di anni. Il rilascio nell'atmosfera crea un eccesso, contribuendo alla formazione di smog e al cambiamento climatico. Inoltre, i biocarburanti non emettono tossine, a differenza dello zolfo e del mercurio rilasciati quando il carbone viene bruciato.

Il processo di base per produrre biocarburante dalla biomassa è simile a come il tuo corpo trasforma il cibo in carburante: calore, enzimi e batteri di fermentazione scompongono gli amidi complessi in zuccheri semplici. Ecco perché le colture alimentari ad alto contenuto di amido come il mais e la canna da zucchero sono anche le principali fonti di biocarburante, sebbene sia possibile utilizzare qualsiasi raccolto e persino materiale di scarto delle colture alimentari.

I progressi nei metodi utilizzati per produrre i biocarburanti stanno aumentando il suo fascino. È stato dimostrato che i microbi fabbricati accelerano la fermentazione dell'amido per creare etanolo, rendendo il processo più economico ed efficiente. E un metodo sperimentale di gassificazione può convertire tutto il carbonio presente nel monossido di carbonio necessario per il carburante, senza rilasciare rifiuti nocivi di anidride carbonica.

Coltivare colture per produrre energia promette ulteriori ricompense. Potrebbe rilanciare le economie agricole locali e ridurre la dipendenza da fonti straniere. Potrebbe aprire nuovi mercati alle colture esistenti utilizzando sottoprodotti e materiali di scarto che attualmente vengono gettati via. E alcune colture energetiche da biomassa attirano insetti benefici, riducendo la necessità di pesticidi.

Tuttavia, come per qualsiasi risorsa, la miopia, la mancanza di conoscenza e la semplice avidità possono far deragliare il potenziale dei biocarburanti per sempre. Nella prossima pagina esamineremo alcune delle sfide per l'agricoltura energetica.

Un serio problema con l'agricoltura di biocarburanti oggi è che compete con la produzione alimentare per la terra e altre risorse. Nel 2007, un terzo del raccolto di mais statunitense è stato utilizzato per produrre etanolo . La carenza risultante è stata additata come causa dell'aumento vertiginoso dei prezzi dei prodotti a base di mais, che sono fondamentali in molti paesi. Man mano che la popolazione mondiale e il fabbisogno calorico crescono, la stretta non farà che aumentare.

Piantare colture energetiche potrebbe sconvolgere l'ecosistema. In Malesia, ad esempio, le giungle vengono sradicate per piantare palme per il loro petrolio. E alcune colture promettenti potrebbero diventare specie invasive. Ad esempio, una canna gigante che sembrava ideale per il clima tropicale della Florida potrebbe anche sopraffare le piante autoctone delle Everglade e soffocare i corsi d'acqua.

Inoltre, l'impatto ambientale della produzione di alcuni biocarburanti li rende meno ecologici. La coltivazione del mais per l'etanolo utilizza grandi quantità di acqua e fertilizzante azotato. E la produzione su larga scala di etanolo significherebbe la posa di nuovi gasdotti per trasportare il carburante: se fosse convogliato attraverso le tubazioni della benzina esistenti, le corroderebbe e raccoglierebbe contaminanti.

L'identificazione di questi potenziali problemi ha consentito agli scienziati di suggerire potenziali soluzioni. Invece di utilizzare potenziali fonti di cibo per i biocarburanti, gli agricoltori potrebbero coltivare colture dedicate di biocarburanti a beneficio dell'ambiente. Switchgrass, ad esempio, è un parsimonioso dell'acqua originario delle Grandi Pianure che, come pianta perenne, non necessita di reimpianto annuale. Inoltre, ripristina effettivamente i nutrienti al terreno, aumentando la crescita della prossima stagione.

Per alleviare lo stress della terra, i biocarburanti potrebbero essere estratti da piante che prosperano in condizioni in cui le colture alimentari vanno in crisi. Ad esempio, i pioppi possono crescere in terreni tossici grazie alla loro capacità di rimuovere e distruggere i contaminanti, come il petrolio. Un'altra possibile soluzione ai problemi dei biocarburanti è l'allevamento di nuovi ceppi di colture alimentari e combustibili più resistenti alla siccità e all'acqua salata.

L'utilizzo di queste e di altre tecniche per regionalizzare i mercati dei carburanti potrebbe alleviare il tributo ambientale del trasporto di carburanti. Le auto nel Midwest potrebbero funzionare con una miscela di etanolo prodotta con mais dell'Illinois; nel sud, con la canna da zucchero della Louisiana.

Gli esperti affermano che mancano cinque o dieci anni buoni per vedere i biocarburanti utilizzati come fonte di energia quotidiana. Università, aziende private e governi allo stesso modo stanno investendo nella ricerca per accelerare il processo. Imparare dove si trova l'equilibrio tra uso e uso eccessivo, per ogni coltura e in ogni regione, potrebbe raccogliere un sano raccolto di energia sostenibile per le generazioni a venire.

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