文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
用乙醇取代汽油已经改变了全球的面貌 。
美国威斯康星大学麦迪逊分校的地理学家泰勒·拉克（Tyler Lark）从小在农场长大 ， 在邻居家的奶牛场工作 ， 他从小就隐约地意识到开垦土地种植粮食和保护自然之间的矛盾 。 作为一名在海地从事水利项目的工程专业学生 ， 他看到了这场冲突的一个极端版本：森林被砍伐用作柴火或种植作物 ， 导致土壤侵蚀、环境破坏和贫困加剧 。 泰勒·拉克表示：“我想正是这段经历告诉我 ， ‘土地利用很重要！’”
上图：在阳光明媚的蓝天下 ， 玉米地里长满了玉米 。
泰勒·拉克开始研究农民是如何通过集体决定犁田、砍伐树木或排干湿地来改变地貌景观的 —— 这些决定是地球上一些最大的环境挑战的核心 ， 也引发了争议 。 最近 ， 泰勒·拉克还卷入了其中一场最激烈的争论：关于种植用于制造汽车和卡车燃料的农作物的争论 。
大约15年前 ， 政府的激励措施帮助美国掀起了生物燃料的热潮 。 现在 ， 乙醇工厂每年消耗约1.3亿吨玉米 。 这大约是全美国玉米总产量的三分之一 ， 种植这些玉米需要超过10万平方公里的土地 。 此外 ， 每年有400多万吨大豆油被转化为柴油 ， 而且这个数字还在快速增长 。
科学家们早就警告说 ， 这种规模的生物燃料生产是有成本的：它占用了原本可以种植食物的土地 ， 或者占用了可以捕获空气中的碳 ， 并为鸟类和其他野生动物提供家园的草和树 。 但政府机构根据经济模型的结果得出结论 ， 这些成本将是适度的 ， 用乙醇或生物柴油取代汽油将有助于实现减少温室气体的目标 。
地理学家泰勒·拉克和他的一群同事最近重新激起了这场争论 。 在2022年2月的一项研究中 ， 他们得出的结论是 ， 引发乙醇热潮的法律 ， 说服农民在数百万英亩的土地上种植玉米 ， 否则这些土地将仍然是草原 。 长期以来 ， 环保人士一直担心生物燃料生产可能导致国外森林砍伐 ， 而这篇论文展示了在美国发生的类似现象 。
科学家们得出的结论是 ， 这种土地转换会向空气中释放大量二氧化碳和其他温室气体 ， 使乙醇燃料对气候的危害丝毫不亚于它打算取代的汽油 。
农民和生物燃料贸易组织猛烈抨击了这些发现 ， 也抨击了泰勒·拉克本人 。 一个生物燃料行业协会要求将他和他的一位合作者排除在政府可再生燃料专家审查小组之外 。
这场争端发生之时 ， 正值世界大事暴露出生物燃料的利弊之时 。 拉克的论文发表不到两周 ， 俄乌冲突就爆发了 ， 并引发了食品和燃料价格的飙升 —— 由于疫情 ， 食品和燃料本来就稀缺而昂贵 。 生物燃料的支持者呼吁出台激励措施 ， 将更多乙醇混合到汽油中 ， 以降低汽油价格 。 反饥饿倡导者要求减少生物燃料生产 ， 以便腾出土地种植更多粮食 。 而自然生态系统则继续消失 。
上图：较小的草原鸡需要大面积的草地才能茁壮成长 。 政府旨在保护和扩大这些草原的项目帮助了这些物种的生存 。
随着争议的继续 ， 科学家和经济学家之间一场更技术性的辩论正在公众视野之外酝酿：用于评估生物燃料的经济模型到底有多可靠？它们的用户为它们辩护 ， 而其他人不同意 。 国际清洁交通委员会（ICCT）专门研究生物燃料可持续性的生态学家斯蒂芬妮·塞尔（Stephanie Searle）说：“这些模型得出的结果 ， 更多地是由假设而非实际信息驱动的 。 ”?她和其他人说 ， 特别有影响的一个模型采用了粉饰燃料环境风险的假设 。
乐观情绪和早期预警
美国的生物燃料热潮始于2005年 ， 当时国会通过了一项法律 ， 制定了可再生燃料标准（RFS） ， 要求在接下来的十年里大幅增加生物燃料的使用 。 美国会在2007年提高了生物燃料的目标 。 燃料公司可以在汽油中加入更多乙醇 ， 或者在标准柴油中添加一种由植物油或动物脂肪制成的柴油 ， 以满足法律要求 。
这项法律是建立在混合目标的基础上的 。 农民希望他们的农作物有新的市场 。 另一些人则希望生物燃料能够成为本国生产的、更清洁的外国石油替代品 。 生物燃料被认为可以减少温室气体的排放 ， 因为生物燃料中所含的碳可以循环利用：以前 ， 碳是通过种植玉米或大豆从空气中捕获的 。 尽管将玉米转化为乙醇的工厂需要大量能源 ， 而且通常燃烧化石燃料 ， 但人们认为这仍然会对气候产生净效益 。
推荐阅读
- 火星可能有生命，科学家找到证据，宇宙中或许真的有外星人
- 核辐射的可怕之处，大内久之殇，人类最惨的死亡方式
- 身长9米！非洲发现“海怪”沧龙化石，证明了数百万年前真实存在
- 宇宙究竟有多少星系？
- 外星人为什么不来地球？他们把地球当作荒芜之地或者动物园
- 科学家在土卫二上发现了生命关键构件的新证据
- 超燃冲压发动机改写了太空的历史，其技术和性能是世界上最先进的
- 从超自然走向科学——“似曾相识”的神秘现象终于有了科学的解释
- 这3位科学家为何能获得诺贝尔物理学奖？