Бiопаливо зараз знаходиться в центрi уваги, не в останню чергу через високi цiни на сиру нафту та зростаючий попит. Аласадiр Камерон робить огляд деяких проблем, якi оточують вирощування енергетичних рослин. В якому маштабi можуть виготовлятися бiопалива? Наскiльки великою є користь по вiдношенню до вуглецевих газiв, i чи є вона взагалi? I чи є ще якiсь проблеми з навколишнiм середовищем, якi варто взяти до уваги?
В той час, коли багато країн свiту спрямованi на побудову великих виробництв бiопалива, як засiб боротись з викидами парникових газiв та зменшення залежностi вiд iмпортованої нафти, однiєю iз проблем, яка виникає, це екологiчна рацiональнiсть виробництва бiопалива — на скiльки, насправдi, воно зменшить викиди парникових газiв (ВПГ), яким буде вплив на дику природу та бiологiчну рiзноманiтнiсть, та скiльки землi знадобиться для виготовлення значної кiлькостi палива. У вiдповiдь на цi запитання, рiзнi органiзацiї роблять спроби розробити керiвництва по сталому виготовленню бiопалива, в той час як iншi сподiваються, що новi технологiї пiдвищать продуктивнiсть та ефективнiсть. Але, наскiльки успiшними будуть цi новi методики, i чи вони не ухиляються вiд важливих проблем наявностi землi та сталостi в сучасному фермерствi?
Термiн “бiопаливо” використовується для позначення широкого кола продуктiв, якi отримуються iз бiологiчного матерiалу, але, в основному, означає рiдкi бiопалива, якi використовуються на транспортi. Воно може використовуватись в звичайних, або дещо модифiкованих двигунах внутрiшнього згорання замiсть бензина, дiзеля, або iнших нафтохiмiчних додаткiв.
Бiоетанол є основним замiнником бензина, а рiзноманiтна група схожих на дiзельне паливо продуктiв, якi виготовляються iз рослинних або тваринних жирiв, вiдома як бiодизель, i може замiнити дiзельне паливо в стандартних двигунах. I бiодизель, i бiоетанол можуть виготвлятсь рiзними способами, кожен iз которих має власний вплив на навколишнє середовище. Бiоетанол, наприклад, може виготовлятись через ферментацiю продуктiв, якi мiстять сахар або крахмаль, наприклад, зерно або сахарний тросник. Хоч це i найдешевший шлях його отримання, суспiльна думка роздiляється стосовно його позитивного впливу на природу, частково через енергетично iнтенсивнi методи сучасного фермерства (дивiться далi роздiл про ВПГ). Iснують iншi методи виробництва бiоетанола, так званi технологiї другого поколiння. В однiй iз них використовуються ензими або iншi хiмiчнi речовини для того, щоб розчинити целюлозу iз клiтин рослин, дозволяючи їй перетворитись в спiрт пiд час ферментацiї. Перевага полягає в тому, що можна використовувати бiльше рiзної сировини, включаючи вiдходи та стебелi, та побочнi продукти традицiйного фермерства та лiсової iндустрiї. Однак, це, в свою чергу, пiднiмає питання найкращого використання бiомаси. Так як, жодна iз технологiї другого поколiння не є комерцiйно життєздатними, хоча вони вже на пiдходi.
Аналогiчно, бiодiзель може виготовлятись рiзними способами. Перший, це проста транс-естерифiкацiя жирних кiслот, при якiй усувається глiцерiн та отримується схожа на дiзельне паливо рiдина. Для цього процесу можна використовувати рiзнi жири, включаючи, соєву, пальмову, кокосову, рапсову, соняшникову олiї та твариннi жири. Простота цього процеса призвела до появи закликiв до широкомаштабного вирощування цих рослин для виготовлення палива, що починає викликати стурбованiсть серед груп захисникiв навколищнього середовища через острах перед тиском на використання землi та iнших ресурсiв.
Як i з бiоетанолом, iснує деяка кiлькiсть так званих технологiй другого поколiння. Вони можуть використовувати процес, вiдомий як процес Фiшера-Тропча (Fisher-Tropsch) для того, щоб перетворювати побочнi продукти iз деревини та рослин на бiо-газ, який далi може перероблятись на дизельне паливо, маючи такi ж саме переваги, як i технологiї другого поколiння виготовлення бiоетанолу.
В статтi йтиметься про бiодизель та бiоетанол, та буде торкатись деяких проблем сталостi та забезпечення, якi мають братись до уваги. В той час, як деякi iз проблем специфiчнi для окремих видiв бiопалива, iншi є загальними проблемами використання землi, або викидами вуглецю, якi стосуються обох. Використання “вiдходiв”, таких як використана кухонна олiя, стебелi пшеницi або залишки лiсового госпадарства не будуть розглядатись, так як вони поза увагою цiєї статтi. При правильному застосуваннi, використання таких “вiдходiв” має менший вплив на навколишнє середовище, та може зменшити викиди парникових газiв та дати економiчнi вигоди тим, хто їх використовує. Разом iз тим, як з’являються новi технологiї, цi “вiдходи” можуть грати зростаючу роль у виготовленнi бiопалива (в деяких приблизних пiдрахунках стверджується, що етанол, отриманий iз залишкiв рослинництва, мiг би забезпечити 30% потреби США в бензинi). В той же час, технологiї, сировина та економiка, будуть диктувати те, що бiльшiсть iз виготовляємого бiопалива буде отримуватись iз спецiально вирощених енергетичних рослин, таких як рапс, зерно або цукор.
На сьогоднi, бiопалива займають лише малу долю у свiтовому використаннi палива. В Європейському Союзi, бiодизель складає лише 1% вiд всього споживаємого дизеля, в той час як використання бiоетанола взагалi мале. В Сполучених Штатах, бiоетанол складає до 4% вiд загального обсягу продаваємого бензина. Бразилiя була тривалий час лiдером у використаннi етанола i виробництво там складає 16 мiльярдiв лiтрiв, або 20% вiд загального палива споживаємого на транспортi в країнi (данi 2004 року). Китай також починає з’являтись в якостi основного виробника та споживача етанола, показуючi в останнi декiлька рокiв великi обсяги iвестицiй в заводи по переробцi зерна в етанол — найбiльший в свiтi завод по переробцi зерна в етанол знаходиться в Китаї.
В усiх цих регiонах плани нацiленi на те, щоб збiльшити частку бiопалива в енергетичному кошику, частково тому, що вважається, що це допоможе досягти планових показникiв по зменшенню викидiв парникових газiв, i частково для того, щоб пiдтримати мiсцевi господарства та зменшити залежнiсть вiд iмпортованої мiнеральної нафти. В ЄС, Директива по бiопаливам визначає, що бiопалива мають становити 5.75% вiд загального обсягу споживаємого палива (за енергоємнiстю) до 2010 року, а кiнцевий показник в 20%. Пiсля зниження в 1990 тi, попит на етанол в Бразилiї знову стрiмко зростає, з планами досягти 22.4 мiльярди лiтрiв (18 мiльйонiв тон) до 2010 (вiд поточних 16 мiльярдiв лiтрiв). Iншi країни, такi як Японiя, Китай, Малайзiя, Iндонезiя та Сингапур зi зростаючою увагою розглядають можливостi iмпортування або виробництва бiопалива для зменшення ефекта вiд глобального зростання цiни на нафту. Вся ця дiяльнiсть може викликати сильний тиск на сталих постачальникiв рослин, i вимагає поставити декiлька гострих запитань про природу та джерело отримання бiологiчного матерiалу для виробництва бiопалива.
В 2003 роцi, в дослiдженнi проведеному Джефом Д’юксом iз Унiверситету Ута (University of Utah) було обчислено загальну кiлькiсть вуглецю потрiбного для того, щоб задовольнити поточну свiтову потребу в енергiї. Для поточних рiвнiв, вiн встановив, що знадобиться 22% всiх рослин якi виростають на Землi, для того, щоб задовiльнити нашi щорiчнi потреби (приблизно вдвiчi бiльше поточного обсягу рослинництва). Це допомагає дати приблизну оцiнку обсягам вирощування бiомаси, якi знадобляться для того, щоб замiнити потребу мiнерального споживання. (Треба зазанчити, що цi цифри вiдповiдають споживанню в 1997 роцi, з того часу глобальна потреба енергiї зросла дуже стрiмко). При рахуваннi також припускалось, що вся рослинна маса має таку ж енергетичну цiннiсть, як i деревина, в той час як бiльшiсть рослинного матерiалу має меншу енергетичну цiннiсть.
Враховуючи те, що не буде розчищення безлюдної, невикористовуємої в землеробствi та регенерацiйної землi для того, аби розширювати площi пiд землеробство (негативнi наслiдки таких дiй будуть обговорюватись далi), залишається питання — скiльки доступно землi для вирощування бiопаливних рослин, i яка частина загальнонацiонального споживання палива може генеруватись в такий спосiб? Результати цих розрахункiв значною мiрою залежать вiд регiону та використовуємої рослини. В США, Мiжнародна Енергетична Агенцiя (IEA), припускає, що до 10% нацiонального постачання газолiна може бути замiнено етанолом — отриманим iз зерна — без надмiрного навантаження на використання землi. Це пiдтверджується даними Унiверситету Флорiди, який припускає, що для того, аби замiстити загальне постачання США газолiном знадобиться 60% наявної землеробної землi, вiдповiдно 10% замiщення потребуватиме 6% землi. Звичайно, зменшення обсягiв використання палива та вдосконалення за рахунок нових технологiй можуть це зменшити.
В Планi Дiй по Бiомасi, Європейська Комiсiя припускає, що ЄС здатний постачати 8% основних енергетичних потреб регiону за рахунок бiомаси, без надмiрного тиску на землеробство та навколишнє середовище, використовуючи, в основному, залишки вiдходiв та продукти лiсництва i також енергетичнi рослини з вiдкладеної землi. Однак, так як це стосується бiомаси взагалi, незрозумiло, яку частину може досягти бiопаливо. Розрахунки Iнститута Полiтики Землi (Earth Policy Institute) припускають, що для того, аби досягти 5.7% частки етанола в ЄС, знадобиться 5.6 мiльйонiв гектарiв землi. Таким чином, для того, аби замiстити 100% споживаємого в Союзi бензину етанолом, отриманим iз вирощених рослин, знадобиться приблизно 100 мiльйонiв гектарiв, площа в бiльш нiж чотири рази бiльша за площу Велкикої Британiї. Наразi, Мiжнародна Енергетична Агенцiя припускає, що практичнi обмеження на виготовлення етанолу в ЄС можуть бути менше 10% вiд загального споживання бензина.
Для виготовлення бiодизеля знадобиться однаково великi площi землi. Беручи до уваги стандартний продукт 1.45 тони бiодизеля з гектару рапса, знадобиться приблизно 110 мiльйонiв гектар для того, щоб задовольнити споживання ЄС 162 мiльйонiв тон на рiк, з поточними технологiями.
Таким чином, для того, аби зробити Європейський Союз повнiстю самодостатнiм в постачаннi автомобiльного палива, знадобиться бiльше нiж 200 мiльйонiв гектарiв рослин, приблизно 55% площi ЄС-25 (трохи бiльше, нiж Iспанiя, Францiя, Iталiя, Нiмеччина та Велика Британiя разом). Через це, очевидно, що бiльшiсть бiопалива буде iмпортуватись iз тропiчних країн, або iнших, менш заселених територiй.
Приєднання Схiдної Європи до ЄС, тривалий час вважалось можливiстю збiльшити виготовлення бiомаси в регiонi. Багато iз країн колишнього комунiстичного блоку мають великi аграрнi та лiснiчнi сектори, i також меншу щiльнiсть заселення нiж багато iз їхнiх захiдних партнерiв.
В одному iз дослiджень, дослiдники iнститута Утрехт (Utrecht) пiдрахували, що Україна (яка не є членом ЄС) має потенцiал надати 27 мiльйонiв гектарiв землi для вирощування енергетичних рослин, беручи в якостi моделi лiсовi дiлянки з перiодичним вирубуванням (сировина можливо, могла би бути перетворена на етанол застосуванням целюлозних ензимiв). Однак, для того, що б досягти верхньої гранi цього дiапазону, в дослiдженнi пiдкреслено, що iснуючий аграрний сектор має бути значно iнтенсифiкований, значно збiльшуючи кiлькiсть доступної енергетичним рослинам площi, i, в той ще час, збiльшуючи врожаї харчових рослин. Дехто вважає, що iнтенсифiкацiя аграрного виробництва може принести з собою цiлу низку пов’язаних з цим проблем (збiльшене використання пестицидiв та вдобрив, умови iснування тварин, монополiзацiя землi, використання води, i так далi).
Аналогiчнi дослiдження унiверситету Утрехт вiдносно Бразилiї, дають оцiнку, що вiд 58 i до 148 мiльйонiв гектарiв землi може бути доступно для вирощування енергетичних рослин, не призводячи до вирубування лiсiв. Знову таки, в доповiдi пiдкреслюється, що для того, щоб досягти це, велика частина м’ясної та молочної iндустрiї в Бразилiї має бути iнтенсифiковано. Знову ж таки, iснує реальна можливiсть, що це, в свою чергу, може значно збiльшити GHG iз цих секторiв, i, також, призвести до появи великої кiлькостi проблем iз охороною здоров’я та середовищем для тварин. Але, такi великi плантацiї енергетичних рослин (в цьому випадку евкалiпту) можуть зробити Бразилiю незалежною вiд iмпорту нафти та дати iстотнi економiчнi результати країнi, i, через це, може бути взятий до уваги.
Однiєю iз основних причин для використання бiопалива, це їхнiй потенцiал зменшувати викиди парникових газiв. Найбiльш поширений (та найважливiший) парниковий газ це двоокис вуглецю, один iз основних продуктiв згоряння палива, яке мiстить вуглець; однак, iншi гази, в яких мiститься азот та сiрка (NOx та SOx) також дiють як потужнi парниковi гази (GHG), як i метан та безлiч iнших менш поширених хiмiчних сполук (такi як CFC). Це важливо, так як бiологiчнi системи, такi як вирощування та виготовлення бiопалива включає велику кiлькiсть органiчних та неорганiчних парникових газiв (GHG), ускладнюючи оцiнювання їхнього впливу на змiну клiмату.
На додачу до потенцiйного зменшення викидiв вуглецю, при використаннi бiодизель та бiоетанол мають деякий локальний вплив на навколишнє середовище, включаючи зменшення викидiв пилу i майже нульовi викиди сiрки (хоча це дещо нiвелюється бiльшими викидами азоту). Кiлькiсть незпалених вуглеводнiв викидаємих в атмосферу також значно менша при використаннi бiопалива, анiж при використаннi стандартного газолiна/бензола або дiзеля.
Припускаючи, що земля для вирощування енергетичних рослин не очищується (звiльняється), в теорiї стверджується, що бiопалива вуглецево нейтральнi — тобто, при спалюваннi, рослина видiляє в атмосферу таку ж кiлькiсть вуглецю, яку вона поглинула протягом свого росту. Однак, якщо враховувати витрати енергiї на систему вирощування у виглядi вдобрив, транспортування та викиди двоокисувуглецю при обробцi землi, тощо, цей показник значно зменшується; значно змiнюючись в залежностi вiд рослини та методики вирощування. Оцiнки збереження GHG вiд виготовлення етанола, наприклад, змiнюються вiд позитивних до негативних, в залежностi вiд рослини та методiв вирощування. Для перетворення зерно-на-етанол, деякi iз раннiх дослiдникiв сперечались чи взагалi є будь якi збереження GHG, коли справжня цiна вирощування враховується. Iншi не погоджуються, стверджуючи що це дослiдження базується на встарiлих методах сiльского господарства, i не враховує прогрес в технологiях та використаннi добрив. Дослiдження проведене Нацiональною Лабораторiєю Вiдновлювальної Енергетики США (NREL), для Департаменту Сiльського Господарства в 2004 роцi, встановило, що в середньому, виготовлення етанолу в США дає на 67% бiльше енергiї, нiж витрачаєтсья. Однак, новiша доповiдь групи дослiдникiв iз Унiверситета Калiфорнiї в Берклi, встановили, що зменшення викiдiв парникових газiв при отриманнi першого етанолу iз зерна становить лише 13%. Аналогiчнi дослiдження по вiдношенню до бiодизеля, встановили, що зменшення викидiв парникових газiв на рiвнi приблизно 50%, хоча все ще залишається деяке непогодження з цими показниками для бiодизеля та етанола при врахуваннi всiх додаткових витрат.
В багатьох проведених дослiдженнях стосовно зменшення викидiв парникових газiв робиться припущення, що рослина виростає в будь якому випадку, i, тому, не враховуються викиди в наслiдок господарювання. Частково це трапляється через iнтенсивне використання мiнеральних джерел енергiї в ланцюгу виробництва, але, в основному, це через те, що бiологи називають “принципом можливостi”. Багато iз дослiдженнь не звертають увагу на те, що просто не обробляти дiлянку землi, можливо, дасть таке ж саме зменшення викидiв парникових газiв, маючи, в той же час, купу iнших переваг.
Проф. Рiгелато (Righelato) iз Унiверситета Читання, i консультант Європейської Комiсiї, є одним iз коментаторiв, який вважає, що наявний ентузiазм стосовно бiопалива може бути нiчим не пiдкриплений. В недавньому листi, проф. Рiгелато представив розрахунки стосовно бiоетанола, якi базуються на iнформацiї, виданiй Мiнiстерством Науки та Технологiї Бразiлiї. Цi дослiдження показують, що для кожного гектара землi, використовуємого для вирощування цукрового тросника, для виготовлення бiоетанола в якостi замiнника бензина, викидається в атмосферу мiнерального вуглецю на 13 тон менше, анiж якби бензин використовувався б напряму. Просто давши можливiсть природньому лiсу вiдновити землю, використовуєму для вирощування цукрового тросника, призвело б до поглинання приблизно 20 тон двоокису вуглеця на кожен гектар щороку. Таким чином, просто не обробляючи землю i давши можливiсть лiсу для вiдновлення, збереже на 65% бiльше викидiв вуглецю, анiж вирощувати рослини для виготовлення бiоетанола, на додаток до сприяння бiологiчнiй рiзноманiтностi.
Ситуацiя так само murky XXX у виробництвi бiодизеля. В Англiйському Королiвствi, поточнi плани по виготовленню бiодизеля вимагають, щоб приблизно 1 мiльйон гектарiв землi використовувався для вирощування рапса — приблизно 4% площi землi Королiвства (на поточний момент, приблизно 4.6 мiльйонiв гектарiв використовується для вирощування рослин). До половини цiєї площi можна отримати вiд вiдкладеної, колишньої сiльскогосподарської землi, яка не використовується для вирощування рослин (хоча iснують пiдстави вважати, що зменшення вiдкладеної землi може мати негативний вплив на дику природу). Це означає, що до 500,000 гектарiв додаткової землi можна передати на обробку, процес, в наслiдок якого буде викидатись велика кiлькiсть парникових газiв. Навiть якщо б це не було проблемою, проф. Рiгелато вважає, що даючи природньому лiсу вкрити цю землю для вiдтворення призведе до зменшення викидiв парникових газiв майже вдвiчi бiльше, нiж можна було б отримати вiд виготовлення бiодизеля. Бiльше того, настiльки широкомаштабне вiдтворення лiсу та натуральних лукiв, матиме величезнi переваги в сенсi вiдновлення мешканцiв а також викликаючи значний зсув в навколишнiй психологiї. Це також може змiцнити вплив таких країн як Велика Британiя в справi протистояння вирубцi лiсiв в рештi свiту.
Задача 40, створена згiдно iз Угодою по Бiоенергетицi Мiжнародної Енергетичної Агенцiї, є мiжнародною рабочою групою, яка займається мiжнародною торгiвлею бiомаси та бiоенергетики, її можливостях, побочних ефектах та перспективах. Метою Задачi 40 є дослiдити, що необхiдно зробити для створення “товарного ринку” для бiоенергетики. Завдяки участi зацiкавлених сторiн, таких як промисловцi, урядовi организацiї, та NGO (виробники та споживачi), це завдання робить внесок в розвиток сталих бiоенергетичних ринкiв в короткостроковiй, та довгостроковiй перспективах, та в рiзних маштабах, наприклад, локальних, регiональних та глобальних. Наразi, торгiвля бiомасою сильно зростає. Приклади включають експорт етанола iз Бразилiї в Японiю, ЄС та США, скарлупи кокосових горiхiв iз Малайзiї в Нiдерланди, деревинного шроту iз Канади в Швецiю. Цi торгiвельнi потоки можуть запропонувати багато переваг — країни експортери можуть отримати цiкаве джерело додаткових надходжень, створення нових робочих мiсць, а стале виготовлення бiомаси може зробити свiй внесок в стале керування природнiми ресурсами. Країни iмпортери можуть рацiонально виконати запланованi показники по зменшенню викидiв парникових газiв та диверсифiкувати паливний кошик. Соцiоекономiчнi та екологiчнi ефекти вiд цього можуть бути численними, як негативними так i позитивними. Надодаток, деякi джерела бiомаси можуть напряму конкурувати з мiнеральними паливами. В той час, як це є позитивним фактом саме по собi, це також пiдкреслює потребу дiй для того, щоб уникнути нестале використання цих ресурсiв.
Аспекти сталостi торговлi бiомасою є центральною темою в роботi Задачi, i Задача 40 органiзувала конференцiю в Бразилiї в груднi 2005 року, на якiй обговорювалась ця тема. В Бразилiї, минуле та прогнозоване в майбутньому зростання в виробництвi етанола в Бразилiї дають значнi зменшення GHG. Однак, були озвучена стурбованiсть стосовно того, що зростання кiлькостi необхiдної землi може (непрямо) пiдсилити тиск на Церрадо та Амазонiю, i може пiдсилити вплив на суспiльство та навколишнє середовище, якщо це не буде зроблено в сталий спосiб.
Одним iз можливих пiдходiв аби позбутись цих проблем, могла б бути сертифiкацiя бiомаси вiдповiдно до деяких критерiїв iз забезпечення сталостi та захисту навколишнього середовища, таких як енергетичний баланс, постачання їжi, знищення лiсiв, ерозiя грунту, бiологiчна рiзноманiтнiсть, зайнятiсть, податки та охорона здоров’я. Наявнi системи сертифiкацiї, такi як системи сертифiкацiї сiльського господарства та лiсництва, i, також, першi спроби сертифiкування бiомаси, покривають цi аспекти сталостi лише в глобальному маштабi. Однак, покриття землекористування, можливi ефекти псування та спричинення землекористування є критично важливими складовими, якi мають вирiшуватись вiдповiдним чином. В озвучених на конференцiї пропозицiях пропонувалось створити мiжнародно визнану систему сертифiкацiї, основану на досвiдi iснуючих систем сертифiкацiї, починаючи з регiонального рiвня i на основi наявних найкращих прикладiв. Слiд уникнути появи великої кiлькостi конкуруючих систем. Також, слiд потурбуватись про те, щоб системи сертифiкацiї не створювали новi перепони для з’являючихся ринкiв бiомаси. Насамкiнець, так як довiра є надважливою, система серитфiкацiї має включати велику кiлькiсть учасникiв, та включати перевiрку та затвердження критерiїв.
Мартiн Юнґiґер та Андре Фааi (Martin Junginger, Andr. Faaij)
Додаткову iнформацiю про цю конференцiю та роботу Задачi 40 (разом iз доповiддями та презентацiями з конференцiй) можна знайти за адресою: www.bioenergytrade.org
Цi аргументи досить суперечливi. Наприклад, новi цукровi тросники в Бразилiї, звичайно, не вирощуються в районах тропiчних лiсiв, а замiщує iснуючi поля та пасовища — хоча, це, в свою чергу, може призвести до вирубування лiсiв десь ще.
Також тривають дебати стосовно ролi, яку можуть грати поглинацi вуглецю в боротьбi зi змiнами клiмата, особливо як це дослiджується в Кiотськiй угодi (вони, звичайно, не є замiною значному зменшенню викидiв парникових газiв та використання енергiї).
Однаково, цi аргументи пiдкреслюють складнiсть проблем, якi оточують виробництво бiопалива, i показують потребу в бiльш екологiчному пiдходi, такому, який би не був пiд впливом короткотермiнових економiчних потреб.
Треба додати, що багато iз цих проблем мають вiдношення до наявного дiапазону бiопалив першого поколiння, з використанням енергетичних рослин для виробництва палива напряму. В той час, як є вiрним те, що в майбутньому побочнi викиди вуглецю може зменшитись на користь палив першого поколiння, при збiльшеннi ефекту вiд гектара та вартiсть (та необхiдна енергiя) отримання мiнерального палива зростатиме (наприклад, розкладання пiскiв Альберта), дехто може припустити, що цi бiопалива можуть представити повну замiну бензина та дiзеля, особливо в свiтлi збiльшення використовуємої енергiї та кiлькостi автомобiлiв в розвиваючихся країнах. Насправдi, вони просто можуть допомогти зробити термiн життя автомобiлiв з двигунами внутрiшнього згорання бiльшим, нiж вiн був би здатним пережити в iншому випадку.
Ще одна дуже важлива проблема в цих дебатах є вирубування лiсiв для вирощування рослин для виготовлення бiопалива. Хоча, iснує потенцiал для вирощування частини цих рослин в господарствах, в ЄС та iнших щiльно заселених регiонах, брак простору та економiка призведуть до того, що бiльша їх частина буде iмпортуватись. Однiєю iз причин цього є те, що тропiчна бiомаса до п’яти разiв бiльш продуктивна, анiж бiомаса отримана в зонi помiрного клiмату, що, разом iз низькою вартостi працi та слабкими законами захисту навколишнього середовища, швидше за все зробить iмпортованi рослини дешевшими анiж вирощенi в Європi, з руйнiвними наслiдками. Нещодавнi дослiдження WWF та Грiнпiс, наприклад, пiдкреслили деструктивний вплив на навколишнє середовище та соцiальне середовище iндустрiї пальмової олiї в Пiвденно Схiднiй Азiї, одного iз лiдуючих постачальника олiй для бiодизельної iндустрiї. В той час як залишається вiрним те, що бiльша частина пальмової олiї використовується в харчовiй та косметичнiй промисловостях, будь що, що збiльшуватиме потребу, може загострити проблему.
Широкомаштабне вiдновлення лiсiв та природнiх лукiв мало б величезний ефект через вiдновлення природнього середовища.
Використовуючи Iндонезiю в якостi об’єкта дослiдження, темпи зростання площ плантацiй для видобутку пальмової олiї варажає. Починаючи з 120,000 гектарiв в 1968 роцi, зараз видiлено для пальм 5 мiльйонiв гектарiв землi в Iндонезiї, бiльша частина якої належить декiльком великим виробникам. Щонайменше 19 мiльйонiв гектарiв вже розмiчено урядами провiнцiй для плантацiй, в той час як центральний уряд повiдомив, що є 27 мiльйонiв гектарiв “непродуктивної лiсної землi” для обробки.
Розчищення землi не тiльки впливає на знищення природнього середовища, але i на змiну клiмата. Передача лiсiв, лукiв або болот в госпадарювання призводить до видiлення значної кiлькостi CO2 в атмосферу. В Малайзiї та Iндонезiї, плантацiї такого типу часто призводять до осушення великих площ торфяних болот, якi потiм загоряються, або знищуються ерозiєю. Згiдно з оцiнками, цi торфянi болота мiстять приблизно 20% земляного вуглецю на Землi, i їхнє знищення є провiдною причиною змiни клiмата (в середньому, це складає 15% вiд глобальних викiдiв CO2, хоча в 1997–1998 цей показник мiг досягати 40%!). Навiть якщо цi втрати вуглецю можна було б вiдновити за допомогою отриманого бiопалива, це б зайняло десятки, або, навiть, сотнi рокiв. Таким чином, будь якi енергетичнi рослини, якi вирощуються на землi, яку було розчищено задля цього, не мають жодної ваги вiдносно змiни клiмата. На це особливо слiд звернути в країнах, якi ймовiрно, iмпортуватимуть велику частку вiд необхiдних паливних рослин для задовiльнення потреб.
Також проблема розчищення землi не обмежується лише Пiвденно-схiдньою Азiєю. В Пiвденнiй Америцi, вирубування лiсiв для плантацiй є основною причиною змiни клiмата. В Аргентинi та Бразилiї, WWF звернув увагу на проблеми вiд розповсюдження соєвих бобiв, пiдкреслюючи, що це має катастрофiчнi наслiдки для лiсного покрова, i для саван Церрадо i Чако. Знищення лiсiв в Амазонiї в Бразилiї наразi вiдбувається зi швидкiстю 0.4% вiд загальної маси лiсу щороку (3.5 мiльйонiв гектарiв), в бiльшiй мiрi в наслiдок лiсозаготiвель та малих вирубок пiд пасовища та плантацiї. В даних iз Бразилiї вважається, що кожний зораний гектар лiсу, призводить до викидання 500 тон CO2 в атмосферу. В той час, як темпи зменшення лiсiв знизились за останнi 10–15 рокi, iснує, природньо, велика стурбованiсть стосовно наслiдкив посилення тиску на землю вiд виробництва цукру, вирубування лiсiв для вирощування сої для бiопалива в Бразилiї.
Пародоксально, однак, дослiдники iз унiверситета Утрехт стверджують, що збiльшення потреби в цукрових рослинах для виготовлення бiоетанола, може, насправдi, запобiгти розчищенню землi через збiльшення вартостi обробляємої землi, зменшуючи, таким чином, необхiднiсть для бiдних фермерiв вирубувати новi лiси. Хоча ця теорiя i здається занадто оптимiстичною, вона могла б, якщо б виявилась вiрною, стати важливою концепцiєю в розвиваючихся країнах, де просто не обробляти дану дiлянку землi може бути економiчно неможливим.
Пiд тиском груп захисту навколишнього середовища, деякi виробники харчових рослин для виробництва бiопалива спробували впровадити добровiльнi схеми для регулювання вирощування енергетичних рослин.
Однiєю iз таких груп є Круглий Стiл зi Сталостi Пальмової Олiї (RSPO), яка була сформована в 2003 роцi альянсом NGO, виробниками та обробниками пальм, включаючи декiлька компанiй iз Європи та Азiї. Метою цiєї групи є дослiджувати та вивчати методи забезпечення сталостi та переконатись, що певнi мiнiмальнi мiри впроваджено в виробництво пальм, якi вони купують. Такi мiри включають належнi консультацiї з мiсцевими общинами в регiонах вирощування пальм, та пiдтвердження того, що пальми мають вирощуватись легально, а не на територiї нелегально вирубаного лiсу. В той час, коли є угода серед груп по захисту навколишнього середовища, що це є гарним прикладом, деякi iз них, такi як iндонезiйське NGO Sawit Watch заперечують, що це дає малий ефект насправдi, через хабарництво та неможливiсть контролю за дотриманням вимог закона.
Аналогiчно, iншi установи почали визнавати потребу створення суворих запобiжних заходiв на мiсцях, але не змогли сформулювати яснi механiзми їх роботи. В Планi Дiй стосовно Бiомаси, Європейська Комiсiя ясно вказує, що збiльшене використання бiопалива не має викликати втрату бiологiчної рiзноманiтностi або лiсiв, i має виготовлятись законно i у вiдповiдностi з Європейськими стандартами. Однак, не iснує справжнiх вказiвок як це має впроваджуватись, або якими мають бути цi правила.
Треба, все ж, сказати, що у разi, якщо країни якi iмпортують рослини для бiопалива будуть здатнi встановити та впровадити прийнятнi мiри по забезпеченню сталостi, це, можливо, мало б позитивний вплив на сiльське господарство в розвиваючумося свiтi, та зменшити негативнi наслiдки вiд господарювання. Ця схема має щiльно контролюватись, яби довести, що вона не несе бiльше шкоди нiж користi, а може пiдготувати дорогу для бiльш дружнього до навколишнього середовища сiльського господарства. Воно, однак, вимагатиме значних змiн в переважному ставленнi до економiки та навколишнього середовища (див. текст до Завдання 40).
В той час, iснує загроза того, що економiка неминучо призведе до появи ринка для найдешевших рослин, i це може сильно вдарити по довiрi до виробництва бiопалива (особливо бiодизеля). Якщо одна торогова група вимагатиме, що б її рослини вирощувались “стало”, мало що здатне перешкодити виробникам продавати свої “сталi” рослини однiй групi, а “не сталi” — iншiй. Бiльше того, навiть якщо буде заборонено iмпорт iз країн iз поширеним “несталим” сiльским господарством (що може бути неможливим через мiжнароднi торгiвельнi правила), це не може бути гарантiєю успiху. Валка та торгiвля нелегальною деревиною все ще є поширеним явищем, часто з мовчанкою зi сторони урядiв. Створення ринка для природнього ресурса, навiть вiдновлювального, може бути небезпечною справою. По вiдношенню до бiопалив, як i зi всiма речами, сталiсть має бути єдиною мiрою успiшностi.
Заходи, якi могли б покращити вплив на навколишнє середовище при вирощуваннi енергетичних рослин будуть включати переход до менш вибагливих рослин (наприклад, евкалiпт або верба — дивiться коментарi нижче до ligno-целюлози), та покращення методiв господарювання. Змiни в процедурах орання, або збiльшуючи наголос на органiчному господарюваннi (оцiнки показують що органiчне госпадарювання вивiльняє 50% GHG звичайного госпадарювання) могло б також схилити баланс на його користь.
В цiй статтi в основному мова йшла про загальнi проблеми розчистки земель та об’єми викидiв вiд бiопалив першого поколiння, пропонуємих зараз. Однiєю iз речей, якi могли б допомогти покращити використання бiомаси для виробництва бiопалив є технологiї другого поколiння, якi згадувались ранiше, такi як перетворення лiгно-целюлози на етанол, або технологiї газифiкацiї. Це процес, по сутi, означає вивiльнення енергiї, яка мiститься в стiнках клiтин рослин та деревинi — те, що не може бути досягнуто при звичайнiй ферментацiї.
Виробництво етанола iз лiнго-целюлози могло б задiяти бiльшу кiлькiсть сiльськогосподарських вiдходiв та вiдходiв лiсництва в рiвняннi, зменшуючи тиск на землю та зменшуючи потребу в iмпортi (деякi пiдрахунки показують що етанол, отриманий iз залишкiв домашнiх господарств, мiг би замiстити приблизно третину газолiна в США). Бiльше того, зменшення GHG, якi можна побачити в цих технологiях, могли б бути набагато меншим, анiж вiд технологiй першого поколiння.
Iншим можиливим варiантом, який згадувався ранiше, є газифiкацiя, яка може обробляти бiологiчний матерiал для того, аби виробляти такi гази як метан та водень, потенцiйно дозволяючи майбутню iнтеграцiю бiомаси в бiльшу “водневу економiку”. Це зменшить потребу в однiй рослинi та дозволить виробництво транспортного палива iз множини вiдновлювальних ресурсiв, покращуючи енергетичну безпеку. Надодаток, використання газофiкацiї разом iз вилученням вуглецю, могло б призвести до вилучення великої кiлькостi вуглецю iз атмосфери, допомогаючи “повернути” змiни клiмата. Можливостi переходу до “водневої економiки”, однак, залишаються предметом дискусiй, та велика кiлькiсть дослiджень має бути проведена, перед тим, як водень зможе стати придатним носiєм енергiї.
Не дивлячись на серйознi потенцiальнi проблеми навколо питань забезпечення сталостi (особливо з описаними технологiями першого поколiння), бiопалива дiйсно мають декiлька потенцiальних переваг. Будучи впровадженi в правильному маштабi на мiсцевому рiвнi, вони можуть зменшити залежнiсть вiд iмпортованих мiнеральних палив та створити робочi мiсця в сiльскiй мiсцевостi. Це, потенцiйно, могло б допомогти деяким розвиваючимся країнам виготовляти власне паливо для транспорта, без iмпортування нафти, (хоча, враховуючи схильнiсть бiзнеса спрямовувати свою увагу до вищих цiн на заходi, це вигладає непевно).
Навiть якщо цi переваги можуть бути реалiзовано, справжнi проблеми використання землi та викидiв парникових газiв залишаються i глобальне впровадження таких джерел енергiї може саме по собi викликати кризис. Для того, щоб пiдкорити змiни клiмата, мають бути знайденi такi моделi розвитку, якi б дозволили їм бути вiдтвореними по всьому свiту; з принциповим наголосом на зменшеннi споживання ресурсiв. Часто говорилось про те, якщо б Китай досяг такого ж рiвня споживання палива на одного мешканця, як i США, йому б знадобилось бiльше нiж свiтовий обсяг видобутку нафти. Те ж саме стосується i бiопалив.