Erica Van Buren | Biên niên sử Augusta | 09/9/2024
Các nghiên cứu đang được tiến hành nhằm xác định và tiếp cận các nguồn năng lượng tái tạo đã khiến các chuyên gia xem xét cách nhiên liệu sinh học phù hợp với tương lai bền vững hơn.
Giáo sư nghiên cứu xuất sắc và là Giáo sư của Hiệp hội thể thao Đại học Georgia tại Trung tâm nghiên cứu carbohydrate phức hợp Debra Mohnen đã nghiên cứu trong hơn 35 năm.
“Tôi nghiên cứu thực vật, nguồn tài nguyên carbon dồi dào nhất của chúng ta, nguồn tài nguyên tái tạo trên hành tinh này,” Mohnen cho biết. “Tôi cũng nghiên cứu cách tổng hợp thành tế bào và cấu trúc cũng như chức năng của chúng. Tôi cũng từng làm việc với tư cách là thành viên của nhóm lãnh đạo tại Trung tâm Khoa học Năng lượng Sinh học. Tôi là người dẫn đầu lĩnh vực tập trung vào quá trình hình thành và biến đổi sinh khối thực vật.”
Mohnen cho biết khi làm việc trong nhóm lãnh đạo tại Trung tâm Khoa học Năng lượng sinh học, trọng tâm là cải thiện sinh khối để sử dụng trong việc tạo ra nhiên liệu tái tạo.
“Nhiên liệu sinh học đến từ các nguồn carbon tái tạo”, bà nói. “Khi chúng ta nói về nhiên liệu sinh học được tạo ra từ sinh khối lignocellulose, chúng ta đang nói về việc tạo ra nhiên liệu từ các loại cây có thể được trồng trên đất cận biên ở Hoa Kỳ. Theo ước tính của một báo cáo gần đây của Bộ Năng lượng có tên là Báo cáo tỷ tấn năm 2023 rằng có từ 1,1 đến 1,5 tỷ tấn sinh khối có sẵn tại Hoa Kỳ hàng năm. Nếu nó được chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học, nhiên liệu tái tạo, thì sẽ đủ để tạo ra 60 tỷ gallon nhiên liệu hàng năm.”
Nhiên liệu sinh học là nguồn năng lượng tái tạo dạng lỏng được tạo ra bằng cách chuyển đổi năng lượng được lưu trữ trong vật chất hữu cơ như thực vật hoặc chất thải nông nghiệp, còn gọi là sinh khối, thành nhiên liệu.
Mohnen cho biết: “Tại Hoa Kỳ, chúng tôi có một nguồn tài nguyên vô cùng phong phú, không cạnh tranh với đất đai được sử dụng để trồng trọt, có thể dùng để tạo ra nhiên liệu sinh học”. “Có nhiều cách để chuyển đổi chất thải thành nhiên liệu sinh học”.
Có nhiều loại sinh khối khác nhau, bao gồm:
- Miscanthus (cỏ bạc)
- Cây cao lương
- Ngô
- cỏ đuôi cáo
- bèo tấm
- Tảo
cỏ đuôi cáo phát triển mạnh trên nhiều loại đất và điều kiện đất đai khác nhau, giảm xói mòn đất, lưu trữ carbon tốt trong đất và có thể phát triển với ít nước, phân bón và thuốc trừ sâu hơn nhiều loại cây trồng, theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.
Cỏ switchgrass có thể được tìm thấy ở ven đường. Nó được sử dụng chủ yếu để bảo tồn đất; sản xuất thức ăn chăn nuôi; làm nơi trú ẩn cho thú săn; làm cỏ cảnh; làm sạch môi trường bị ô nhiễm; để giảm carbon dioxide trong khí quyển; và gần đây hơn là làm cây trồng sinh khối để sản xuất ethanol và butanol.
“Nó không nhất thiết phải là chất thải hữu cơ”, Mohnen nói. “Chúng ta không có đủ chất thải hữu cơ để tạo ra đủ nhiên liệu tái tạo. Để tạo ra đủ nhiên liệu, chúng ta phải có thứ mà chúng ta gọi là lignocellulosic. Về cơ bản, đây là những loại cây như cỏ switchgrass. Bạn có thể trồng những loại cây này hàng năm trên đất nghèo và chúng có thể được thu hoạch”.
Đất cận biên là đất có giá trị thấp hoặc không có giá trị cho nông nghiệp hoặc phát triển, theo Hoa Kỳ Quỹ khoa học quốc gia.
Hơn:Người dân Aiken phản đối đề xuất xây bãi chôn lấp mới gần trường tiểu học
Đất cận biên có thể được đặc trưng bởi:
- Khí hậu khắc nghiệt: Ví dụ, nhiệt độ khắc nghiệt, lượng mưa hạn chế hoặc các vấn đề khí hậu khác.
- Đặc điểm vật lý kém: Ví dụ, đất chất lượng thấp, sườn dốc hoặc núi cao.
- Trồng trọt khó khăn: Ví dụ như bị cô lập về mặt vật lý, ô nhiễm công nghiệp, xói mòn hoặc nhiễm mặn.
“Hoàn toàn có khả năng hầu hết ô tô cuối cùng sẽ trở thành xe điện”, Mohnen cho biết. “Hiện tại, gần 38% năng lượng của chúng ta đến từ dầu mỏ và 36% đến từ khí đốt tự nhiên. Hiện tại, năng lượng tái tạo chỉ chiếm chưa đến 9% năng lượng của Hoa Kỳ”.
Mohnen cho biết ngành hàng không có thể trở thành thị trường quan trọng cho nhiên liệu sinh học trong tương lai.
“Vào năm 2024, ngành hàng không trên toàn thế giới đã sử dụng gần 100 tỷ gallon nhiên liệu”, Mohnen cho biết. “Nhưng đến năm 2050, (các nhà lãnh đạo châu Âu) đã nói với ngành hàng không rằng họ cần phải có 70% nhiên liệu của mình là bền vững. Vì vậy, có nhu cầu rất lớn để phát triển điều này nhanh hơn”.
Nội dung báo cáo này được hỗ trợ thông qua quan hệ đối tác với một số nhà tài trợ và Đối tác tài trợ báo chí.
Erica Van Buren là phóng viên về biến đổi khí hậu của The Augusta Chronicle, một phần của USA TODAY Network. Kết nối với cô ấy tại EVanBuren@gannett.com hoặc trên X: @EricaVanBuren32.
