Kukurūzų etanolio vandens troškulio matavimas

Remiantis nauju tyrimu, iš kukurūzų gaunamas etanolis sunaudoja iki trijų kartų daugiau vandens, nei manyta anksčiau.

Vanduo visur: Bendras vandens poreikis vienam litrui etanolio drėkinimui ir konversijai pagal valstybę, taip pat bendras etanolio gamybai sunaudoto vandens kiekis pagal valstybę. (Visą vaizdą žiūrėkite 2 puslapyje.)

Remiantis ankstesniais tyrimais, remiantis nacionaliniais produkcijos vidurkiais, vienam litrui kukurūzų etanolio turėtų prireikti 263–784 litrų vandens, kad būtų galima auginti derlių ir paversti jį kuru. Dabar Minesotos universiteto mokslininkai padarė išvadą, kad etanolio gamyboje naudojamo vandens kiekis įvairiose valstijose labai skiriasi – svyruoja nuo 5 iki 2138 litrų vandens vienam litrui etanolio, priklausomai nuo regiono drėkinimo poreikių.

Kukurūzų etanolis jau kenčia nuo aplinkos problemų, tokių kaip tarša trąšomis, pesticidais ir herbicidais; dirvožemio erozija; šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas iš gamybos; ir konkurencija dėl žemės ūkio paskirties žemės su maistiniais augalais.

Naujasis tyrimas, paskelbtas žurnale Aplinkos mokslas ir technologijos , taip pat nustatė, kad 2005–2008 m. kukurūzų pagrindu pagaminto etanolio gamyba šalyje išaugo maždaug dvigubai, todėl su tuo susijęs vandens suvartojimas išaugo daugiau nei tris kartus.

Laikui bėgant etanolis sunaudoja daugiau vandens, nes kukurūzų auginimas apima regionus, kuriuose reikia intensyvaus drėkinimo, sako Minesotos universiteto biosistemų inžinerijos docentas ir tyrimo bendraautoris Sangwonas Suhas. Tai reiškia, kad tam tikram etanolio vienetui pagaminti reikia daugiau vandens.

Suhas ir jo kolegos išnagrinėjo valstijos ir apskrities įrašus apie drėkinimo naudojimą kukurūzų auginimui tiek maistui, tiek kurui, taip pat esamų kukurūzų etanolio įrenginių vietą, gamybos lygį ir vandens naudojimą. Tyrėjai išsiaiškino, kad daugiau nei 80 procentų kukurūzų, naudojamų etanoliui gaminti, surenkama 64 kilometrų spinduliu nuo naftos perdirbimo gamyklos, kurioje jie paverčiami kuru. Naudodami šią informaciją ir duomenis apie vietos drėkinimo normas, mokslininkai galėjo įvertinti atskirų kukurūzų etanolio gamybos įrenginių vandens poreikį.

Kai kuriose valstijose, tokiose kaip Ohajas, Ajova ir Kentukis, kur kukurūzai gali augti mažai drėkinant arba visai be drėkinimo, norint paversti maistą kuru, reikia tik penkių ar septynių litrų vandens. Beveik visas šis vanduo naudojamas biokurui virinti, fermentuoti ir distiliuoti. Tačiau išaugus etanolio gamybai, daugiau kukurūzų auginama Vakarų valstijose, tokiose kaip Nebraska, Koloradas ir Kalifornija, kur drėkinimo poreikis žymiai padidina kuro vandens poreikį.

Tai dar viena vinis į karstą etanoliui, sako Deividas Pimentelis Kornelio universiteto Itakoje, NY, kurio tyrimai parodė, kad etanoliui gaminti reikia daugiau energijos, nei jo išsiskiria deginant, ir kad trąšos, naudojamos kukurūzams etanoliui auginti, labai prisidėjo prie negyvų zonų susidarymo Meksikos įlankoje (sritys). vandenyno, kuriame yra mažai deguonies, nes vandenyje padaugėja cheminių medžiagų).

Vanduo visur: Bendras vandens poreikis vienam litrui etanolio drėkinimui ir konversijai pagal valstybę, taip pat bendras etanolio gamybai sunaudoto vandens kiekis pagal valstybę.

2007 m. JAV energetinės nepriklausomybės ir saugumo aktas įpareigoja, kad etanolis, pagamintas naudojant esamas technologijas, turės padidėti nuo 34 milijardų litrų, pagamintų 2008 m., iki 57 milijardų litrų per metus iki 2015 m. Tai apima ir sausesnes vakarų valstijas, kuriose etanolis gaminamas iš kukurūzų. šiuo metu gaminamas.

Jerry Schnoor iš Ajovos universiteto Ajovos mieste teigia, kad etanolio gamintojai jau planuoja įrengti papildomas gamybos patalpas visose valstijose, kad atitiktų 2015 m. tikslus. Jau dabar esame netvarioje vandens naudojimo padėtyje, jau nuleidžiame vandeninguosius sluoksnius, tokius kaip Ogallala, sako Schnooras apie didžiulį požeminį vandens šaltinį, besitęsiantį nuo Pietų Dakotos iki šiaurės Teksaso. Tai dar labiau padidintų nuosmukį, jei plėstume šiose drėkinimo būsenose.

Geoffas Cooperis, Vašingtono atsinaujinančių degalų asociacijos tyrimų viceprezidentas, abejoja tyrėjų teiginiu, kad vandens suvartojimas išaugo tris kartus, nes etanolio gamyba padvigubėjo. Didžioji dalis plėtros nuo 2005 m. iki 2008 m. įvyko centrinėje kukurūzų juostoje – vietose, kuriose kukurūzai nelaistomi, sako jis. Egzistuoja ribotas kiekis etanolio, kurį galite dėti vandens ribotose vietose. Mes nestatome etanolio gamyklų vietose, kuriose vandens kiekis labai ribotas.

Suhas taip pat optimistiškai nusiteikęs, kad vandens naudojimą galima sumažinti, kol etanolio gamyba ir toliau auga. Jis teigia, kad žemės ūkio paskirties žemė, kuri buvo atidėta konservavimui regionuose, kuriuose nereikia drėkinimo, galėtų būti grąžinta į gamybą, o genetiškai modifikuoti kukurūzai galėtų išlaikyti aukštą derlių esant mažesniam vandens poreikiui.

Esu labai optimistiškas, kad galime pasiekti etanolio gamybos mandatą neprarandant vandens saugumo JAV, sako jis. Schnooras priduria, kad etanolio gamyba galėtų plėstis į pietus ir rytus, kur žemė pigesnė, o vandens – daugiau.

Tačiau Pimentelis nesutinka. Perskaitėte laikraštį ir darote išvadą, kad jam reikės vis daugiau vandens, bet [Suh] yra iš Minesotos, ir jūs turite būti atsargūs, nes Minesotoje jie reklamuoja etanolį, sako jis.

Tyrimą iš dalies finansavo Energetikos departamentas ir Minesotos valstija.

paslėpti