Các nhà khoa học, các công ty và các cơ quan chính phủ hiện đang nỗ lực giảm lượng phát thải khí nhà kính gây ra biến đổi khí hậu. Trong những năm gần đây, nhiên liệu sinh học được sản xuất từ ngô đã nổi lên như một nguồn nhiên liệu cho động cơ xe máy, và có lẽ dùng cho cả máy bay.
Nhưng ngô được xem như một nguồn nguyên liệu nhiên liệu sinh học thì cần phải bàn bởi phải cần số lượng rất lớn mới có thể phát triển, tạo ra nhiều tác động mạnh tới môi trường.
Mới đây, một nghiên cứu của Trường Đại học Colorado State đã tìm ra hứa hẹn mới đối với nhiên liệu sinh học được sản xuất từ cỏ kê Mỹ (switchgrass), một loại cỏ tự nhiên không ăn được, phát triển ở nhiều vùng của Bắc Mỹ. Công trình nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Energy mới đây.
Các nhà khoa học đã sử dụng các mô hình để mô phỏng các kịch bản phát triển khác nhau và phát hiện thấy có một dấu vết khí hậu thay đổi khoảng từ -11 đến 10 gram carbon dioxide trên mỗi mega-joule – phương pháp tiêu chuẩn để đo phát thải khí nhà kính.
So sánh với các loại nhiên liệu khác, ảnh hưởng của việc sử dụng xăng khiến gia tăng 94 gram carbon dioxide / mega-joule.
John Field, nhà nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm sinh thái tài nguyên thiên nhiên tại CSU, cho biết: “Phát hiện của nhóm nghiên cứu rất có ý nghĩa. Chúng ta hiện đang phát triển các chất hữu cơ và cô lập carbon”.
Nhóm nghiên cứu của ông tiến hành nghiên cứucác loại nhiên liệu sinh học xenlulô thế hệ thứ hai được làm từ nguyên liệu thực vật không ăn được như các loài cây cỏ. Cellulose là sợi xơ của cây. Những loại cỏ này, bao gồm cỏ kê Mỹ, có tiềm năng sản xuất nhiều hơn cây trồng và việc nuôi trồng sẽ tạo ra ít tác động đến môi trường hơn ngô.
“Loài cỏ này không cần nhiều phân bón hay tưới nước. Người nông dân không phải cày ruộng mỗi năm để trồng cây mới, và chúng phát triển tốt trên đồng ruộng đến một thập kỷ hoặc lâu hơn”, ông nói.
Các nhà nghiên cứu đã chọn địa điểm tiến hành nghiên cứu ở Kansas vì nơi đây có nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học xenlulô, thuộc một trong ba nhà máy ở Hoa Kỳ.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình DayCent, một công cụ mô hình hóa hệ sinh thái theo dõi chu trình cacbon, sự tăng trưởng của cây trồng, và sự gia tăng phản ứng của khí hậu đối với thời tiết, khí hậu và các yếu tố khác ở quy mô địa phương. Nó đã được phát triển tại CSU vào giữa những năm 1990. Công cụ này cho phép các nhà khoa học dự đoán sản lượng cây trồng đóng góp hay giúp chống lại sự biến đổi khí hậu và khả năng sản xuất một số loại cây trồng nhất định trong một khu vực nào đó.
Các nghiên cứu trước đây về nhiên liệu sinh học xenlulô đã tập trung vào các chi tiết kỹ thuật của chuỗi cung ứng. Các chi tiết này bao gồm việc phân tích khoảng cách giữa các trang trại, đây là nơi sản xuất vật liệu cây trồng và việc vận chuyển tới nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học. Theo phân tích của CSU, chi tiết về địa điểm và phương pháp trồng các nguyên liệu thực vật cũng quan trọng hoặc thậm chí còn quan trọng hơn đối với biểu hiện khí thải nhà kính của nhiên liệu sinh học.
“Ngành công nghiệp nhiên liệu sinh học đang gặp phải những thách thức, do giá dầu thấp. Nhà máy sản xuất được tham chiếu ở trên có chủ sở hữu mới và đang được tái tổ chức. Nhưng đối với nhiên liệu sinh học và năng lượng sinh học lại rất sáng trong tương lai”, Field nói.
“Nhiên liệu sinh học có một số năng lực tiềm tằng mà các nguồn năng lượng tái tạo khác như gió và năng lượng mặt trời không có. Nếu khi giá dầu cao hơn, chúng ta sẽ quan tâm hơn và tiếp tục các công trình nghiên cứu nhiên liệu sinh học bao gồm việc xây dựng các cơ sở mới”, ông cho biết.
P.T.T (NASATI), theo https://phys.org/news/2018-02-biofuels-fibers-combat-global.html#jCp,