項(xiàng)新的歐盟條例旨在從2021年開(kāi)始減少生物燃料對(duì)環(huán)境的影響。但是，一位EPFL的科學(xué)家認(rèn)為，我們應(yīng)該更進(jìn)一步，考慮到生物煉制廠生產(chǎn)的所有化合物，而不僅僅是生物燃料。他為此還開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型。

“在我的研究中，我想說(shuō)明計(jì)算生物燃料的溫室氣體排放量只說(shuō)明了問(wèn)題的一半。我們真正需要做的是量化每一個(gè)來(lái)自生物提煉廠的產(chǎn)品的排放。”EPFL的EdgardGnansounou教授說(shuō)，他也是學(xué)校的生物能源和能源規(guī)劃研究小組的負(fù)責(zé)人。為此，Gnansounou開(kāi)發(fā)了一種復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模型，該模型在Bioresource技術(shù)中出現(xiàn)。

生物燃料和其他生物量衍生產(chǎn)品已成為替代礦物燃料的可行選擇。但是，如果要真正幫助減少碳排放，他們必須達(dá)到一定的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)一項(xiàng)新的歐盟指令，生物乙醇燃料——由生物物質(zhì)發(fā)酵制成——必須比2021年開(kāi)始的化石燃料節(jié)省70%的溫室氣體排放量。在瑞士，政府通過(guò)了一項(xiàng)法律，要求從2016年8月1日起，生物燃料必須比化石燃料的排放量減少至少40%的溫室氣體排放量。然而，計(jì)算生物燃料的溫室氣體總排放量絕非易事。必須考慮到整個(gè)加工鏈——不僅僅是生物燃料本身的生產(chǎn)。對(duì)于甘蔗來(lái)說(shuō)，這將包括種植和收獲植物產(chǎn)生的排放，將其運(yùn)輸?shù)缴餆捴茝S，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂希⑸a(chǎn)通常作為聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)的其他化合物和動(dòng)物飼料補(bǔ)充劑。問(wèn)題是，到目前為止，還沒(méi)有計(jì)算機(jī)模型來(lái)分析每個(gè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，并根據(jù)環(huán)境要求得出單一的排放數(shù)字。

一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是計(jì)算生物燃料及其各種聯(lián)合生產(chǎn)的排放量時(shí)涉及許多不同的變數(shù)。但是經(jīng)過(guò)五年的研究，Gnansounou提出了一個(gè)包含了所有各種數(shù)據(jù)的模型。“我通過(guò)為每一種不同的產(chǎn)品指定一種環(huán)境要求來(lái)解決了在不同的產(chǎn)品之間分配溫室氣體排放的問(wèn)題。這讓工廠工程師將這些排放與化石燃料等量進(jìn)行了比較，并建立了正確的激勵(lì)措施，以使他們的生物提煉廠在經(jīng)濟(jì)上可行。”

Gnansounou的模型是為第二代生物提煉廠設(shè)計(jì)的，它們?nèi)匀皇窍鄬?duì)較新的——目前全世界僅有五家工廠存在。這些生物提煉廠的優(yōu)勢(shì)在于，它們使用的是農(nóng)業(yè)廢棄物（如麥秸）和造林，而不是加工同樣被用作食物的作物。麥秸是Gnansounou專(zhuān)門(mén)研究的作物，考慮到用作食物的麥穗和莖，麥秸被生物提煉廠用來(lái)生產(chǎn)燃料的生物乙醇、取暖用的沼氣以及化工用的電和苯酚。他還計(jì)算了用于種植和收獲小麥的化肥和耕作機(jī)械的排放量，以及該地以前是否曾用于其他作物。一旦他計(jì)算出總的溫室氣體排放量數(shù)字，他就用他的模型來(lái)將總排放量除以各種聯(lián)合生產(chǎn)。

通過(guò)他的研究，Gnansounou希望為有關(guān)生物燃料的政治和經(jīng)濟(jì)辯論帶來(lái)一個(gè)科學(xué)的視角。“第二代生物煉制廠應(yīng)該取代一些煉油廠，但是工程師仍然沒(méi)有一個(gè)明確的方法來(lái)計(jì)算生物燃料的生命周期中的排放量。”他說(shuō)，“更重要的是，生物提煉廠難以與低油價(jià)競(jìng)爭(zhēng)”——因?yàn)樯锶剂媳然剂腺F兩到三倍。他總結(jié)說(shuō)：“政策制定者還沒(méi)有完全把握住排放的挑戰(zhàn)，這就是為什么它是一個(gè)很好的研究領(lǐng)域。”Gnansounou認(rèn)為，可再生能源工業(yè)過(guò)于注重生物燃料的溫室氣體排放，而在氣候政策限制的情況下，應(yīng)更密切地關(guān)注生物提煉廠生產(chǎn)的每一產(chǎn)品的排放。這也將使消費(fèi)者獲得更多關(guān)于生物量產(chǎn)品可持續(xù)性的信息。Gnansounou計(jì)劃繼續(xù)他對(duì)其他種類(lèi)作物的研究，并在第二篇文章中發(fā)表他的發(fā)現(xiàn)。

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