Une image aérienne de la zone d'étude de recherche dans le sud-ouest du Kansas. Crédit :Université d'État du Colorado
Scientifiques, les entreprises et les agences gouvernementales travaillent d'arrache-pied pour réduire les émissions de gaz à effet de serre qui causent le changement climatique. Dans les années récentes, les biocarburants produits à partir du maïs sont devenus une source de carburant pour alimenter les véhicules à moteur et, peut-être, avions.
Mais le maïs est problématique en tant que matériau source de biocarburant. La croissance est gourmande en ressources, crée de nombreux impacts environnementaux, et est plus utile comme nourriture.
Une étude de la Colorado State University trouve de nouvelles promesses pour les biocarburants produits à partir du panic raide, une graminée indigène non comestible qui pousse dans de nombreuses régions d'Amérique du Nord. Les scientifiques ont utilisé la modélisation pour simuler divers scénarios de croissance, et a trouvé une empreinte climatique allant de -11 à 10 grammes de dioxyde de carbone par méga-joule, la méthode standard de mesure des émissions de gaz à effet de serre.
Pour comparer avec d'autres carburants, l'impact de l'utilisation de l'essence se traduit par 94 grammes de dioxyde de carbone par mégajoule.
L'étude, "Modélisation technico-écologique haute résolution d'un paysage bioénergétique pour identifier les opportunités d'atténuation du changement climatique dans la production d'éthanol cellulosique, " a été publié en ligne le 19 février dans Énergie naturelle .
John Champ, chercheur au Laboratoire d'écologie des ressources naturelles du CSU, dit que ce que l'équipe a trouvé est important. "Ce que nous avons vu avec le panic raide, c'est que vous stockez en fait du carbone dans le sol, " dit-il. " Vous accumulez de la matière organique et séquestrez du carbone. "
Son équipe de recherche CSU travaille sur les biocarburants cellulosiques de deuxième génération fabriqués à partir de matières végétales non comestibles telles que les graminées. La cellulose est la fibre filandreuse d'une plante. Ces herbes, y compris le panic raide, sont potentiellement plus productives en tant que cultures et peuvent être cultivées avec une empreinte environnementale moindre que le maïs.
"Ils ne nécessitent pas beaucoup d'engrais ou d'irrigation, " Field a déclaré. "Les agriculteurs n'ont pas à labourer le champ chaque année pour planter de nouvelles cultures, et ils sont bons pour une décennie ou plus."
Les chercheurs ont choisi un site d'étude au Kansas car il possède une usine de production de biocarburants cellulosiques, l'un des trois seuls aux États-Unis.
L'équipe a utilisé DayCent, un outil de modélisation écosystémique qui suit le cycle du carbone, croissance des plantes, et comment la croissance réagit aux conditions météorologiques, le climat et d'autres facteurs à l'échelle locale. Il a été développé à la CSU au milieu des années 1990. L'outil permet aux scientifiques de prédire si la production végétale contribue ou aide à lutter contre le changement climatique, et dans quelle mesure il est possible de produire certaines cultures dans une zone donnée.
Des études antérieures sur les biocarburants cellulosiques se sont concentrées sur les détails techniques de la chaîne d'approvisionnement. Ces détails ont inclus l'analyse de la distance entre les fermes où le matériel végétal est produit, et l'usine de production de biocarburant vers laquelle il doit être transporté. Cependant, l'analyse CSU constate que les détails de l'endroit et de la manière dont vous cultivez le matériel végétal sont tout aussi importants, voire plus importants pour l'empreinte de gaz à effet de serre du biocarburant, dit Champ.
L'industrie des biocarburants connaît des défis, en raison des bas prix du pétrole. L'usine de production référencée ci-dessus a de nouveaux propriétaires et est en cours de réorganisation.
Mais l'avenir s'annonce radieux pour les biocarburants et la bioénergie, dit Champ.
"Les biocarburants ont des capacités que d'autres sources d'énergie renouvelables comme l'énergie éolienne et solaire n'ont tout simplement pas, " a déclaré Field. " Si et quand le prix du pétrole augmente, nous verrons un intérêt et une recherche continus pour les biocarburants, y compris la construction de nouvelles installations.