省水的作物提供解决食物和燃料的辩论

来自英国的研究人员的最新分析显示一个以前被忽视的植物群体可以提供的关键为未来可持续生物能源。

传统生物燃料如乙醇是由粮食作物如玉米和甘蔗,需要一块黄金农业地段——商品供应相对较短。食品和燃料作物之间的竞争意味着大规模的生物乙醇生产因此争议。

但通过景天酸代谢植物进行光合作用(CAM)系统可以使生物能源生产在不影响粮食供应。CAM植物适合生长在干旱和半干旱土地,低或不可预知的降雨使得传统农业困难。半干旱土地估计占用12 -世界上18%的土地面积,其中一些已经用于农业,其中大部分是相对非生产性牧场。CAM植物可以在这里蓬勃发展,更有效地保护水比传统作物——他们在夜间捕捉空气中的二氧化碳,将其转化为苹果酸,燃料在白天光合作用。通过避免白天气体交换的需要,他们通过叶子,所以减少蒸发损失的单位需要更少的水比其他植物生物量。

虽然众所周知,CAM植物几乎没有研究作为潜在的生物能源作物。然而,新的分析从牛津大学的研究人员,热带,伦敦帝国理工学院和英国皇家植物园邱园,说凸轮物种仙人掌属植物ficus-indica(仙人掌)大戟属植物tirucallli可持续的沼气生产可以使一个巨大的贡献。

生物能源企业家迈克·梅森领导工作,解释说,从沼气发电是非常灵活的,你可以把它向上或向下需求上升和下降。问题是,没有太多资源转化为沼气和它是非常昂贵的。但CAM植物,可以便宜边际土地上生长,可能会改变这种情况。

梅森估计需要在4%和12%之间的半干旱土地可用来生成5 pwh每年的电力,相当于从天然气生成。厌氧消化的产品,富含营养物质的废水和固体digestate,可以重用灌溉或化肥。废水也可以用于高效的水产养殖形式——从陆地可能增加粮食产量不断增长的生物燃料,而不是减少它。

这是一个有价值的文学和新数据的合成,“生物燃料专家指出理查德·墨菲英国萨里大学的。他们积极、乐观的情况。”然而,他警告说,仔细考虑需要养分循环等问题,电力基础设施和环保管理,确保农业生态系统的长期可持续性。

尽管一些CAM植物如菠萝和龙舌兰已经大规模种植,他们目前不使用沼气生产。毫无疑问,植物科学和育种提高作物,”梅森说,问题是,我们用CAM植物我们10000年前谷类作物。但随着研究兴趣和可持续的电力需求越来越大,这种情况可能会迅速变化。