211service.com
Maïsethanol: een gezondheidswaarschuwing
Overschakelen van biobrandstoffen op basis van benzine of maïs naar cellulose-ethanol - gemaakt van de stengels en stengels van planten - zou meer gezondheids- en milieuvoordelen kunnen hebben dan eerder werd erkend, volgens een onderzoek naar verschillende soorten transportbrandstoffen.
Een maïs-ethanolfabriek in het westen van de staat New York.
De milieu- en gezondheidskosten die verband houden met cellulose-ethanol zijn minder dan de helft van die van benzine en van maïs-ethanol, zo blijkt uit de studie.
Bij de analyse werd gekeken naar de effecten van biobrandstoffen op basis van cellulose en maïs en van benzine. Het was verantwoordelijk voor veel mogelijke effecten, waaronder die van de energie die in raffinaderijen wordt gebruikt, de verontreinigende stoffen die uit de uitlaatpijpen van auto's worden gepompt en de gevolgen van het verbouwen van maïs of andere planten die worden gebruikt om biobrandstof te maken.
Dit is de eerste studie die zich niet alleen richt op de milieueffecten van brandstoffen, die al het onderwerp zijn geweest van veel onderzoek en discussie, maar ook op de gevolgen voor de menselijke gezondheid. Luchtverontreinigende stoffen die worden uitgestoten als gevolg van de productie en het verbruik van brandstof, kunnen ademhalingsproblemen veroorzaken en astma verergeren, en zijn in verband gebracht met vroegtijdig overlijden.
We wilden zien welke brandstoffen in het beste belang van de samenleving zijn om te ontwikkelen, zegt Jason Hill , een inwoner van de Universiteit van Minnesota's Instituut voor het milieu en de hoofdauteur van de studie, die werd gepubliceerd online in de Proceedings van de National Academy of Sciences op 2 februari
Cellulose-ethanol was de duidelijke winnaar in de analyse. Overschakelen op cellulose-ethanol uit benzine kan de hoeveelheid verontreinigende stoffen die wordt uitgestoten tijdens de productie en het verbruik van brandstof aanzienlijk verminderen, ontdekten Hill en zijn collega's. Ethanol verbrandt schoner dan benzine, en gewassen die worden verbouwd om biobrandstof te produceren, nemen ook koolstofdioxide op. Cellulose-ethanol is een beter alternatief voor maïs-ethanol omdat het minder kunstmest nodig heeft dan maïs-ethanol om te produceren, en er is geen energie nodig voor warmte bij bioraffinaderijen. Bioraffinaderijen die cellulose-ethanol produceren, wekken in feite overtollige elektriciteit op door lignine te verbranden.
Biobrandstof geproduceerd uit maïskorrels heeft milieu- en gezondheidskosten die gelijk zijn aan of groter zijn dan die van benzine, afhankelijk van of aardgas, steenkool of maïskolven worden gebruikt om warmte op te wekken tijdens het productieproces, zo blijkt uit de studie.
De bevindingen zijn niet onverwacht, volgens Roger sedjo , een senior collega met Hulpbronnen voor de toekomst , een non-profitorganisatie die onafhankelijk onderzoek doet naar milieu-, energie- en natuurlijke hulpbronnen. Maar hij voegt eraan toe dat ze interessant en belangrijk zijn.
Lester Lave , naar Carnegie Mellon Universiteit professor die uitgebreid heeft geschreven over energie-economie, prijst Hill en zijn collega's voor hun inspanningen om de impact van brandstof te kwantificeren. Het is een moedig papier, zegt hij. Het doet het werk net zo goed als u in dit stadium kunt doen.
Om de milieu- en gezondheidskosten van brandstofproductie en -verbruik te schatten, concentreerden Hill en zijn collega's zich op de twee meest schadelijke emissies: fijnstof, dat longziekten kan verergeren en in verband is gebracht met hartaanvallen bij mensen met hartproblemen, en broeikasgassen . Ze gebruikten een analyse van de Amerikaanse EPA om geld te verdienen met de gezondheidseffecten van fijnstof, waaronder verloren werkdagen, ziekenhuisbezoeken en vroege sterfgevallen. Ze gebruikten ook onafhankelijke schattingen van de kosten van koolstofreductie, koolstofmarktprijzen en de sociale kosten van koolstof om de kosten van broeikasgassen te berekenen.
Hill en zijn collega's berekenden de uitstoot die gepaard gaat met een toename van miljard gallon in de productie en consumptie van ethanol, of de equivalente hoeveelheid benzine - ongeveer hetzelfde als de stijging van de Amerikaanse benzineproductie van 2006 tot 2007.
Voor benzine zijn de gecombineerde kosten van klimaatverandering en gezondheid van die stijging $ 469 miljoen, concludeerden de onderzoekers; voor maïs-ethanol variëren ze van $ 472 miljoen tot $ 952 miljoen, afhankelijk van de productiemethode; en voor cellulose-ethanol liggen ze tussen $ 123 miljoen en $ 208 miljoen, afhankelijk van het plantmateriaal dat is gebruikt om het te produceren.
Bewijs tegen maïs-ethanol is de afgelopen jaren toegenomen. Het verbouwen van maïs en het vergisten van de korrels tot ethanol kost veel energie, en daarbij komen aanzienlijke hoeveelheden broeikasgassen vrij. Hill's analyse suggereert dat maïs-ethanol ook meer gezondheidsproblemen kan veroorzaken dan benzine.
Echter, Satish Joshi , een milieu-econoom bij Michigan State universiteit , die niet betrokken was bij het onderzoek van Hill, zegt dat hij maïs-ethanol nog niet zou uitsluiten: het is een bewezen, gevestigde technologie. Hoewel Joshi zegt blij te zijn meer bewijs te zien van de voordelen van cellulose-ethanol, is het een nieuwere ontwikkeling en is er nog geen manier om het economisch te produceren. Omgekeerd heeft maïs een langere geschiedenis en de gevestigde productiebasis … Cellulose-ethanol is technologisch nog steeds niet bewezen, zegt Joshi.
Hill's onderzoek vergeleek drie manieren om ethanol te maken uit maïs - met behulp van aardgas, steenkool of maïsstoof om warmte op te wekken in bioraffinaderijen - en vier processen die cellulose-ethanol produceren - van maïsstoof, switchgrass, prairiegrassen of Miscanthus , een hoog overblijvend gras - en hij zegt dat de resultaten laten zien hoeveel verschil productiemethoden kunnen maken in de algehele effecten van brandstoffen.
De effecten van brandstoffen variëren afhankelijk van waar de brandstof wordt geproduceerd, vond Hill. De gezondheidskosten van deeltjes in de lucht variëren aanzienlijk, zegt hij, afhankelijk van de atmosferische omstandigheden en de bevolkingsdichtheid.
Misschien is er een manier om de productie van biobrandstof ruimtelijk te lokaliseren om maximale gezondheidsvoordelen te halen uit een overstap van benzine, zegt Hill, iets dat hij van plan is te onderzoeken.
Zijn analyse gaat er omwille van de eenvoud van uit dat de extra maïs of ander plantaardig materiaal dat nodig is om biobrandstof te produceren, wordt verbouwd op graslanden die momenteel deel uitmaken van de VS. Programma voor natuurbehoud . Hill zegt dat in werkelijkheid een verhoogde productie van biobrandstoffen waarschijnlijk zal binnendringen op land dat nu wordt gebruikt voor de productie van andere gewassen, waardoor een cascade van veranderingen in landgebruik ontstaat. Als regenwouden in andere landen worden gekapt om bijvoorbeeld plaats te maken voor gewassen, kunnen de gevolgen van klimaatverandering de voordelen van het overschakelen op biobrandstof om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, teniet doen.
Door rekening te houden met de gevolgen voor de gezondheid van fijne deeltjes, keek Hill naar een extra ding van een enorme lijst met mogelijke effecten, waaronder erosie, besmetting met pesticiden en olielozingen, zegt Soren Anderson , een assistent-professor bij Michigan State universiteit , die zich richt op biobrandstoffen als onderdeel van zijn onderzoek naar energie- en milieueconomie. Dat extra ding maakte duidelijk dat maïs-ethanol eigenlijk slechter is dan benzine, en cellulose-ethanol lijkt beter te zijn.