Щорічно з кожного гектара посівів цукрової тростини в атмосферу викидається в середньому 2,26 кілограма закису азоту. Це відбувається через низьку ефективність використання азотних добрив - коефіцієнт емісії N2O у цукрової тростини вищий, ніж у практично всіх інших сільськогосподарських культур. З урахуванням цього наслідки виробництва біопалива для антропогенної зміни клімату можуть недооцінюватися, йдеться в статті, опублікованій в журналі.
За останні 50 років споживання енергії в світі зросло в середньому на 45 відсотків на душу населення. Це сталося завдяки викопному паливу - невідновлюваному ресурсу, використання якого стало провідним фактором антропогенної зміни клімату. Одним з найбільш популярних варіантів для переходу на більш чисті джерела енергії в 2020 році був визнаний біоетанол - вид біопалива, одержуваний при переробці рослинної сировини. Недавнє дослідження показало, що етанол, витягуваний тільки з бразильського цукрової тростини, може замінити до 13,7 відсотків світового споживання нафти. Однак обробка цієї культури вимагає значного внесення азотних добрив - від 60 кілограмів на гектар у Бразилії до 755 кілограмів на гектар у деяких районах Китаю. Це призводить до збільшення викидів закису азоту (N2O) - речовини, що руйнує озоновий шар, а також газу, чия здатність викликати парниковий ефект оцінюється в 265 разів вище, ніж у CO2.
Вчені під керівництвом Ліньшена Яна (Linsheng Yang) з Південно-Західного університету в Чунцині оцінили глобальні викиди закису азоту, пов'язані з вирощуванням цукрової тростини. Для цього вони вивчили 67 публікацій в системах ISI-Web of Science, Google Scholar і China Knowledge Resource Integrated Database, зібравши дані 141 вимірювання емісій N2O з полів цукрової тростини в різних регіонах світу, а також дані з іригації та удобріння земель, на яких вирощують цю культуру. 80 відсотків вимірювань було проведено в зоні тропіків, решту 20 - в зоні субтропіків.
Виявилося, що щорічно з кожного гектара посівів цукрової тростини в атмосферу викидається в середньому 2,26 кілограма закису азоту. Автори дослідження розрахували коефіцієнт емісії - показник, що відображає втрату азотних добрив на викиди. У цукрової тростини вона дорівнювала 1,21 відсотка, що перевищує значення цього показника практично всіх сільськогосподарських культур - овочів (0,69 відсотка), фруктів (1,15 відсотка), бавовни (0,31 відсотка), рису (0,68 відсотка), пшениці (0,81 відсотка) і різних злаків (1,04 відсотка). Менш ефективно азотні добрива витрачаються лише при вирощуванні ріпаку (1,27 відсотка). Автори зазначають, що у звітах Міжурядової групи з питань зміни клімату (IPCC) коефіцієнт емісії закису азоту для тростини прийнятий рівним одному відсотку, що може призвести до істотної недооцінки внеску біопалива на антропогенні викиди парникових газів.
Примітка редактора
Автори дослідження навели в статті формулу для розрахунку показника EF (emission factor). Згідно з нею коефіцієнт емісії, що дорівнює 1,21 відсотка, не варто сприймати як втрату 1,21 відсотка маси внесеного з добривами азоту з викидами закису азоту. Цей показник відносний і характеризує лише ефективність використання добрив. Насправді при EF = 1,21 з викидами може губитися 60 і навіть 80 відсотків маси внесених азотних добрив.
Раніше вчені виявили, що впровадження біоекономіки в країнах Північної Європи може стати загрозою для лісових масивів на їх території: перехід від виробництва пластику до матеріалів на основі деревини вже призвів до зростання площі суцільних рубок на 44 відсотки.