Badania naukowe podkreślają wskaźnik zużycia wody w produkcji bioenergii
Naukowcy i przedsiębiorcy czynią starania, aby znaleźć alternatywne źródła energii, na przykład zastępując benzynę biopaliwami. Ostatnio w centrum uwagi znalazł się wskaźnik zużycia wody, czyli ilość słodkiej wody wykorzystywanej do wytwarzania produktów i usług konsumpcyjnych. W ramach nowych badań holenderskich obliczono taki wskaźnik dla sektora bioenergetycznego, czyli ilość wody zużywanej na uprawy przeznaczone na biomasę. Wnioski z badań zostały opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition. Opierając się na wynikach wcześniejszych badań, w ramach których wyliczono wskaźnik zużycia wody dla produktów spożywczych i włókienniczych a także dla ciepła wytwarzanego z biomasy, naukowcy z Uniwersytetu w Twente postanowili przygotować globalny przegląd tego wskaźnika dla jednostek bioenergii w postaci prądu elektrycznego, bioetanolu i ciepła. Według nich, choć wskaźnik zużycia wody dla bioenergii jest znacznie wyższy w porównaniu z innymi formami energii, produkcja bioelektryczności pozwala zaoszczędzić ponad dwa razy więcej wody w porównaniu z produkcją biopaliwa. "Wskaźnik zużycia wody w przypadku bioelektryczności jest niższy niż w przypadku biopaliw, ponieważ uzyskuje się większą wydajność wykorzystując całą biomasę (np. na energię elektryczną lub ciepło) a nie tylko część upraw (np. cukier, skrobię lub olej) na biopaliwa" - wskazują wyniki badań. Zespół obliczył wskaźnik zużycia wody dla 13 rodzajów upraw: jęczmienia, manioku, kukurydzy, ziemniaków, rzepaku, ryżu, żyta, sorgo, soi, buraków cukrowych, trzciny cukrowej, pszenicy i jatrofy - rośliny nadającej się do produkcji energii. Uprawy te stanowią 80% całej światowej produkcji roślinnej. Badania wykazały, że do produkcji bioelektryczności najlepiej nadają się kukurydza, buraki cukrowe i trzcina cukrowa, a najmniej rzepak i jatrofa, która jest 10-krotnie mniej wydajna pod względem zużycia wody. Jeśli chodzi o wytwarzanie bioetanolu, trzy najodpowiedniejsze rośliny to buraki cukrowe, ziemniaki i trzcina cukrowa. Jak mówią naukowcy, do wytworzenia 1 litra bioetanolu z buraków cukrowych potrzebnych jest tylko 1.400 litrów wody. Najmniej wydajną rośliną w tym kontekście jest sorgo. Do biodiesla najlepsze są soja i rzepak, a najgorsza jest jatrofa. Według naukowców wytworzenie 1 litra biodiesla z soi lub rzepaku wymaga 14.000 litrów wody, podczas gdy jatrofa wymaga 20.000 litrów wody na 1 litr tego paliwa. Badania objęły w sumie cztery kategorie biomasy: rośliny skrobiowe i bulwiaste, cukrowe, olejowe oraz drzewa. Wykazano, w jaki sposób uprawy wpływają na zużycie wody. Naukowcy doszli do wniosku, że wybór najlepszego miejsca dla każdej z upraw możliwy jest, kiedy zużycie wody skojarzy się z lokalizacją i danymi nt. klimatu. W ten sposób można kontrolować uprawy na potrzeby biomasy a produkcja żywności na obszarach, gdzie występują niedobory wody, jest lepiej chroniona - jak mówią. "Jeżeli ma nastąpić przesunięcie w kierunku zwiększenia udziału bioenergii w całkowitej produkcji energii, wyniki tych badań można wykorzystać do dobrania upraw i krajów w taki sposób, aby produkcja bioenergii była jak najbardziej wydajna z punktu widzenia zużycia wody" - piszą autorzy. Wskaźnik zużycia wody opracowany przez współautora artykułu, profesora Arjena Hoekstrę z Wydziału Inżynierii Wodnej i Zarządzania na tym samym uniwersytecie, można by wykorzystać w celu określenia, jak ludzie na całym świecie powinni korzystać z ograniczonych zasobów słodkiej wody - stwierdzili naukowcy. "W nadchodzących dekadach ludzkość stanie przed ważnymi problemami, nie tylko w związku z koniecznością zaspokojenia podstawowego zapotrzebowania człowieka na wodę, ale także w związku z koniecznością zadbania o to, by pozyskiwanie wody z rzek, strumieni, jezior i formacji wodonośnych [podziemnych zbiorników lub warstw wody pozyskiwanej ze studni lub źródeł] nie zaszkodziło ekosystemom pełniącym funkcje ekologiczne" - piszą autorzy. Ostrzegają także: "Przy populacji ludzi na poziomie 9,2 miliarda do roku 2050, jak przewidują Narody Zjednoczone, istnieją powody do obaw, czy zapotrzebowanie przyszłych pokoleń na żywność i włókna zostanie zaspokojone w regionach z ograniczonymi zasobami wody."
Kraje
Niderlandy