我在爱荷华州学到的关于生物燃料的5件事18bet开户

2014年8月12日上午9:11
杰里米·马丁
高级科学家和燃料政策主任

7月,我和同事们一起大平原研究所,在爱荷华州组织了一次纤维素峰会。我们召集了清洁交通方面的专家(许多来自加州)和可持续农业方面的专家(许多来自爱荷华州),亲眼看看纤维素生物燃料商业化的最新发展。18bet开户

这篇文章是作为嘉宾博客发表的国家地理大能源挑战

纤维素生物燃料是我们提18bet开户供帮助战略的一个关键要素在20年内将预计石油使用量减少一半今天,我们正处于一个关键时刻,期待已久的数百万加仑纤维素生物燃料的商业化生产将于今年开始。18bet开户

在接下来的几个月里,我会一直思考我的所见所闻,但以下是我学到的最重要的五件事:

1.大型炼油厂标志着技术突破

Poet-DSM而且杜邦公司准备在今年开放的纤维素18bet开户生物燃料设施对清洁交通和可持续农业来说是一件大事。这些早期设施代表着数亿美元的投资,将解决以商业规模生产纤维素生物燃料的技术和物流挑战,并作为该技术的试验场。18bet开户走进这些巨大而复杂的生物精炼厂令人惊叹,这证明了我们为应对能源挑战所采取的创新精神和技术诀窍。

作者和Jason Barbose将参观诗人/DSM自由项目设施。图片来源:Brendan McLaughlin

作者和Jason Barbose将参观诗人/DSM自由项目设施。图片来源:Brendan McLaughlin

2.大量的玉米=大量的生物质

众所周知,爱荷华州种植了大量的玉米——事实上,除了三个州之外,爱荷华州的玉米产量都超过了其他州。但是一株收获的玉米只有大约50%是玉米,另一半是纤维素生物质(茎、叶和穗子,称为秸秆)。虽然留下一些秸秆来保护土壤很重要,但在爱荷华州,我们可以收获足够的玉米来生产10亿加仑的乙醇,而不需要再使用一粒玉米。全国各地的其他州也产生大量的农业残留物和肥料可以生产生物燃料、可再生电力和沼气。18bet开户

杜邦先锋Andy Heggenstaller站在玉米秸秆堆前。图片来源:Brendan McLaughlin

杜邦先锋Andy Heggenstaller站在玉米秸秆堆前。图片来源:Brendan McLaughlin

3.然而,大量的玉米=大量的问题

爱荷华州90%的土地是农田,其中70%的土地只种植两种作物:玉米和大豆.常见的耕作方法使裸露的土壤在一年中的大部分时间里暴露在日益恶劣的天气中。风暴可以冲洗爱荷华州著名的黑土在短短几天内进入水道,化肥从农田流出(通过地下排水)在爱荷华州和墨西哥湾下游都造成了严重的污染问题

照片显示2013年爱荷华州西部部分地区一小时内降雨量超过5英寸后的土壤侵蚀。图片来源美国农业部NRCS。

照片显示2013年爱荷华州西部部分地区一小时内降雨量超过5英寸后的土壤侵蚀。图片来源美国农业部NRCS。

4.智能生物燃料18bet开户意味着智能农业

制造可持续生物燃料的唯一途径是实行可持续农业。18bet开户爱荷华州立大学像这样的公司AgSolver正在使用复杂的建模工具来帮助农民在他们的土地上做出明智的经济决策:在哪里种植玉米,在哪里使用部分玉米秸秆生产乙醇是有意义的,在哪里应该种植多年生草(纤维素生物质的高产来源)或玉米。这不仅能使农民的经营更有利可图,还能防止水污染,减少水土流失,不久的将来,还能生产出用于纤维素生物燃料的生物质。18bet开户

谷物黑麦覆盖作物种植在玉米茬。图片来源美国农业部NRCS。

谷物黑麦覆盖作物种植在玉米茬。图片来源美国农业部NRCS。

5.多年生作物将发挥重要作用

在可预见的未来,爱荷华州将继续种植大量的玉米和大豆,但将多年生草本植物整合到系统中所带来的效益远远超过它们所占用的土地。来自strip研究团队(以科学为基础的行作作物与草原条状作物整合试验)表明,通过战略性地将10%的行作作物田地转变为多年生草原——在沿等高线和坡地的狭窄地块上——农民和土地所有者可以减少85- 95%的土壤侵蚀和化肥径流。随着纤维素生物燃料生产规模的18bet开户扩大,这些清洁、可持续作物的市场将越来越大。

爱荷华州立大学的马特·赫尔默斯教授带我们参观了strip项目。图片来源Amanda Bilek。

爱荷华州立大学的马特·赫尔默斯教授带我们参观了strip项目。图片来源Amanda Bilek。

为了减少石油的使用和交通运输的碳排放,使我们的农业系统更具弹性和可持续性,我们需要改变我们生产燃料的方式和耕种的方式。爱荷华州的专家们正在努力实现这一目标。看到以玉米秸秆为基础的纤维素生物燃料的大规模生产的开始是令人兴奋的:这项技术正在发挥作用,使我们能够很好地开始种植和收获多年生作物,以满足不断增长的工业。18bet开户这是通往清洁燃料和可持续农业道路上的一个重要里程碑。