โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

ภูมิภาคที่ดีที่สุดในสหรัฐสำหรับการปลูกพืชพลังงานชีวภาพที่ระบุ

Anonim

งานวิจัยใหม่ได้ระบุถึงภูมิภาคต่างๆในสหรัฐอเมริกาที่ปลูกพืชพลังงานชีวภาพจะเติบโตได้ดีที่สุดโดยลดผลกระทบต่อปริมาณน้ำและคุณภาพน้ำ

การโฆษณา


นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign ใช้แบบจำลองรายละเอียดเพื่อตรวจสอบผลกระทบต่อปริมาณน้ำและคุณภาพของดินที่จะเกิดขึ้นหากพืชที่มีอยู่ถูกแทนที่ด้วยพืชพลังงานชีวภาพหลายชนิดในชื่อการผลิตเอทานอล

"เราคาดหวังว่าผลของการศึกษาครั้งนี้จะสนับสนุนการตัดสินใจทางวิทยาศาสตร์ที่สมเหตุสมผลในการพัฒนาพืชพลังงานชีวภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของหญ้าเซลลูโลส" Atul Jain, ศาสตราจารย์ด้านบรรยากาศใน U of I เขียนเกี่ยวกับบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Environmental Science & เทคโนโลยี

ปัจจุบันข้าวโพดเป็นพืชหลักที่ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ เมื่อเร็ว ๆ นี้การวิจัยได้เปิดเผยว่าหญ้าที่มีพลังงานชีวภาพเช่น Miscanthus และ switchgrasses เช่น Alamo และ Cave-in-Rock จะทำให้ไนโตรเจนลดลงเนื่องจากฝนตกและการชลประทานมากกว่าข้าวโพด ไนโตรเจนเป็นสารอาหารที่สำคัญสำหรับพืชและเป็นส่วนประกอบสำคัญของปุ๋ย แต่ไนโตรเจนมักจะถูกล้างออกไปในแม่น้ำและแหล่งน้ำอื่น ๆ ซึ่งเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศในน้ำ

ข้อดีอีกอย่างหนึ่งของหญ้าแฝกและสว่านสลับกับข้าวโพดคือระบบรากลึกซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถดึงน้ำและสารอาหารจากระดับดินที่ลึกขึ้นและช่วยให้พวกเขามีความยืดหยุ่นมากขึ้นในฤดูปลูกที่ไม่เอื้ออำนวย

"การปลูกพืชพลังงานชีวภาพโดยทั่วไปสามารถลดการชะล้างไนโตรเจนในประเทศสหรัฐอเมริกาได้" นายหยางซอง (Yang Song) นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้เขียนนำผลการศึกษากล่าว อย่างไรก็ตามการลดการชะล้างไนโตรเจนมากที่สุดเกิดขึ้นเมื่อพืชพลังงานชีวภาพใช้พื้นที่เพาะปลูกอื่น ๆ หรือทุ่งหญ้าเพราะพืชพลังงานกินน้ำมากขึ้นและใส่ปุ๋ยไนโตรเจนน้อยกว่าพืชและหญ้าที่พวกเขาทดแทนทำให้มีน้ำไหลบ่าและการสูญเสียไนโตรเจนน้อยลง "

นักวิจัยพบว่าพื้นที่โดยประมาณที่เหมาะสมสำหรับหญ้าผลิตพลังงานชีวภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Miscanthus ซึ่งเป็นพืชพลังงานชีวภาพที่มีประสิทธิผลมากที่สุดมีจำนวน จำกัด แม้ว่าจะมีผลผลิตชีวมวลที่ค่อนข้างสูงและน้ำต่ำก็ตาม การบริโภคต่อเอทานอล

โดยเฉพาะภูมิภาคที่เหมาะสมที่สุดในการเพาะปลูกหญ้าชีวภาพในแง่ของผลกระทบต่อน้ำ (และการผลิตเอทานอลในท้ายที่สุด) ได้แก่ ตะวันออกโอไฮโอตะวันออกเคนตั๊กกี้เทนเนสซีตะวันออกและภาคเหนือของมหาสมุทรแอตแลนติก Miscanthus และ Cave-in-Rock มีความเหมาะสมน้อยกว่าในพื้นที่ต่างๆเช่นมิสซูรีอิลลินอยส์ตอนใต้และแม่น้ำลุ่มน้ำในแม่น้ำมิสซิสซิปปีที่อยู่ทางตะวันออกของรัฐอาร์คันซอ

ในที่สุดนักวิจัยพบว่าพืชพลังงานชีวภาพทำดีที่สุดในภูมิภาคที่มีอัตราการตกตะกอนสูงกว่า พวกเขามีแนวโน้มที่จะล้มเหลวในพื้นที่เครื่องอบแห้งที่มีฝนตกบ่อยและคาดการณ์ได้น้อยลงเช่น Great Plains ซึ่งสภาพแวดล้อม จำกัด การผลิตหญ้าชีวภาพ ในมิดเวสต์ในทางกลับกันหญ้าโดยทั่วไปสามารถทนต่อสภาพแห้งเป็นระยะเพราะรากของพวกเขาสามารถเติบโตไปสู่ดินลึกและ moister

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่จัดโดย วิทยาลัยศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ต้นฉบับที่เขียนขึ้นโดย Dave Evensen หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. Yang Song, Matthew C Cervarich, Atul Jain, Haroon Kheshgi, William Landuyt, Ximing Cai ปฏิสัมพันธ์ระหว่างการผลิตพลังงานชีวภาพและแหล่งน้ำในสหรัฐอเมริกา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม, 2016; DOI: 10.1021 / acs.est.5b05239