Il mais è coltivato non solo per il cibo, è anche un'importante fonte di energia rinnovabile. I biocarburanti rinnovabili possono comportare problemi economici e ambientali nascosti, e la questione se il mais sia meglio utilizzato come cibo o come biocarburante è rimasta da quando l'etanolo è entrato in uso. Per la prima volta, i ricercatori dell'Università dell'Illinois hanno quantificato e confrontato questi problemi in termini di economia dell'intero sistema produttivo per determinare se i benefici del mais biocombustibile superano i costi.

Il professore di ingegneria civile e ambientale Praveen Kumar e la studentessa Meredith Richardson hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Il futuro della terra .

Nell'ambito di un progetto della National Science Foundation che sta studiando l'impatto ambientale dell'agricoltura negli Stati Uniti, il gruppo dell'Illinois ha introdotto una visione completa del sistema agricolo, chiamati servizi di zona critica, analizzare gli impatti delle colture sull'ambiente in termini monetari.

"La zona critica è lo strato permeabile del paesaggio vicino alla superficie che si estende dalla parte superiore della vegetazione fino alle acque sotterranee, " Kumar ha detto. "L'energia umana e l'input di risorse coinvolte nella produzione agricola alterano la composizione della zona critica, che siamo in grado di convertire in un costo sociale”.

Per confrontare l'efficienza energetica e gli impatti ambientali della produzione e lavorazione del mais per alimenti e per biocarburanti, i ricercatori hanno inventariato le risorse necessarie per la produzione e la lavorazione del mais, quindi determinato l'impatto economico e ambientale dell'utilizzo di queste risorse - il tutto definito in termini di energia disponibile e spesa, e normalizzato al costo in dollari USA.

"Ci sono molti concetti astratti con cui confrontarsi quando si discutono gli effetti indotti dall'uomo nella zona critica nelle aree agricole, "Richardson ha detto. "Vogliamo presentarlo in un modo che mostri il valore in dollari equivalente dell'energia umana spesa nella produzione agricola e quanto guadagniamo quando il mais viene utilizzato come cibo rispetto al biocarburante".

Kumar e Richardson hanno tenuto conto di numerosi fattori nella loro analisi, compresa la valutazione dell'energia necessaria per preparare e mantenere il paesaggio per la produzione agricola per il mais e la sua conversione in biocarburante. Quindi, hanno quantificato i benefici e gli impatti ambientali in termini di servizi nelle zone critiche, che rappresentano gli effetti sull'atmosfera, la qualità dell'acqua e il valore sociale del mais, sia come cibo che come carburante.

In termini monetari, i loro risultati mostrano che il valore sociale ed economico netto della produzione di mais alimentare negli Stati Uniti è di $ 1, 492 per ettaro, contro una perdita di $ 10 per ettaro per la produzione di mais da biocarburanti.

"Uno dei fattori chiave risiede nel suolo, " ha detto Richardson. La valutazione ha preso in considerazione sia gli effetti a breve che a lungo termine, come i nutrienti e lo stoccaggio del carbonio nel suolo.

"Abbiamo scoperto che la maggior parte degli impatti ambientali derivava dai flussi di nutrienti del suolo. Il ruolo del suolo è spesso trascurato in questo tipo di valutazione, e vedere il paesaggio come una zona critica ci costringe a includerlo, " ha detto Richardson.

"Utilizzare il mais come fonte di combustibile sembra essere un percorso facile verso l'energia rinnovabile, " disse Richard Yuretich, il direttore del programma NSF per gli osservatori delle zone critiche. "Però, questa ricerca mostra che i costi ambientali sono molto maggiori, e i benefici minori, che usare il mais per il cibo."