Scienziati, le aziende e le agenzie governative stanno lavorando duramente per ridurre le emissioni di gas serra che causano il cambiamento climatico. Negli ultimi anni, i biocarburanti prodotti dal mais sono emersi come fonte di carburante per alimentare i veicoli a motore e, forse, aeroplani.

Ma il mais è problematico come materiale di origine di biocarburanti. È dispendioso in termini di risorse crescere, crea molti impatti ambientali, ed è più utile come cibo.

Uno studio della Colorado State University trova una nuova promessa per i biocarburanti prodotti da switchgrass, un'erba nativa non commestibile che cresce in molte parti del Nord America. Gli scienziati hanno utilizzato la modellazione per simulare vari scenari di crescita, e ha trovato un'impronta climatica che va da -11 a 10 grammi di anidride carbonica per mega-joule, il modo standard per misurare le emissioni di gas serra.

Per confrontare con altri combustibili, l'impatto dell'uso della benzina si traduce in 94 grammi di anidride carbonica per mega-joule.

Lo studio, "Modellazione tecno-ecologica ad alta risoluzione di un paesaggio bioenergetico per identificare le opportunità di mitigazione del clima nella produzione di etanolo cellulosico, " è stato pubblicato online il 19 febbraio in Energia della natura .

Giovanni Campo, ricercatore presso il Natural Resource Ecology Lab della CSU, ha detto che ciò che la squadra ha trovato è significativo. "Quello che abbiamo visto con il switchgrass è che stai effettivamente immagazzinando carbonio nel terreno, " ha detto. "Stai accumulando materia organica e sequestrando carbonio".

Il suo team di ricerca CSU lavora su biocarburanti cellulosici di seconda generazione realizzati con materiale vegetale non commestibile come le erbe. La cellulosa è la fibra filamentosa di una pianta. Queste erbe, compreso switchgrass, sono potenzialmente più produttive come colture e possono essere coltivate con un impatto ambientale inferiore rispetto al mais.

"Non richiedono molto fertilizzante o irrigazione, " Field ha detto. "Gli agricoltori non devono arare il campo ogni anno per piantare nuove colture, e sono buoni per un decennio o più."

I ricercatori hanno scelto un sito di studio in Kansas poiché dispone di un impianto di produzione di biocarburanti cellulosici, uno dei soli tre negli Stati Uniti.

Il team ha utilizzato DayCent, uno strumento di modellazione dell'ecosistema che tiene traccia del ciclo del carbonio, crescita delle piante, e come la crescita risponde alle condizioni atmosferiche, clima e altri fattori su scala locale. È stato sviluppato alla CSU a metà degli anni '90. Lo strumento consente agli scienziati di prevedere se la produzione agricola contribuisce o aiuta a combattere il cambiamento climatico, e quanto sia fattibile produrre determinate colture in una determinata area.

Precedenti studi sui biocarburanti cellulosici si sono concentrati sui dettagli ingegneristici della catena di approvvigionamento. Questi dettagli hanno incluso l'analisi della distanza tra le aziende agricole in cui viene prodotto il materiale vegetale, e l'impianto di produzione del biocarburante al quale deve essere trasportato. Però, l'analisi della CSU rileva che i dettagli su dove e come si coltiva il materiale vegetale sono altrettanto significativi o addirittura più significativi per l'impronta di gas serra del biocarburante, disse Campo.

L'industria dei biocarburanti sta affrontando sfide, a causa dei bassi prezzi del petrolio. Lo stabilimento produttivo di cui sopra ha nuovi proprietari ed è in fase di riorganizzazione.

Ma il futuro sembra roseo per i biocarburanti e le bioenergie, disse Campo.

"I biocarburanti hanno alcune capacità che altre fonti di energia rinnovabile come l'energia eolica e solare semplicemente non hanno, " disse Field. "Se e quando il prezzo del petrolio aumenterà, vedremo un continuo interesse e ricerca nei biocarburanti, compresa la costruzione di nuovi impianti».