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    Esplorare la sostenibilità dell'industria saccarifera indiana

    Incontro E20 entro il 2030:canna da zucchero aggiuntiva, risorse idriche e terrestri necessarie, e zucchero extra prodotto. Raggiungere il tasso di miscelazione del 20% da etanolo a benzina entro il 2030 con l'etanolo prodotto dalla melassa richiederebbe risorse idriche e terrestri aggiuntive e produrrebbe zucchero extra. In contrasto, l'etanolo prodotto dal succo di canna da zucchero potrebbe raggiungere l'obiettivo di miscelazione senza mettere a rischio l'acqua e le risorse del terreno e ridurrebbe lo zucchero in più. Credito:Lee et al./ Lettere di ricerca ambientale

    Generazioni di sostegno politico alla coltivazione dello zucchero hanno aiutato l'India a diventare il secondo produttore mondiale di zucchero. Ora, l'impegno del Paese nelle energie rinnovabili potrebbe creare ulteriori benefici, come conservare le risorse naturali e fornire una migliore alimentazione ai poveri.

    I ricercatori di Stanford hanno condotto la prima analisi completa dell'industria dello zucchero in India e del suo impatto sull'acqua, risorse alimentari ed energetiche attraverso la lente della sua economia politica, cioè, come interessi politici radicati nella produzione di zucchero minacciano il cibo, sicurezza idrica ed energetica nel tempo. I risultati mostrano che una politica nazionale sui biocarburanti che incoraggia la produzione di etanolo ottenuto direttamente dal succo di canna da zucchero può rendere le risorse idriche ed energetiche dell'India più sostenibili. L'uso del succo di canna da zucchero al posto della melassa libererebbe anche terra e acqua di irrigazione per la coltivazione di alimenti ricchi di sostanze nutritive. La ricerca è stata pubblicata il 24 luglio in Lettere di ricerca ambientale .

    "Ci sono effetti di ricaduta tra i settori, conseguenze non volute, " ha detto la co-autrice Rosamond Naylor, un esperto di sicurezza alimentare e il professore William Wrigley alla Stanford's School of Earth, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth). "È molto istruttivo pensare alla connessione tra cibo, acqua ed energia perché la soluzione potrebbe non essere nel settore su cui ti stai concentrando".

    Verso le rinnovabili

    In qualche modo analogo all'industria del mais negli Stati Uniti, che ha spostato circa il 40 percento della sua produzione verso la produzione di etanolo negli ultimi anni, I responsabili politici in India, molti dei quali beneficiano finanziariamente dell'industria dello zucchero, stanno attualmente esplorando come utilizzare la canna da zucchero per aumentare l'indipendenza energetica e passare all'uso di energia rinnovabile.

    Il governo indiano ha fissato l'obiettivo di aumentare il tasso di miscelazione etanolo-benzina dall'attuale tasso di circa il 6% al 20% entro il 2030 e ha introdotto diverse politiche per promuovere la produzione di etanolo dalla canna da zucchero. L'aumento della velocità di miscelazione è un "obiettivo auspicabile per una maggiore sicurezza energetica, " scrivono i ricercatori. Tuttavia, i suoi effetti sulla salute umana e sull'ambiente dipenderanno in gran parte da quale prodotto zuccherino finirà per essere la principale materia prima:succo estratto dalla canna da zucchero frantumata, o melassa, un sottoprodotto della lavorazione dello zucchero.

    La politica nazionale indiana sui biocarburanti ha iniziato solo di recente a consentire l'uso del succo di canna da zucchero nella produzione di etanolo, oltre alla melassa.

    "Se l'industria energetica continua a utilizzare la melassa come materia prima del bioetanolo per raggiungere il suo obiettivo, richiederebbe risorse idriche e terrestri aggiuntive e comporterebbe la produzione di zucchero in più, " ha detto il co-autore Anjuli Jain Figueroa, un ricercatore post-dottorato in scienze del sistema terrestre. "In contrasto, se l'industria utilizzasse il succo di canna da zucchero per produrre etanolo, l'obiettivo potrebbe essere raggiunto senza richiedere acqua e terra aggiuntive oltre i livelli attuali".

    L'uso del succo di canna da zucchero per creare etanolo potrebbe anche aiutare ad alleviare la spesa pubblica per sovvenzionare lo zucchero e venderlo sottocosto nel suo sistema di distribuzione pubblico.

    Incentivi consolidati

    Il sistema di distribuzione pubblica dello zucchero in India risale agli anni '50, quando frequenti carestie affliggevano il paese. Allora, lo zucchero ha contribuito a soddisfare il fabbisogno calorico di base. Ma oggi, con la carenza di micronutrienti che porta alla malattia, disabilità e persino la morte:il governo indiano è più interessato alla nutrizione.

    "In India in questo momento, anche le popolazioni povere hanno soddisfatto il loro fabbisogno calorico di base, " disse Naylor, che è anche senior fellow presso lo Stanford Woods Institute for the Environment. "Hanno potuto acquistare zucchero a prezzi agevolati, ma nel frattempo non hanno accesso a proteine ​​e micronutrienti adeguati per la crescita cognitiva e per il benessere fisico".

    La coltivazione della canna da zucchero in India si è ampliata in parte a causa di politiche che incentivano la produzione, compreso un prezzo minimo, vendita garantita della canna da zucchero e distribuzione pubblica dello zucchero. Queste regole si sono radicate nel corso di molte generazioni, rendendo il raccolto altamente redditizio per i 6 milioni di agricoltori del paese, ma il raccolto a zero calorie riduce la quantità di risorse disponibili per gli alimenti ricchi di micronutrienti.

    "L'utilizzo di scarse risorse naturali per produrre un raccolto che non soddisfa le esigenze nutrizionali del secondo paese più popolato al mondo può esercitare pressioni sul sistema alimentare globale se sono necessarie sempre più importazioni di cibo per soddisfare la crescente domanda in India, " Ha detto Naylor.

    Atto di bilanciamento

    I ricercatori hanno concentrato la loro analisi sul Maharashtra nell'India occidentale, uno dei più grandi stati produttori di canna da zucchero del paese. La coltivazione della canna da zucchero nel Maharashtra è aumentata di sette volte negli ultimi 50 anni fino a diventare l'utente dominante dell'acqua per l'irrigazione. Lo studio ha rilevato che nel 2010-11, la canna da zucchero occupava solo il 4% delle aree coltivate totali del Maharashtra, ma utilizzava il 61% dell'acqua di irrigazione dello stato. Nel frattempo, l'irrigazione per altre colture alimentari nutrienti è rimasta inferiore alle medie nazionali.

    "L'irrigazione della canna da zucchero nella nostra regione di studio è circa quattro volte quella di tutte le altre colture ed è raddoppiata dal 2000 al 2010. Ciò ha comportato una riduzione di circa il 50 percento del flusso del fiume in quel periodo, " ha detto il co-autore Steven Gorelick, il Cyrus Fisher Tolman Professor alla Stanford Earth. "Dato che questa regione è soggetta a siccità significative, la futura gestione dell'acqua sarà probabilmente piuttosto impegnativa".

    Nell'ambito dei continui sforzi per esaminare l'industria dello zucchero indiana e i suoi impatti, l'autore principale Ju Young Lee, un dottorato di ricerca studente di scienze del sistema terrestre, ha anche sviluppato analisi di immagini satellitari per identificare la canna da zucchero dallo spazio.

    "Nonostante l'importanza della canna da zucchero nell'acqua, settore alimentare ed energetico in India, non ci sono mappe affidabili della canna da zucchero per gli ultimi anni e nelle serie temporali, " ha detto Lee. "Utilizzando i dati di telerilevamento, Sto sviluppando le attuali mappe temporali della canna da zucchero nel Maharashtra, un importante passo avanti".

    Scarsità o abbondanza?

    L'area agricola del Maharashtra è considerata soggetta a siccità, eppure a settembre 2019, la regione ha subito gravi inondazioni che hanno ucciso 21 persone e causato 28, 000 residenti della città di Pune da evacuare.

    Mentre i ricercatori hanno avviato il progetto FUSE nel Maharashtra con un focus esplicito sulla gestione della siccità, i loro obiettivi si espansero per includere le inondazioni dopo aver assistito alla devastazione di Pune durante il loro periodo di ricerca, presentando "un problema di gestione dell'acqua molto più difficile, " secondo il coautore Steven Gorelick.

    "Le proiezioni climatiche per i prossimi 40-80 anni suggeriscono forse un aumento del 10% delle precipitazioni, ma una variabilità molto maggiore, e questa variabilità è ciò che mi preoccupa di più, in termini di gestione futura sia delle inondazioni che della siccità, " Disse Gorelick.


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