Xăng sinh học: Góc nhìn từ các nhà khoa học và môi trường

Mọi người thường biết đến xăng sinh học như một sự thay thế cho xăng truyền thống vì mục đích bảo vệ môi trường. Xăng sinh học ra đời để giảm bớt sự phụ thuộc của con người vào nhiên liệu hóa thạch vì một hành tinh xanh cho thế hệ hiện tại và cả thế hệ tương lai.

Nhưng xăng sinh học tác động cụ thể thế nào tới môi trường thì phần lớn mọi người rất mơ hồ. Từ góc độ của các chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng và môi trường, họ nói gì?

Theo một nghiên cứu của giáo sư John DeCicco và các đồng tác giả của Viện Năng lượng UM - Hoa Kỳ, trái ngược với niềm tin phổ biến, khí CO2 bị đốt nóng khi nhiên liệu sinh học bị đốt cháy không được hấp thụ đủ bởi bản thân cây trồng nguyên liệu ethanol.

Nghiên cứu này dựa trên số liệu sản xuất cây trồng của Bộ Nông nghiệp Mỹ, cho thấy trong giai đoạn sản xuất nhiên liệu sinh học của Mỹ, việc giảm lượng CO2 bởi cây trồng chỉ đủ bù đắp được 37% lượng phát thải CO2 do sử dụng nhiên liệu sinh học.

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng việc tăng sử dụng nhiên liệu sinh học có liên quan đến sự gia tăng ròng - chứ không phải là sự suy giảm ròng, như nhiều người đã khẳng định - trong lượng khí thải CO2 gây ra sự nóng lên toàn cầu. Nghiên cứu được công bố ngày 25/8/2016 trên tạp chí chuyên ngành Climatic Change, Giáo sư DeCicco chia sẻ:

"Vấn đề này đã được thảo luận trong nhiều năm; những gì mới ở đây là các con số thực tế, ngay trên các vùng đất của Mỹ, là bằng chứng cụ thể nhất về nỗi sợ hãi mà nhiên liệu sinh học gây ra cho hành tinh này"

Nhà máy sản xuất Ethanol ở Illinois - Hoa Kỳ 08/2010 (Ảnh: Circle of Blue)

Có chung quan điểm với giáo sư DeCicco, Paul J. Crutzen, người đoạt giải Nobel hóa học năm 1995, và các đồng nghiệp đã khẳng định:

“Nếu so sánh lượng N2O thải ra từ quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học về khía cạnh làm tăng nhiệt độ toàn cầu thì kết quả là việc sản xuất nhiên liệu sinh học thông thường (ví dụ như dầu diesel sinh học từ hạt cải dầu và ethanol từ ngô và tùy thuộc vào hiệu quả sử dụng phân bón thực vật) có thể ‘đóng góp’ phần lớn hoặc nhiều hơn khí thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch cho sự nóng lên toàn cầu.”

Paul Jozef Crutzen - nhà hóa học khí quyển đạt giải Nobel hóa học năm 1995
(Ảnh: goerlitzer-anzeiger.de)

Tạp chí khoa học PNAS, Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (NAS) đã chỉ ra rằng nếu Hoa Kỳ tiếp tục mở rộng sản xuất ethanol từ ngô mà không có các chính sách bảo vệ môi trường mới, "đó sẽ là hiểm họa về chất lượng nước”.

NAS dự báo, ngô (nguyên liệu để sản xuất ethanol) cần nhiều phân bón và thuốc trừ sâu hơn các loại thực phẩm hoặc nhiên liệu sinh học khác. Như vậy, sự ô nhiễm từ việc trồng ngô đã tác động rõ rệt đến các vùng nông nghiệp ven sông Mississippi. Nói tóm lại, càng có nhiều ngô cho ethanol đồng nghĩa với càng nhiều phân bón, thuốc trừ sâu, và thuốc diệt cỏ trong nước sông; sự thiếu hụt nước uống và tưới tiêu cũng sẽ xảy ra.

Một nghiên cứu gần đây của các nhà nghiên cứu tại Đại học British Columbia cho thấy nếu Mỹ đáp ứng được các mục tiêu sản xuất ethanol đề ra vào năm 2022, thì 56-136 tỷ lít nhiên liệu sinh học từ bắp và ethanol xenlulô sẽ khiến lượng nitơ chảy vào vịnh Mexico tăng 10-34%. Điều này tạo ra các “vùng chết” đối với sinh vật trên sông.

Ảnh vệ tinh “vùng chết” trên Mexico có độ lớn tương đương bang New Jersey  (Ảnh: pbs.org)

Theo tờ The Guardian của Anh, 3/4 diện tích đất canh tác trên thế giới đã được sử dụng để đáp ứng nhu cầu của người dân và lâm sản, nhu cầu này dự tính sẽ tăng thêm 70% hoặc nhiều hơn cho đến năm 2050.

Phần lớn diện tích còn lại chứa các hệ sinh thái tự nhiên đảm bảo việc điều hòa không khí, bảo vệ nguồn cung nước ngọt và sự đa dạng sinh học.

Vì thế việc chuyển đổi một phần diện tích đất canh tác sẵn có hoặc các vùng đất chưa khai thác để chuyển sang trồng các cây nguyên liệu cho ethanol đồng nghĩa với việc con người sẽ phải hi sinh thức ăn, gỗ và lá phổi xanh của chính mình.

Để vận chuyển 10% nhiên liệu sinh học sẽ cần gần 30% năng lượng sinh học cả năm
(Ảnh: The Guardian)

Cụ thể hơn, theo nghiên cứu của Viện Tài Nguyên Thế Giới (WRI), để đáp ứng 10% lượng nhiên liệu sinh học của thế giới vào năm 2050 sẽ cần đến 30% tổng năng lượng mà toàn bộ cây trồng có thể đáp ứng. Nói cách khác, sản xuất cây nguyên liệu cho ethanol là một cách sử dụng tài nguyên đất không hiệu quả.  

Một số loại năng lượng sinh học có thể hữu ích nhưng việc dành đất đặc biệt để sản xuất năng lượng sinh học là không hiệu quả
(Ảnh: Patrick Wall / Flickr)

Một trong những thách thức lớn nhất của thế hệ chúng ta là làm thế nào để thế giới có thể đảm bảo lương thực cho lượng dân số dự kiến ​​sẽ đạt 9,6 tỷ người vào năm 2050. Sử dụng cây trồng và đất đai cho nhiên liệu sinh học sẽ cạnh tranh trực tiếp với sản xuất lương thực, làm cho mục tiêu này thậm chí còn khó khăn hơn.

Cũng cần nhớ rằng, tài nguyên đất là hữu hạn, khi con người trở nên đông đúc thì lương thực, lá phổi xanh sẽ quan trọng hơn nhiên liệu vì đơn giản là chúng ta không có nguồn thay thế.

>>> Khí thải ô tô và những điều nên biết

>>> Xăng sinh học E5 tại Australia được khuyến cáo thế nào?