扩大巴西甘蔗可能会削弱全球二氧化碳排放量

研究人员在“ 自然气候变化 ”杂志上报道，巴西甘蔗产量大幅增加转化为乙醇可以减少目前全球二氧化碳排放量高达5.6%。

这将是一项艰巨的任务，涉及将数十万平方英里 - 最雄心勃勃的，超过德克萨斯州和加利福尼亚的陆地总面积 - 转换为甘蔗田。但研究人员报告说，它可以在不影响巴西环境敏感地区的同时实现其他农作物和人类需求的扩大。

将土地转为甘蔗田的碳相关成本包括在分析中。

伊利诺伊大学农作物科学与植物生物学教授Stephen P. Long说，这项研究依赖于一种新的方法来模拟甘蔗作物在土壤成分，温度，降雨量和许多其他参数方面变化的精确行为。与包括巴西圣保罗大学科学家在内的国际团队一起领导了分析。

“用于预测未来作物产量的大多数模型都是统计模型，它们并没有充分考虑到水，二氧化碳和温度的变化如何影响甘蔗生产，”Long说。“我们在这里使用了一种机械模型来增长植物，因此它受到植物每小时响应的因素的驱动。”

他说，巴西政府已制定出不能用于农业，工业或其他类型开发的生态敏感土地。

“我们将拟议的甘蔗生产保留在可以合法转换的区域内，”他说。

研究报告的共同作者，伊利诺伊州和圣保罗大学的博士后研究员Amanda De Souza表示，巴西已经在甘蔗与乙醇行业取得了很大成就。

“与美国不同，巴西使用几乎所有的甘蔗植物来获取能量，提取糖来制造乙醇，同时燃烧干渣，称为甘蔗渣，为工厂提供动力，过剩用于生产和销售电力， “德索萨说。“在巴西，甘蔗渣的纤维素成分转化为乙醇也可能具有成本效益。

“今天在巴西以甘蔗为原料的乙醇生产比玉米乙醇更有效，并且只产生14%的二氧化碳排放量，”De Souza说。巴西的大多数汽车都是灵活燃料，可以使用乙醇，汽油或两者兼而有之。她说，截至2012年，巴西加油站销售的乙醇量大于汽油量。

“巴西的甘蔗产量可能是世界上最先进的，”朗说。为了进一步减少碳足迹，巴西主要的乙醇生产州圣保罗政府最近宣布禁止在收获前燃烧甘蔗。研究人员说，在美国甘蔗工业中，这种做法仍然很常见，燃烧会去除树叶并减少必须运到工厂的大量材料，但会增加颗粒污染大气并减少土壤有机质。

“我们的结论是，这个行业可以扩大一点，并为燃料脱碳作出重大贡献，”朗说。

该团队研究了三种情景，这些情景将使巴西的甘蔗足迹增加到3750万至1.16亿公顷(144,788至447,879平方英里)。

“较大的情景类似于美国用于玉米和大豆的土地面积，”朗说。“在美国，我们有大约9000万公顷的玉米和大豆 - 当然，大部分是在中西部地区。”

Long表示，由196个国家签署的2015年12月巴黎气候协议旨在将全球气温平均值限制在比工业化前水平高2摄氏度(3.6华氏度)以下。

“我们要到那里的唯一方法是在二氧化碳净大规模减少2排放量，”他说。“没有一种解决方案可以让我们在那里。我们需要实施一系列渐进式步骤。我们试图指出这可能是一个非常重要的增量，并且可以及时实现。

“这种扩张不一定要停留在巴西，”他说。“许多曾经种植甘蔗的地区 - 从加勒比地区到夏威夷 - 今天闲置着。甘蔗到乙醇的生产将再次为这块土地提供用途。