Triển vọng từ nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai

ThienNhien.Net – Trước những chỉ trích rằng ngành nhiên liệu sinh học làm gia tăng phá rừng và ảnh hưởng đến an ninh lương thực, một thế hệ thứ hai của nguồn năng lượng này đang được các nhà khoa học nghiên cứu và phát triển với hy vọng đóng góp bền vững hơn vào nguồn nhiên liệu tái tạo.

Trong vài năm gần đây, những lo ngại ngày càng gia tăng về biến đổi khí hậu và sự biến động của giá dầu đã một lần nữa thu hút sự quan tâm đến các loại năng lượng tái tạo, đặc biệt ở các nước công nghiệp. Trong bối cảnh đó, nhiên liệu sinh học (NLSH) cũng được coi là một giải pháp bên cạnh các nguồn năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt…

Tuy nhiên, việc phát triển NLSH thế hệ thứ nhất, bắt nguồn từ tinh bột, đường, đậu nành, mỡ động vật, cây cọ dầu…, đòi hỏi một diện tích đất lớn, song một số loại cho năng lượng rất thấp. Chẳng hạn, đậu và hạt cải dầu chỉ tạo ra 500 đến 1000 lít năng lượng trên một hecta canh tác, đồng nghĩa với việc vòng đời sản xuất và khí thải trong quá trình vận tải có thể còn để lại dấu chân carbon nhiều hơn so với sử dụng nguyên liệu hóa thạch truyền thống.

Cỏ switchgrass, một nguồn của nhiên liệu sinh học thế hệ hai (Ảnh: scienceprogress.org)

Để cải thiện những hạn chế của NLSH thế hệ đầu tiên, các nhà khoa học đã nghiên cứu ra thế hệ nhiên liệu thứ hai có nguồn gốc từ các sản phẩm gỗ, chất thải nông nghiệp, chất thải rắn và các phần không ăn được của cây, như thân cây, vỏ cây, lá cây…

Các nguyên liệu này khá thân thiện với môi trường và cho năng suất cao hơn so với các nguồn nguyên liệu trước đây. Nguồn nhiên liệu này cũng sử dụng các cây trồng không cung cấp lương thực, như cỏ switchgrass hay ngũ cốc chứa ít tinh bột và nhiều chất xơ.

Tuy nhiên, một báo cáo của Trung tâm Nghiên cứu Lâm nghiệp (CIFOR) cho biết, mặc dù lợi ích về mặt môi trường là rất tích cực, có thể phải mất hơn 10 năm nữa nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai mới có thể cạnh tranh trên thị trường, phần lớn là do chi phí chuyển đổi các sản phẩm thô sang nhiên liệu rất tốn kém. NLSH thế hệ hai sẽ phù hợp với các quốc gia phát triển hơn do lợi thế về tiếp cận công nghệ cũng như cơ sở vật chất.

Ông Johnson, người chủ trì báo cáo của CIFOR cho biết: Chúng tôi cũng mong chờ một sự kết hợp giữa nhiên liệu thế hệ thứ nhất và hai trong tương lai trung đến dài hạn, trong đó thế hệ thứ nhất sẽ phổ biến tại những nơi có nhiều tài nguyên, và thế hệ thứ hai tại các nơi có nguồn lực tài chính mạnh mẽ, giá nhân công và mật độ dân số cao hơn.

Liên minh châu Âu EU hiện là một trong những nơi sản xuất cũng như tiêu thụ NLSH lớn nhất đang quan tâm đến nguồn năng lượng này. Các chính sách khuyến khích sử dụng NLSH thế hệ hai của EU đã cho kết quả với nguồn năng lượng thu được cao gấp hai lần so với thế hệ thứ nhất. Khối này cũng đang cố gắng để đưa vấn đề nhiên liệu sinh học thế hệ hai vào chính sách năng lượng của mình, kêu gọi các quốc gia thành viên đảm bảo 10% tổng năng lượng tiêu thụ trong ngành giao thông vận tải và 20% tổng tiêu thụ năng lượng đến từ các nguồn năng lượng có thể tái tạo trước năm 2020, có thể sớm hơn một thập kỷ trước khi NLSH thế hệ thứ hai có thể cạnh tranh được.