世界各國都投入潛力巨大的生物質能發展,一般認為,生物燃料可以幫助緩減石化燃料的造成的溫室效應。最近,再度掀起爭議。
今(2008)年初,美國重量級科學期刊Science發表二篇論文,紐約時報2月28日搶先報導,標題寫出:「生物燃料認定造成溫室威脅」,推翻了一般看法。
二篇報告扭轉生物燃料的發展命運
論文之一作者美國自然保育協會約瑟夫‧法鐘尼(Joseph Fargione)的說法是,傳統認為綠色環保代表的生物燃料,一旦考慮土地利用方式,所釋放出來的溫室氣體,會使得未來93年的氣候變遷更加惡化。另外一篇論文作者,普林斯頓大學提姆斯‧瑟青哲(Timothy Searchinger)持相同論調,他估計美國廣泛使用玉米酒精(乙醇),不僅沒有如預期減少20%溫室氣體,反而將在未來30年釋出加倍,並且會一直持續增加167年。對照國際氣候變遷小組預測,到2020年,世界碳釋放增加的趨勢必須積極扭轉,否則就會面臨環境大災難。由此看來,生物燃料似乎不是好事。
Science文章加上媒體報導,引起不少科學家上書白宮及美國國會,呼籲重視新發表的研究,調整生物燃料政策,以免加速全球暖化。這兩篇論文都指向一個過去忽略的問題,為增加能源作物利用而造成土地利用變化引起的後果,可能是牽引導致氣候變遷的諸多重要因素之一。
生物燃料本身是可以減少溫室氣體的。綠色植物藉太陽能進行光合作用,吸收二氧化碳轉化成長,根莖葉上下細胞材質,都可以再用來萃取能源。生物燃料主要分2類:生物乙醇和生質柴油。乙醇就是俗話說的酒精,多由玉米、甘蔗、甜菜製造;生質柴油多由大豆、油菜籽、芥菜籽或椰子油製成。巴西領先開發使用的是甘蔗乙醇,美國使用開發玉米乙醇為主。
第一代和第二代生物燃料
美國是當今生物乙醇第二大生產國(巴西排名第一,中國第三)。現今流行的第一代生物燃料,僅限於萃取糧食作物中少量的澱粉、油脂來轉化成能源,其他大部分都成了廢棄物。二代生物燃料,最有代表性的是利用植物纖維酵素,將廢棄的作物禾桿、木屑當中所有的植物纖維,全部轉化為纖維素乙醇。
2007年美國大約生產60億加侖乙醇。美國能源部去年投入10億美金研發,並建立了10個先進纖維素技術試驗計畫,研究金額超過太陽能發電。同年美國國會通過「能源獨立與安全法」(原名潔淨能源法),明確規定再生燃料標準,也就是2015年必須達到150億加侖乙醇生產目標,而且往後逐年提高二代纖維素轉化能源的比例。
針對Science科學期刊的論點,美國能源部及阿崗國家實驗室公開反駁,指出提姆斯‧瑟青哲的經濟模型引用不當,存有若干不確實的假設。例如文中300億加侖乙醇,已經超出2015年法定再生燃料標準極限的一倍。至於該項次級誘發效應的假設:「由於美國的乙醇消耗量可能刺激供應增加,誘導海外新闢生產土地開發,因此破壞生態環境、釋出溫室氣體」,能源部認為缺乏實證,純屬臆測。實際上森林破壞的情形在巴西及世界其他地方已獲紓緩,中國更有森林復育措施;世界各國政府都有共同認知,開始擬訂指針標準,建立政策目標積極作為,以因應全球暖化問題。
生質能源美國夢
美國生物燃料需求,會誘發海外土地不當利用的次級風暴嗎?在全球經濟牽一髮動全身的時代,是有考慮的必要,不過確實很難預測。回答這個問題,先要問美國本身有沒有自顧的能力。
2005年美國橡樹嶺國家實驗室完成一項前瞻計畫,研究估計美國本土農林土地有潛力每年產生13億噸生物材質,有效轉換的話,足夠取代全國三分之一交通運輸的能源需要。布希總統引用這項研究,承諾生物燃料將在25年內供應1/5的全國運輸所需。除此之外,美國能源部與農業部訂下目標,每年10億噸的生物材質,足夠供應取代國內30%石油消耗,提供全美所有能源的5%。這是不小的願景,確實符合美國能源獨立與能源安全目的,降低對中東及海外石油能源依賴。(下週待續)
※ 本文與農委會林務局合作刊登