スーダンの薪ストーブからピッツバーグの石炭火力発電所まで、世界のほとんどがバイオマスエネルギーで稼働しています。 -生物由来の素材を使って生み出されるエネルギー。石炭と石油の2つの化石燃料は、世界のエネルギーの約80％を供給しています。対照的に、バイオ燃料 -植物または動物の排泄物から作られた燃料-商業的に生産されたすべての燃料の2パーセント未満しか貢献していません。
その負荷をバイオ燃料にシフトすることは、環境問題をはじめとする多くの理由でますます魅力的になっています。バイオ燃料と化石燃料はどちらも、燃焼してエネルギーを生成すると、炭素（二酸化炭素またはメタンの形で）を放出します。違いは、バイオ燃料の炭素は、燃料を作るために使用された植物によって大気から最近除去されたばかりであるということです。 （植物は、二酸化炭素を「吸い込む」と酸素を「吐き出す」ことを忘れないでください。）したがって、その炭素を大気に戻すことで、バランスが崩れすぎることはありません。
対照的に、化石燃料の炭素は何百万年もの間そこに貯蔵されてきました。それを大気中に放出すると過剰が生じ、スモッグの形成と気候変動に寄与します。また、石炭が燃やされたときに放出される硫黄や水銀とは対照的に、バイオ燃料は毒素を排出しません。
バイオマスからバイオ燃料を作るための基本的なプロセスは、あなたの体が食物を燃料に変える方法に似ています。熱、酵素、発酵バクテリアが複雑なでんぷんを単糖に分解します。そのため、トウモロコシやサトウキビなどの高デンプン食用作物もバイオ燃料の主要な供給源です。ただし、どの作物でも、食用作物からの廃棄物も使用できます。
バイオ燃料を作るために使用される方法の進歩は、その魅力を増しています。製造された微生物は、デンプン発酵を加速してエタノールを生成し、プロセスをより安価で効率的にすることが示されています。また、ガス化の1つの実験方法では、存在するすべての炭素を燃料に必要な一酸化炭素に変換し、有害な二酸化炭素の廃棄物を放出しません。
エネルギーを生産するために作物を育てることは、追加の報酬を約束します。それは地元の農業経済を復活させ、外国の資源への依存を減らすことができます。現在廃棄されている副産物や廃棄物を利用することで、既存の作物に新しい市場を開くことができます。また、一部のバイオマスエネルギー作物は益虫を引き付け、農薬の必要性を減らします。
しかし、他の資源と同様に、近視眼、知識の欠如、そして明白な欲望は、バイオ燃料の潜在的な利益を損なう可能性があります。次のページでは、エネルギー作物農業への課題のいくつかを見ていきます。
今日のバイオ燃料農業の深刻な問題は、土地やその他の資源を求めて食料生産と競合することです。 2007年には、米国のトウモロコシ作物の3分の1がエタノールの生産に使用されることになりました。結果として生じる不足は、多くの国で定番となっているトウモロコシ製品の高騰の原因として指摘されています。世界の人口とカロリーのニーズが高まるにつれ、圧搾はますます厳しくなるでしょう。
エネルギー作物を植えることは、生態系を混乱させる可能性があります。たとえばマレーシアでは、ジャングルが根こそぎにされて、油のためにヤシの木を植えています。そして、いくつかの有望な作物は侵入種になる可能性があります。たとえば、フロリダの熱帯気候に理想的に適していると思われる巨大な葦は、在来のエバーグレーズの植物を圧倒し、水路を詰まらせる可能性もあります。
さらに、いくつかのバイオ燃料を生産することの環境への影響は、それらを環境にやさしくしません。エタノール用のトウモロコシの栽培では、大量の水と窒素肥料を使用します。また、大規模なエタノール生産は、燃料を輸送するための新しいパイプラインを敷設することを意味します。既存のガソリンラインをパイプラインで通すと、燃料が腐食して汚染物質を拾うことになります。
これらの潜在的な問題を特定することで、科学者は潜在的な解決策を提案することができました。農家は、バイオ燃料に潜在的な食料源を使用するのではなく、実際に環境に役立つ専用のバイオ燃料作物を育てることができます。たとえば、スイッチグラスはグレートプレーンズに自生する水を節約するものであり、多年生植物として、毎年の植え替えは必要ありません。さらに、それは実際に土壌に栄養分を回復させ、次の季節の成長を後押しします。
土地のストレスを和らげるために、バイオ燃料は、食用作物がヒラヒラする条件で繁栄する植物から抽出される可能性があります。たとえば、ポプラの木は、石油などの汚染物質を除去して破壊する能力があるため、有毒な土壌で成長する可能性があります。バイオ燃料の問題に対する別の可能な解決策は、より干ばつと塩水耐性のある燃料作物と食用作物の両方の新しい株を育種することです。
これらの技術やその他の技術を使用して燃料市場を地域化することで、燃料輸送の環境への負担を軽減することができます。中西部の車は、イリノイ州のトウモロコシで作られたエタノール混合物で走る可能性があります。南部では、ルイジアナのサトウキビがいます。
専門家によると、バイオ燃料が日常のエネルギー源として使用されているのを見るのは5年から10年後のことです。大学、民間企業、政府は同様に、プロセスをスピードアップするための研究に投資しています。各作物と各地域で、使用と過剰使用のバランスがどこにあるかを知ることで、次世代の持続可能なエネルギーの健全な収穫を得ることができます。
