Quelles cultures peuvent être utilisées pour l'énergie de la biomasse?

Les cultures vivrières riches en amidon comme le maïs et la canne à sucre sont les principales sources de biocarburant. Envie d'en savoir plus? Découvrez ces photos de véhicules à carburant alternatif! DCI

Des poêles à bois au Soudan aux centrales électriques au charbon de Pittsburgh, la plupart des pays du monde fonctionnent énergie biomasse -- énergie produite à partir de matériaux dérivés d'êtres vivants. Deux combustibles fossiles, le charbon et le pétrole, fournissent environ 80% de l'énergie mondiale. En revanche, les biocarburants -- carburants fabriqués à partir de plantes ou de déchets animaux - représentent moins de 2 pour cent de tous les carburants produits commercialement.

Le transfert de cette charge vers les biocarburants devient de plus en plus attrayant pour de nombreuses raisons, à commencer par les préoccupations environnementales. Les biocarburants et les combustibles fossiles libèrent du carbone (sous forme de dioxyde de carbone ou de méthane) lorsqu'ils sont brûlés pour produire de l'énergie. La différence est que le carbone contenu dans les biocarburants n'a été retiré de l'atmosphère que récemment par les usines utilisées pour fabriquer le carburant. (Les plantes, rappelez-vous, «inhalez» du dioxyde de carbone et «expirez» de l'oxygène.) Ainsi, remettre ce carbone dans l'atmosphère ne perturbe pas trop l'équilibre.

En revanche, le carbone des combustibles fossiles y est stocké depuis des millions d'années. Le rejet dans l'atmosphère crée un excès, contribuant à la formation de smog et au changement climatique. De plus, les biocarburants n'émettent aucune toxine, contrairement au soufre et au mercure libérés lorsque le charbon est brûlé.

Le processus de base pour fabriquer du biocarburant à partir de la biomasse est similaire à la façon dont votre corps transforme les aliments en carburant: la chaleur, les enzymes et les bactéries de fermentation décomposent les amidons complexes en sucres simples. C'est pourquoi les cultures vivrières riches en amidon comme le maïs et la canne à sucre sont également les principales sources de biocarburant - bien que n'importe quelle culture, et même les déchets de cultures vivrières, puissent être utilisées..

Les progrès des méthodes utilisées pour fabriquer le biocarburant renforcent son attrait. Il a été démontré que les microbes fabriqués accélèrent la fermentation de l'amidon pour créer de l'éthanol, ce qui rend le processus moins cher et plus efficace. Et une méthode expérimentale de gazéification peut convertir tout le carbone présent en monoxyde de carbone nécessaire pour le carburant, ne libérant aucun déchet nocif de dioxyde de carbone.

Cultiver des cultures pour produire de l'énergie promet des récompenses supplémentaires. Il pourrait relancer les économies agricoles locales et réduire la dépendance vis-à-vis des sources étrangères. Il pourrait ouvrir de nouveaux marchés aux cultures existantes en utilisant des sous-produits et des déchets qui sont actuellement jetés. Et certaines cultures énergétiques issues de la biomasse attirent des insectes bénéfiques, réduisant ainsi le besoin de pesticides.

Cependant, comme pour toute ressource, la myopie, le manque de connaissances et la simple cupidité peuvent faire dérailler le potentiel de bien des biocarburants. À la page suivante, nous examinerons certains des défis de l'agriculture de culture énergétique.

Un problème sérieux avec la culture des biocarburants aujourd'hui est qu'elle est en concurrence avec la production alimentaire pour la terre et d'autres ressources. En 2007, un tiers de la récolte de maïs américaine a fini par être utilisé pour produire de l'éthanol. La pénurie qui en résulte a été considérée comme une cause de la flambée des prix des produits du maïs, qui sont des produits de base dans de nombreux pays. À mesure que la population mondiale et les besoins en calories augmentent, la pression ne fera que se resserrer.

La plantation de cultures énergétiques pourrait perturber l'écosystème. En Malaisie, par exemple, des jungles sont déracinées pour planter des palmiers pour leur huile. Et certaines cultures prometteuses pourraient devenir des espèces envahissantes. Par exemple, un roseau géant qui semblait parfaitement adapté au climat tropical de la Floride pourrait également submerger les plantes indigènes d'Everglade et étrangler les cours d'eau..

De plus, l'impact environnemental de la production de certains biocarburants les rend moins respectueux de l'environnement. La culture du maïs pour l'éthanol utilise de grandes quantités d'eau et d'engrais azoté. Et la production d'éthanol à grande échelle impliquerait la pose de nouveaux pipelines pour transporter le carburant - s'il était acheminé par les conduites d'essence existantes, il les corroderait et ramasserait les contaminants..

L'identification de ces problèmes potentiels a permis aux scientifiques de proposer des solutions potentielles. Plutôt que d'utiliser des sources potentielles de nourriture pour les biocarburants, les agriculteurs pourraient cultiver des cultures de biocarburants dédiées qui bénéficient réellement à l'environnement. Le panic raide, par exemple, est un indigène économe en eau des Grandes Plaines qui, en tant que plante vivace, n'a pas besoin de replantation annuelle. De plus, il restaure les nutriments dans le sol, stimulant la croissance de la saison suivante.

Pour soulager le stress foncier, les biocarburants peuvent être extraits de plantes qui prospèrent dans des conditions où les cultures vivrières échouent. Par exemple, les peupliers peuvent pousser dans un sol toxique en raison de leur capacité à éliminer et à détruire les contaminants, comme le pétrole. Une autre solution possible aux problèmes des biocarburants est la sélection de nouvelles souches de cultures énergétiques et vivrières plus résistantes à la sécheresse et à l'eau salée..

L'utilisation de ces techniques et d'autres pour régionaliser les marchés des carburants pourrait alléger le coût environnemental du transport des carburants. Les voitures dans le Midwest pourraient fonctionner avec un mélange d'éthanol fait avec du maïs de l'Illinois; au sud, avec la canne à sucre de Louisiane.

Les experts disent que nous sommes dans cinq à dix ans avant de voir les biocarburants être utilisés comme source d'énergie quotidienne. Les universités, les entreprises privées et les gouvernements investissent dans la recherche pour accélérer le processus. Apprendre où se situe l'équilibre entre utilisation et surutilisation, pour chaque culture et dans chaque région, pourrait récolter une saine récolte d'énergie durable pour les générations à venir.

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Sources

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