Majs odlas inte bara för mat, Det är också en viktig förnybar energikälla. Förnybara biodrivmedel kan komma med dolda ekonomiska och miljömässiga frågor, och frågan om majs används bättre som mat eller som biobränsle har kvarstått sedan etanol togs i bruk. För första gången, forskare vid University of Illinois har kvantifierat och jämfört dessa frågor när det gäller ekonomin i hela produktionssystemet för att avgöra om fördelarna med biobränsle majs uppväger kostnaderna.

Civil- och miljöteknikprofessorn Praveen Kumar och doktoranden Meredith Richardson publicerade sina resultat i tidskriften Jordens framtid .

Som en del av ett National Science Foundation -projekt som studerar miljöeffekterna av jordbruk i USA, Illinois -gruppen introducerade en heltäckande bild av jordbrukssystemet, kallas kritiska zontjänster, att analysera grödors påverkan på miljön i monetära termer.

"Den kritiska zonen är det permeabla skiktet av landskapet nära ytan som sträcker sig från toppen av vegetationen ner till grundvattnet, "Kumar sa." Den mänskliga energin och resursinsatsen som är involverad i jordbruksproduktionen förändrar sammansättningen av den kritiska zonen, som vi kan omvandla till en social kostnad. "

För att jämföra energieffektiviteten och miljöpåverkan från majsproduktion och bearbetning av livsmedel och för biobränsle, forskarna inventerade de resurser som krävs för majsproduktion och bearbetning, bestämde sedan den ekonomiska och miljömässiga påverkan av att använda dessa resurser - alla definierade i termer av tillgänglig och förbrukad energi, och normaliseras till kostnad i amerikanska dollar.

"Det finns många abstrakta begrepp att kämpa med när man diskuterar mänskligt framkallade effekter i den kritiska zonen i jordbruksområden, "Richardson sa." Vi vill presentera det på ett sätt som visar motsvarande dollarvärde för den mänskliga energin som används i jordbruksproduktion och hur mycket vi tjänar när majs används som mat kontra biobränsle. "

Kumar och Richardson stod för många faktorer i sin analys, inklusive bedömning av den energi som krävs för att förbereda och underhålla landskapet för jordbruksproduktion för majs och dess omvandling till biobränsle. Sedan, de kvantifierade miljöfördelarna och effekterna när det gäller tjänster i kritiska zoner, representerar effekterna på atmosfären, vattenkvalitet och majsens samhällsvärde, både som mat och bränsle.

I monetära termer, deras resultat visar att det sociala och ekonomiska värdet av mat majsproduktion i USA är $ 1, 492 per hektar, mot en förlust på 10 dollar per hektar för produktion av biobränsle.

"En av nyckelfaktorerna ligger i jorden, "Sa Richardson. Bedömningen beaktade både kortsiktiga och långsiktiga effekter, såsom näringsämnen och kollagring i jorden.

"Vi fann att de flesta av miljöpåverkan kom från näringsflöden i marken. Jordens roll förbises ofta i denna typ av bedömningar, och betraktar landskapet som en kritisk zon tvingar oss att inkludera det, "Sa Richardson.

"Att använda majs som bränslekälla verkar vara en lätt väg till förnybar energi, "sade Richard Yuretich, NSF:s programdirektör för kritiska zonobservatorier. "Dock, denna forskning visar att miljökostnaderna är mycket högre, och fördelarna färre, än att använda majs till mat. "