Bönder tjänar mer när det finns efterfrågan på majs för biobränsle istället för för enbart mat. Detta kan leda till att en del omvandlar gräsmarker och skogar till åkermark. Denna omvandling, även kallad indirekt markanvändningsförändring, kan få storskaliga miljökonsekvenser, inklusive att släppa ut lagrat kol i atmosfären. För att straffa koldioxidutsläppen från denna så kallade indirekta markanvändningsförändring, USEPA och California Air Resources Board inkluderar en indirekt förändringsfaktor för markanvändning när man överväger koldioxidbesparingar med biobränslen för deras överensstämmelse med den federala Renewable Fuel Standard eller Kaliforniens Low-Carbon Fuel Standard.
"Biobränslepolicyer som Low-Carbon Fuel Standard i Kalifornien försöker minimera de indirekta markanvändningsrelaterade utsläppen genom att ta hänsyn till den indirekta markanvändningsfaktorn som en del av koldioxidutsläppen per gallon biobränslen. Vi undersöker kostnaderna och fördelarna med använda detta tillvägagångssätt på nationell nivå, " säger University of Illinois jordbruksekonom Madhu Khanna.
En forskningsartikel om ämnet av Khanna och hennes kollegor dyker upp idag i Naturkommunikation där de frågar:Hur mycket skulle koldioxidutsläppen minskas som ett resultat av att reglera indirekt markanvändningsförändring som de försöker göra i Kalifornien? Till vilken kostnad? Och, vem står för dessa kostnader?
Khanna säger att en bränslestandard med låga koldioxidutsläpp skapar incitament att byta till avancerade biobränslen med låga koldioxidutsläpp, men inklusive den indirekta effekten blir efterlevnaden dyrare och bränslet dyrare för konsumenterna.
Evan DeLucia, en U av I-professor i växtbiologi och en medförfattare till studien, förklarar att biobränslen skiljer sig åt i de koldioxidutsläpp de genererar per gallon och deras effekt på användningen av mark. Cellulosabaserade biobränslen, särskilt från skörderester, eller energigrödor, som miscanthus och switchgrass, producerad på marginalmark av låg kvalitet leder till lägre indirekt markanvändningsförändring än majsetanol.
"Inkluderandet av den indirekta markanvändningsfaktorn gör det mycket dyrare att uppnå Low Carbon Fuel Standard, "Khanna säger. "Det straffar alla biobränslen och ökar deras koldioxidutsläpp per gallon. Den lägger en dold skatt på alla bränslen som bärs av bränslekonsumenter och blandare."
"Vad vi finner är att inkluderingen av denna indirekta förändringsfaktor för markanvändning leder till en relativt liten minskning av utsläppen och denna minskning kommer till en mycket stor kostnad för bränslekonsumenter och bränsleblandare, " säger Khanna. "Den ekonomiska kostnaden för att minska dessa koldioxidutsläpp är mycket högre än värdet av skadorna som orsakas av dessa utsläpp, mätt som den sociala kostnaden för kol. Vad våra resultat tyder på är att det inte är optimalt att reglera indirekt markanvändningsförändring på det sätt som det för närvarande görs i Kalifornien och att utvidga det till andra delar av landet."
Den sociala kostnaden för kol, Khanna säger, är $50 per ton koldioxid i genomsnitt. Den ekonomiska kostnaden för att minska koldioxidutsläppen genom att inkludera Kaliforniens indirekta förändringsfaktor för markanvändning på nationell nivå är 61 USD per ton koldioxid.
Användningen av Kaliforniens indirekta förändringsfaktorer för markanvändning som tillämpas nationellt skulle innebära att kostnaden för att minska ett ton koldioxid är 20 procent högre än de undvikade skadorna från dessa utsläpp. "Vi finner att det bara inte är värt att minska dessa indirekta utsläpp av markanvändning med Kaliforniens tillvägagångssätt. Det påför en kostnad som överförs till konsumenten i form av en högre kostnad för bränsle, " säger Khanna. "Dessa kostnader för bränslekonsumenter kan variera från 15 miljarder dollar till 131 miljarder dollar nationellt under ett decennium, beroende på de indirekta faktorerna för förändring av markanvändningen."
"Vi måste tänka på bättre sätt att förhindra indirekt markanvändningsförändring som skulle vara mer kostnadseffektiv, " säger Khanna.
För närvarande, det finns ingen nationell standard för lågkoldioxidbränsle. Kalifornien har en, Oregon etablerade nyligen en standard för lågkoldioxidbränsle, och andra stater överväger det. Khanna säger att den här studien ger användbar information när stater går framåt för att avgöra om de ska fortsätta denna policy att inkludera en indirekt förändringsfaktor för markanvändning när de implementerar en bränslestandard med låga koldioxidutsläpp.
"En hel del ansträngningar har gjorts och fortsätter att göras för att beräkna den indirekta förändringsfaktorn för markanvändning så att de kan inkluderas i implementeringen av koldioxidsnåla bränslepolitik, ", säger Khanna. "Närvaron av indirekt markanvändningsförändring på grund av biobränslen har faktiskt dominerat hela debatten om klimatfördelarna med biobränslen. Vi kan bli mer produktiva om vi fokuserar mer på den direkta koldioxidbesparingen med biobränslen och tar med dem i försöken att uppmuntra övergången till lägre koldioxidutsläpp snarare än att reglera de indirekta effekterna. Uppskattningar av de indirekta effekterna av biobränslen har också blivit mycket mindre med tiden och det är dags att omvärdera fördelarna med att fortsätta politiken att reglera indirekta utsläpp, " säger Khanna.
Pappret, "Den sociala ineffektiviteten i att reglera indirekt markanvändningsförändring på grund av biobränslen, " är skrivet av Madhu Khanna, Weiwei Wang, Tara W. Hudiburg, och Evan H. DeLucia och publiceras i Naturkommunikation .