En studie utförd av forskare vid det amerikanska energidepartementets (DOE) Argonne National Laboratory visar att användningen av majs etanol minskar koldioxidavtrycket och minskar växthusgaser.

Studien, nyligen publicerad i Biobränslen, Bioprodukter och bioraffinering , analyserar majs etanolproduktion i USA från 2005 till 2019, när produktionen mer än fyrdubblades. Forskare bedömde majs etanols utsläppsintensitet för växthusgaser (GHG) (ibland känd som kolintensitet, eller CI) under den perioden och fann en minskning av KI med 23 %.

Enligt Argonne-forskare, majsetanolproduktionen ökade under perioden, från 1,6 till 15 miljarder gallon (6,1 till 57 miljarder liter). Stödjande biobränslepolicyer – som Environmental Protection Agencys Renewable Fuel Standard och Kaliforniens Low-Carbon Fuel Standard – hjälpte till att generera ökningen. Båda dessa federala och statliga program utvärderar livscykelns växthusgasutsläpp från bränsleproduktionsvägar för att beräkna fördelarna med att använda förnybara bränslen.

För att bedöma utsläpp, forskare använder en process som kallas livscykelanalys, eller LCA – standardmetoden för att jämföra relativa effekter på växthusgasutsläpp mellan olika bränsleproduktionsvägar.

"Sedan slutet av 1990-talet, LCA-studier har visat fördelarna med minskning av växthusgasutsläppen av majsetanol som ett bensinalternativ, " noterade Argonne seniorforskare Michael Wang, som leder Systems Assessment Center i laboratoriets division Energisystem och är en av studiens huvudutredare. "Denna nya studie visar den kontinuerliga nedåtgående trenden för växthusgasutsläpp från majs etanol."

"Majsetanolproduktionsvägen - både när det gäller majsodling och bioraffinaderier - har utvecklats mycket sedan 2005, " observerade Argonne-analytikern Uisung Lee, första författare till studien. Lee påpekade att studien förlitade sig på omfattande statistik om majsodling från U.S.A. Department of Agriculture och majs etanolproduktion från industrins benchmarkdata.

Hoyoung Kwon, en medförfattare, uppgav att den amerikanska majsskörden förbättrades med 15 %, nå 168 bushels per acre trots att gödseltillförseln förblir konstant och vilket resulterar i en minskad intensitet i gödselinmatningen per skördad skörda majs:minskningar med 7 % i användningen av kväve och 18 % i användningen av kaliumklorid.

maj Wu, en annan medförfattare, lade till att etanolutbytet ökade med 6,5 %, med en 24 % minskning av energianvändningen av etanolanläggningar.

"Med den ökade totala volymen och de minskade CI-värdena av majsetanol mellan 2005 och 2019, majsetanol har resulterat i en total minskning av växthusgaser med mer än 500 miljoner ton mellan 2005 och 2019, " betonade Wang. "För USA, biobränslen som majsetanol kan spela en avgörande roll för att minska vårt koldioxidavtryck."

Argonne-teamet använde Argonnes GREET-modell för denna studie. Argonne utvecklade GREET (växthusgaserna, Reglerade utsläpp, and Energy Use in Technologies) modell, ett unikt LCA-analysverktyg som simulerar energianvändningen och utsläppen från olika fordons- och bränslekombinationer. Regering, industri, och andra forskare över hela världen använder GREET för LCA-modellering av majsetanol och andra biobränslen.