Les chercheurs contestent le statu quo du CRP pour réduire les combustibles fossiles


de l’Université de l’Illinois à l’Urbana Champaign Institute for Sustainability, Energy and the Environment

Les chercheurs du CABBI remettent en question le statu quo du CRP pour tenter de réduire les combustibles fossiles

Luoye Chen (photo) est titulaire d’un doctorat. Étudiant à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champagne dans le groupe de laboratoire du leader du thème du développement durable de CABBI Madhu Khanna. En collaboration avec l’équipe de recherche, Chen a travaillé à développer une approche de modélisation intégrée évaluer la faisabilité économique et environnementale de la transition des terres incluses dans le Programme de réserve de conservation (CRP) à l’agriculture bioénergétique. Si cet échange est économiquement avantageux pour les propriétaires fonciers et le gouvernement, il promet également une réduction significative à terme des fossiles. Crédit: Personnel des communications de CABBI

Des du Center for Advanced Bioenergy and Bioproducts Innovation (CABBI) ont constaté que la transition des terres inscrites dans le Conservation Reserve Program (CRP) à l’agriculture bioénergétique peut être bénéfique pour les propriétaires fonciers américains, le gouvernement et l’environnement.

Les terres incluses dans le CRP ne peuvent actuellement pas être utilisées pour la production de cultures bioénergétiques, où des cultures à haut rendement (telles que le miscanthus et le panic raide) sont récoltées pour être converties en produits organiques commercialisables qui remplacent les combustibles fossiles et le charbon. Établi en 1985 par le département américain de l’Agriculture, le CRP incite les propriétaires terriens à retirer leurs terres agricoles polluantes, à troquer la productivité agricole contre un habitat naturel et à accepter les paiements annuels du gouvernement pour cela.

Alors que le monde se réchauffe et que les populations explosent, la demande mondiale de produits alimentaires contraste avec la baisse de la productivité agricole menacée par des conditions climatiques extrêmes. Par conséquent, allouer des terres CRP pour la biomasse énergétique à haut rendement pourrait éliminer le besoin de cultures bioénergétiques et de cultures vivrières pour se concurrencer pour l’espace.

Une équipe dirigée par Madhu Khanna, responsable du thème de la durabilité de CABBI et Ph.D. L’étudiant Luoye Chen a développé une approche de modélisation intégrée pour évaluer la faisabilité de la transition des terres CRP dans l’est des États-Unis à des cultures bioénergétiques pérennes. Votre article, publié dans Science et de l’environnement confirmé en janvier 2021 que le transfert de l’utilisation des terres est réellement faisable à condition que certaines conditions clés soient remplies.

«En tant que défenseurs d’une bioéconomie plus sûre et plus durable, nous devons donner la priorité au déplacement des combustibles fossiles», a déclaré Khanna, également directeur par intérim de l’Institut pour la durabilité, l’énergie et l’environnement (iSEE) à l’Urbana de l’Université de l’Illinois. Champaign. «En tant que scientifiques, il est de notre responsabilité d’adopter une approche réfléchie et innovante pour réduire les gaz à effet de serre qui s’avérera bénéfique à long terme.

« Les secteurs du transport et de l’électricité cherchent à développer la production de bioénergie, et il est impératif que le secteur agricole fasse de même. Cela nécessite un programme où les terres agricoles bioénergétiques et les terres agricoles alimentaires coexistent et ne sont pas en concurrence. »

L’équipe CABBI poursuit une approche intégrée pour peser les coûts et les bénéfices de l’échange du statu quo CRP (zone non cultivée) contre la bioénergie et combine le modèle d’analyse des biocarburants et de politique environnementale (BEPAM) avec le modèle biogéochimique DayCent (Daily Time Step Version) modèle du siècle).

Le BEPAM évalue la rentabilité nette et répond à la question clé: Quelles conditions économiques précises les propriétaires fonciers du CRP encourageront-ils à passer aux terres agricoles bioénergétiques? DayCent est un contrepoint écologique au BEPAM et simule le plein impact de la transition sur l’écosystème d’un comté donné. Il offre un «aperçu» de l’avenir et met en lumière la façon dont ce changement d’utilisation des terres peut affecter des facteurs tels que le rendement des cultures, l’échange de nutriments et la séquestration du carbone dans le sol.

Un élément clé de cette étude regroupe les données des deux modèles pour formuler une évaluation du cycle de vie des gaz à effet de serre (GES) qui calcule le total des gaz à effet de serre atténués tout au long du processus – de l’acte physique de la plantation à l’introduction d’énergie propre dans la bioéconomie.

«L’évaluation complète du cycle de vie est vraiment essentielle pour comprendre les résultats globaux de notre recherche», a déclaré Chen. «Nous prenons en compte tout – le processus de culture et de récolte des matières premières, le carbone emprisonné dans le sol et le fait que nous finirons par remplacer les combustibles fossiles par des biocarburants et l’électricité à base de charbon par de la bioélectricité.

« Si vous gardez ce résultat à l’esprit, tout le reste s’ancrera dans l’objectif ultime d’un impact environnemental net positif. »

L’équipe a conclu que la conversion de 3,4 millions d’hectares de terres CRP en bioénergie de 2016 à 2030 est économiquement et écologiquement viable dans certaines conditions.

Sur le plan économique, tous les systèmes fonctionnent lorsque le prix du marché de la biomasse est élevé et que le gouvernement continue de distribuer des paiements de rente foncière CRP adéquats. Ces facteurs peuvent idéalement agir comme un contrepoids: à mesure que les prix de la biomasse chutent, des loyers substantiels peuvent alléger le fardeau financier des agriculteurs et encourager leur engagement continu en faveur de la bioénergie. Sinon, la hausse des prix de la biomasse rationaliserait le soutien gouvernemental et économiserait de l’argent aux contribuables. L’équipe a identifié deux couples idéaux: 1) les propriétaires fonciers reçoivent 100 pour cent de leurs paiements gouvernementaux d’origine et vendent de la biomasse à 75 $ / tonne; ou 2) Les propriétaires fonciers reçoivent 75 pour cent de leur paiement initial et vendent de la biomasse à 100 $ / tonne. Idéalement, les deux parties en bénéficient.

La conversion des terres CRP en bioénergie peut également conduire à des économies significatives d’émissions de gaz à effet de serre. Des études antérieures montrent qu’au début de l’entreprise, pendant les années de plantation du miscanthus et du panic raide, une importante «dette de carbone du sol» peut survenir. Cependant, en tenant compte de l’analyse du cycle de vie complet mentionnée ci-dessus, l’équipe de recherche a constaté que les effets à long terme du remplacement de l’énergie fossile et du charbon par des bioproduits compenseraient largement cette perte temporaire.

Compte tenu des revenus des propriétaires fonciers issus de la vente de biomasse, des économies réalisées sur les paiements gouvernementaux pour maintenir l’enregistrement CRP existant et des avantages monétisés de la réduction des gaz à effet de serre en remplaçant les combustibles fossiles (quantifiés par le «coût social du carbone»), la valeur nette totale sort La conversion des terres CRP en bioénergie pourrait se situer entre 28 et 125 milliards de dollars en 2016-2030.


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Plus d’information:
Luoye Chen et al., Assessment of Land Returns and Greenhouse Gas Savings from Energy Crop Production on Land of the Conservation Reserve Program, Science et technologie de l’environnement (2021). DOI: 10.1021 / acs.est.0c06133

Fourni par l’Université de l’Illinois à l’Institut Urbana-Champaign pour la durabilité, l’énergie et l’environnement

Citation: Des chercheurs contestent le statu quo du CRP pour réduire les combustibles fossiles (2021, 22 février), publié le 23 février 2021 sur https://phys.org/news/2021-02-crp-status-quo- mitigate-fossil.html

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