تولید انرژی از منابع زیستی: پیشرفت ها در بیوانرژی

سوخت‌های زیستی، تنها تعدادی از محصولات انرژی تجدیدپذیر هستند که می‌توانند با گیاهان و میکروب‌های تولید شوند. فتوسنتز گیاهان و جلبک‌ها موتوری است که چرخه کربن بیولوژیکی جهانی را به حرکت در می‌آورد، که تا حد زیادی از چرخه کربن سوخت فسیلی فراتر می‌رود، در حالی که همه محصولات غذایی و جنگلی ما و حتی امروزه بخش قابل توجهی از فیبر و سوخت مورد نیاز ما را تامین می‌کند. پتانسیل زیادی برای گسترش سیستم های زیست توده، هم برای «انرژی سبز» و هم برای سایر منابع تجدیدپذیر وجود دارد. چنین گسترشی در درجه اول باید ناشی از افزایش بهره وری باشد، یعنی راندمان تبدیل خورشیدی، بدون اینکه، همانطور که در انقلاب کشاورزی اتفاق افتاد، افزایش کودها، مواد شیمیایی و سایر نهاده های تجدید ناپذیر در سیستم های کشت.موفقیت آینده محصولات انرژی زیستی به اقتصادی بودن آنها نسبت به هزینه های رقابتی سایر منابع بستگی دارد. در حال حاضر منابع انرژی زیست توده به دلیل قیمت پایین سوخت‌های فسیلی، عموماً از نظر اقتصادی رقابتی نیستند. با این حال، قیمت‌های پایین سوخت‌های فسیلی نه تنها به دلیل هزینه پایین استخراج سوخت‌های فسیلی است، بلکه، و شاید مهم‌تر از همه، به این دلیل است که قیمت‌های آنها منعکس کننده هزینه‌های واقعی آن‌ها نیست: برای محیط زیست، جامعه و آینده ما. این هزینه های خارجی منابع سوخت فسیلی توسط همه، به ویژه نسل های آینده، در تخریب محیط زیست، تغییرات آب و هوا و ناپایداری سیستم های اقتصادی ما پرداخت می شود. اگرچه سیستم‌های انرژی زیست توده در حال حاضر در برخی موارد خاص با سوخت‌های فسیلی رقابت می‌کنند، اما گسترش عمده انرژی زیستی تجدیدپذیر نه تنها به پیشرفت‌های فناوری، بلکه در محاسبه اقتصادی هزینه‌های زیست‌محیطی و اجتماعی کمتر آن‌ها در مقایسه با سوخت‌های فسیلی نیاز دارد.

energy production from biomass: advances in bioenergy

biofuels are only a subset of renewable energy products that can be produced using plants and microorganisms. the photosynthesis of plants and algae is an engine that sets the global biological carbon cycle in motion, extending beyond the carbon cycle of fossil fuels, while supplying a significant portion of our food and forestry products, and even meeting a considerable part of our fiber and fuel needs today. there is great potential for expanding biomass systems, both for “green energy” and other renewable resources. such expansion should primarily result from increased efficiency, such as solar conversion efficiency, without, as happened in the “agricultural revolution,” increasing non-renewable inputs into cultivation systems, such as fertilizers and other chemicals.the future success“of bioenergy”products depends on their economic competitiveness compared to the competitive costs of other resources. currently, biomass energy resources are generally not economically competitive due to the low prices of fossil fuels. however, the low prices of fossil fuels are not only due to the low cost of extracting fossil fuels, but perhaps more importantly, because their prices do not reflect their true costs: for the environment, society, and our future. the “external” costs of fossil fuel resources are paid by everyone, especially future generations, in the destruction of the environment, climate change, and the instability of our economic systems. while biomass energy systems currently compete with fossil fuels in some specific cases, the widespread expansion of renewable energy not only requires technological advancements but also a lessening of their environmental and social costs in economic calculations compared to fossil fuels.