Theo một báo cáo mới Uỷ ban quốc tế về Quản lý tài nguyên bền vững thuộc Chương trình môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), cần phải áp dụng cách tiếp cận rõ ràng hơn khi phát triển các nhiên liệu sinh học như một lựa chọn về năng lượng thân thiện với môi trường. Chính phủ các nước nên đưa nhiên liệu sinh học vào Chiến lược tổng thể về năng lượng, khí hậu, sử dụng đất, nước và nông nghiệp nếu việc triển khai sử dụng nhiên liệu sinh học mang lại lợi ích cho xã hội, kinh tế và môi trường.

Đây là báo cáo đầu tiên cho rằng một số nhiên liệu sinh học thế hệ thứ nhất như etanol được sản xuất từ cây mía có thể gây tác động tích cực đến các phát thải khí nhà kính. Hiện nay, ở Braxin, khi etanol được sử dụng thay thế xăng đã làm giảm từ 70-100% phát thải.

Tuy nhiên, phương pháp sản xuất các loại nhiên liệu sinh học sẽ được xác định bởi lượng phát thải khí nhà kính. Các điều kiện sản xuất các nhiên liệu sinh học gây phát thải ở mức cao đã được xác đinh trong báo cáo.

Sản xuất và sử dụng điêzen sinh học từ cây cọ dầu trồng ở các vùng đất than bùn do phá rừng thuộc các vùng nhiệt đới cũng có thể làm tăng các phát thải khí nhà kính tới hơn 2000% so với các nhiên liệu hoá thạch. Nguyên nhân chủ yếu là do phát thải cácbon từ đất. Tuy nhiên, phát thải khí nhà kính có thể tăng đáng kể nếu cọ dầu hoặc đậu tương được trồng trên đất hoang hoặc đất suy thoái.

Báo cáo Hướng tới sản xuất và sử dụng bền vững tài nguyên: Đánh giá các nhiên liệu sinh học của nghiên cứu đã được công bố vào giữa năm 2009 và dữ liệu của các chuyên gia trên toàn thế giới. Báo cáo nhằm hỗ trợ các chính phủ và ngành công nghiệp đưa ra các lựa chọn bền vững trong một lĩnh vực đã gây nhiều tranh cãi trong vài năm qua.

Achim Steiner, Giám đốc điều hành UNEP cho rằng các nhiên liệu sinh cũng giống như tất cả các công nghệ đều bộc lộ cả cơ hội và thách thức.

Vì vậy, cần thảo luận cụ thể hơn về nội dung mà báo cáo đề cập. Ở một cấp là thảo luận về loại cây nhiên liệu và địa điểm trồng cũng như biện pháp mà các nước và các công ty nhiên liệu sinh học đẩy mạnh và quản lý sản xuất và chuyển đổi nguyên liệu cây trồng vì các mục đích năng lượng, trong đó một số mục đích rõ ràng thân thiện với khí hậu, trái lại một số mục đích khác lại gây tranh cãi gay gắt.

Tuy nhiên, cần lựa chọn biện pháp quản lý hiệu quả nhất quỹ đất và cân bằng hàng loạt lợi ích cạnh tranh trong một thế giới của 6 tỷ người, dự kiến sẽ tăng lên 9 tỷ vào năm 2050.

Báo cáo khẳng định, nhiên liệu sinh học giữ một vai trò trong tương lai và sẽ có những lựa chọn khác nhau để chống biến đổi khí hậu, cải thiện sinh kế nông thôn và đạt được sự phát triển bền vững mà không gây biến đổi nhiều cây trồng và biến chất thải từ cây trồng thành nhiên liệu lỏng.

Timo Timo Mäkelä thuộc Uỷ ban châu Âu cho rằng Uỷ ban châu Âu ủng hộ mạnh mẽ Uỷ ban quốc tế về Quản lý tài nguyên bền vững. Báo cáo về nhiên liệu sinh học là một nội dung của chiến lược dài hạn về quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên trong việc tư vấn khoa học chính thức và độc lập để làm cơ sở cho các chính sách và phù hợp với viễn cảnh toàn cầu. Báo cáo giúp xây dựng và thực hiện các mục tiêu và tiêu chuẩn bền vững để sử dụng các nhiên liệu sinh học.

Báo cáo của Uỷ ban tài nguyên do các nhà khoa học gồm thuộc nhóm chuyên trách về nhiên liệu sinh học của Uỷ ban soạn thảo đã tập trung vào các vấn đề:

• Tại các nhà máy điện ở địa phương, sản xuất điện từ gỗ, rơm, dầu lấy từ hạt và cây trồng khác hoặc các nguyên liệu chất thải “thường hiệu quả hơn nhiều so với chuyển đổi sinh khối thành các nhiên liệu lỏng”.

• Tất cả các loại đất, bao gồm đất bỏ hoang có thể được sử dụng cho các cây trồng năng lượng nhưng cũng có thể phục vụ cho tái trồng rừng hoặc sản xuất điện mặt trời mà báo cáo cho rằng sẽ hiệu quả hơn khi chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng.

• Trong khi đó, trong giao thông, các tiêu chuẩn về hiệu suất nhiên liệu cao hơn và sự thay đổi phương thức vận tải cùng với sự phát triển của các công nghệ thay thế như xe điện có thể làm giảm phát thải đáng kể.

Ở Hoa kỳ, Đạo luật độc lập về năng lượng yêu cầu tăng 40% hiệu suất nhiên liệu đối với ô tô và xe tải nhẹ vào năm 2020. Tương tự, Nhật Bản sẽ áp dụng quy định tăng 20% hiệu suất nhiên liệu vào năm 2015, trong khi các nhà sản xuất ô tô ở nước này khẳng định 80% ô tô đã đạt được tiêu chuẩn.

Trồng các cây trồng năng lượng có liên quan đến việc sử dụng ngày càng nhiều phân bón nên sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước. Sử dụng phân bón còn làm tăng phát thải N2O- khí nhà kính có tác động mạnh. Sử dụng đất hoang trồng các cây nhiên liệu sinh học sẽ là sự lựa chọn nhạy cảm và có mối liên hệ với đa dạng sinh học và phát thải khí nhà kính cần được cắt giảm nhiều hơn theo các kế hoạch của ngành lâm nghiệp.

Nếu đất trồng trên thế giới được sử dụng trồng cây lương thực để nuôi dưỡng dân số đang gia tăng thì nhu cầu về các cây năng lượng tăng thêm sẽ gây áp lực ngày càng lớn đến các đồng cỏ, thảo nguyên và các cánh rừng, gây phát thải nhiều khí nhà kính và mất đa dạng sinh học nhiều hơn. Sử dụng chất thải và chất dư thừa là con đường an toàn và bền vững hơn để thoát khỏi tình trạng này.
Những nội dung chính trong báo cáo:

Thị trường nhiên liệu sinh học

Từ năm 2000-2007, sản xuất etanol làm nhiên liệu vận tải trên thế giới đã tăng gấp 3 lần từ 17 tỷ lít lên hơn 52 tỷ lít. Điêzen sinh học đã tăng 11 lần từ gần 1 tỷ lít lên 11 tỷ lít. Các loại nhiên liệu sinh học đáp ứng 1,8% nhiên liệu vận tải.

Đầu tư cho sản xuất nhiên liệu sinh học trên toàn thế giới năm 2007 vượt quá 4 tỷ USD. Thương mại quốc tế năm 2006/07 chỉ khoảng 3 tỷ lít nhưng sẽ tăng nhanh ở các nước như Braxin nơi xuất khẩu 5 tỷ lít nhiên liệu sinh học vào năm 2008.

Những thay đổi trong sử dụng đất và các tác động liên quan của nhiên liệu sinh học thế hệ thứ nhất

Đất trồng trên toàn cầu sẽ chỉ mở rộng canh tác để nuôi dưỡng dân số thế giới đang gia tăng đáp ứng nhu cần lớn về thực phẩm động vật giàu protein. Bất kỳ nhu cầu tăng thêm về cây trồng sinh khối phi lương thực sẽ gây áp lực đến việc chuyển đổi đất tự nhiên.

Sử dụng đất trên toàn cầu để trồng các cây trồng nhiên liệu sinh học chiếm khoảng 2% đất trồng toàn cầu hay tương đương với 36 triệu ha. Ví dụ, nhiên liệu sinh học thế hệ thứ nhất bao gồm etanol được sản xuất từ cây mía, ngô hay điêzen sinh học từ hạt cải, đỗ tương hoặc dầu cọ
Thế giới cần có khoảng 118-508 triệu ha đất trồng để áp ứng 10% nhu cầu nhiên liệu vận tải vào năm 2030 nếu sử dụng các nhiên liệu sinh học thế hệ thứ nhất.

Một mặt, các loại nhiên liệu sinh học này có thể giảm 0,17-0,76 tỷ tấn CO2 từ đốt nhiên liệu hoá thạch. Mặt khác, sự thay đổi liên quan đến sử dụng đất sẽ tăng thêm 0,75-1,83 tỷ tấn CO2. Nhìn chung, trong những thập kỷ tới, các phát thải khí nhà kính sẽ tăng mạnh hơn do nhiên liệu sinh học sản xuất từ cây trồng năng lượng.

Sự thay đổi về sử dụng đất để trồng các cây nhiên liệu sinh học không thể tránh khỏi nếu chỉ nhờ các tiêu chuẩn và chứng nhận về sản phẩm, chừng nào nhu cầu sinh khối toàn cầu vẫn gia tăng. Sản xuất được chứng nhận sẽ chạy đua với hoạt động sản xuất không được chứng nhận, đặc biệt trong sản xuất lương thực và các lĩnh vực khác.

Các ý kiến trái chiều về nhiên liệu sinh học

Một nhiên liệu sinh học thân thiện với khí hậu hay gây biến đổi khí hậu phụ thuộc vào nhiều yếu tố mà chủ yếu dựa vào các cây trồng hoặc lượng dư thừa sau sản xuất và chất thải. Sử dụng chất thải này thường mang lại lợi ích đối với môi trường, không cần thêm diện tích đất.

Các quy trình đẩy mạnh chuyển đổi sinh khối thành nhiên liệu được xác định có hiệu quả đối với môi trường
Ngành công nghiệp sản xuất etanol từ cây mía của Braxin được xem là mang lại lợi ích tích cực với khí hậu vì nước này sử dụng chất thải như bã mía để cung cấp năng lượng cho quy trình sản xuất và còn sản xuất điện hòa vào mạng lưới quốc gia.

Etanol sinh học sản xuất từ ngô có thể ít thân thiện với khí hậu trong trường hợp nhiên liệu sinh học được sử dụng trong quy trình chuyển đổi cây trồng thành nhiên liệu lỏng. Vì phụ thuộc vào hiệu suất của các máy móc hiện đại và các yếu tố khác nên thực tế etanol sinh học giảm được gần 60% phát thải CO2 so với xăng hoặc tăng 5% phát thải khí nhà kính.

Điêzen sinh học từ dầu cọ có thể làm giảm 80% phát thải so với các nhiên liệu hoá thạch. Nhưng nếu cọ dầu được trồng trên đất của các khu rừng nhiệt đới bị chặt phá thì phát thải khí nhà kính sẽ cao hơn 800%. Và nếu sử dụng đất ở các cánh rừng đã bị chặt trên đất than bùn, sự gia tăng phát thải do sử dụng nhiên liệu hoá thạch sẽ tăng lên 2.000%.

Những ví dụ về các nhiên liệu sinh học có ích lợi khác là mêtan sinh học được sản xuất từ phân bón có khả năng giảm hơn 170% phát thải và etanol thế hệ thứ 2 được sản xuất từ các chất thải nông, lâm nghiệp sẽ giảm 80-90% phát thải so với xăng.

Jatropha, cây trồng năng lượng được đề xuất trồng trên các vùng đất khô cằn ở Ấn Độ và toàn châu Phi, có thể giảm phát thải khí nhà kính nếu trồng trên vùng đất suy thoái nhưng nếu trồng trên đất trồng các cây bụi sẽ làm tăng phát thải do thay đổi về sử dụng đất. Tuy nhiên, tình trạng này cần phải cân bằng với khả năng thoả mãn các nhu cầu năng lượng vì hiện nay để thỏa mãn nhu cầu lớn đã sử dụng sinh khối truyền thống, thường gây phá rừng, lần nữa lại gây tác động đến biến đổi khí hậu.

Nội dung giải pháp nghiên cứu đặt ra trong báo cáo:

• Xây dựng các tiêu chuẩn về sản phẩm nhiên liệu sinh học hài hoà dựa vào các đánh giá về vòng đời đã được quốc tế thừa nhận, đề cập đến các khía cạnh môi trường như phát thải khí nhà kính do phân bón, tác động đến nước và các mối liên quan đến sử dụng đất.

• Đánh giá lại các nhiệm vụ, mục tiêu và quota hiện nay về nhiên liệu sinh học để giới hạn nhu cầu ở mức có thể thoả mãn theo cách bền vững – xem xét các tác động của việc sử dụng đất trên toàn cầu thông qua các mục tiêu sử dụng ở cấp quốc gia.

• Các giải pháp hạn chế mở rộng đất canh tác vào trong các hệ sinh thái tự nhiên có giá trị cao như các khu rừng và các khu vực có mức độ đa dạng sinh học cao. Ví dụ, Braxin đang phát triển một hệ thống phân vùng sản xuất dầu cọ phân biệt giữa vùng đất phù hợp và đất có giá trị bảo tồn cao.

• Các đánh giá tổng thể hơn về diện tích đất suy thoái trên thế giới phù hợp với sản xuất nhiên liệu sinh học dựa vào khả năng sử dụng đất cho sản xuất lương thực hoặc lâm nghiệp hay phục hồi tự nhiên. Hiện nay đang xem xét tính khả thi của các cây trồng để sản xuất nhiên liệu sinh học trên đất suy thoái.

• Hành động thúc đẩy tăng sản lượng theo hướng bền vững ở các nước và các khu vực hiện nay đang có sản lượng thấp như châu Phi để tạo ra nhiều cây trồng hơn trên mỗi ha đất để sử dụng cho mục đích lương thực và năng lượng.

• Nghiên cứu về hiệu suất môi trường của các nhiên liệu sinh học tiên tiến (thường là thế hệ thứ 2và thứ 3) như các nhiên liệu sinh học được sản xuất từ chất thải và các nguồn như cỏ switch-grass (cỏ thuộc họ kê) và tảo biển.

• Nghiên cứu so sánh các lợi ích tương đối tại từng địa điểm sản xuất điện cố định với việc chuyển đổi sinh khối thành các nhiên liệu lỏng – các đánh giá về giá trị tương đối của các nhiên liệu sinh học so với năng lượng mặt trời trên cùng một vùng đất.

• Đưa vào các chính sách giảm toàn bộ mức tiêu thụ năng lượng ở các nước như thông qua thuế nhiên liệu và các tiêu chuẩn về hiệu suất nhiên liệu, ví dụ Chỉ thị của Liên minh châu Âu về các dịch vụ năng lượng và hiệu suất sử dụng năng lượng cuối cùng nêu rõ, mỗi nước thành viên cần phải nâng cao hiệu suất năng lượng hơn 1% mỗi năm.

Nguồn: UNEP, 10/2009