Znajdź zawartość

Mimo rozwoju alternatywnych technologii i inwestowania olbrzymich środków w badania, tak naprawdę ropa naftowa wciąż pozostaje surowcem niezastąpionym. Służy bowiem nie tylko jako paliwo, jej pochodne bowiem są nieodzowne przy produkcji lakierów, farb, tworzyw sztucznych, materiałów budowlanych. Ekologiczne biopaliwa nie dają niestety takich możliwości, dostępne technologie są zbyt mało zaawansowane i mało wydajne. Być może sytuacja ulegnie zmianie, w każdym razie zapewniają o tym naukowcy z University of Massachusetts w Amherst. Zapewniają oni, że odkryli sposób wysokowydajnego i taniego wytwarzania cennych surowców chemicznych z bioolejów. Jeśli nowa technologia faktycznie okaże się konkurencyjna ekonomicznie, będzie to przełom. Otworzą się bowiem drzwi do szerszego wykorzystania biomasy: odpadów drzewnych, upraw roślin energetycznych, itd. Szeroko i komercyjnie dostępne oleje pirolityczne są bowiem tańsze od ropy naftowej. Autorzy rozwiązania obiecują nawet, że niepotrzebna będzie budowa nowej infrastruktury fabrycznej, bowiem wytwarzanie produktów (dotychczas) ropopochodnych ze wzbogaconego biooleju będzie możliwe z użyciem dotychczasowych technologii. Technologia, którą opracowali profesor George Huber oraz doktoranci Tushar Vispute, Aimaro Sanno i Huiyan Zhang jest już wdrożona w eksperymentalnej fabryce, na razie produkcja odbywa się w ilościach litrowych, ale technologia jest, według ich zapewnień, łatwo skalowalna i łatwa do komercyjnego wdrożenia. Licencję na nią zakupiła już firma Anellotech Corporation, która pracuje ponadto nad technologiami bezpośredniego przerobu odpadowych materiałów drzewnych na chemikalia. Opracowana technologia opiera się na dwóch zintegrowanych procesach, w pierwszym odbywa się reakcja uwodornienia biooleju, w drugim, dzięki wykorzystaniu zeolitów (rodzaj porowatego minerału) w roli katalizatora następuje konwersja cząstek biomasy w pożądane węglowodory aromatyczne i olefiny. Można w ten sposób uzyskać między innymi etylen, propylen, benzen, toluen, ksylen, które są nieodzowne do wytwarzani na przykład poliuretanu, plastików i innych tworzyw sztucznych. Inną wielką zaletą technologii jest możliwość płynnego dostosowywania procesu produkcji do różnego składu surowców i różnych proporcji produktów końcowych. Pozwoli to na lepszą odpowiedź na aktualne zapotrzebowanie i wykorzystanie rynkowych cen, czyli zarazem lepszą opłacalność produkcji. Rynek chemikaliów ropopochodnych jest szacowany na 400 miliardów dolarów, jest więc o co walczyć.

Dwa lata temu japońsko-amerykański zespół w składzie Osamu Shimomura oraz Martin Chalfie i Roger Y. Tsien otrzymał Nagrodę Nobla za badania nad zielonym białkiem fluorescencyjnym (ang. green fluorescent protein, GFP) ze stułbiopława Aequorea victoria. Jako znacznik znalazło ono szereg zastosowań w monitorowaniu procesów biologicznych, ostatnio zaś szwedzki zespół stwierdził, że można je wykorzystać w mikroogniwach na biopaliwa. Zackary Chiragwandi z Uniwersytetu Technologicznego Chalmers w Göteborgu i jego zespół sporządzili pulpę z tysięcy stułbiopławów i wyekstrahowali żądane białko. Gdy umieści się jego kroplę na elektrodzie glinowej, a następnie wystawi się ją na oddziaływanie promieniowania ultrafioletowego, zaczyna płynąć prąd, którym można zasilać nanourządzenia. W żywym organizmie nie trzeba sztucznie indukować świecenia za pomocą UV, fluorescencja zachodzi bowiem na drodze dostarczenia energii przez fotoproteinę włączaną kationami wapnia. Naukowiec stworzył też wersję bioogniwa z enzymami ze świetlików oraz jamochłonów morskich Renilla reniformis. W obu przypadkach tzw. chemiluminescencja jest skutkiem reakcji katalizowanej przez lucyferazę. Takie ogniowo jest samowystarczalne i nie trzeba się już przejmować koniecznością zapewnienia zewnętrznego źródła światła. W ramach innego studium opracowano metodę pozyskiwania sztucznego GFP dzięki bakteriom. Oznacza to, że stułbiopławy czeka lepsza przyszłość, ponieważ nie padną już ofiarą naukowców poszukujących źródła cennego białka. W nanokrystalicznym ogniwie słonecznym Grätzla, które naśladuje zachodzącą w roślinach fotosyntezę, wykorzystuje się dwutlenek tytanu. Jest on jednak dość drogim składnikiem i nie da się ukryć, że ogniwo z GFP stanowiłoby atrakcyjniejszą ekonomicznie opcję. Chiragwandi sądzi, że bioogniwa będą zasilać nanourządzenia medyczne, służące np. do obrazowania i leczenia nowotworów. Technologia Szwedów zostanie dopracowana i udostępniona w ciągu 1-2 lat.

Biopaliwa, obiecywane jako ekologiczna alternatywa dla produktów z ropy naftowej ciągle nie mogą się przebić. Przeszkody są generalnie dwie: czysto ekonomiczny, czyli cena takiego paliwa, oraz konkurencja o energetyczne zasoby z... ludźmi. Kłopot w tym, że najbardziej efektywne, a więc najczęstsze źródła materiału roślinnego dla wytwarzania biopaliw to uprawy kukurydzy, czy buraków. Używanie do produkcji paliw podstawowego źródła pożywienia dla ludzkości powoduje wzrost cen żywności i dylematy moralne (jakże to, żeby ludzie przymierali głodem dla produkcji benzyny), blokuje również spadek cen takich paliw. Remedium byłoby wykorzystanie do celów przemysłowych roślin niejadalnych lub niejadalnych odpadów z roślin jadalnych. Dlaczego więc nie korzysta się na szerszą skalę z upraw prosa rózgowego, albo ze zbędnych łodyg kukurydzy? Produkcja etanolu, czy butanolu jest najłatwiejsza i najtańsza z wykorzystaniem masy roślinnej zawierającej głównie skrobię, lub cukry proste. Użycie zdrewniałych części roślin jest trudniejsze, bowiem zawierają one głównie ligninę. Jej wykorzystanie wymaga wcześniejszej obróbki, żeby można było otrzymać odpowiednie węglowodany. Dziś, aby otrzymać biopaliwa z roślinnej ligniny, moczy się ją najpierw w kąpieli ze żrących chemikaliów. Dopiero w wyniku takiego procesu otrzymujemy bogatą w węglowodany masę, gotową do dalszej obróbki przy pomocy enzymów. Niestety, efektem ubocznym żrącej kąpieli jest znaczna ilość ciekłych odpadów, z którymi spływa „do ścieku" znaczna część masy organicznej. Dlatego ta metoda jest mało efektywna również ekonomicznie. Nowy sposób na uwolnienie węglowodanów z roślinnej ligniny znaleźli naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny. Niepotrzebne są do tego żrące substancje, nie powstają też odpady. Proces jest też prosty: masa roślinna jest wystawiana na działanie ozonu z niewielką ilością wilgoci. W jego wyniku otrzymuje się bogatą w węglowodany masę i żadnych odpadów. Masę tę poddaje się dalszej obróbce w ten sam sposób, jak podczas tradycyjnego procesu, czyli przy pomocy enzymów. Sam proces ozonowania jest co prawda droższy niż kąpiel chemiczna, ale ponieważ dzięki wyeliminowaniu marnotrawstwa jest bardziej efektywny, w rezultacie całość produkcji jest bardziej ekonomiczna. Autorzy otrzymali grant badawczy z Centrum Badań i Rozwoju Bioenergii na udoskonalenie procesu. Będzie on dopracowywany pod kątem przemysłowego, komercyjnego wykorzystania do produkcji paliw z prosa rózgowego oraz miskanta.

Biopaliwa przez jednych uważane są za sposób wyjścia z klinczu między potrzebami energetycznymi, a zagrożeniem klimatycznym; przez innych uważane są za ślepą uliczkę. Niezależnie od tego sporu wzbudzają wiele kontrowersji i wątpliwości: czy faktycznie uprawa roślin na potrzeby energetyczne jest opłacalna - zarówno ekonomicznie, jak i ekologicznie, czy nie spowoduje zbyt dużego wzrostu cen żywności, itd. Podczas gdy pesymistyczne szacunki jednych określają czas potrzebny na oddanie w ten sposób „węglowego długu" na 167 do 420 lat, inni poszukują coraz to nowych i lepszych roślin, które „spłacałyby się" szybciej. John Hughes, naukowiec z brytyjskiego Met Office (rządowej instytucji zajmującej się szeroko pojętą meteorologią i klimatem) prezentuje bardziej optymistyczne szacunki, oparte zarówno o badania terenowe, jak i symulacje komputerowe. Według artykułu, jaki ukazał się w Global Change Biology Bioenergy uprawy energetyczne oparte o trawy miscanthus x giganteus, czyli miskanta olbrzymiego, mogą znacząco zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, jednocześnie redukując poziom CO2. Przy wykorzystaniu matematycznego modelu i symulacji komputerowej dla przewidywanych zmian klimatu i emisji dwutlenku węgla, zwrot „węglowego długu" dzięki miskantowi nastąpiłby w ciągu 30 lat - to diametralnie odmienna liczba w porównaniu z 167 do 420 lat dla niektórych innych biopaliw z roślin energetycznych typu kukurydza. Miskant olbrzymi jest pochodzącą z Japonii trawą z rodziny wiechlinowatych. Rośnie w kępach osiągających wysokość od dwóch do nawet czterech metrów, przy średnicy pędów od 1 do 3 cm. Dzięki małym wymaganiom - zadowala się glebami V i VI klasy - i bardzo silnie wiąże dwutlenek węgla, używany jest na terenie Unii Europejskiej jako roślina energetyczna do produkcji bioetanolu. Zaniepokojenie zmianami klimatu skłania naukowców coraz silniej do zainteresowania się sposobami na ograniczenie szkód ekologicznych. Uprawy roślin w celach energetycznych są przedmiotem coraz bardziej wnikliwych badań. W biopaliwowych zastępnikach ropy i gazu upatruje się środka na ograniczenie wzrostu dwutlenku węgla w atmosferze, a jak mówi John Hughes - opublikowane studium pokazuje olbrzymi potencjał, upraw energetycznych, w szczególności miskanta. A przeliczając wyniki na skalę światową, jak to pokazujemy w swoim opracowaniu, tworzymy nowe narzędzia do szacowania przydatności takich upraw. I bardzo słusznie, w tych sprawach bowiem nie można działać w ciemno.

Ocieplanie klimatu i rosnący nacisk na redukcję emisji dwutlenku węgla, a także zmienne ceny ropy naftowej stworzyły rosnący rynek dla biopaliw, czyli paliw pozyskiwanych z odpowiednich, energetycznych upraw rolnych. Miał to być nawet swego rodzaju ekologiczny święty graal. Tymczasem większość badań i uwagi poświęcano dotychczas maksymalizacji produkcji biomasy, nie zajmując się zbytnio wpływem takich upraw na glebę i środowisko. A tymczasem może on być znaczący i wcale nie pozytywny. Tematem zajął się dr Humberto Blanco, publikując wyniki w ostatnim wydaniu Agronomy Journal, pisma American Society of Agronomy (Amerykańskiego Towarzystwa Agronomii). Badał on m. in. wpływ likwidacji ściernisk, uprawy bylin gorącego klimatu i szybkorosnących drzew na istotne właściwości gleby, ilość wychwytywanego dwutlenku węgla i jakość wody oraz wydajność upraw energetycznych na nieużytkach i glebach niskiej jakości. Okazało się, że likwidacja ściernisk po uprawie kukurydzy, pszenicy i sorgo wywiera drastyczny wpływ na jakość gleby i okoliczne środowisko. Likwidacja ponad 50% areału ścierniska powoduje negatywne skutki dla struktury gleby, zmniejsza wychwytywanie przez nią dwutlenku węgla, zwiększa stopień erozji wodnej, zmniejsza jej własności odżywcze, a w rezultacie redukuje plony, zwłaszcza na ziemiach pochyłych i podatnych na erozję. Nawet redukcja areału ściernisk mniejsza niż 50% sprawia, że nieuprawne ziemie stają się źródłem, zamiast pochłaniacze, dwutlenku węgla. Nawet redukcja poniżej 25% powoduje spadek sedymentacji wód. Tymczasem zmniejszanie obszaru ściernisk w mniejszym stopniu nie jest ani uzasadnione ekonomicznie, ani wykonalne ze względów logistycznych. Dr Blanco sugeruje, że należy przestawić się na zupełnie inne uprawy, mające być źródłem energetycznej biomasy. Rozwiązaniem ma być uprawa bylin ciepłolubnych oraz szybkorosnących gatunków drzew. Uprawa tych roślin to nie tylko doskonałe źródło celulozy dla celów energetycznych, ale także poprawa jakości środowiska naturalnego. Wymieniane korzyści to poprawa jakości gleby, zmniejszenie jej erozji wodnej i atmosferycznej, odfiltrowywanie zanieczyszczeń z wód gruntowych, a także wiązanie dwutlenku węgla i redukcja emisji gazów cieplarnianych. Rozbudowany i siękający głęboko system korzeniowy proponowanych gatunków sprzyja długookresowemu wychwytywaniu dwutlenku węgla. To także, co nie bez znaczenia, lepsze warunki dla dziko żyjących zwierząt i zwiększenie ich różnorodności. Przeniesienie upraw roślin energetycznych z gleb pierwszej klasy na ugory, nieużytki i gleby niskiej jakości będzie znaczącym zyskiem dla gleby i środowiska naturalnego. Byliny klimatu gorącego z powodzeniem rosną na glebach wyjałowionych, suchych, zakwaszonych i zerodowanych. Odpowiednio dobrane szybkorosnące, energetyczne gatunki drzew mogą zastąpić naturalne lasy czy stepy, zapewniając wielorakie pozytywne efekty dla gleby i środowiska, a zarazem dostarczając koniecznych zapasów biomasy dla produkcji biopaliw. Opracowanie biopaliw następnej generacji wymagać będzie nie tylko nowych technologii zamiany biomasy w paliwo, ale także nowych, odpowiedzialnych metod uprawy roślin.

W piśmie Proceedings of the National Academies of Science (PNAS) ukaże się artykuł, którego autorzy ostrzegają, iż realizacja planów dotyczących produkcji biopaliw zagraża lasom Amazonii. Wiele argumentów przeciwko biopaliwom spowodowało, że w USA czy Europie Zachodniej spotkały się one z dość chłodnym przyjęciem. Inaczej jest jednak w Brazylii, której rząd przyjął plan rozwoju produkcji biopaliw z soi i trzciny cukrowej do roku 2020. Artykuł autorstwa naukowców z niemieckiego uniwersytetu w Kassel ostrzega, że aby zrealizować rządowe plany trzeba będzie znacząco zwiększyć areał upraw soi i trzciny cukrowej. Nawet jeśli weźmie się pod uwagę wzrost wydajności upraw, to obecne areały nie wystarczą. Niemcy wyliczyli, że do roku 2020 konieczne będzie zajęcie 57 000 kilometrów kwadratowych pod uprawy trzciny i 110 000 km2 pod uprawy soi. Biorąc pod uwagę obecne trendy w brazylijskim rolnictwie, uczeni stwierdzili, że 90% tych terenów można pozyskać z obecnych obszarów hodowli bydła. To z kolei oznacza, że zmniejszenie emisji węgla do atmosfery zostanie osiągnięte dopiero po 4 latach produkcji paliwa z trzciny i po 35 latach z soi. Jednak znacznie gorszą wiadomością jest fakt, że bydło wypasane na ziemiach, które zostaną zajęte pod uprawy roślin na potrzeby biopaliw, będzie przemieszczane na inne, nieużytkowane rolniczo tereny. Niemcy obliczyli, że zajmie ono ponad 160 000 kilometrów kwadratowych ziemi, w tym ponad 120 000 km2 będą stanowiły lasy, które trzeba będzie wyciąć pod pastwiska. To oznacza nie tylko utratę dżungli amazońskiej, ale też uwolnienie do atmosfery olbrzymich ilości węgla. W wyliczaniu całościowego bilansu biopaliw z soi i trzciny musimy zatem uwzględnić i węgiel, który zostanie uwolniony do atmosfery wskutek wycięcia lasów. Z obliczeń niemieckich uczonych wynika w tym przypadku, że zmniejszenie ilości trafiającego do atmosfery węgla uzyskamy po 44 latach w przypadku biopaliw z trzciny i po 250 latach w przypadku soi. Jako, że możemy być niemal pewni, iż za 250 lat ludzkość nie będzie posługiwała się silnikami z wewnętrznym spalaniem, z wyliczeń Niemców wynika, iż brazylijski program rozwoju biopaliw przyniesie olbrzymie szkody. Rozwiązaniem problemu byłoby zastąpienie upraw soi palmą olejową. Na jej uprawy trzeba by przeznaczyć jedynie 4200 km2 i nieco (o 1 sztukę na 10 hektarów) ścieśnić bydło na pastwiskach. Jednak dzięki takiemu działaniu pozytywny wpływ na emisję węgla uzyskano by już po 7 latach.

Pomimo wielu dotychczasowych niepowodzeń, naukowcy nie ustają w poszukiwaniu nowych metod syntezy paliwa z biomasy. Ich najnowszym wynalazkiem jest bakteria zdolna do wytwarzania tzw. biodiesla bezpośrednio z prostych związków obecnych w pożywce. Autorami nowego rozwiązania są badacze pracujący dla amerykańskiego Departamentu Energii (DoE) oraz prywatnej firmy biotechnologicznej LS9 z San Francisco. Dzięki modyfikacji genetycznej pospolitych bakterii Escherichia coli udało się im stworzyć mikroorganizm zdolny do rozkładu zawartych w biomasie prostych cukrów i przetworzenia ich do estrów prostych kwasów tłuszczowych oraz alkoholi - związków uznawanych za jedne z najbardziej obiecujących biopaliw i jednocześnie stanowiących ważne surowce chemiczne. Istotą przeprowadzonej modyfikacji jest zablokowanie jednego z naturalnych szlaków regulujących powstawanie estrów kwasów tłuszczowych. Część syntetyzowanych kwasów tłuszczowych łączy się bowiem ze specjalnym białkiem nośnikowym, zaś powstawanie tego kompleksu blokuje dalsze tworzenie kwasów tłuszczowych. Naukowcom z DoE i LS9 udało się ominąć to ograniczenie dzięki uruchomieniu procesu odłączania powstających kwasów tłuszczowych od białka nośnikowego i utrzymywania ich w formie wolnej. Aby dodatkowo zwiększyć ilość pozyskiwanego produktu, badacze zablokowali u testowanych bakterii szlak metaboliczny pozwalający na odżywianie się kwasami tłuszczowymi. Autorzy studium donoszą także o badaniach nad szczepem mikroorganizmu zdolnym dodatkowo do rozkładu hemicelulozy - wielocukru niezwykle bogatego w energię, lecz dotychczas praktycznie bezużytecznego ze względu na występowanie w jego cząsteczkach trudnych do rozłożenia wiązań chemicznych. Wytworzenie E. coli zdolnych do bezpośredniego wytwarzania "biodiesla" bezpośrednio z hemicelulozy, zawartej w ogromnych ilościach w materii roślinnej, byłoby więc gigantycznym krokiem naprzód w dziedzinie produkcji biopaliw.

Choć pomysł wykorzystania celulozy w celach energetycznych ma wiele lat, dotychczas brakowało wydajnych metod rozkładania tego złożonego cukru na prostsze węglowodany. Amerykańscy badacze zidentyfikowali jednak charakterystyczne cechy cząsteczek tej substancji, dzięki którym ich rozbicie może stać się prostsze. Z punktu widzenia chemii cząsteczka celulozy jest wielocukrem złożonym z licznych reszt glukozy. Niestety, jej molekuły, stanowiące najważniejszy składnik ściany otaczającej komórki u roślin, są wyjątkowo oporne na działanie enzymów, które mogłyby je rozkładać. Z tego powodu każdego roku na świecie marnują się miliony ton odpadów, które mogłyby zostać wykorzystane m.in. do wytwarzania biopaliw. Ze względu na potencjalne zastosowanie celulozy naukowcy nieustannie pracują nad metodami taniego i efektywnego rozkładu tego związku. Interesującego odkrycia w tej dziedzinie dokonali badacze z laboratorium w amerykańskim Los Alamos. Zidentyfikowali oni "słaby punkt" cząsteczek roślinnego wielocukru, który mógłby umożliwić przetwarzanie go na prostsze, łatwiejsze do wykorzystania związki. Odkrycia dokonano dzięki badaniom krystalograficznym z wykorzystaniem neutronów. Metoda ta, polegająca na analizie zachowania neutronów podczas przechodzenia przez probkę, pozwala na ocenę rozkładu atomów w sieci krystalicznej. Interpretacja wyników takiej analizy pozwala na ustalenie (lub, jak mawiają krystalografowie, rozwiązanie) struktury badanej próbki z niebywałą wręcz dokładnością. Analiza kryształów celulozy pozwoliła badaczom z Los Alamos na zidentyfikowanie dwóch rodzajów wiązań wodorowych, czyli stosunkowo słabych oddziaływań zachodzących pomiędzy położonymi blisko siebie atomami wodoru oraz tlenu. Jak zauważono, część z nich ma swoje stałe położenie i utrzymuje molekuły celulozy w bliskim sąsiedztwie, podczas gdy inne wykazują znacznie większą podatność na rozerwanie. Rolą nietypowych, niestałych wiązań wodorowych jest najprawdopodobniej umożliwienie wielocząsteczkowym kompleksom celulozy dostosowanie się do zmian temperatury, lecz dla badaczy znacznie istotniejszy jest fakt, iż miejsca te są potencjalnymi miejscami przyłączania się enzymów trawiących celulozę. Udało nam się zidentyfikować lukę w zbroi noszonej przez wyjątkowo twardego i godnego adwersarza, jakim jest włókno celulozowe, opisuje dr Gnana Gnanakaran, jeden z autorów studium. Jak tłumaczą jego koledzy, zebrane informacje mogą być istotne dla naukowców dążących do opracowania wydajnych i opłacalnych metod rozkładu celulozy na prostsze substancje, z których będzie można następnie wytwarzać różnego rodzaju surowce energetyczne.

Profesor Mark Z. Jacobson z Uniwersytetu Stanforda, przeprowadził pierwsze porównawcze ilościowe badania różnych systemów produkcji energii. Wynika z nich, że najlepszymi metodami zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego, zmniejszenia emisji do atmosfera oraz zredukowania liczby osób umierających z powodu zanieczyszczenia powietrza, są inwestycje w energię pozyskiwaną z wiatru i wody. Mają one przewagę zarówno nad biopaliwami, jak i nad energią nuklearną. W swoich badaniach Jacobson brał pod uwagę nie tylko możliwość wykorzystania danego sposobu produkcji energii jako źródła elektryczności dla gospodarstw domowych czy napędu dla pojazdów, ale również badał ich wpływ na źródła wody, środowisko, globalne ocieplenie, zdrowie człowieka, bezpieczeństwo energetyczne kraju oraz wymagania dotyczące zajmowanej przestrzeni i niezawodność. Profesor odkrył, że te źródła energii, o których obecnie mówi się najwięcej, zanieczyszczają środowisko od 25 do 1000 razy bardziej, niż najczystsze z możliwych źródeł. Alternatywne źródła energii, które są dobre, nie są tymi, o których najczęściej mówimy. Niektóre z rozważanych propozycji są koszmarne - mówi Jacobson. Jego zdaniem biopaliwa bazujące na etanolu uczynią więcej szkody dla ludzkiego zdrowia, środowiska naturalnego, ujęć wody czy gleby niż paliwa kopalne. Naukowiec mówi, że najlepszymi źródłami energii, w takiej właśnie kolejności, są: wiatr, skoncentrowana energia słoneczna (używanie luster do podgrzewania płynu), energia geotermalna, energia pływów morskich, energia słoneczna z ogniw fotowoltaicznych, energia fal morskich, energia uzyskiwania z przepływu wody. Z kolei najgorszymi formami pozyskiwania energii, w kolejności od najmniej do najbardziej szkodliwej, są: energia jądrowa, energia z węgla połączona z przechwytywaniem i sekwestracją związków węgla, etanol z kukurydzy, etanol z trawy. Pozyskiwanie biopaliwa z trawy powoduje większe zanieczyszczenie powietrza, wymaga większych areałów uprawy i ma bardziej negatywny wpływ na środowisko niż biopaliwa z kukurydzy. Uczony najpierw porównał różne źródła pozyskiwania energii na potrzeby transportu. Przyjął, że wszystkie samochody w USA to pojazdy albo elektryczne, albo korzystające z ogniw paliwowych, albo też napędzane etanolem E85. Z wyliczeń Jacobsona wynika, że najmniej obciążające dla środowiska naturalnego jest wykorzystanie turbin wiatrowych. Redukują one emisję dwutlenku węgla o 99% i wymagają wyjątkowo mało miejsca. Do zasilenia wszystkich samochodów w USA wystarczyłoby 0,5% powierzchni USA czyli 30-krotnie mniej niż w przypadku biopaliw. Jednocześnie uratowano by życie 15 000 osób rocznie, które obecnie umierają w Stanach Zjednoczonych z powodu zanieczyszczenia powietrza powodowanych przez ruch samochodowy. Ponadto produkcja energii w wiatru niemal nie wymaga użycia wody. Z kolei użycie etanolu nie przyczyni się do zmniejszenia liczby zgonów spowodowanych zanieczyszczeniami. Wszystkie amerykańskie samochody można zasilić od 73 do 144 tysiącami 5-megawatowych turbin wiatrowych. Jacobson przyrównuje to do 300 000 samolotów, jakie USA wybudowały w czasie II wojny światowej i mówi, że turbiny jest znacznie łatwiej budować. Politycy dużo obecnie mówią o konieczności wdrożenia programu robót, które dadzą ludziom pracę w obliczu kryzysu. Zatrudniając ludzi przy budowie turbin wiatrowych, farm słonecznych, zakładów energii geotermalnej, samochodów elektrycznych nie tylko damy im pracę, ale też zmniejszymy koszty opieki zdrowotnej, zredukujemy szkodliwy wpływ na środowisko i uzyskamy niewyczerpane źródło czystej energii - mówi Jacobsen. Podkreśla przy tym, że, wbrew obawom niektórych, pozyskiwanie energii z fal czy wiatru wcale nie oznacza uzależnienie się od kaprysów pogody. Wystarczy tylko odpowiednio sterować produkcją energii w wielu różnych lokalizacjach. Jednocześnie naukowiec skrytykował amerykański przemysł samochodowy, który promuje biopaliwa. To najgorsze miejsce do inwestowania pieniędzy. Biopaliwa są najgorszym wyborem w odchodzeniu od paliw kopalnych - mówi. Porównując emitowane zanieczyszczenia, Jacobsen stwierdza: pozyskiwanie energii z węgla z sekwestracją powoduje od 60 do 110 razy większe zanieczyszczenie niż energia wiatrowa. Energia nuklearna oznacza 25 razy więcej zanieczyszczeń niż wiatr.

Naukowcy z University of Georgia poinformowali o opracowaniu technologii, która znacznie zwiększa wydajność produkcji biopaliw. Co ważne, nie są one produkowane z roślin służących ludziom jako pożywienie. Biopaliwa to jedna z alternatyw dla paliw kopalnych. Jednak w większości produkuje się je z roślin uprawnych, takich jak np. kukurydza, co powoduje gwałtowny wzrost cen żywności i zwiększa obszary głodu na świecie. Ponadto pojawiły się badania, które sugerują, że biopaliwa z roślin spożywczych bardziej zanieczyszczają środowisko, niż paliwa ropopochodne. Rozwiązaniem obu problemów mogą być prace akademików z Georgii. Profesorowie Joy Peterson, Mark Eiteman i ich była studentka Sarah Kate Brandon, stworzyli technologię, która umożliwia co najmniej 10-krotne zwiększenie ilości cukrów pozyskiwanych z traw. Cukry te są następnie zamieniane w biopaliwo. Do produkcji paliwa można wykorzystać nie tylko trawy, ale również odpady pozostałe po przetworzeniu kukurydzy i trzciny cukrowej. O swojej technologii uczeni mówią tylko tyle, że nie wymaga ona użycia kwasów ani innych szkodliwych dla środowiska związków chemicznych. Zminimalizowane w ten sposób ilość odpadów powstających podczas wytwarzania bioetanolu. Niestety, brak jakichkolwiek szczegółów na temat nowej technologii. Tę dyskrecję wynalazców można tłumaczyć faktem, iż dopiero złożyli wniosek patentowy na swoją technologię. Ogłosili jednak, że mogą już udzielać licencji zainteresowanym firmom.

Holenderscy naukowcy odkryli w odchodach słonia grzyby, które pomogą w rozkładzie włókien i drewna do biopaliw. Obecnie firmy wytwarzające bioetanol ekstrahują cukry głównie ze zbóż i buraków cukrowych. Opracowuje się też jednak technologie pozwalające na wykorzystanie otrębów pszennych, słomy czy drewna. Badacze z Royal Nedalco, Uniwersytetu Technologicznego w Delft oraz Bird Engineering odkryli w łajnie olbrzymiego ssaka grzyby, dzięki którym udało im się stworzyć drożdże z powodzeniem fermentujące cukry drewna. Postrzegamy to jako prawdziwy przełom technologiczny — powiedział Mark Woldberg z Royal Nedalco na konferencji dotyczącej biopaliw. Produkcja biopaliw w należącym do firmy zakładzie w Sas van Gent rozpocznie się w 2009 roku. Woldberg uważa, że szybciej opłacalne stanie się przetwarzanie otrąb, a prace nad otrzymywaniem etanolu z drewna potrwają nieco dłużej.