根据乔治亚大学科学家Puneet Dwivedi的新研究，使用从一种芥菜植物中提取的可持续航空燃料取代石油基航空燃料可以减少多达68%的碳排放。Dwivedi领导的团队估算了这种可持续航空燃料(SAF)的平衡价格和生命周期的碳排放。据悉，实验中使用的为埃塞俄比亚芥。相关研究报告则已发表在《GCB Bioenergy》上。
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沃尔内尔林业和自然资源学院副教授Dwivedi指出：“如果我们能确保原料供应并在供应链上提供适当的经济激励，我们就有可能在美国南部生产以胡萝卜为原料的SAF。航空业排放的二氧化碳占全美总排放量的2.5%，对全球变暖负有3.5%的责任。基于芥菜的SAF可以帮助减少航空业的碳足迹，同时创造经济机会并改善整个南部地区的生态系统服务流。”
拜登的可持续燃料税收优惠
Dwivedi的发现来得正是时候。9月，总统乔·拜登提出了一个可持续燃料税收抵免以作为可持续航空燃料大挑战的一部分，该挑战将联邦机构聚集在一起并在全美范围内扩大SAF的生产。拜登设定的目标是到2030年将航空排放减少20%，到2050年实现航空业完全零碳化。
拟议的税收抵免要求减少50%的生命周期碳排放--根据该团队的研究结果，芥菜超过了这个标准。
根据现有的经济和市场激励措施，用芥菜生产SAF的价格从每升0.12美元到每升1.28美元不等。石油基航空燃料的价格为每升0.50美元--在分析中包括目前的经济激励措施时，比以芥菜为基础的SAF要高。
“目前的政策机制应继续支持SAF的制造和销售。拜登总统宣布的大挑战(The Grand Challenge)可能会改变游戏规则从而支持南部地区基于芥菜的SAF生产，”Dwivedi说道。
在东南地区种植芥菜
Dwivedi是东南地区芥菜先进可再生资源合作项目( Southeast Partnership for Advanced Renewables from Carinata，简称SPARC)的一部分，这是一个由美国农业部国家食品和农业研究所资助的1500万美元的项目。通过SPARC，研究人员在过去四年中一直在调查如何在东南地区种植芥菜、探索与最佳遗传学和最佳做法有关的问题以获得最高的作物和油产量。有了这些答案，Dwivedi对芥菜在支持区域经济和环境方面的作用充满了信心。
“在南方，我们可以把芥菜作为冬季作物来种植，因为我们的冬季跟该国其他地区相比并不严重。由于芥菜是在‘淡季’种植，它不会跟其他粮食作物竞争，也不会引发粮食与燃料的问题。此外，种植荠菜可以提供跟水质、土壤健康、生物多样性和授粉有关的所有覆盖作物的好处。”
Dwivedi认为，难题的缺失在于当地缺乏压榨种子和将油加工成SAF的基础设施。他目前的研究重点是通过从供应链的角度来模拟在乔治亚州、阿拉巴马州和佛罗里达州生产和消费基于芥菜的SAF的经济和环境可行性。
他说道：“我们的结果将跟佐治亚州特别有关联，该州是全国第六大传统航空燃料消费地，拥有世界上最繁忙的机场，并且是全球领先航空公司达美航空的所在地。我期待着展开更多的研究，为我们目前的航空旅行模式提供一个可持续的替代方案。芥菜有可能成为我们农村地区、航空业以及最重要的气候变化的双赢局面。”