本文的作者约翰·德奇科（John DeCicco）系美国密歇根大学教授，他对于生物燃料是否碳中性的问题做了一系列的研究，这项研究得到了密歇根大学能源所的支持。

　　大豆和玉米是两种在美国种植最广泛的农作物，也是用来制造生物燃料的主要原料。图片来源：

　　自1973年石油输出国组织（OPEC）搞出的石油禁运以来，美国的能源政策一直在寻找石油燃料的替代品。一种较好的选择是使用生物燃料，如用乙醇代替汽油和生物柴油代替普通柴油。

　　交通运输所产生的气体排放占美国温室气体排放量的四分之一，因此解决这部分的影响对保护气候至关重要。

　　许多科学家认为生物燃料是天生的碳中性能源：他们假设，植物在生长完全时所吸收的二氧化碳将能与将该植物作为生物燃料燃烧所产生的二氧化碳完全抵消，或者“中和掉”。多年来的电脑建模都是基于这种假设，包括美国能源部开展的工作，而得出的结论是使用生物燃料替代汽油可以显著减少交通运输的二氧化碳排放量。

　　我们的研究用一种新的视角审视这个问题。我们检查了农作物的数据用来评估，农场中吸收的二氧化碳是否能与生物燃料燃烧所产生的二氧化碳取得平衡。事实证明，如果考虑到使用不断生长的原材料作物以及生物燃料的生产过程，生物燃料事实上会增加二氧化碳的排放。

　　生物燃料的热潮，气候保护的失误

　　自20世纪70年代以来美国联邦政府及各州的政策都对玉米乙醇进行补贴，但生物燃料获得支持是在2001年9月11日恐怖袭击后为了促进能源独立以及减少石油进口。2005年，美国国会颁布了可再生燃料标准（RFS），它要求燃料炼油厂在2012年将75亿加仑乙醇混入汽油（作为比较，在当年美国人所用汽油为1330亿加仑）。

　　2007年，在一些主要的环境组织支持下，国会大幅加强了可再生燃料标准计划。而新的标准是美国年度可再生燃料消耗量的三倍以上，从2005年的41亿加仑到2015年的154亿加仑。

　　美国的生物质能消耗量从2002年到2013年增长了超过百分之六十，绝大部分是由于增加生物燃料的产量。图片来源：能源情报署

　　研究调查了2005-2013年可再生燃料用量飞速增长期间的数据。我们并没有假设生产及使用生物燃料是碳中性的，只是精确地比较二氧化碳在农田中的吸收量以及在生产及使用生物燃料时的释放量。

　　作物生长确实会从大气中吸收大量的二氧化碳。需要证明的问题是，在玉米发酵成为乙醇以及生物燃料燃烧时产生的二氧化碳，是否能被作物及时抵消。

　　大部分被制成生物燃料的作物在该时期已经被培育了很久；主要的变化是，农民更多地将他们的收成卖给生物燃料制造者，少量成为食物以及动物饲料。一些农民扩大玉米以及大豆的生产，或者将其他收益较少的作物换为这些产品。

　　但只要生长条件保持不变，玉米植物将以同样的速度从大气中吸收二氧化碳，而不管这些玉米怎样被使用。因此，为了正确评估生物燃料，我们必须对所有农田二氧化碳的吸收进行评估。毕竟，玉米的生长是从大气中吸收二氧化碳的“海绵”。

　　当我们进行这样的评估时，我们发现，从2005年到2013年，美国农田累计的碳吸收量增加了4900万吨。而大部分其他农田作物的种植面积在此期间有所下降，因此二氧化碳吸收量的增加可以在很大程度上归因于种植生物燃料作物。

　　不过与此同时，生物燃料的发酵以及燃烧所释放的二氧化碳增加了1.32亿吨。因此，从2005年到2013年作物生长的碳吸收量只抵消了生物燃料37%的碳排放量。换句话说，生物燃料根本就不是碳中性的。

　　碳流动和“大气浴缸”

　　这个结果与使用生物燃料的初衷相矛盾。为了更容易地理解其原理，可以将大气想象成充满二氧化碳的浴缸。

　　地球上的很多活动会增加大气中的二氧化碳，就像水从水龙头流入浴缸一样。其中最大的来源是呼吸：碳是生命的燃料，所有的生物通过“燃烧碳水化合物”来推动新陈代谢。燃烧乙醇、汽油或者其他碳基的燃料会开大二氧化碳的“水龙头”，并比自然代谢过程更快地增加大气中的碳。