化石燃料的使用在农业
所有的农业操作所需能量。现代集约农业输入比需要更多的能量传统耕作方式,因为它依赖于使用bet雷竞技 耕作、运输和粮食干燥、制造化肥、杀虫剂和设备用作农业投入和发电用于农场(弗莱,1984)。早期的估计数字显示,化石燃料使用的农业,主要是液体燃料和电力,只占3 - 4%的总消费在发达国家(铸造,1992;雷竞技手机版app项调查委员会,1995)。为农业提供一个参考的贡献,C排放化石燃料的使用在美国被报道是1996年的286.7,229.9,477.5和445.5 MMTCE住宅、商业、工业和运输行业,分别(EPA, 1998)。C排放二氧化碳的总量在1996年的美国
总C含量(MMTCE) |
||
池 |
Bouwman 1990 |
Eswaran et al ., 1993 |
大气 |
720000年 |
750000年 |
生物质 |
560000 - 835000 |
550000年 |
土壤有机质 |
1400000 - 2070000 |
1500000年 |
Calicheb |
780000 - 930000 |
- - - - - - |
海洋 |
38000000年 |
38000000年 |
退休吨碳当量。bPetrocalcic视野中干旱和半干旱地区。
退休吨碳当量。在干旱和半干旱地区bPetrocalcic视野。
化石燃料是1450.3 MMTCE,的值随时间稳步提高。修正估计Lal et al。(1998)显示,美国农业贡献了116年总数的1596年MMTCE(即7.3%)的排放。这些农业排放包括额外的15 MMTCE由于水土流失(不包括在早些时候估计)和27.9 MMTCE由于直接田间能源使用和间接化肥和农药的生产。
耕作和收获操作占最大比例的燃料消耗在密集的农业系统(弗莱,1984)。燃料系统要求使用免耕或少耕,55岁和78%,分别用于传统的系统,包括模板耕作。在天线的基础上,储蓄每年C是23公斤能源成本从传统到免耕的转换。186年尼古拉斯的农田在美国,这转化为潜在的节省4.3加元MMTCE每年。Kern和约翰逊(1993)计算,转换76%的保护性耕作的农田种植在美国可能削减多达286 - 468 MMTCE 30多年后得出结论,美国农业将成为净碳汇C·拉尔(1997)提供了一个全球估计从传统耕作制转换成C封存保护性耕作,高达4900到2020年MMTCE。结合经济学的燃料成本降低和环境效益转换为农业保护性耕作是一个积极的第一步对减少C排放到大气中。
总结1996年在美国农业使用的化石燃料提出了在表3.2。三大燃料使用超过19 MMTCE直接发布1995年,柴油是最大的贡献者。氮肥料,需要生产的最大的能量,用于更多比任何其他肥料。净能源使用肥料制造最近下降了40%,由于植物明显改善效率和使用bet雷竞技 。估计所需的能量是45.5,10.8和5.0 Btu g - 1 N的产品级,分别P2O5和K2O (Shapouri et al ., 1995)。例如,从Btu焦耳(J) (1 Btu = 1055.06 J)和天然气使用C内容(13.6公斤C - 9 J)产量0.66吨每吨生产N C的释放。因此,全球年消耗量约80 Tg肥料N对应的消费约53 MMTCE释放二氧化碳。化肥和化工生产在美国自1940年代以来稳步上升,并在1996年贡献了8.3 MMTCE大气。这些组合估计美国农业中使用的化石燃料约占美国C排放总量的2%。然而,此表不包括能源电力用于加热和冷却或能源设备制造。皮门特尔和Heichel(1991)估计,使农业机械所需的能量等于燃料用于种植作物。
皮门特尔(1984)表明,使用的总能量的17%美国经济消费在食品体系中,约有6%的农业生产,为6%,加工和包装为5%,分布和准备。这个总数的17%美国能源使用代表每年人均使用约1500升的燃料。以燃油的C含量为0.73公斤C l - 1和乘以估计2.7亿年美国人口在1998年年中表明,食品生产、加工
Fuelsa |
卷(106升) |
碳(MMTCE) |
柴油 |
13626年 |
11.02 |
汽油 |
5626年 |
3.32 |
丙烷 |
3028年 |
4.97 |
总和 |
19.31 |
|
Chemicalsb |
重量(公斤x 106) |
Carbonc |
氮(N) |
6916年。9 |
6.30 |
磷(P2O5) |
2904 .0 |
0.61 |
钾肥(K2O) |
3181 .0 |
0.31 |
除草剂 |
155.1 |
0.68 |
杀虫剂 |
18.8 |
0.08 |
杀真菌剂 |
3.32 |
0.01 |
其他化学物质 |
59.1 |
0.26 |
总和 |
8.25 |
国家:农业资源和环境指标# 16,1996年12月;USDA-ERS,办公室的能量,基于NASS收集的数据。b来源:USDA-NASS、农业统计委员会。1996年田间作物总结、农用化学品的使用。
cAssuming燃料是天然气在14毫克C (Btu) 1。代表100%的土地耕种(123968000公顷),这是外推的调查覆盖了七个主要农作物和土地的71.5%。
国家:农业资源与环境指标# 16,1996年12月;USDA-ERS,办公室的能量,基于NASS收集的数据。b来源:USDA-NASS、农业统计委员会。1996年田间作物总结、农用化学品的使用。
cAssuming燃料是天然气在14毫克C (Btu) 1。代表100%的土地耕种(123968000公顷),这是外推的调查覆盖了七个主要农作物和土地的71.5%。
准备将发出约296 MMTCE每年在美国,大约20%的美国总(霍顿等,1996)。化石燃料需求的食品行业作为一个整体(包括处理、保护、存储和分销)占总数的10 - 20%的化石ios版雷竞技下载 (Pimentel et al ., 1990;铸造,1992)。因此,缓解农业应该考虑11%的能源消耗在非生产领域在考虑解决方案,减少农业排放的二氧化碳量。
继续阅读:大米和甲烷生产
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