Des poêles à bois au Soudan aux centrales électriques au charbon de Pittsburgh, la majeure partie du monde fonctionne à l'énergie de la biomasse -- l'énergie produite à partir de matériaux dérivés d'êtres vivants. Deux combustibles fossiles, le charbon et le pétrole, fournissent environ 80 % de l'énergie mondiale. En revanche, les biocarburants -- les carburants fabriqués à partir de plantes ou de déchets animaux -- représentent moins de 2 % de tous les carburants produits commercialement.
Le transfert de cette charge vers les biocarburants devient de plus en plus attrayant pour de nombreuses raisons, à commencer par les préoccupations environnementales. Les biocarburants et les combustibles fossiles libèrent du carbone (sous forme de dioxyde de carbone ou de méthane) lorsqu'ils sont brûlés pour produire de l'énergie. La différence est que le carbone contenu dans les biocarburants n'a été retiré de l'atmosphère que récemment par les plantes utilisées pour fabriquer le carburant. (Les plantes, rappelez-vous, "inhalent" le dioxyde de carbone et "expirent" l'oxygène.) Ainsi, remettre ce carbone dans l'atmosphère ne perturbe pas trop l'équilibre.
En revanche, le carbone des combustibles fossiles y est stocké depuis des millions d'années. Le relâcher dans l'atmosphère crée un excès, contribuant à la formation de smog et au changement climatique. De plus, les biocarburants n'émettent aucune toxine, contrairement au soufre et au mercure libérés lors de la combustion du charbon.
Le processus de base pour fabriquer du biocarburant à partir de la biomasse est similaire à la façon dont votre corps transforme les aliments en carburant :la chaleur, les enzymes et les bactéries de fermentation décomposent les amidons complexes en sucres simples. C'est pourquoi les cultures vivrières riches en amidon comme le maïs et la canne à sucre sont également des sources de biocarburant de premier ordre, bien que n'importe quelle culture, et même les déchets des cultures vivrières, puissent être utilisés.
Les progrès des méthodes de fabrication des biocarburants renforcent son attrait. Il a été démontré que les microbes manufacturés accélèrent la fermentation de l'amidon pour créer de l'éthanol, ce qui rend le processus moins cher et plus efficace. Et une méthode expérimentale de gazéification peut convertir tout le carbone présent en monoxyde de carbone nécessaire au carburant, sans libérer de déchets de dioxyde de carbone nocifs.
Cultiver des cultures pour produire de l'énergie promet des récompenses supplémentaires. Cela pourrait relancer les économies agricoles locales et réduire la dépendance vis-à-vis des sources étrangères. Cela pourrait ouvrir de nouveaux marchés aux cultures existantes en utilisant des sous-produits et des déchets qui sont actuellement jetés. Et certaines cultures énergétiques de la biomasse attirent les insectes bénéfiques, réduisant ainsi le besoin de pesticides.
Cependant, comme pour toute ressource, la myopie, le manque de connaissances et la simple cupidité peuvent faire dérailler le potentiel des biocarburants pour de bon. À la page suivante, nous examinerons certains des défis de l'agriculture de cultures énergétiques.
Un problème sérieux avec l'agriculture de biocarburants aujourd'hui est qu'elle est en concurrence avec la production alimentaire pour la terre et d'autres ressources. En 2007, un tiers de la récolte de maïs aux États-Unis a été utilisé pour produire de l'éthanol. La pénurie qui en a résulté a été pointée du doigt comme une cause de la flambée des prix des produits à base de maïs, qui sont des produits de base dans de nombreux pays. À mesure que la population mondiale et les besoins en calories augmentent, la pression ne fera que se resserrer.
La plantation de cultures énergétiques pourrait bouleverser l'écosystème. En Malaisie, par exemple, les jungles sont déracinées pour planter des palmiers pour leur huile. Et certaines cultures prometteuses pourraient devenir des espèces envahissantes. Par exemple, un roseau géant qui semblait parfaitement adapté au climat tropical de la Floride pourrait également submerger les plantes indigènes de l'Everglade et étouffer les cours d'eau.
De plus, l'impact environnemental de la production de certains biocarburants les rend moins respectueux de l'environnement. La culture du maïs pour l'éthanol utilise de grandes quantités d'eau et d'engrais azotés. Et la production d'éthanol à grande échelle signifierait la pose de nouveaux pipelines pour transporter le carburant. S'il était acheminé par des conduites d'essence existantes, cela les corroderait et accumulerait des contaminants.
L'identification de ces problèmes potentiels a permis aux scientifiques de proposer des solutions potentielles. Plutôt que d'utiliser des sources potentielles de nourriture pour les biocarburants, les agriculteurs pourraient cultiver des cultures dédiées aux biocarburants qui profitent réellement à l'environnement. Le panic raide, par exemple, est un indigène économe en eau des Grandes Plaines qui, en tant que plante vivace, n'a pas besoin d'être replanté annuellement. De plus, il restaure en fait les nutriments dans le sol, stimulant la croissance de la saison suivante.
Pour soulager le stress des terres, les biocarburants pourraient être extraits de plantes qui prospèrent dans des conditions où les cultures vivrières pataugent. Par exemple, les peupliers peuvent pousser dans un sol toxique en raison de leur capacité à éliminer et à détruire les contaminants, tels que le pétrole. Une autre solution possible aux problèmes des biocarburants consiste à créer de nouvelles souches de cultures énergétiques et vivrières plus résistantes à la sécheresse et à l'eau salée.
L'utilisation de ces techniques et d'autres pour régionaliser les marchés des carburants pourrait alléger les conséquences environnementales du transport des carburants. Les voitures du Midwest pourraient fonctionner avec un mélange d'éthanol à base de maïs de l'Illinois ; au Sud, avec la canne à sucre de Louisiane.
Les experts disent que nous sommes à cinq ou dix ans de voir les biocarburants être utilisés comme source d'énergie quotidienne. Les universités, les entreprises privées et les gouvernements investissent dans la recherche pour accélérer le processus. Apprendre où se situe l'équilibre entre l'utilisation et la surutilisation, pour chaque culture et dans chaque région, pourrait récolter une bonne récolte d'énergie durable pour les générations à venir.
