Uhlíkový dluh produkce biopaliv

Environmentální problémy jako rostoucí spotřeba energie, klimatické změny a emise CO₂ vedou k hledání alternativních paliv s nízkým obsahem uhlíku. V poslední době roste poptávka po biopalivech vyráběných ze zemědělských plodin. Jedná se zejména o kukuřici, cukrovou třtinu, sóju a palmy.  Zda se energeticky vytěžované plodiny pěstované na zemědělské půdě stanou úsporou uhlíku uvolňovaného lidskou společností závisí mj. na způsobu jejich produkce. Přeměna lesů, rašelinišť a travin na půdu pro pěstování biopaliv nesnižuje emise skleníkových plynů, ale naopak vytváří rozsáhlý "uhlíkový dluh". Autorský kolektiv z The Nature Conservancy a z Univerzity v Minnesotě nedávno spočítal  tento uhlíkový dluh v analýze publikované v časopise Science. Přeměna přírodních biotopů amazonských pralesů, brazilského Cerrada, indonéských a malajsijských nížinných pralesů a amerických plání na plochy pro pěstování biopaliv může  ve střednědobém horizontu uvolnit značná množství CO₂ z vegetace i půdy. Tento dluh může být samozřejmě "splacen" s tím, jak biopaliva spoří fosilní zdroje, zejména ropu. Nicméně doba splacení takového dluhu může dosahovat v lepším případě několik desetiletí, ale v horším i několik století. Množství uhlíku uvolněné přeměnou ekosystémů je závislé na typu biotopu, ale emise z přeměny na uhlík bohatých biotopů, jako je např. nížinný bažinný prales v Malajsii, může nabývat hodnot až 6 000 Mg (tun) CO₂na hektar plochy.

Dalším všeobecně známým problémem produkce biopaliv je kromě tlaku na ekosystémy samozřejmě čistá energetická bilance jejich samotné produkce. Například tým vědců z Cornellovy univerzity v Ithace pod vedením Prof. Davida Pimentela zjistil, že využití plodin jako kukuřice, sója nebo slunečnice k výrobě biopaliv spotřebuje více energie než je uvolněno jejich spálením v motorech v podobě biolihu či bionafty. Studie tak zpochybnila udržitelnost využívání biopaliv, protože plodiny vyžadují značnou dotaci fosilními palivy. Například kukuřice vyžaduje o 29 %, proso prutnaté  o 45 % a dřevní biomasa dokonce o 57 % více energie než je obsaženo v palivech vyrobených z těchto materiálů. Nicméně jedna ze souhrnných studií vedená na biopaliva zjistila, že výroba MJ biopaliv je stále méně náročná na ropu než výroba MJ benzinu. Biomasu nelze jako zdroj energie zavrhnout, významné využití může mít například pro vytápění domácností, nicméně snížení uhlíkové stopy velkoplošným využitím biopaliv bude vyžadovat přechod na nové technologie využívání biomasy, mj. založené na celulózních technologiích.