Quando a Agência de Proteção Ambiental finalizou o Plano de Energia Limpa em 2015, ela exerceu sua autoridade para regular as emissões de dióxido de carbono para proteger o bem-estar público. O plano, agora o foco da escalada do debate, também colocou a nação no caminho para cumprir suas metas no Acordo de Paris sobre o Clima. Dado que outros poluentes são emitidos por usinas de energia - junto com o dióxido de carbono - a pesquisa mostrou que os padrões de emissão de carbono para o setor de energia beneficiam a saúde humana. Uma nova pesquisa divulgada hoje mostra que eles também beneficiariam plantações e árvores.

O estudo, "Estimativa de co-benefícios de produtividade potencial para plantações e árvores a partir de ozônio reduzido com padrões de carbono do plano de energia de carvão dos EUA, "foi publicado recentemente no Journal of Geophysical Research Atmospheres e de autoria de pesquisadores da Drexel University, Universidade de Syracuse, Universidade de Boston, e a Universidade de Harvard, convocado pelo Science Policy Exchange. É o primeiro estudo a modelar o impacto do ecossistema de políticas contrastantes, um dos quais era semelhante ao Plano de Energia Limpa.

"Ao avaliar o impacto regulatório do Plano de Energia Limpa, a EPA estimou os benefícios monetários da redução das emissões de dióxido de carbono, bem como quantificar e monetizar certos benefícios de saúde pública, como a redução da mortalidade e morbidade prematura devido a partículas ou exposição ao ozônio, "escrevem os pesquisadores." A EPA não quantificou os co-benefícios para as plantações e árvores, mas tratou esses co-benefícios qualitativamente. "

De acordo com o estudo, que incluía uma opção semelhante ao Plano de Energia Limpa, a redução correspondente no carbono, as emissões de nitrogênio e enxofre das usinas a carvão também significariam uma diminuição do ozônio ao nível do solo - um conhecido inibidor do crescimento das plantas. E ao modelar essas reduções no ano de 2020, os pesquisadores descobriram que eles forneceriam um aumento significativo para a produtividade das colheitas de indicadores-chave, como milho, algodão, soja e batata; bem como várias espécies de árvores.

"Nossas descobertas sugerem que culturas como o milho, soja e algodão podem se beneficiar de ganhos substanciais de produtividade sob padrões moderados de carbono para usinas de energia, "disse Shannon Capps, PhD, professor assistente na Faculdade de Engenharia de Drexel e autor do estudo. "Com políticas semelhantes às do Plano de Energia Limpa, estamos projetando uma redução de mais de 15 por cento nas perdas de produtividade do milho devido à exposição ao ozônio, em comparação com o business as usual, e cerca de metade disso para algodão e soja. Dependendo das flutuações do valor de mercado dessas safras nos próximos anos, isso pode significar ganhos de dezenas de milhões de dólares para os agricultores - especialmente em áreas como o Vale do Rio Ohio, onde as usinas atualmente contribuem para o ozônio no nível do solo. "

A equipe usou três cenários de política que abrangem uma gama de metas de emissões e medidas de redução, e eles compararam cada cenário de política com um caso de referência "business-as-usual" que representa as políticas atuais de ar limpo, bem como demanda de energia e projeções de mercado.

Então, usando um modelo de computador amplamente utilizado para ajudar a orientar a tomada de decisão em nível estadual para conformidade com os Padrões Nacionais de Qualidade do Ar Ambiente, o grupo gerou uma projeção detalhada de como seria a camada de ozônio em todo o país em cada cenário de política até 2020.

A equipe analisou as consequências da redução da camada de ozônio para cinco safras, cuja principal estação de cultivo é de junho a agosto, que é o período em que o ozônio ao nível do solo está em seu pico. Eles também avaliaram as consequências para 11 espécies de árvores, incluindo choupo oriental, cereja preta, choupo tremendo e várias espécies de pinheiros. Essas plantações e árvores têm sido usadas como indicadores padrão em pesquisas ambientais. Com base em pesquisas anteriores de cientistas de plantações e árvores, a equipe poderia relacionar as descobertas de exposição de seus modelos ao ozônio à produtividade das culturas e espécies de árvores.

“A opção mais semelhante ao Plano de Energia Limpa tem os maiores ganhos de produtividade estimados para as culturas e árvores que estudamos, "disse Capps." A melhoria no rendimento das safras e no crescimento das árvores estava fortemente ligada ao nível de redução das emissões de dióxido de carbono e à adoção de energia mais limpa alcançada pela política. "

No cenário business-as-usual, a produtividade da soja, batatas, e o algodão é reduzido em cerca de 1,5 por cento, com apenas leves impactos no milho. Esses níveis de produção melhoram apenas ligeiramente em um cenário de política que inclui apenas "medidas internas", como melhorar a eficiência das usinas termelétricas a carvão.

Um segundo cenário, que mais se assemelha ao Plano de Energia Limpa e inclui a eficiência energética do lado da demanda, substituir usinas de gás natural de baixa emissão e energia solar e eólica de emissão zero na matriz energética - produz resultados maiores. A perda potencial de produção de milho devido à exposição ao ozônio no cenário de referência é reduzida em 15,7 por cento, as perdas de soja são reduzidas em 8,4% e as perdas de algodão em 6,7%.

No terceiro cenário, que reflete colocar um preço no carbono, e alcança reduções de emissões semelhantes às do segundo cenário, os pesquisadores projetam reduções ligeiramente menores nas perdas induzidas por ozônio para o milho (12,1 por cento), soja (6,6 por cento) e algodão (3,8 por cento).

Produtividade entre as espécies de árvores, conforme medido na produção de biomassa em comparação com o cenário de referência, também sugere que as plantas irão se beneficiar de políticas de redução de ozônio. As espécies de árvores com maior potencial de perda de produtividade, cereja preta e choupo oriental, mostram reduções de 7,6 e 8,4 por cento nas reduções de biomassa induzidas por ozônio projetadas, respectivamente, no cenário mais parecido com o Plano de Energia Limpa.

“Nosso trabalho mostra a importância de considerar os co-benefícios das políticas de energia de nossa nação daqui para frente, "disse Charles Driscoll, PhD, professor da Syracuse University e co-autor do estudo. “Esses benefícios para pessoas e plantas são quase imediatos e ocorrem em comunidades urbanas e rurais nos Estados Unidos. Sabemos por este e outros estudos que o valor econômico dos benefícios agregados dos padrões de carbono para usinas de energia são grandes e excedem o custo estimado de implementação. "

Os membros da equipe também estão analisando os co-benefícios dos padrões de carbono das usinas de energia para reduzir a neblina regional e a chuva ácida e conduzindo novas pesquisas sobre os co-benefícios do plano final de energia limpa em comparação com diferentes políticas de energia futuras.