Hva Er Fordeler Og Ulemper Med Etanol Biodrivstoff?

vi bruker energi hver dag. Vi bruker den til å slå på lys, for å varme våre hjem, og til å drive biler. Mesteparten av verdens energi kommer fra forbrenning av fossilt brensel. Men forskere og ingeniører ser etter mer bærekraftige alternativer.

Biodrivstoff blir et populært alternativ til tradisjonelle fossile brenselressurser. Men som med all ny teknologi, er det viktig å veie fordeler og ulemper. La oss vurdere noen av disse.

Hva Er Biodrivstoff og Hvordan Brukes Det?

Biodrivstoff er avledet fra nylig døde eller levende plantemateriale og animalsk avfall. Dette skiller seg fra fossile brensler, som er avledet fra langdøde plante-og dyremateriale. De vanligste biodrivstoffene er etanol og biodiesel. De er produsert av planter som vanligvis dyrkes som avlinger. Disse plantene utgjør biomassen som brukes som råstoff i biodrivstoffproduksjon. Råstoff er noe materiale som brukes til å lage biodrivstoff. I Nord-Amerika er mais den viktigste typen råstoff som brukes i etanolproduksjon.

for å produsere etanol fra mais, er det første trinnet å bryte ned stivelse. Stivelse er et komplekst karbohydrat. For å produsere etanol må det brytes ned i enkle sukkerarter som dextrose og glukose. En prosess som kalles gjæring konverterer deretter disse sukker til etanol.

visste du det?

Gjær fermenterer sukker til etanol i anaerobe forhold. Dette betyr at prosessen kan oppstå uten oksygen!

Biodiesel er laget av vegetabilske oljer eller animalsk fett. En reaksjon som kalles transesterification er ansvarlig for konvertering av planteoljer til biodiesel. Transesterifisering er reaksjonen av en alkohol med olje eller fett for å produsere fettsyrealkylestere, ellers kjent som biodiesel.

Kanadiske bioraffinerier har kapasitet til å produsere 1,7 milliarder liter etanol per år. Det meste av dette er blandet inn i bensin. Flertallet av bensindrevne biler bygget siden 1980-tallet kan kjøre på en blanding av opptil 10% etanol (E10) uten motorendringer. Noen Nordamerikanske bil selskaper gjør Fleksibel Drivstoff, Eller Flex-Fuel, biler med modifiserte motorer. Disse motorene kan bruke blandinger på opptil 85% etanol og 15% bensin (E85).

visste du det?

Usa og Brasil er verdensledende innen biodrivstoffproduksjon. Sammen produserer de 70% av verdens biodrivstoff!

Canadas Fornybare Drivstoffforskrifter ble vedtatt i 2010. De krever at ikke-fornybart fossilt brensel inneholder et gjennomsnitt på 5% fornybart drivstoffinnhold. Det 5% nivået blir for tiden møtt med mais og hvete etanol (E5). Hva med e85-blandingen som kan brukes I Flex-Fuel-kjøretøy? Noen Kanadiske selskaper med store flåter av kjøretøy bruker E85. Men det er ennå ikke allment tilgjengelig. Det er bare en handfull bensinstasjoner I Canada som selger E85. I kontrast er det over 3 000 bensinstasjoner Med E85 pumper I USA som kan høres ut som mye. Men det er fortsatt mindre enn 2% av de totale bensinstasjonene.

hva er fordelene med biodrivstoff?

Etanol regnes som en fornybar energiressurs. Det er fordi nye avlinger kan dyrkes for å fylle opp råstoffet som trengs for å gjøre det. På den annen side tar fossile brensler millioner av år å produsere. De er ansett som en nonrenewable ressurs fordi når de er brukt opp, det er det!

en av hovedfordelene ved å bruke biodrivstoff er at det reduserer klimagassutslippene. I 2017 utgjorde olje-og gass-og transportsektoren over 50% Av Canadas totale KLIMAGASSUTSLIPP. De fleste av disse var karbondioksid (CO2) frigjort ved å brenne fossile brensler, som bensin.

Grafisk Tekstversjon

CO2 som slippes ut i atmosfæren når fossilt brensel brennes, produserer kraftige Drivhusgasser. Disse Klimagassene bidrar til klimaendringer. DESSVERRE er DET ingen måte Å slå CO2 tilbake til fossilt brensel.

CO2 produseres også når biodrivstoff brennes. MEN NOE AV CO2 frigjort ved å brenne biodrivstoff absorberes av den nye avlingen av råstoff gjennom prosessen med fotosyntese. CO2 er innlemmet i sukkermolekylene som plantene produserer. Disse vil etter hvert bli omgjort til biodrivstoff. På grunn av dette anses etanol å være karbonnøytralt.

visste du det?

det har blitt funnet at etanol gir 25% mer energi enn det som er satt i produksjonen, og biodiesel gir hele 93%!

hva er ulempene med biodrivstoff?

Biodrivstoff kommer også med bekymringer. Noen bekymringer inkluderer energibalanse, mat versus drivstoff debatt, og tilgjengeligheten av biodrivstoff.

har biodrivstoff en negativ energibalanse eller en positiv energibalanse?

Etanol i seg selv betraktes som karbonnøytral. Men prosessen med å produsere det er det ikke. Fossile brensler brukes ofte i prosessen med å produsere biodrivstoff. For eksempel bruker bønder traktorer diesel. Lastebilene som transporterer råstoffet til bioraffinerier bruker diesel. Bioraffineriene selv bruker noen ganger fossile brensler for kraft. Hvis inngangsenergien til å lage et drivstoff er større enn utgangsenergien, har dette drivstoffet en negativ energibalanse. Det er ikke bra. Hvis utgangsenergien er større enn inngangsenergien, har drivstoffet en positiv energibalanse. Det er bra.

Forskere må gjøre livssyklusanalyser for å fullt ut forstå KLIMAGASSEFFEKTEN av biodrivstoff sammenlignet med fossile brensler. I de tidlige dagene av etanolproduksjon fant mange studier at den hadde en negativ energibalanse. Nylige Kanadiske og Amerikanske livssyklusanalyser har imidlertid funnet en beskjeden positiv energibalanse i maisetanolproduksjonsindustrien. Forbedringen skyldes i stor grad nyere, energieffektive bioraffinerier.

Hva er «Mat vs Drivstoff Debatt»?

Biodrivstoff kommer med noen økonomiske og etiske bekymringer. Spesielt, hva skjer hvis folk bruker cropland til å dyrke drivstoffbiomasse i stedet for mat? Dette gjelder matsikkerhet. Kritikere av første generasjons biodrivstoff hevder at bruk av matavlinger til drivstoffproduksjon øker matvareprisene. Dette gjør det vanskeligere for folk å ha råd til å spise sunt.

en vare er noe verdifullt som er kjøpt, solgt eller handlet. La oss se på eksemplet på en vare: mais.

Mais er et fornybart råstoff. Men noen høstinger er mer vellykkede enn andre. Det betyr at tilbudet kan variere. Når jordbruksforholdene er gode, kan det være rikelig med mais. Det kan være nok for menneskelig mat, dyrefor og biodrivstoffproduksjon. Men noen ganger høster lider på grunn av forhold som tørke, flom og kalde perioder. På disse tider kan tilførselen av mais gå ned. Og når tilførselen av en vare går ned, går prisen opp.

selvfølgelig har Denne’ Mat vs Drivstoff ‘ debatten en annen side. Noen studier viser at globalt matavfall er et mye større problem for matsikkerhet enn konkurranse med biodrivstoff er. Noen forskere har til og med antydet at mat som normalt vil gå til avfall, skal viderekobles til biodrivstoffindustrien i stedet.

Biodrivstoff kan også påvirke mat og ressurser for andre organismer. Det kreves mye jord for å produsere biodrivstoff. Rydding av jord til jordbruk kan ha stor innvirkning på miljøet, og plante-og dyrelivet som bor der.

Oppsummering

det er absolutt ingen enkle svar når det gjelder debatten mellom fossilt brensel og biodrivstoff. Den globale næringskjeden og biodrivstoffindustrien henger sammen på kompliserte måter. Men folk er mer og mer klar over de mulige ulempene med første generasjons matavling-baserte biodrivstoff. Det er også et trykk mot andre generasjons biodrivstoff i stedet. Disse bruker ikke-mat feedstocks som landbruks, restaurant og kommunalt avfall.