Prednosti in slabosti biogoriv

Kazalo:

Prednosti in slabosti biogoriv
Prednosti in slabosti biogoriv
Anonim
biogorivo in druga goriva
biogorivo in druga goriva

Odkar je izraz "biogorivo" prvič vstopil v energetski leksikon povprečnega potrošnika, se ta tehnologija stalno razvija. Čeprav se je javno mnenje o biogorivih z leti morda spremenilo, je še vedno veliko zanimanja za prednosti in slabosti tega vira goriva. Za vse potrošnike je pomembno, da resno razmislijo o pozitivnih in negativnih vidikih te tehnologije, ki se še vedno pojavlja.

Prednosti biogoriv

Zagovorniki biogoriv pogosto poudarjajo prednosti teh goriv rastlinskega in živalskega izvora. Noben vir goriva ni popolnoma pozitiven ali popolnoma negativen. Potrošniki morajo pretehtati prednosti in slabosti biogoriv, da ugotovijo, ali se počutijo zadovoljni s tem virom kot alternativo tradicionalnim gorivom.

Nizki stroški biogoriv

Cene biogoriv padajo in lahko postanejo bistveno cenejše od bencina in drugih fosilnih goriv. Dejansko je etanol že cenejši od dizla in bencina. To še posebej velja, ko se svetovno povpraševanje po nafti povečuje, zaloge nafte se zmanjšujejo in postaja vse več virov biogoriv očitnih.

stroški goriva
stroški goriva

Glede na poročilo RFA (Renewable Fuels Association) iz februarja 2019 o napovedih industrije etanola je bilo leto 2018 rekordno v proizvodnji etanola, saj je bilo proizvedenih 16,1 milijarde galon obnovljivega etanola. To poročilo navaja: "Etanol ostaja najvišje oktansko in najcenejše motorno gorivo na planetu." Poleg tega je leta 2019 ameriško ministrstvo za energijo (DOE) dodelilo 73 milijonov dolarjev za 35 projektov raziskav in razvoja (R&R) bioenergije. Cilji projekta so:

  • Za zmanjšanje stroškov za biogoriva, ki se upadajo
  • Za "omogočanje izdelkov visoke vrednosti iz biomase ali virov odpadkov"
  • Za zmanjšanje stroškov proizvodnje bioenergije

Nekdanji sekretar Rick Perry je dejal, da je splošni cilj raziskav in razvoja "proizvesti cenovno dostopna biogoriva, ki so združljiva z obstoječo infrastrukturo za oskrbo z gorivom in vozili v različnih načinih prevoza, vključno z obnovljivim bencinom, -dizlom in -reaktivnimi gorivi." Celo ameriška proizvodnja 1 milijarde ton (suhih ton) neprehrambene biomase ne bo povzročila težav na živilskem in kmetijskem trgu.

Izvorni material

V skladu z RFA projekti raziskav in razvoja, ki jih financira DOE, vključujejo postopke intenzifikacije gojenja alg kot biogoriva, sistemske raziskave naprednih tehnologij ogljikovodikovih biogoriv in obnovljivo energijo iz mestnih in primestnih odpadkov – mokri odpadni metan. Medtem ko je nafta omejen vir, ki izvira iz posebnih materialov, je biogoriva mogoče proizvesti iz široke palete materialov, vključno z odpadki pridelkov, gnojem, drugimi stranskimi proizvodi in algami. Zaradi tega je učinkovit korak pri recikliranju.

Varnost

Biogoriva se lahko proizvajajo lokalno, kar zmanjšuje odvisnost države od tuje energije. Z zmanjšanjem odvisnosti od tujih virov goriva lahko države zaščitijo celovitost svojih energetskih virov in jih zaščitijo pred zunanjimi vplivi. Poleg tega lahko biogoriva v veliki meri spremenijo odvisnost od fosilnih goriv, saj večina goriv

Spodbujanje gospodarstva

Ker se biogoriva proizvajajo lokalno, lahko obrati za proizvodnjo biogoriv zaposlujejo na stotine ali tisoče delavcev, kar ustvarja nova delovna mesta na podeželju. Proizvodnja biogoriv povečuje povpraševanje po primernih pridelkih za biogoriva, kar daje gospodarsko spodbudo kmetijski industriji. Oskrba domov, podjetij in vozil z biogorivi je cenejša od fosilnih goriv.

Nižje emisije ogljika

Ko biogoriva zgorevajo, proizvedejo bistveno manj ogljika in manj toksinov kot ogljikova goriva. Zaradi nižjih emisij ogljika so varnejša alternativa za ohranjanje kakovosti ozračja in nižjo onesnaženost zraka.

Obnovljivost je prednost

Proizvodnja fosilnih goriv traja zelo dolgo. Vendar pa je biogoriva lažje proizvesti in so obnovljiva, saj se gojijo novi pridelki in zbirajo odpadni material. Veliko odpadnih materialov živilskih pridelkov je mogoče uporabiti pri ustvarjanju biogoriv. Ostanki iz kmetijske pridelave sadja in žit vključujejo slamo in trsno trsje (vlakna sladkornega trsa), ki so lahko dostopna za pridobivanje biomase.

Biogoriva prve generacije

EPA navaja, da se za ustvarjanje biogoriv uporablja več virov prve generacije, kot sta sladkorni trs in sladkorna pesa, znani kot sladkorni pridelki. Drugo biogorivo se proizvaja iz soje in oljne ogrščice, znanih kot oljnice. Škrobni posevki sta koruza in sirek. Živalske maščobe in olja se predelujejo v biodizel. Bioalkoholi, ki jih proizvajajo ti pridelki, vključujejo etanol, propanol in butanol.

Biogoriva druge generacije

Enciklopedija Britannica razpravlja o biogorivih druge generacije, ki imajo manjši vpliv na okolje, saj so za razliko od biogoriv prve generacije surovine iz neužitnih rastlin, nekatere od teh rastlin, ki jih ljudje ne jedo, so bambus, trave, razni les (žagovina) in rastline. Vendar imajo biogoriva iz celuloze trenutno nižjo stopnjo pretvorbe v proizvodnji, zaradi česar so primernejša kot dodatki za gorivo namesto kot nadomestek za bencin.

Biogoriva tretje generacije

Biogoriva iz alg se imenujejo biogoriva tretje generacije. Alge so zelo perspektivne kot biogorivo, saj ustvarjajo kakovostno in raznoliko gorivo. Alge proizvajajo olje, ki ga je enostavno predelati v dizelsko gorivo, vendar pa je stabilnost alg manjša kot pri drugih biogorivih. Zelo nenasičeno olje je hlapljivo pri visokih temperaturah.

Primer vodenja mesta na biogorivu

National Geographic prikazuje Kristianstad, švedsko mesto, ki deluje na bioplin. Mesto svoje potrebe po elektriki in ogrevanju ustvari s proizvodnjo bioplina. Avtomobili se napajajo skupaj z mestnimi avtobusi in smetarskimi tovornjaki. Dve mestni rafineriji proizvedeta dovolj biogoriva, da nadomestita svoje letne potrebe po bencinu v višini 1,1 milijona galon.

Slabosti biogoriv

Kljub številnim pozitivnim lastnostim biogoriv obstajajo tudi številne slabosti teh virov energije. To je mogoče navesti kot argumente proti zamenjavi fosilnih goriv z biogorivi.

Besedna pomoč, napisana v koruzi
Besedna pomoč, napisana v koruzi

Izhodna energija

Biogoriva imajo manjšo energijsko učinkovitost kot tradicionalna goriva in zato zahtevajo porabo večjih količin, da se proizvede enaka raven energije. Zaradi tega so nekateri znani energetski analitiki menili, da biogoriva niso vredna truda, da bi jih pretvorili v etanol namesto v elektriko.

Izpusti ogljika v proizvodnji

Izvedenih je bilo več študij za analizo ogljičnega odtisa biogoriv, in čeprav so čistejša za kurjenje, obstajajo močni znaki, da je postopek za proizvodnjo goriva - vključno s stroji, potrebnimi za gojenje pridelkov in rastlin za proizvodnjo gorivo – ima velike emisije ogljika. Poleg tega sekanje gozdov za pridelavo poljščin za biogoriva povečuje emisije ogljika.

Visoki stroški

Za izboljšanje biogoriv za učinkovitejše izhode energije in za izgradnjo potrebnih proizvodnih obratov za povečanje količine biogoriv so pogosto potrebne visoke začetne naložbe, zaradi česar je njihova proizvodnja trenutno dražja od drugih načinov za gorivo avtomobilov, čeprav to se lahko spremeni v prihodnosti.

Cene hrane

Ker povpraševanje po živilskih pridelkih, kot je koruza, raste za proizvodnjo biogoriv, zvišuje cene potrebnih osnovnih živilskih pridelkov. Po podatkih Univerze v Michiganu je povečanje surovin za biogoriva pomenilo večje povpraševanje po koruzi, kar je dvignilo ceno za kar 20 % do 50 %. S spreminjanjem zemljišč v biopoljščine manj pridelkov za prehrano ljudi pomeni višje cene in v nekaterih primerih lahko povzroči pomanjkanje hrane

Pomanjkanje hrane

Obstaja zaskrbljenost, da bi lahko uporaba dragocenih obdelovalnih površin za gojenje poljščin za gorivo vplivala na stroške hrane in morda povzročila pomanjkanje hrane. biološki pridelki lahko povečajo proizvodne stroške zaradi povečane rabe zemlje in povpraševanja po vodi za namakanje pridelkov. Nekateri strokovnjaki navajajo svetovno prehransko krizo zaradi riža leta 2008 kot primer tega, kaj bi se lahko zgodilo zaradi povečanja biopridelkov, čeprav riževa kriza ni imela nobene zveze z biogorivi in so jo povzročili trgovinske omejitve in panično nakupovanje. Kljub temu je pomanjkanje tisto, ki se uporablja kot primer, kaj se lahko zgodi, če se proizvede premalo hrane in trenutno biokulture tekmujejo s hrano.

Raba vode

Za pravilno namakanje pridelkov za biogoriva in proizvodnjo goriva so potrebne ogromne količine vode, kar bi lahko obremenilo lokalne in regionalne vodne vire. Ocena vpliva ameriških biogoriv na vodo iz leta 2018 je obravnavala tudi vpliv zamenjave vrstnih rastlin z energetskimi rastlinami za biogoriva in zahteve po namakanju. Ugotovljeno je bilo, da so energetski pridelki večji od vrstnih pridelkov, zahtevajo daljšo rastno dobo in zmanjšajo pretok vode. Transpiracija (gibanje vode v rastlinah in izhlapevanje) se je povečala za 15 % do 30 %, v nekaterih primerih pa se je ta stopnja porabe vode povečala kar za 60 % do 80 %.

Prihodnost biogoriv

Biogoriva niso prava rešitev za svetovne energetske probleme. Da bi rešili vprašanje zmanjševanja zalog fosilnih goriv, je treba v največji možni meri uporabiti vse možne načine pridobivanja energije. Vendar ostaja dejstvo, da so biogoriva zanesljiv alternativni vir energije. Z več razvoja in raziskav je mogoče premagati slabosti biogoriv in jih narediti primerne za široko potrošniško uporabo. Ko bo tehnologija na voljo, bodo številne pomanjkljivosti zmanjšane na minimum in trg ima očitno potencial. Velik del tega bi lahko bil odvisen od sposobnosti proizvajalcev energije, da odkrijejo boljše rastline za gojenje goriva, ki porabijo manj vode, manj zemlje in hitro rastejo.

Priporočena: