De când termenul „biocombustibil” a intrat pentru prima dată în lexicul energetic al consumatorului mediu, a existat un flux constant de progrese ale acestei tehnologii. În timp ce percepția publicului cu privire la biocombustibili s-ar fi schimbat de-a lungul anilor, încă rămâne un interes destul de mare față de avantajele și dezavantajele acestei surse de combustibil. Este important ca toți consumatorii să ia în considerare în mod serios atât aspectele pozitive, cât și cele negative ale acestei tehnologii încă în curs de dezvoltare.
Avantajele biocombustibililor
Avocații biocombustibililor subliniază frecvent avantajele acestor combustibili de origine vegetală și animală. Nicio sursă de combustibil nu este complet pozitivă sau complet negativă. Consumatorii trebuie să cântărească avantajele și dezavantajele biocombustibililor pentru a determina dacă se simt confortabil cu această resursă ca alternativă la combustibilii tradiționali.
Costul scăzut al biocombustibililor
Prețurile biocombustibililor au scăzut și au potențialul de a fi semnificativ mai puțin costisitoare decât benzina și alți combustibili fosili. De fapt, etanolul este deja mai ieftin decât motorina și benzina. Acest lucru este valabil mai ales pe măsură ce cererea mondială de petrol crește, rezervele de petrol se scad și mai multe surse de biocombustibili devin evidente.
Conform raportului RFA (Renewable Fuels Association) februarie 2019 Ethanol Industry Outlook, 2018 a fost un record pentru producția de etanol, ajungând la 16,1 miliarde de galoane de etanol regenerabil. Acest raport afirmă: „Etanolul rămâne combustibilul de motor cu cel mai mare octan și cel mai mic cost de pe planetă. În plus, în 2019, Departamentul de Energie al SUA (DOE) a alocat 73 milioane USD pentru 35 de proiecte de cercetare și dezvoltare (R&D) în domeniul bioenergiei. Obiectivele proiectului sunt:
- Pentru a reduce costurile pentru biocombustibil
- Pentru a „permite produse de mare valoare din biomasă sau resurse de deșeuri”
- Pentru a reduce costul de producere a bioenergii
Fostul secretar Rick Perry a spus că obiectivul general de cercetare și dezvoltare este de a „produce biocombustibili la prețuri accesibile, compatibili cu infrastructura de alimentare și vehicule existente într-o gamă largă de moduri de transport, inclusiv benzină regenerabilă, diesel și carburanți pentru reacție”. Nici măcar producția americană de 1 miliard de tone (tone uscate) de biomasă nealimentară nu va cauza o problemă pe piața alimentară și agricolă.
Materiale sursă
Conform RFA, proiectele de cercetare și dezvoltare finanțate de DOE includ procesele de intensificare a cultivării algelor ca biocombustibil, cercetarea sistemelor de tehnologii avansate de biocombustibil cu hidrocarburi și energie regenerabilă din deșeurile urbane și suburbane - metanul deșeurilor umede. În timp ce petrolul este o resursă limitată care provine din materiale specifice, biocombustibilii pot fi fabricați dintr-o gamă largă de materiale, inclusiv deșeuri de culturi, gunoi de grajd, alte produse secundare și alge. Acest lucru îl face un pas eficient în reciclare.
Securitate
Bicombustibilii pot fi produși local, ceea ce scade dependența națiunii de energia străină. Prin reducerea dependenței de sursele străine de combustibil, țările pot proteja integritatea resurselor lor energetice și le pot proteja de influențele externe. În plus, biocombustibilii pot schimba într-o mare măsură dependența de combustibilii fosili, deoarece majoritatea combustibililor
Stimulare economică
Deoarece biocombustibilii sunt produși local, fabricile de producție de biocombustibili pot angaja sute sau mii de muncitori, creând noi locuri de muncă în zonele rurale. Producția de biocombustibili crește cererea pentru culturi adecvate de biocombustibili, oferind stimulare economică industriei agricole. Alimentarea cu biocombustibili a caselor, afacerilor și vehiculelor este mai puțin costisitoare decât combustibilii fosili.
Emisii reduse de carbon
Când biocombustibilii sunt arse, ei produc mult mai puțin carbon și mai puține toxine decât combustibilii cu carbon. Emisiile mai mici de carbon le fac o alternativă mai sigură pentru păstrarea calității atmosferei și reducerea poluării aerului.
Reînnoirea este un avantaj
Este nevoie de foarte mult timp pentru ca combustibilii fosili să fie produși. Cu toate acestea, biocombustibilii sunt mai ușor de produs și sunt regenerabili pe măsură ce sunt cultivate noi culturi și sunt colectate deșeuri. Multe deșeuri din culturile alimentare pot fi folosite pentru a crea biocombustibili. Reziduurile din producția agricolă de fructe și cereale includ paie și bagas (fibră de trestie de zahăr) care sunt ușor accesibile pentru a genera biomasă.
Biocarburanți de prima generație
EPA afirmă că mai multe resurse de prima generație sunt folosite pentru a crea biocombustibili, cum ar fi trestia de zahăr și sfecla de zahăr cunoscute sub numele de culturi de zahăr. Un alt biocombustibil este produs din soia și canola, cunoscute sub numele de culturi de semințe oleaginoase. Culturile de amidon sunt porumb și sorg. Grăsimile și uleiurile animale sunt procesate pentru a face biodiesel. Bioalcoolii pe care îi produc aceste culturi includ etanol, propanol și butanol.
Biocarburanți de a doua generație
Enciclopedia Britannica discută despre biocombustibilii de a doua generație ca având un impact mai mic asupra mediului, deoarece, spre deosebire de biocombustibilii de prima generație, materiile prime provin din plante necomestibile, unele dintre aceste plante pe care oamenii nu le mănâncă, includ bambus, ierburi, diverse lemne (rumeguș) și plante. Cu toate acestea, biocombustibilii din celuloză au în prezent o rată de conversie mai mică în producție, ceea ce îi face mai adecvați ca aditivi pentru combustibil în loc de înlocuitori pentru benzină.
Biocombustibili de generația a treia
Biocarburanții obținuți din alge sunt denumiți biocombustibili de a treia generație. Algele sunt foarte promițătoare ca biocombustibil, deoarece generează un combustibil de calitate și divers. Algele produc un ulei care este ușor de rafinat într-un combustibil diesel. Cu toate acestea, stabilitatea algelor este mai mică decât al altor biocarburanți. Uleiul foarte nesaturat este volatil la temperaturi ridicate.
Exemplu pentru conducerea unui oraș cu biocombustibil
National Geographic prezintă Kristianstad, un oraș suedez care funcționează cu biogaz. Orașul își generează nevoile de electricitate și încălzire din producția de biogaz. Mașinile sunt alimentate împreună cu autobuzele orașului și camioanele de gunoi. Cele două rafinării ale orașului produc suficient biocombustibil pentru a-și înlocui necesarul anual de benzină de 1,1 milioane de galoane.
Dezavantajele biocombustibililor
În ciuda numeroaselor caracteristici pozitive ale biocombustibililor, aceste surse de energie prezintă și multe dezavantaje. Acestea pot fi prezentate ca argumente împotriva înlocuirii biocombustibililor cu combustibilii fosili.
Resultare de energie
Biocarburanții au o producție energetică mai mică decât combustibilii tradiționali și, prin urmare, necesită cantități mai mari pentru a fi consumate pentru a produce același nivel de energie. Acest lucru i-a determinat pe unii analiști energetici remarcați să creadă că biocombustibilii nu merită munca pentru a-i transforma în etanol mai degrabă decât în electricitate.
Producție Emisii de carbon
Au fost efectuate mai multe studii pentru a analiza amprenta de carbon a biocombustibililor și, deși aceștia sunt mai curați pentru a arde, există indicii puternice că procesul de producere a combustibilului - inclusiv mașinile necesare pentru cultivarea culturilor și plantele pentru a produce combustibilul - are emisii mari de carbon. În plus, tăierea pădurilor pentru a cultiva culturi pentru biocombustibili contribuie la emisiile de carbon.
Cost ridicat
Pentru a rafina biocombustibilii la rezultate energetice mai eficiente și pentru a construi fabricile necesare pentru a crește cantitățile de biocombustibili, este adesea necesară o investiție inițială mare, ceea ce face ca producția sa în prezent să fie mai costisitoare decât alte moduri de alimentare a mașinilor, chiar dacă acest lucru s-ar putea schimba în viitor.
Prețurile alimentelor
Deoarece cererea de culturi alimentare, cum ar fi porumbul crește pentru producția de biocombustibili, crește prețurile pentru culturile alimentare de bază necesare. Potrivit Universității din Michigan, creșterea materiei prime pentru biocombustibili a însemnat o cerere mai mare de porumb, ridicând prețul cu până la 20% până la 50%. Odată cu conversia pământului în culturi biologice, mai puține culturi pentru consum uman înseamnă prețuri mai mari și, în unele cazuri, ar putea exista lipsuri de alimente
Lipsuri de alimente
Există îngrijorarea că utilizarea terenurilor agricole valoroase pentru cultivarea culturilor combustibile ar putea avea un impact asupra costului alimentelor și ar putea duce la lipsuri de alimente. culturile biologice pot crește costurile de producție prin utilizarea sporită a terenului și cererea de apă pentru irigarea culturilor. Unii experți indică criza alimentară mondială din 2008 din cauza orezului ca un exemplu al ceea ce s-ar putea întâmpla din cauza creșterii culturilor biologice, deși criza orezului nu a avut nimic de-a face cu biocombustibilii și a fost cauzată de restricțiile comerciale și de cumpărarea panicată. Totuși, deficitul este folosit ca exemplu a ceea ce s-ar putea întâmpla atunci când nu se produce suficientă hrană și în prezent, culturile biologice concurează cu culturile alimentare.
Utilizarea apei
Sunt necesare cantități masive de apă pentru irigarea adecvată a culturilor de biocombustibili, precum și pentru fabricarea combustibilului, care ar putea solicita resursele locale și regionale de apă. O evaluare din 2018 a impactului asupra apei al biocombustibililor din SUA a analizat, de asemenea, impactul înlocuirii culturilor pe rând de culturile energetice pentru biocombustibil și cerințele de irigare. S-a descoperit că culturile energetice erau mai mari decât culturile pe rând, necesitau un sezon de creștere mai lung și reduceau debitul de apă. Transpirația (mișcarea apei în plante și evaporare) a crescut cu 15% până la 30% și, în unele cazuri, această rată a consumului de apă a crescut până la 60% până la 80%.
Viitorul biocombustibililor
Biocombustibilii nu sunt un glonț de argint pentru problemele energetice ale lumii. Pentru a rezolva problema scăderii rezervelor de combustibili fosili, toate mijloacele viabile de recoltare a energiei ar trebui urmărite la maximum. Cu toate acestea, rămâne faptul că biocombustibilii sunt o resursă de energie alternativă fiabilă. Cu mai multă dezvoltare și cercetare, este posibil să depășim dezavantajele biocombustibililor și să îi facem potriviti pentru utilizarea pe scară largă de către consumatori. Când tehnologia este disponibilă, multe dintre dezavantaje vor fi minimizate, iar piața are foarte clar potențial. O mare parte din aceasta s-ar putea baza pe capacitatea producătorilor de energie de a descoperi plante mai bune de crescut pentru combustibil, care utilizează mai puțină apă, mai puțin teren și care crește rapid.
