Este de fapt etanolul mai ecologic decât gazul?

  • Paul Sparks
  • 0
  • 2609
  • 329
Un angajat Enterprise de închiriere de mașini emite un Chevrolet cu combustibil flexibil E85 în Washington, D.C. Vezi mai multe poze cu AFV-uri. Chip Somodevilla / Getty Images

În industria energetică, nevoia de schimbare nu mai este discutabilă. Dincolo de pericolul unei dependențe complete de petrolul străin atunci când atât politica globală, cât și prețurile gazelor sunt mai volatile ca niciodată, impactul asupra mediului de ardere a milioane de galoane de combustibili fosili mai repede decât putem spune „gaze cu efect de seră” începe să se afunde în conștiința generală . Deci care este răspunsul? Unii spun că este hidrogenul, care este o alternativă genială, dar ridică în cele din urmă câteva întrebări complexe despre siguranță. Alții indică resurse naturale precum lumina soarelui și vântul Piese din industria de energie regenerabilă sunt foarte interesate și de etanol - cum poți argumenta cu înțelepciunea de a alimenta mașinile noastre cu porumb bogat?

Aparent, poți certa cu asta, și mulți oameni sunt. Mai întâi, un primer rapid despre ce este etanolul și cum este produs.

Etanolul este alcool din cereale. În Statele Unite, este de obicei făcut din porumb. În Brazilia, cel mai des se face cu cana de zahăr. Grâul, orzul și cartofii sunt, de asemenea, surse de etanol.

Există câteva moduri de a produce etanol de calitate, iar una dintre cele mai comune este metoda uscării, ceea ce merge așa:

  • Porumbul (sau alt bob) trece printr-o masă de măcinat. Se iese sub formă de pulbere.
  • Un amestec format din această pulbere de cereale, apă și o enzimă intră într-un aragaz cu căldură mare, unde este lichefiat. Enzima ajută la descompunerea compusului de cereale pentru a ajuta în procesul de lichefiere.
  • Mash-ul lichefiat este răcit și se adaugă o altă enzimă la amestec. Această enzimă transformă amidonul în zaharuri care pot fi fermentate pentru a crea alcool.
  • Drojdia se adaugă la amestecul de zahăr pentru a începe procesul de fermentare. Zaharurile se descompun în etanol (o formă de alcool) și dioxid de carbon.
  • Amestecul fermentat este distilat. Etanolul se separă de solide.
  • Un proces de deshidratare îndepărtează apa din etanolul separat.
  • La etanol se adaugă o cantitate mică de benzină pentru a o face de nedescris. Tot etanolul utilizat ca combustibil trebuie să fie imposibil.

Produsele secundare ale acestui proces, inclusiv cerealele-distribuitorului și dioxidul de carbon, sunt utile în agricultură și ramură și pot fi vândute de către fabrica de etanol în diverse scopuri. Dar, potrivit mai multor experți în agricultură, faptul că etanolul este un jucător major în industria combustibilului are dezavantaje grave.

În acest articol, vom analiza ce face etanolul o sursă potențial bună de energie curată - și vom afla de ce unii oameni cred că acest potențial este limitat.

Combustibilul cu etanol nu este o invenție modernă; unii oameni se alimentează cu porumb de zeci de ani. DOE / JGI

În statutul său actual ca aditiv de combustibil cu procentaj redus, beneficiile etanolului sunt evidente. Deoarece etanolul conține mult oxigen în structura sa chimică, acesta arde destul de curat. Adăugat în cantități mici (de obicei o parte etanol, nouă părți benzină) la benzina care ne alimentează mașinile, aceasta reduce emisiile de seră ca monoxidul de carbon și oxizii de azot. Laboratorul Național Argonne raportează o scădere aproximativă de 10 tone (9,07 tone) în emisiile de gaze cu efect de seră rezultate din utilizarea combustibilului cu etanol doar în 2007 [sursa: Biocombustibili Digest]. Un studiu realizat în 2006 în Wisconsin a arătat cu 16% mai puține zile cu ozon ridicat de la introducerea în 1994 a 10-90 de combustibili [sursa: Etanol].

Adăugarea de etanol la amestecul de combustibil reduce, de asemenea, cantitatea de benzină pe care o consumăm atunci când conducem și orice mașină poate folosi acest amestec de etanol 10-90 (numit E10). 85-15 amestec de etanol (numit E85) care alimentează doar vehiculele speciale cu combustibil flexibil (FFV) arde și mai curat, reducând în continuare eliberarea de gaze nocive în atmosferă care pot provoca poluarea aerului și a apei, încălzirea globală și smog. Dar numai o mână relativă de vehicule poate circula pe acest mix - una din 40 de mașini începând cu 2006 [sursa: Joyce]. Nu este stocat în mod obișnuit în benzinării.

Problema folosirii etanolului ca combustibil pe scară largă se rezumă la două probleme principale legate de:

  • Nu există aproape atât de multă energie în etanol decât în ​​benzină.
  • Crearea unor cantități semnificative de energie din culturile alimentare ar epuiza cantitatea de teren disponibilă pentru creșterea hranei efective pentru consumul oamenilor.

Deși majoritatea experților sunt de acord cu aceste două puncte, acestea tind să difere din punct de vedere al gradului.

Potrivit profesorului agriculturii Cornell, David Pimentel, producerea de etanol creează de fapt o pierdere netă de energie. Conform calculelor sale, producerea porumbului și prelucrarea acestuia în 1 galon (3,7 litri) de etanol necesită 131 000 BTU de energie; dar 1 galon de etanol conține doar 77.000 BTU [sursă: Sănătate și Energie]. Și din moment ce fermierii folosesc echipamente pe bază de combustibil fosil pentru a planta, întreține și recolta porumbul și folosesc utilaje cu combustibil fosil pentru a prelucra porumbul în etanol și apoi, în aproape toate cazurile, pentru a livra produsul în punctele de colectare prin transport pe bază de combustibil, industria etanolului arde de fapt cantități mari de benzină pentru a produce acest combustibil alternativ. Acest etanol ar putea ajunge să conțină mai puțină energie decât benzina consumată pentru a o produce.

Aspectul de transport al procesului s-ar putea schimba curând, odată cu deschiderea primei conducte de etanol din SUA în decembrie 2008. Acesta transportă etanol 85 mile (136 de kilometri) prin Florida, de la Tampa la Orlando. Conducerea etanolului a fost întotdeauna o problemă, deoarece combustibilul ridică impuritățile din drumul A din punctul B. Aceste impurități sunt inacceptabile în etanol și pot deteriora materialele tradiționale ale conductelor de gaz. Dar compania din Texas care a dezvoltat conducta pare să fi depășit provocările [sursa: Galbraith].

Desigur că este doar o conductă. Chiar și așa, nu toți oamenii de știință sunt de acord cu analiza proastă a Pimentel cu privire la eficiența energetică. -Laboratorul național de energie regenerabilă din SUA constată că are nevoie de 1 BTU de combustibil fosil pentru a obține 1,3 BTU de etanol [sursa: NREL]. Aceasta ar însemna un câștig net de 30% din energie, nu o pierdere netă.

Eficiența energetică deoparte, cei din tabăra Pimentel nu văd de fapt porumbul ca o sursă de energie cu adevărat regenerabilă. Pimentel estimează că alimentarea unei mașini pentru un singur an folosind etanol ar necesita 11 porți (44.515 metri pătrați) de porumb, spațiu care poate fi folosit pentru a alimenta cel puțin șapte persoane [sursa: Sănătate și Energie]. Întrucât câmpurile de porumb din Statele Unite iau un timp pentru a se reface, din cauza atât eroziunii solului, cât și problemelor de irigare, acele acri ar fi în cele din urmă în afara comisiei pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce înseamnă că nu există porumb pentru etanol și nici un teren utilizabil pentru alte alimente. culturi. Pentru a susține o industrie a combustibilului pe bază de etanol, tot mai multe terenuri agricole ar trebui să fie deoparte numai pentru porumb. Rezultatul final ar putea fi lipsa alimentelor cultivate pe piața internă și prețurile mai mari la supermarket pentru tot felul de produse.

Un răspuns posibil la controversa cu etanol este ceva numit etanol celulozic. Etanolul celulozic este obținut din produse nealimentare, cum ar fi tulpinile de porumb, așchii de lemn și iarba de schimb. Dacă acest colț minuscul al industriei etanolului se transformă într-un producător suficient de mare, etanolul celulozic s-ar putea dovedi a fi un compromis viabil și cu costuri mai scăzute în dezbaterea de etanol versus benzină..

Pentru mai multe informații despre etanol și alte opțiuni de energie regenerabilă, consultați linkurile de pe pagina următoare.

Articole similare

  • Iarbă: Putem alimenta mașinile cu iarbă?
  • Combustibilii alternativi vor epuiza aprovizionarea globală cu porumb?
  • Cum funcționează economia de hidrogen
  • Cum funcționează mașinile hibride
  • Cum funcționează mașinile electrice
  • Cum funcționează Biodieselul
  • Cum funcționează energia eoliană
  • Cum funcționează celulele solare

Mai multe legături grozave

  • Ethanol.org
  • Laboratorul național de energie regenerabilă
  • The New York Times: Primăvara pentru etanol - 23 ianuarie 2007
  • Planeta Verde
  • TreeHugger.com

surse

  • "Laboratorul National Argonne spune ca etanolul a redus GGE-urile cu 10 milioane de tone in 2007." Digestia de biocombustibili. 22 aprilie 2008. http://www.biofuelsdigest.com/blog2/2008/04/22/argonne-national-laborative-says-ethanol-reduced-gges-by-10-million-tons-in-2007/
  • Barrionuevo, Alexei. „Primăvara pentru etanol”. The New York Times. 23 ianuarie 2007. http://www.nytimes.com/2007/01/23/washington/23ethanol.html?_r=1&th&emc=th&oref=slogin
  • Etanol.org http://www.ethanol.org/
  • Galbraith, Kate. "Serviciul începe o conductă de etanol." The New York Times. 10 decembrie 2008.http: //greeninc.blogs.nytimes.com/2008/12/10/an-etanol-pipeline-begins-service/? Hp
  • Halperin, Alex. "Etanol: mituri și realități." BusinessWeek Online. 19 mai 2006. http://www.businessweek.com/technology/content/may2006/ tc20060519_225336.htm
  • Joyce, Christopher. „Studiază înapoi etanolul ca înlocuitor pe benzină”. NPR.org. 26 ianuarie 2006. http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=5173420
  • Segelkin, Roger. "Combustibilul cu etanol din porumb a eșuat ca„ arderea alimentelor subvenționate nesustenabile ". HealthAndEnergy.com. http://healthandenergy.com/ethanol.htm

-




Nimeni nu a comentat acest articol încă.

Cele mai interesante articole despre secrete și descoperiri. O mulțime de informații utile despre tot
Articole despre știință, spațiu, tehnologie, sănătate, mediu, cultură și istorie. Explicați mii de subiecte pentru a ști cum funcționează totul