Siitä lähtien, kun termi "biopolttoaine" tuli ensimmäisen kerran keskivertokuluttajan energiasanakirjaan, tämä tekniikka on kehittynyt jatkuvasti. Vaikka yleisön käsitykset biopolttoaineista ovat saattaneet muuttua vuosien varrella, melko paljon kiinnostusta tämän polttoainelähteen etuja ja haittoja kohtaan on edelleen olemassa. On tärkeää, että kaikki kuluttajat harkitsevat vakavasti tämän edelleen esiin nousevan teknologian myönteisiä ja negatiivisia puolia.
Biopolttoaineiden edut
Biopolttoaineiden kannattajat huomauttavat usein näiden kasvi- ja eläinperäisten polttoaineiden edut. Mikään polttoainelähde ei ole täysin positiivinen tai täysin negatiivinen. Kuluttajien on punnittava biopolttoaineiden etuja ja haittoja selvittääkseen, pitävätkö he tämän resurssin kanssa vaihtoehtona perinteisille polttoaineille.
Alhaiset biopolttoaineiden kustannukset
Biopolttoaineiden hinnat ovat laskeneet, ja ne voivat olla huomattavasti halvempia kuin bensiini ja muut fossiiliset polttoaineet. Itse asiassa etanoli on jo halvempaa kuin diesel ja bensiini. Tämä pätee erityisesti, kun maailmanlaajuinen öljyn kysyntä kasvaa, öljyvarat vähenevät ja biopolttoaineiden lähteet tulevat näkyviin.
RFA:n (Renewable Fuels Association) helmikuun 2019 Ethanol Industry Outlook -raportin mukaan 2018 oli etanolin tuotannon ennätys, sillä se saavutti 16,1 miljardia gallonaa uusiutuvaa etanolia. Tässä raportissa todetaan: "Etanoli on edelleen planeetan korkein oktaaninen ja halvin moottoripolttoaine. Lisäksi Yhdysv altain energiaministeriö (DOE) myönsi vuonna 2019 73 miljoonaa dollaria 35 bioenergian tutkimus- ja kehitysprojektiin. Projektin tavoitteet ovat:
- Biopolttoainekustannusten vähentämiseksi
- " Ottaa käyttöön biomassasta tai jäteresursseista peräisin olevat arvokkaat tuotteet"
- Biovoiman tuotantokustannusten vähentäminen
Entinen sihteeri Rick Perry sanoi, että yleinen T&K-tavoite on "tuottaa kohtuuhintaisia biopolttoaineita, jotka ovat yhteensopivia olemassa olevan polttoaineinfrastruktuurin ja ajoneuvojen kanssa useissa liikennemuodoissa, mukaan lukien uusiutuvat bensiinit, dieselit ja lentopolttoaineet". Jopa 1 miljardin tonnin (kuivatonnia) biomassaa kuin elintarviketuotantoa Yhdysvalloissa ei aiheuta ongelmia elintarvike- ja maatalousmarkkinoilla.
Lähdemateriaali
RFA:n mukaan DOE:n rahoittamiin T&K-hankkeisiin kuuluvat levien viljelyn tehostamisprosessit biopolttoaineena, edistyneiden hiilivetybiopolttoaineteknologioiden järjestelmätutkimus ja uusiutuva energia kaupunki- ja esikaupunkijätteistä – märkäjätemetaanista. Öljy on rajallinen resurssi, joka tulee tietyistä materiaaleista, mutta biopolttoaineita voidaan valmistaa monenlaisista materiaaleista, mukaan lukien viljelyjätteet, lantaa, muut sivutuotteet ja levit. Tämä tekee siitä tehokkaan vaiheen kierrätyksessä.
Turvallisuus
Biopolttoaineita voidaan tuottaa paikallisesti, mikä vähentää maan riippuvuutta ulkomaisesta energiasta. Vähentämällä riippuvuutta ulkomaisista polttoainelähteistä maat voivat suojella energiavarojensa eheyttä ja tehdä niistä turvassa ulkopuolisilta vaikutuksilta. Lisäksi biopolttoaineet voivat siirtää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista suuressa määrin, koska useimmat polttoaineet
Taloudellinen stimulaatio
Koska biopolttoaineet tuotetaan paikallisesti, biopolttoaineiden tuotantolaitokset voivat työllistää satoja tai tuhansia työntekijöitä ja luoda uusia työpaikkoja maaseudulle. Biopolttoaineiden tuotanto lisää sopivien biopolttoainekasvien kysyntää ja tarjoaa taloudellista piristystä maatalousteollisuudelle. Kotien, yritysten ja ajoneuvojen tankkaus biopolttoaineilla on halvempaa kuin fossiiliset polttoaineet.
Pienemmät hiilidioksidipäästöt
Kun biopolttoaineita poltetaan, ne tuottavat huomattavasti vähemmän hiiltä ja vähemmän myrkkyjä kuin hiilipolttoaineet. Pienemmät hiilidioksidipäästöt tekevät niistä turvallisemman vaihtoehdon ilmanlaadun säilyttämiselle ja ilmansaasteiden vähentämiselle.
Uusiutuvuus on etu
Fossiilisten polttoaineiden tuottaminen kestää hyvin kauan. Biopolttoaineita on kuitenkin helpompi tuottaa ja ne ovat uusiutuvia, kun uusia kasveja kasvatetaan ja jätettä kerätään. Monia ruokakasvien jätemateriaaleja voidaan käyttää biopolttoaineiden valmistuksessa. Hedelmien ja viljan maataloustuotannon jäännökset sisältävät oljet ja sokeriruokokuitua, jotka ovat helposti saatavilla biomassan tuottamiseksi.
Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet
EPA:n mukaan biopolttoaineiden, kuten sokeriruo'on ja sokerijuurikkaan, tuottamiseen käytetään useita ensimmäisen sukupolven resursseja. Toinen biopolttoaine valmistetaan öljykasveina tunnetuista soijapavuista ja rapsista. Tärkkelyskasveja ovat maissi ja durra. Eläinrasvat ja öljyt jalostetaan biodieseliksi. Näiden kasvien tuottamia bioalkoholeja ovat etanoli, propanoli ja butanoli.
Toisen sukupolven biopolttoaineet
The Encyclopedia Britannica kertoo, että toisen sukupolven biopolttoaineilla on pienempi ympäristövaikutus, koska toisin kuin ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet, raaka-aineet ovat syötäväksi kelpaamattomista kasveista, joista osa kasveista, joita ihmiset eivät syö, kuten bambu, ruoho, erilaisia puulajeja (sahanpurua) ja kasveja. Selluloosabiopolttoaineilla on kuitenkin tällä hetkellä alhaisempi konversioprosentti tuotannossa, minkä vuoksi ne sopivat paremmin polttoaineiden lisäaineiksi bensiinin korvaajan sijasta.
Kolmannen sukupolven biopolttoaineet
Levistä valmistettuja biopolttoaineita kutsutaan kolmannen sukupolven biopolttoaineiksi. Levä on erittäin lupaava biopolttoaineena, koska se tuottaa laadukasta ja monipuolista polttoainetta. Levä tuottaa öljyä, joka on helppo jalostaa dieselpolttoaineeksi, mutta leväkestävyys on muita biopolttoaineita pienempi. Erittäin tyydyttymätön öljy haihtuu korkeissa lämpötiloissa.
Esimerkki kaupungin pyörittämisestä biopolttoaineella
National Geographic esittelee Kristianstadin, ruotsalaisen biokaasulla toimivan kaupungin. Kaupunki tuottaa sähkö- ja lämpötarpeensa biokaasun tuotannosta. Autoja tankataan yhdessä kaupunkibussien ja roska-autojen kanssa. Kaupungin kaksi jalostamoa tuottavat tarpeeksi biopolttoainetta korvaamaan niiden vuotuisen 1,1 miljoonan gallonan bensiinin tarpeen.
Biopolttoaineiden haitat
Biopolttoaineiden monista myönteisistä ominaisuuksista huolimatta näillä energialähteillä on myös monia haittoja. Näitä voidaan perustella fossiilisten polttoaineiden korvaamista biopolttoaineilla vastaan.
Energiateho
Biopolttoaineilla on pienempi energiantuotanto kuin perinteisillä polttoaineilla, ja siksi ne tarvitsevat suurempia määriä tuottaakseen saman energiatason. Tämä on saanut jotkut tunnetut energia-analyytikot uskomaan, että biopolttoaineet eivät ole sen arvoisia, että ne muunnetaan etanoliksi sähkön sijasta.
Tuottamisen hiilidioksidipäästöt
Biopolttoaineiden hiilijalanjäljen analysoimiseksi on tehty useita tutkimuksia, ja vaikka ne ovat puhtaampia poltettavaksi, on olemassa vahvoja viitteitä siitä, että polttoaineen tuotantoprosessi - mukaan lukien sadon ja kasvien viljelyyn tarvittavat koneet polttoaine - on mojovia hiilidioksidipäästöjä. Lisäksi metsien leikkaaminen biopolttoaineita varten lisää hiilidioksidipäästöjä.
Korkeat kustannukset
Biopolttoaineiden jalostaminen tehokkaammiksi energiantuotannoiksi ja tarvittavien tuotantolaitosten rakentaminen biopolttoainemäärien lisäämiseksi vaatii usein suuria alkuinvestointeja, mikä tekee sen tuotannosta tällä hetkellä kalliimpaa kuin muut autojen polttoaineenkulutustavat, vaikka tämä voi muuttua tulevaisuudessa.
Ruokien hinnat
Kun elintarvikekasvien, kuten maissin, kysyntä kasvaa biopolttoaineiden tuotantoa varten, se nostaa välttämättömien perusravintokasvien hintoja. Michiganin yliopiston mukaan biopolttoaineiden raaka-aineen kasvu merkitsi maissin kysynnän kasvua, mikä nosti hintaa jopa 20–50 prosenttia. Kun maata muutetaan biokasveiksi, vähemmän ihmisravinnoksi tarkoitettuja satoja merkitsee korkeampia hintoja ja joissakin tapauksissa saattaa ilmetä elintarvikepulaa
Ruokapula
On huolestuttavaa, että arvokkaan viljelymaan käyttäminen polttoainekasvien kasvattamiseen voi vaikuttaa ruoan hintaan ja saattaa johtaa ruokapulaan. Bioviljelykasvit voivat lisätä tuotantokustannuksia lisääntyneen maankäytön ja kasteluveden tarpeen vuoksi. Jotkut asiantuntijat mainitsevat vuoden 2008 maailmanlaajuisen riisin elintarvikekriisin esimerkkinä siitä, mitä voisi tapahtua bioviljelykasvien lisääntymisen vuoksi, vaikka riisikriisillä ei ollut mitään tekemistä biopolttoaineiden kanssa, ja se johtui kaupan rajoituksista ja paniikkiostosta. Silti pulaa käytetään esimerkkinä siitä, mitä voi tapahtua, kun ruokaa ei tuoteta tarpeeksi ja tällä hetkellä biokasvit kilpailevat ruokakasvien kanssa.
Vedenkäyttö
Biopolttoainekasvien kunnolliseen kasteluun ja polttoaineen valmistukseen tarvitaan v altavia määriä vettä, mikä voi rasittaa paikallisia ja alueellisia vesivaroja. Vuoden 2018 arvioinnissa yhdysv altalaisten biopolttoaineiden vesivaikutuksista tarkasteltiin myös riviviljelyn syrjäyttämisen vaikutusta energiakasveilla biopolttoaineena ja kasteluvaatimuksia. Havaittiin, että energiakasvit olivat suurempia kuin rivikasvit, vaativat pidemmän kasvukauden ja vähensivät veden virtausta. Haihtuminen (veden liikkuminen kasveissa ja haihtuminen) lisääntyi 15 %:sta 30 %:iin ja joissain tapauksissa tämä vedenkulutus nousi jopa 60 %:sta 80 %:iin.
Biopolttoaineiden tulevaisuus
Biopolttoaineet eivät ole hopealuodi maailman energiaongelmiin. Hupenevien fossiilisten polttoainevarantojen ongelman ratkaisemiseksi on pyrittävä kaikin mahdollisin keinoin hyödyntämään energiaa. Tosiasia on kuitenkin se, että biopolttoaineet ovat luotettava vaihtoehtoinen energialähde. Lisäämällä kehitystä ja tutkimusta on mahdollista voittaa biopolttoaineiden haitat ja tehdä niistä soveltuvia laajaan kuluttajakäyttöön. Kun tekniikka on saatavilla, monet haitat minimoidaan ja markkinoilla on selvästi potentiaalia. Suuri osa tästä voi perustua energiantuottajien kykyyn löytää parempia kasveja, joita voidaan kasvattaa polttoainetta varten ja jotka käyttävät vähemmän vettä, vähemmän maata ja kasvavat nopeasti.
