5. Недорогое биотопливо

Разные виды топлива имеют разное содержание энергии на галлон, поэтому их необходимо сравнивать по средней цене за единицу энергии.

©iStockphoto.com/Джим Паркин

Биотопливо — топливо, изготовленное из биологического сырья — по-прежнему находится в центре внимания интенсивных исследований, но до сих пор оно не приблизилось к замене нефти и нефтяного дизельного топлива, изготовленного из сырой нефти. Поскольку разные виды топлива имеют разное содержание энергии на галлон, вы не можете просто сравнить цену за галлон, вместо этого вам нужно сравнить среднюю цену на единицу энергии. А в конце 2010 года в США бензин стоил в среднем около 2,78 доллара за единицу, а этанол стоил около 3,45 доллара за ту же сумму. Однако за биодизель вы заплатите около 2,86 доллара [источник: Министерство энергетики США]. Хотя биотопливо может однажды стать недорогим источником топлива, более безопасным для окружающей среды, чем ископаемое топливо, оно также создает проблемы: производство некоторых видов дешевого биотоплива может нанести непреднамеренный ущерб окружающей среде.Исследователи изучают сырье «следующего поколения», такое как водоросли и травы, но их производство все еще дорого. В то же время существуют доступные виды биотоплива, относительно недорогие, и мы рассмотрим здесь пять из них.

Некоторые противники кукурузного этанола говорят, что его производство в больших масштабах может привести к нехватке кукурузы для производства продуктов питания.

Статья в тему: Как дрожжи работают в биотопливе

Цифровое видение/Thinkstock

Кукуруза — это лишь одно из многих сырьевых материалов, которые можно превратить в этанол и использовать в качестве топлива. По состоянию на 2010 год 187 предприятий в Соединенных Штатах производили этанол, большинство из них использовали кукурузу в качестве сырья [источник: Ассоциация возобновляемых источников топлива]. Этанол из кукурузы может сократить выбросы парниковых газов, но поскольку он содержит меньше энергии, чем газ, автомобиль, работающий на этом биотопливе, будет иметь значительно меньший пробег, чем автомобиль, работающий на бензине. Крупномасштабное производство кукурузного этанола также может привести к нехватке кукурузы для производства продуктов питания. Кукурузный этанол также подвергается критике за нежелательное воздействие на окружающую среду. Противники кукурузного этанола в качестве топлива (а также другого биотоплива) утверждают, что когда такие области, как пастбища и тропические леса, превращаются в землю для выращивания кукурузы, общим результатом является увеличение выбросов парниковых газов [источник: The Nature Conservancy]. А переработка кукурузы в этанол на самом деле использует огромное количество ископаемого топлива. Тем не менее, многие производители делают ставку на кукурузу: в настоящее время около трети всей кукурузы, выращиваемой в Соединенных Штатах, используется для производства топлива [источник: The New York Times].

Самая большая история успеха сахарного тростника началась несколько десятилетий назад в Бразилии. В ответ на нехватку нефти и высокие цены в результате ближневосточного нефтяного эмбарго 1973 года бразильское правительство поддержало этанол из сахарного тростника. Правительство потребовало от своей крупной нефтяной компании использовать этанол, предоставило 4,9 миллиарда долларов в виде кредитов под низкие проценты, чтобы побудить компании инвестировать в него, и сначала даже предложило субсидии, чтобы сделать этанол дешевым.Сегодня в субсидиях больше нет необходимости, и более 70 процентов новых автомобилей, продаваемых в Бразилии, являются автомобилями с гибким топливом, которые работают на этаноле от 100 до 25 процентов [источник: Хофстранд]. В Бразилии выращивают миллионы акров сахарного тростника, но во многих странах, включая Соединенные Штаты, нет такой возможности, потому что у них нет для этого климата, как в Бразилии. В Бразилии как раз подходящая погода для выращивания сахарного тростника и достаточно земли, чтобы выращивать его в достаточно больших количествах, чтобы он был хорошим источником топлива для этой страны.

Статья в тему: Какое следующее биотопливо

Ряд растительных масел использовался для создания возобновляемого топлива, при этом рапсовое, пальмовое и соевое масла являются одними из наиболее часто используемых вариантов. Топливо, произведенное из этих источников, называемое биодизельным топливом, предлагает больше миль на галлон, чем обычный бензин, но меньше миль на галлон, чем доступное в настоящее время дизельное топливо на нефтяной основе. Экономия топлива и мощность чистого биодизеля примерно на 10 процентов ниже, чем у нефтяного дизельного топлива. Смеси биодизеля и нефти более эффективны, но все же примерно на 2 процента ниже, чем разновидность чистой нефти [источник: Министерство энергетики США]. Растение рапс, принадлежащее к семейству горчичных, дает семена с высоким содержанием масла (около 40 процентов) и часто используется в качестве топлива, особенно в Соединенных Штатах и Канаде. Пальмовое масло, которое производится в больших количествах в Малайзии и Индонезии, может быть хорошим выбором с экономической точки зрения, но вызывает опасения по поводу его негативного воздействия на окружающую среду. Биодизель представляет многие из тех же проблем, что и этанол, включая вытеснение продовольственных культур и увеличение выбросов парниковых газов в результате преобразования природных территорий в пахотные земли для производства биотоплива [источник: The Nature Conservancy].

2. Переработанный кулинарный жир и масло

Переработанное кулинарное масло является одним из отходов, используемых в качестве топлива.

©iStockphoto.com/Хыонг Хоанг

Статья в тему: Биотопливо как это приносит пользу человечеству

Это может показаться неприятным, но такие отходы, как отработанное растительное масло и жир, можно использовать в качестве дешевого сырья.Они привлекательны в качестве источников топлива, потому что они безвредны для окружающей среды и недороги. Проблемы, связанные с землепользованием, потреблением энергии и воздействием на окружающую среду, которые часто связаны с выращиванием сырья, такого как кукуруза, сахарный тростник и пальмы, можно устранить, используя то, что уже существует и от чего в любом случае нужно избавиться. «Желтая смазка», термин для переработанного растительного масла, которое может включать соевое, пальмовое или рапсовое масло, является одним из видов отходов, используемых в качестве топлива. Конечно, невозможно просто залить использованную ресторанную смазку в бензобак вашего автомобиля; его необходимо сначала обработать, чтобы удалить примеси и превратить в чисто горящее топливо.

Большое внимание уделялось семенам ятрофы, ятрофы, как потенциальному корму, особенно в Индии и Африке. Поскольку ятрофа несъедобна, ятрофа, используемая в качестве топлива, не конкурирует с ее использованием в качестве пищевой культуры — часто упоминаемая проблема со многими источниками биотоплива. Растение ятрофа выносливое и засухоустойчивое, быстро растет. И это представляет особый интерес для ученых, ищущих недорогое сырье, потому что семена могут содержать до 40 процентов масла. Все эти качества звучат многообещающе, но до сих пор ятрофа не дает достаточно высоких урожаев, скорее всего, потому, что она была посажена в «маргинальную» почву недостаточно высокого качества [источник: Джонсон]. Ятрофа также требует много воды в процессе роста. Таким образом, несмотря на то, что установка недорогая, она не может быть идеальной для крупномасштабного производства.

Статья в тему: Как сделать биотопливо из травы в домашних условиях

Много дополнительной информации

Статьи по Теме

10 видов съедобного биотоплива
10 лучших биотопливных культур
Умный автомобиль: биотопливо
Еда или топливо?
Окончательная викторина о биотопливных культурах
Как работает биодизель
Как работает биодизель из водорослей
Законны ли смазочные автомобили?
Биотопливо конкурирует с едой?
Как водоросли можно превратить в биотопливо?
Grassoline: Можем ли мы заправлять наши машины травой?
Будут ли альтернативные виды топлива истощать глобальные запасы кукурузы?

Биодизель.org. «Основы биодизеля». (дек.22, 2010). http://www.biodisel.org/
Хофстранд, Дон. «Этаноловая промышленность Бразилии, часть вторая». Университет штата Айова. Февраль 2009 г. (22 декабря 2010 г.). http://www.extension.iastate.edu/agdm/articles/hof/HofFeb09.html.
Джонсон, Кит. «BP отказывается от ятрофы в пользу биотоплива». Журнал "Уолл Стрит. 17 июля 2009 г. (22 декабря 2010 г.). http://blogs.wsj.com/environmentalcapital/2009/07/17/bp-gives-up-on-jatropha-for-biofuel/
Национальная образовательная программа по биодизелю, Университет Айдахо. «Основы биодизеля». (22 декабря 2010 г.). http://www.uiweb.uidaho.edu/bioenergy/basics.shtml.
Национальная ассоциация производителей кукурузы. «Этанол и побочные продукты». (22 декабря 2010 г.). http://ncga.com/этанол-копродукты
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, «Изучение возобновляемых источников энергии». (22 декабря 2010 г.). http://www.nrel.gov/learning/re_biofuels.html.
NYTimes.com. «Биотопливо». (22 декабря 2010 г.). http://nytimes.com/info/biofuels
Ассоциация возобновляемых источников топлива. «Статистика этаноловой промышленности». (22 декабря 2010 г.). http://www.этанолrfa.org/pages/statistics
Научный американец. «Воздушные водоросли: полеты на биотопливе в США зависят от сорняков и прудовой пены». 7 января 2009 г. (22 декабря 2010 г.).
Охрана природы. «Новое исследование показывает, что преобразование земли для производства биотоплива может усугубить глобальное потепление». 7 февраля 2008 г. (22 декабря 2010 г.). http://www.nature.org/wherewework/northamerica/states/minnesota/press/press3348.html.
Министерство энергетики США. «Биодизель». (22 декабря 2010 г.). http://www.fueleconomy.gov/feg/biodiels.shtml
Министерство энергетики США. «Программа свободы автомобилей и транспортных технологий». (22 декабря 2010 г.).http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/technologies/fuels/nonpetro_fuels.html