Biyoyakıtlar son zamanlarda yaşayan organizmalardan geliyor. Hayvanlardan veya yan ürünlerinden üretilebilirler (örneğin gübre), ancak genellikle bitki maddesinden yapılırlar. Hem küreselleşme hem de çevre ile ilgili tartışmalarda en yüksek profilli biyoyakıt etanol.
Etanol, mısır, şeker ve şalter otu, saman ve bitki atığı gibi selülozik malzemeler dahil olmak üzere çok çeşitli besleme stoğundan üretilen kimyasal bir bileşik olan etil alkolün bir başka adıdır. Etanol üretmek için, ilk önce değerli şekerleri izole etmek için hammaddeye enzimler eklenir. Bu karışım daha sonra, maya ile birleştirilerek, şekerlerin mayalanmasına ve alkol içeren bir madde oluşturulmasına neden olur. Bu madde alkol içeriğini yüzde 85-95 aralığına yükseltmek için damıtılır. Son olarak, bir kokteyl kokteyli etanolle harmanlanabilir hale getirilir
Etanol hiçbir şekilde yeni bir keşif değildir. Henry Ford’un “etil alkolün geleceğin yakıtı olduğunu” öngördüğü tarihte “otomobil çağının şafağına dayanan” uzun bir geçmişi vardır (Rohter, 2006). Nadiren kendi başına kullanılan etanol tipik olarak benzine bir yakıt katkı maddesi olarak işlev görür. Etanolü geleneksel yakıtlarla birleştirmek motor performansını optimize eder ve yakıtın daha temiz yanmasını sağlar, böylece karbon monoksit ve ozon emisyonlarını azaltır (Yacobucci, 2006). Etanol ve biyodizel, ulaştırma sektöründeki birincil yenilenebilir yakıtlardır (REN 21 Küresel Durum Raporu, 2012).
Etanol karışımları birçok biçimde gelir:
- Amerika Birleşik Devletleri’nde etanol tüketiminin yüzde 99’unu oluşturan E10 (yüzde 90 benzin / dizel, yüzde 10 etanol)
- E15 (yüzde 85 benzin, yüzde 15 etanol), EPA tarafından 2001 yılında veya daha sonra bir model yılı olan ve şu anda Kansas’taki bir benzin istasyonunda mevcut olan otomobillerde kullanılmak üzere onaylanan yeni bir yakıt harmanıdır (Koenig, 2012). )
- Brezilya pazarına hakim olan E25 (yüzde 75 benzin, yüzde 25 etanol) (E20 ile birlikte)
- Sadece esnek yakıtlı araçlar (FFV’ler) tarafından kullanılabilen E85 (yüzde 15 benzinli / dizel, yüzde 85 etanol) (Mart 2012 itibariyle, yalnızca ortalama E85 tankında kullanılsalar da, ABD’de 10 milyon FFV vardı. yılda) (Motavelli, 2012).
E85 zararlı emisyonları yüzde 20’ye kadar azaltma kabiliyetine sahip olsa da, E10 sadece yüzde bir iyileşme sağlayacak şekilde daha az çarpıcı bir etkiye sahip (Yacobucci, 2006). E15 hala biraz tartışmalı olsa da, bazıları galon başına E10 karışımından daha az maliyetli olacağına inanıyor, bazıları ise şüpheci. Çoğu otomobil üreticisi, müşterilere E15’ten kaçınmasını, motorlar için güvenli olmadığını belirttiklerini söylüyor. Koordinatör Araştırma Konseyi tarafından yapılan bir çalışma aynı fikirdedir (Koenig, 2012).
Etanol üretim seviyeleri dünya genelinde istikrarlı bir şekilde artmakta, Brezilya ve ABD genç küresel pazara hükmetmektedir. 2011 biyodizel üretimi artmaya devam ettiğinde (yüzde 16) ilk küresel etanol üretiminin son on yıldaki düşüşünü (yüzde -.5) gördü (REN 21 Küresel Durum Raporu, 2012). Küresel üretim bir miktar azalırken, ABD’de üretim yine de arttı Brezilya’da 2010 yılında ekim alanlarına yapılan yatırımların azalması, şeker kamışı hasadının ve dünya çapındaki şeker fiyatlarının düşük olması nedeniyle üretim% 18 azaldı (REN 21 Küresel Durum Raporu, 2012).Brezilya, 1980’lerde kapsamlı devlet yardımı ile küresel rekabet edebilecek bir etanol endüstrisinin temelini agresif bir şekilde kurmaya başladı. Amerika Birleşik Devletleri etanol kullanmaya biraz daha yavaştı, ancak o zamandan beri üretim kapasitelerinin çoğunu yakaladı. ABD, artan ihracatla birlikte Brezilya’dan uluslararası pazar payı almaya devam ediyor (REN 21 Küresel Durum Raporu, 2012).
Etanol, bazı hayvanlarda kansere neden olabileceğini belirleyen bir dizi bulguya kadar Amerika Birleşik Devletleri’nde en yaygın olarak kullanılan yakıt katkı maddesi olan MTBE olarak bilinen kimyasalı yerinden etti. MTBE aşamasının bir parçası olarak, ABD Kongresi, 2005 Enerji Politikası Yasasında etanol kullanımı için iddialı hedefler belirledi (McNulty, 2006) (Yacobucci, 2006). Bu durum, ekonomik durgunluk ve yüksek gaz fiyatlarının bu sektöre çok fazla vurmasına kadar, Amerikan etanol endüstrisine büyük bir artış sağlamıştır.
Hükümet desteği
Yenilenebilir yakıtların çoğunda olduğu gibi, etanol endüstrisinin gelişiminde hükümetler önemli bir rol oynamaktadır. Çevre Koruma Ajansı tarafından hazırlanan ve Kongre tarafından kabul edilen yenilenebilir yakıt standartları, tüm benzinin yenilenebilir bir bileşen içermesini zorunlu kılar. Bunlar, sera gazı emisyonlarının hava kalitesi üzerindeki etkileriyle ilgili endişeleri ele almak için ilk olarak 1990 Temiz Hava Yasası değişikliklerinde yapıldı ve ardışık enerji politikası mevzuatında güncellendi (Yacobucci, 2006). . Bu standart talep yaratmada kritik öneme sahiptir.
Net Enerji / Çevre Kazançları
Etanolün sürekli genişlemesini problemli kılan birkaç faktör var.
Etanol endüstrisini geliştirmenin en sık belirtilen nedeni, bazı benzin kullanımlarının yerine geçerek fosil yakıt tüketimini azalttığı ve dolayısıyla daha çevre dostu bir yakıt olmasıdır. Ancak bu argüman etanolün kendisinin üretilmesi gerektiği gerçeğini yansıtıyor.
Etanol üretim süreci, diğer birçok üretim şekli gibi, doğal gaz veya fosil yakıtların yakılmasıyla üretilen elektrikle güçlendirilmelidir. Sonuç olarak, bazı uzmanlar etanol kullanımından elde edilen toplam net enerji kazancı olmadığına inanmaktadır, bu da çevre için faydaların çoğu zaman minimum düzeyde olduğu anlamına gelir. Etanol, petrol bağımlılığının azaltılmasına yardımcı olabilir, ancak enerji tüketimini azaltmayacak veya bir ülkenin genel enerji bağımsızlığına fazla katkıda bulunmayacaktır (Yacobucci, 2006). Net negatif kazanç sorunu, büyük etanol sübvansiyonlarının altında yatan motivasyonları sorgulayanlara cephane sağlıyor.
Etanol üretmek için kullanılan besleme stoğu türü, büyük ölçüde net enerjinin kazanılacağı değeri belirler. Mısır, en düşük kazancı verir ancak Amerikan mısır endüstrisinin büyüklüğü ve politik gücü nedeniyle Amerika Birleşik Devletleri’nde tercih edilen hammadde olmaya devam etmektedir. Genellikle daha tropikal iklimlerde yetişen kamış şekeri çok daha verimli bir hammaddedir, ancak işlenmesi için mısırın neredeyse iki katı kadar maliyeti vardır.