Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Fordele og ulemper ved Ethanol Biofuel

Ethanolproduktion bruger plantemateriale til at skabe en biobrændstof egnet til forbrændingsmotorer, som regel blandes med 85 procent til 90 procent benzin. I Amerika kommer biobrændstof hovedsageligt fra overskydende majs, og i årene siden udviklingen har den fundet udbredt anvendelse over hele landet. Mens ethanol giver nogle fordele i forhold til fossile brændstoffer, har den dog stadig en række ulemper, som forskerne skal overvinde, før det kan blive en sand erstatning for olie.

Miljøfordele

Hovedfordelen af ethanol er, at det er et vedvarende brændstof. Du kan gøre ethanol ud af stort set enhver form for plantemateriale, fra majs og sukkerrør til at skifte græs og andre ikke-spiselige afgrøder. Ethanol brænder renere end benzin, hvilket giver mindre sod og emissioner. Desuden er carboncyklussen i ethanol i modsætning til fossile brændstoffer, der frigiver langt lagret kulstof fra under jorden, meget kortere. Når landmændene genplanter afgrøder for at vokse nyt brændstof, hjælper de med at absorbere noget af kuldioxid frigivet under produktion og forbrænding.

Energiproduktion

Et af de største problemer med ethanol i sin nuværende form er dets energiafkast af investeringer eller EROI. For eksempel er EROI af olie omkring 11: 1, hvilket betyder, at olie giver omkring 11 gange mere energi, end det koster at ekstrahere det. EROI af ethanol er et emne for debat, med de fleste undersøgelser, der tyder på et EROI af majsethanol omkring 1,5: 1, hvilket gør det til et mindre effektivt brændstof. Andre former for ethanol kan dog give højere EROI satser, med sukkerrørethanol kører ved 8: 1 og skifte græsethanol muligvis med et højere forhold. Da olie bliver svagere og sværere at udvinde og fremskridt i teknologien, reducerer den energi, der kræves for at destillere biobrændstof, kan ethanol blive en mere attraktiv løsning.

Kostprisen ved destillation af ethanol er et andet væsentligt problem med brændstoffet. Corn ethanol er betydeligt dyrere at skabe end benzin, og dårlige høst og knaphed kan betydeligt påvirke priserne fra år til år. Mange stater driver forsøg med en 85 procent ethanolblanding til specialdesignede køretøjer, og stigningen i efterspørgslen efter E85 kan sætte endnu mere pres på forsyningerne og drive priserne op. Staten subsidierer ethanolproduktion for at holde den konkurrencedygtig som brændstofadditiv, men teknologien har nogle måder at gå på, før ethanol kan konkurrere på egen hånd.

Et andet problem med ethanol er at det har potentiale til at beskadige motorer i traditionelle biler og lastbiler. Ethanol er mere ætsende end benzin, og det er mere tilbøjelige til at samle snavs og andre forurenende stoffer, der kan beskadige brændstofsystemer. De fleste biler på vejen kan klare 10 procent ethanolblandinger, men siger at test 15 procent blandinger begrænser det til biler og lastbiler bygget efter 2001. Eldre køretøjer kan også have problemer med forskellen i forbrændingstemperaturen, kører svagere på en ethanolblanding end på ren benzin.