Hvorfor kan en forhøjelse af alkoholindholdet i Europas brændstoffer reducere kulstofemissionerne

Inden 2030, en femtedel af det brændstof, som bilister putter i benzintankene på deres biler, kunne være alkohol, ifølge forskning, der konkluderer, at nye benzin- og ethanolblandinger kan reducere kulstofemissioner fra Europas transportsektor med få ekstra omkostninger for forbrugerne.

Etiketter med et enkelt bogstav efterfulgt af et tal findes på benzinpumper i hele Europa. Mange bilister bemærker sandsynligvis ikke disse koder, eller ikke er klar over, at når de bruger en pumpe, der har en, de putter alkohol i deres biler.

Alkoholen, i form af ethanol udvundet fra planter, er en del af bestræbelserne på at gøre de brændstoffer, vi putter i vores køretøjer, mere miljøvenlige. Det meste benzin, der nu sælges ved pumper i Europa, er en blanding af 5 % bioethanol og 95 % benzin, angivet med en E5-mærkat, mens nogle lande er gået over til en ny generation af brændstof, der indeholder op til 10 % bioethanol, kendt som E10.

Og da verden ser ud til at reducere sin indvirkning på klimaændringer ved at reducere emissioner fra fossile brændstoffer, bilister i EU kan snart putte endnu mere alkohol i deres tanke.

Standarder

Den Europæiske Standardiseringskomité (CEN) bestilte forskning, der ser på omkostningerne og fordelene ved at introducere et brændstof, der indeholder 20 % bioethanol, eller E20. Resultaterne fra projektet, som sluttede i slutningen af ​​2019, vil hjælpe dem med at udvikle nye kvalitets- og specifikationsstandarder, som vil være nødvendige, før det kan sælges.

"Den konklusion, vi er nået frem til, er, at alle de køretøjer, der kommer på markedet, og dem siden 2011, burde kunne håndtere brændstoffer med op til 20 % ethanol, " sagde Ortwin Costenoble, en senior standardiseringskonsulent ved Royal Netherlands Standardization Institute (NEN), som ledede projektet. "Vi arbejdede ud fra, at i 2030 lande ville vedtage E20 som den vigtigste brændstofkilde."

I henhold til EU's direktiv om vedvarende energi, 10 % af det brændstof, der bruges til transport, skal komme fra vedvarende kilder såsom biobrændstof inden udgangen af ​​2020. Revisionen i 2018 af dette direktiv satte et mål om, at 14 % vedvarende energi skal bruges i al transport inden 2030.

På nuværende tidspunkt størstedelen af ​​EU's medlemslande bruger E5-benzin i deres køretøjer. Nogle lande, imidlertid, er begyndt at flytte til E10. I januar, Danmark, Ungarn, Litauen og Slovakiet blev de seneste lande til at introducere E10 til deres forpladser, hvilket bringer det samlede antal EU-medlemslande til at sælge brændstoffet på de fleste detailstationer til 13.

Vedvarende

Mens bioethanol stadig producerer kuldioxid, når det brænder, fordi det er lavet af planter i stedet for fossile brændstoffer, der tager millioner af år at danne, det anses for at være et vedvarende brændstof. Det anses også for at være grønnere, dels fordi planterne vokser, de optager kuldioxid fra luften og lagrer det, før det omdannes til brændstof og brændes. Det betyder, at de ikke frigiver yderligere kulstof til atmosfæren, som det sker, når fossile brændstoffer afbrændes.

En liter ren ethanol producerer også omkring to tredjedele af CO2-udledningen sammenlignet med en liter almindelig benzin. Men ethanol indeholder mindre energi per liter end benzin, så en ikke-optimeret bil har brug for mere alkohol for at køre den samme afstand, som den ville med fossilt brændstof. Dette tærer på de CO2-besparelser, der er mulige ved at bruge ethanol. Og for at producere alkoholen i første omgang kræver det også energi, sandsynligvis ved hjælp af fossile brændstoffer, som yderligere kan reducere kulstofbesparelser.

Men CEN-undersøgelsen viste, at mens brændstofforbruget ville stige, hvis lande skiftede til at bruge E20-brændstof, på grund af den øgede mængde ethanol, Den samlede kuldioxidemission vil falde med 10 % sammenlignet med alle biler, der bruger E10.

"Hvis du bruger en normal oktan brændstofblanding med 20 % bioethanol, brændstofforbruget stiger kun med 4 %, " sagde Costenoble. Men med mere ethanol kan du tillade, at oktankomponenten i benzin stiger, og køretøjer, der kører på brændstof med et højere oktantal, har en tendens til at være mere effektive.
Forskerne vurderede, at hvis alle 28 EU-lande (Storbritannien stadig var en del af EU på tidspunktet for undersøgelsen) vedtog E20, det kan reducere drivhusgasemissionerne med hvad der svarer til 25,4 Mt (megatons) kuldioxid – omkring 8,2 % af de nuværende udledninger fra benzin i EU.

De vurderede, at der kunne opnås yderligere besparelser, hvis brændstoffets benzinkomponent havde en højere oktantal på 102 - det meste brændstof, der sælges i dag, har en oktantal på 95.

Produktion

Og der er bekymringer om, hvor bæredygtig bioethanolproduktion i stor skala kan være. Det meste bioethanol, der sælges i EU, er fremstillet ved at gære sukkerarter, der er indeholdt i primære afgrøder som majs, hvede, og sukkerroer. Dette kan optage jord og ressourcer, som ellers kunne bruges til at dyrke mad.

indsats, imidlertid, er i gang med at producere en anden generation af biobrændstoffer, der kan løse dette problem.

"Nogle af vores medlemmer er begyndt at bruge landbrugsaffald og rester efterladt fra fødevareafgrøder, " sagde Victor Bernabeu, senior tekniske og regulatoriske anliggender hos European Renewable Ethanol Association, også kendt som ePURE. Men det har været vanskeligt at retfærdiggøre investeringer i sådanne teknologier, fordi der har været regelmæssige ændringer i den politiske ramme for vedvarende energi, siger Bernabeu.

Eksisterende politikker er en af ​​de vejspærringer, der står i vejen for, at E20-brændstof kommer på markedet i EU. Brændstofkvalitetsdirektivet, for eksempel, tillader i øjeblikket kun 10% af et brændstof at blive erstattet med ethanol, en foranstaltning, der stammer fra en tid, hvor virkningen af ​​stigende alkoholniveauer på køretøjers emissioner var ukendt.

"Det virker som et logisk skridt at introducere E20, og alle, vi har talt med, ser ud til at ønske det, men i øjeblikket er det et ulovligt brændstof, " sagde Costenoble. En ændring af reglerne vil være nødvendig, før det kan indføres, men han håber, at producenter og standardiseringsforfattere vil begynde at forberede sig til E20, før det sker.
Offentlig accept

En anden hindring vil være offentlig accept. Da de fleste køretøjer i øjeblikket på vejen er i stand til at køre på E10 og kan flytte til E20 med nogle kalibreringer eller billige opgraderinger, der koster et par hundrede euro, der er usandsynligt meget offentlig modstand, ifølge Bernabeu.

Men hvis prisen på selve brændstoffet stiger, fordi det indeholder højere niveauer af ethanol, det vil sandsynligvis blive hilses langt mindre velkommen. Arbejdet af Costenoble og hans kolleger, imidlertid, fandt ud af, at E20 kunne produceres med den nuværende raffinaderiinfrastruktur, som kræver minimal justering.

At gøre brændstofforsyningslogistikkæden kompatibel med E20 ville koste mindre end én cent pr. siger Costenoble.

Men prisen på brændstof til forbrugerne afhænger hovedsageligt af varierende markedspriser på olie og ethanol, kombineret med den skat, der anvendes af forskellige lande. I øjeblikket koster ethanol lidt mere end benzin, men mange lande i Europa opkræver ikke skat på ethanol i brændstof. Dette kan bidrage til at opveje eventuelle ekstra omkostninger for forbrugerne, siger Costenoble.

Bernabeu mener, at den reducerede miljøbelastning ved at skifte til E10 og derefter E20 brændstoffer også kan gøre dem mere acceptable for bilister.

"Mange mennesker er nok ikke klar over, at de allerede nu indtager ethanol i deres biler, " sagde Bernabeu. Han peger på lande, hvor E10 er blevet indført, som Belgien og Frankrig, hvor han siger, at der har været store folkeoplysningskampagner. '(E10) er blevet præsenteret som en drivhusgasreduktionsforanstaltning, så det er blevet bredt accepteret."