Биоэтанол плюсы и минусы

В последнее время мировые СМИ пестрят сообщениями о потенциальной опасности и даже вреде перевода автомобилей на биоэтанол. Одно известное мнение всегда быстро опровергается другим, столь же влиятельным. Критика бывает настолько острой, что, естественно, приводит к путанице. Как такое возможно: ведущие страны проводят энергетическую политику, которая, по мнению недоброжелателей, совершенно непродуманна и приведет к крупным экологическим и финансовым катастрофам? Где же истина? Давайте приложим усилия для ее раскрытия.

Сжигание этанола: Плюсы и минусы

Нельзя отрицать, что сжигание этанола в двигателях внутреннего сгорания приводит к более чистому выхлопу. Однако производство этого топлива сопряжено с большими экологическими издержками. Количество углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу, значительно превышает возможные преимущества, сводя на нет все потенциальные экологические выгоды. Заявления о борьбе с глобальным потеплением и изменением климата становятся пустыми перед лицом этой реальности.

Спирт из растений

Источником этилового спирта может быть любое растение, содержащее сахар и крахмал. Картофель, ячмень, пшеница, свекла — все они подходят для этого. Но наиболее эффективным является сахарный тростник.

Невыгодная переработка отходов

В настоящее время переработка таких отходов, как опилки, слишком дорога. Но ученые разрабатывают экономически эффективные методы.

Является ли производство этанола экологически чистым?

Дискуссия о влиянии производства этанола на окружающую среду носит сложный характер. С одной стороны, он выбрасывает в атмосферу парниковые газы (ПГ) в количествах, сопоставимых с выбросами автомобилей, работающих на бензине. С другой стороны, это, по сути, «фотосинтез наоборот», с той лишь разницей, что в первом случае требуется солнечный свет, а во втором — выделяется тепло. Другими словами, на каждый литр этанола, произведенного из растительной массы, выделяется такое же количество CO2, которое ранее было поглощено теми же растениями в процессе фотосинтеза.

Биоэтанол — экологически чистый источник топлива

Поскольку биоэтанол становится все более доступным во всем мире, канистра с чистым спиртом может помочь тем, кто оказался в дороге с пустым баком.

В отличие от пищевого спирта, топливный спирт не сложен в переработке. Поэтому биоэтанол не способствует увеличению выбросов парниковых газов и остается нейтральным в этом отношении. Более того, при сгорании энергия, выделяемая биоэтанолом, в несколько раз превышает количество энергии, затраченной на его производство. Для сравнения: энергетический баланс нефтепродуктов не превышает единицы, а их добыча, производство, транспортировка и переработка требуют значительных затрат.

Таким образом, биоэтанол следует рассматривать как экологически чистую альтернативу бензину и дизельному топливу.

Заправка этанолом

Заправка автомобиля этанолом ничем не отличается от заправки бензином. Заправочных станций, продающих E85, по-прежнему много: в США насчитывается около полутора тысяч точек. Однако у использования C2H5OH есть и недостатки. При сжигании одного литра этилового спирта выделяется лишь 34% энергии по сравнению с тем же количеством бензина. Это означает, что при заправке автомобиля топливной смесью, содержащей этанол, например, популярной E85, расход топлива увеличится на 34%. С этой проблемой сталкиваются только водители с двигателями, изначально рассчитанными на традиционный бензин, а затем адаптированными к новомодному топливу.

Этанол: Популярная альтернатива нефти в Швеции

В Швеции насчитывается почти 800 из 1000 европейских заправок с этанолом, и в ближайшие 20 лет они планируют полностью отказаться от нефти. Жители Скандинавии переходят на гибриды, использующие этанол. На фотографии представлен новый городской автобус Scania.

Октановое число этанола составляет 105, поэтому он может использоваться в двигателях с гораздо более высокой степенью сжатия, обеспечивая те же характеристики, что и бензин или дизельное топливо. Экологические преимущества неоспоримы: выбросы углерода снижаются на 80%, а CO2 — на 30%. Важно отметить, что в двигателях, работающих на этаноле, нельзя использовать бензин, так как детонация приведет к повреждению двигателя.

Несомненно, наиболее экономичным способом транспортировки жидкого топлива является трубопроводный транспорт. Однако у этанола есть одна проблема. Он гигроскопичен, то есть впитывает влагу из атмосферы, что делает его более коррозийным. По этим причинам транспортировка топливного спирта в настоящее время осуществляется автомобильным или железнодорожным транспортом.

Неожиданный результат

Очень смешно, когда выясняется, что бензин Flexifuel работает хорошо, а вот смесь этанола и бензина E85 работает плохо и расходуется значительно больше. Хотя биоэтанол дешевле бензина, экономия будет минимальной. В некоторых случаях расходы могут быть даже больше. Ориентация только на «зеленый» вариант может оказаться не лучшим выбором, когда вы находитесь за рулем. Именно поэтому в некоторых странах, например в США и Бразилии, приняты законодательные нормы, обеспечивающие правильную реализацию этой идеи.

Не верят, что заправка биоэтанолом приведет к немедленному недовольству

Когда вы заправляете двигатель биоэтанолом E85, он действительно обладает меньшей энергией, чем обычный бензин, но поскольку для его сгорания требуется меньше кислорода, в цилиндры можно впрыснуть больше топлива. Хотя мощность и падает, но не настолько сильно, чтобы это вызвало недовольство.

Замедление и углубление в детали

В Бразилии и других странах интеграция биоэтанола проходит весьма успешно. Бразильцы крайне не любят топливных кризисов, которые они переживают с 1973 года, и для их предотвращения с 1975 года проводят широкомасштабную кампанию по внедрению биотоплива. Поэтому неудивительно, что 4,5% территории Бразилии занимают плантации сахарного тростника, а большинство автомобилей в стране можно считать заядлыми алкоголиками. Около миллиона бразильцев трудятся над выработкой более двадцати миллиардов литров этанола в год.

Бразильская промышленность по производству сахарного тростника

Бразильская индустрия сахарного тростника является одним из основных секторов экономики страны, имеющим свои уникальные обычаи и правила. В производстве широко используется дешевый ручной труд, что приносит огромные богатства местным «сахарным королям». Иностранные инвесторы стремятся поучаствовать в «золотой лихорадке» производства этанола, однако местные владельцы предприятий категорически отвергают любые предложения о продаже. Если же они все же соглашаются на продажу, то требуют непомерно высокую цену. Более того, правительство твердо стоит на их стороне.

Досадная зависимость Бразилии от нефти

Несмотря на то, что Бразилия способна обеспечить себя топливом и электроэнергией за счет выращивания и переработки сахарного тростника, экономика страны по-прежнему в значительной степени зависит от нефти. Даже в таком спиртовом виде смола все еще присутствует. Для дальнейшего развития экономики Бразилия, к сожалению, вырубает леса Амазонки, чтобы освободить место для новых плантаций. Это настоящая трагедия, поскольку без этих «легких планеты» мы обречены страдать от последствий.

Проблемы Бразилии с сахарным тростником и этанолом

Тысячи частных ферм в Бразилии выращивают сахарный тростник. Поскольку из него также производят сахар, резкий рост цен на сахар в 1980-х годах привел к резкому падению производства этанола, в результате чего водителям стало нечего заливать в свои автомобили. В ответ на это правительство страны приняло меры по регулированию ситуации и в 2007 г. инвестировало 25 млн. долл. или 385 млн. долл. в американской валюте в развитие новых технологий.

США: «20 на 10» для снижения потребления бензина

Президент Буш предложил стратегию «20 на 10», предусматривающую снижение потребления бензина на 20% к 2017 году. Для этого будет увеличено производство этанола до более чем 30 млрд. литров. За последние несколько лет на эти цели уже выделено более 12 млрд. долл. И это только начало.

Американская программа по этанолу

Несмотря на то, что в США производится меньше этанола, чем в Бразилии, он изготавливается не из тростника, как в Бразилии, а из кукурузы. Это делает его менее рентабельным, и поэтому американский стандарт дороже бразильского. Тем не менее, программа широко пропагандируется различными штатами, среди которых лидирует губернатор штата Иллинойс и кандидат в президенты США Барак Обама. Кроме того, приняты нормы, согласно которым бензин должен содержать 10% этанола, поскольку такая пропорция безопасна для обычных двигателей.

Необходимые модернизации

Для того чтобы автомобиль мог работать на топливе, содержащем более 10% этанола, необходимо внести некоторые изменения. Компьютер» двигателя должен быть обучен определять концентрацию алкоголя и выбирать нужные операции. Поскольку этанол переносит воду, необходимо обновить топливопровод. Кроме того, если автомобиль эксплуатируется при низких температурах, топливо перед работой необходимо подогревать.

Смогут ли американцы реализовать свои устремления?

Неизвестно, какое будущее ожидает использование биоэтанола. Однозначно, что рассчитывать на полный переход на спиртовое топливо не приходится.

Для того чтобы США полностью перешли на этанол, необходимо засеять соответствующими растениями 75% мировых сельскохозяйственных угодий. Даже если бы вся Луна была засеяна тростниковыми культурами, этого было бы недостаточно.

Выращивание сельскохозяйственных культур для производства этанола: Спорная тема

Массовая посадка сельскохозяйственных культур для производства этанола, несомненно, окажет серьезное влияние на сельское хозяйство. Фермеры осознают растущий спрос на кукурузу и будут сажать ее везде, где только можно. А кто подумает о миллионах людей, страдающих от голода? Это вызвало гнев многих исследователей, которые назвали тех, кто выращивает биотопливо, в то время как люди голодают, низкими, порочными и в корне аморальными людьми.

Политическое давление

Проблема этанола неизбежно связана с политикой. На фотографии справа изображены президент США Джордж Буш и президент Бразилии Луис Инасио Лула да Силва, ликующие после сложного раунда переговоров. Ожидается, что в будущем мы станем свидетелями целого ряда PR-усилий, противоречащих друг другу.

Здоровая мера сомнения

Как бы ни относиться к критике, сомнение должно быть основной реакцией на нее. Однако планы по производству биотоплива следует рассматривать как разумные, и при правильной реализации они могут принести хорошие результаты. Стоит отметить, что при массовом внедрении этанола может существенно измениться мировая финансовая ситуация.