Biyo-Etanol Yakıt İkilemi – Niteliksel Bir Araştırma

ÖZ

Biyo-yakıtlar, tarımsal kaynaklardan, kalıntılardan ve atıklardan üretilen fosil olmayan yakıtlardır. Biyo-etanol, mahsullerden (örneğin mısır-etanol ve şeker-etanol) ve atıklardan (yani biyokütle-etanol) üretilen etanol anlamına gelir. Biyoetanolü bir ulaşım yakıtı olarak geliştirme motivasyonu, enerji güvenliği, çevre kalitesi, ekonomik rekabet gücü ve tarım sektörünün istikrarına ilişkin endişelere dayanmaktadır. (Ulusal Araştırma Konseyi [NRC], 1999, s. 6) Brezilyalıların şeker kamışı-etanol konusunda otuz yıllık deneyimi, hükümeti tarafından bir başarı olarak görülse de, bazı araştırmacılar tarafından eleştirilse de (Pimentel, 2001; Pimentel ve diğerleri, 2002). Kuzey Amerika’da mısır-etanol üretimi oldukça tartışmalı; maliyeti, enerji dengesi ve sosyo-ekonomik etkileri araştırmacılar arasında güçlü bir şekilde tartışılmaktadır. Çiftlik ve belediye atıklarından üretilen biyokütle-etanol hala erken teknolojik ve endüstriyel gelişim aşamasındadır. Bu nicel araştırma, argümanları sunar ve analiz eder ve kısa ve uzun vadeli önerilerle sonuçlanır; en uygun öneriler? Kuzey Amerika için ve bu araştırma belgesinde sunulan tüm yönleri hesaba katıyor.

Mısır-etanol beklenmiyor ve Kuzey Amerika’daki fosil-benzin tüketiminin yerini hiçbir zaman almayacak, ancak yalnızca en fazla on beş yüzdeye kadar bir alternatif olabilir: mısırdan artan etanol üretimi düşük riskli, uygulanabilir bir kısa terim çözüm (Herwick & Wheeler, 2005, s. 28). Biyokütle-etanol, mısır-etanolün aksine, petrolün yerini değiştirmek için etkili bir strateji olabilir. Nihayetinde, biyokütleden etanol üretmek daha uygun maliyetli ve önemli bir hacim elde etmek için gerekli olacaktır. Toplamda, 66B [milyar] ila 107B galon etanol [tüm kaynaklardan] biyokütle kaynaklarından üretilebilir: E60 ila E70’i [yani, sıvı yakıt tüketiminin yüzde 60 ila 70’ini] desteklemek yeterli olacaktır [ve] kullanılan petrolün yaklaşık yarısı (Herwick & Wheeler, 2005, s. 27-28). Bununla birlikte, biyokütle-etanolün ekonomik üretimi için teknoloji hala erken gelişme aşamasındadır ve Başkan George W. Bushs, 29 Ocak 2006’da Devletin Birlik Adresinde, en yeni üretim yöntemleri [biyokütle ] etanol (Enerji Politikası Yasası, 2005; ABD Enerji Yasası, 2005) 2015 yılında 7,5 milyar galon biyoetanol üretme hedefine ulaşmanın anahtarıdır.

Genel olarak enerji krizi sorununu ele alan 2005 sempozyumunda, gerçek şu ki artık küresel enerji güvenliğine giden yolu açamayız. Enerji güvenliğine giden yolda yenilikler yapmalıyız, yeni fosil enerji kaynaklarını ortaya çıkaran, enerji tasarrufu sağlayan, çevreyi koruyan ve çok sayıda sürdürülebilir enerji kaynağı sağlayan yeni teknolojiler bulmalıyız. (Ulusal Mühendislik Akademisi [NAE], 2006, s. 163)

İÇERİK TABLOSU

ÖZET 1
ARKA PLAN 2
Arka plan 2
Biyo-yakıtlar 3
Susuz ve Sulu Etanol 4
Araştırma Makalesi 5
MISIR-ETANOL 6
Ekonomik Maliyet / Fayda Analizi 6
Üretim maliyeti. 6
Enerji dengesi. 7
Tüketici tercihleri. 11
Hükümetlerin rolü. 13
Çevresel Boyutlar 17
Sera gazı emisyonları. 17
Su yolları kirliliği. 18
Toprak kirlenmesi. 18
Yeraltı suyu kirliliği. 18
Olumsuz etkiler. 20
Ulusal Unsurlar 20
Sosyal Yönler 21
Ahlaki Yönler 23
BİYOKÜTLE-ETANOL 25
Etanol için Biyokütle Kaynakları 26
Tarımsal Artıklar 26
Enerji Bitkileri 27
Belediye Katı Atıkları (MSW) 27
Ormancılık ve Değirmen Atıkları 28
SONUÇLAR 28
REFERANSLAR 31

SONUÇLAR

Mevcut mısır-etanol üretim yöntemleri önemli miktarda enerji kullanır; etanol dönüşümünde enerji girdisi olarak (petrol dışında) alternatif kaynakları kullanarak, mısır-etanolün net enerji dengesi pozitif olacaktır. Dışsallıkları dahil ettiğimizde, etanol enerji dengesi petrol bazlı sıvı yakıtlardan bile daha iyi performans gösterecektir. Tüm faktörler değerlendirildiğinde, mısır-etanol genel olarak pozitif ekonomik maliyet / fayda değerine sahiptir. Bu yazıda tartışıldığı gibi mısır-etanolün sosyal yönleri, olası riskleri vurgular ve bunların bir kısmı geri döndürülemez olan Kuzey Amerika kırsalındaki olumsuz etkileri vurgulanır ve yerel çiftçiler vagonlara atlamadan önce onlar hakkında eğitilmelidir. çok geç. Yakıt karşılığı tarımın ahlaki yönleri gerçek bir endişe kaynağıdır, ancak diğer ürünler (örneğin, tütün) üçüncü dünya ülkelerinde serbestçe yetiştirildiği sürece, argüman sıradan Kuzey Amerikalıları etkileyemez. ABD ve Kanada federal hükümetleri ile eyalet ve eyalet hükümetleri, mevcut (nispeten düşük) sübvansiyon düzeyini (yani, ABD’de bir galon saf etanol için 52 sent) ve bunun yanı sıra yakıt vergisi indirimini korumalıdır. aşağı yukarı petrol dışsallıklarının maliyetidir. Etanol fabrikalarının inşası için çiftçilere düşük faizli uzun vadeli krediler sağlamak, vergi mükelleflerine çok pahalıya mal olmayacak, ancak fazla mısır verimi olan çiftçilerin daha fazla değer almasını sağlayacaktır.

Bununla birlikte, Kuzey Amerika’da mısır yetiştiriciliği arazi yoluyla sınırlıdır. ABD’de yetiştirilen toplam yaklaşık on milyar kile mısırdan, yılda tüketilen 140 milyar benzinden yalnızca 25 milyar galon etanol üretilebildi; bu nedenle, mısır-etanol ABD’de asla sıvı petrol yakıtının yerini almayacaktır (Herwick & Wheeler, 2005, s. 7); mısır-etanol, ABD’deki E10 (veya E15) karışımlarına en yüksek üretimde çözümler sağlayabilir. Kanada’nın mısır (ve mısır-etanol) arzının Kuzey Amerika pazarı üzerinde çok sınırlı bir etkisi olacak ve yukarıdaki sonucu önemli ölçüde değiştirmeyecek.

Biyokütle, büyük bir yenilenebilir sıvı yakıt kaynağıdır ve Kuzey Amerika’da tüketilen petrol yakıtının yarısını değiştirme potansiyeline sahiptir. Bu hedefe ulaşmanın önündeki en büyük engel teknoloji ile ilgilidir; Maliyet etkin ve daha az enerji tüketen ve aynı zamanda gıda ve yem yan ürünleri üreten verimli bir dönüştürme süreci geliştirmemiz gerekiyor. Bu hedefe ulaşmak için ABD federal hükümeti araştırma ve geliştirmeye büyük yatırım yapmalıdır.

Uzun vadede, ulaştırma yakıtı krizinin çözümü, Ulusal Mühendislik Akademisi tarafından yapılan bir sempozyumun sonucuna göre, yakıt kaynaklarının çeşitlendirilmesinin yanı sıra yakıt verimliliğine ve yakıt tüketiminin azaltılmasına odaklanmalıdır: Gerçek şu ki, artık sadece küresel enerji güvenliğine giden yol. Enerji güvenliğine giden yolda yenilikler yapmalıyız, yeni fosil enerji kaynaklarını ortaya çıkaran, enerji tasarrufu sağlayan, çevreyi koruyan ve çok sayıda sürdürülebilir enerji kaynağı sağlayan yeni teknolojiler bulmalıyız. (NAE, 2006, s. 163)

DİPNOTLAR

Ezra Bar, MBA, Doktora Öğrencisi, Küçük, Orta Ölçekli ve Büyük kuruluşlar için bir İş Süreçleri Yeniden Yapılandırma Danışmanı ve Toronto’dan küresel olarak faaliyet gösteren Yönetim ve Mühendislik Öğrencileri için Çevrimiçi Akademik Mentor’dur.
Http://Ez-B-Process.Com/Resources.htm adresinde diğer birçok Akademik ve Ticari Makale ve Makaleyi bulun
Akademik Mentorluk için http://Ez-B-Process.Com/PhD.htm adresini ziyaret edin.
Yeniden Yapılandırma ve Küçük İşletme Danışmanlığı için http://Ez-B-Process.Com/SME.htm adresini ziyaret edin.