Биоэтанол плюсы и минусы

В последнее время споры о преимуществах перехода автомобилей на биоэтанол становятся все более острыми. Одни эксперты предупреждают о потенциальной опасности и даже вреде такого перехода, другие отвергают подобные утверждения как необоснованные. Эти разногласия вызвали всеобщее недоумение. Как могут ведущие страны быть столь безрассудными и идти по пути, который может привести к экологическим и экономическим катаклизмам? Попробуем найти ответ.

Сжигание этанола в двигателях внутреннего сгорания: Плюсы и минусы

Сторонники сжигания этанола в двигателях внутреннего сгорания приводят убедительные аргументы. Нельзя отрицать, что при использовании этанола выхлопные газы становятся гораздо чище. Однако основная проблема заключается в производстве этого топлива, поскольку при этом в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа. В результате предполагаемая экологическая польза от использования этилового спирта сводится на нет, и все заявления о борьбе с глобальным потеплением или изменением климата становятся бессмысленными.

Получение этилового спирта

Этиловый спирт можно получить из любой растительной массы при условии наличия в ней достаточного количества сахара и крахмала. Картофель, пшеница, ячмень, свекла — все это вполне приемлемые варианты. Однако наиболее эффективным источником является сахарный тростник. Кроме того, возможна переработка таких отходов, как опилки, хотя в настоящее время это нерентабельное предприятие. Ученые активно исследуют экономически эффективные методы.

Является ли производство этанола действительно экологически чистым?

На этот вопрос можно ответить и «да», и «нет». При производстве этанола может выделяться такое же количество парниковых газов, как и при работе бензиновых двигателей. Однако при производстве 1 л этанола из растительной массы высвобождается такое же количество CO2, которое было поглощено в процессе фотосинтеза. То есть, по сути, это фотосинтез наоборот: в одном случае требуется солнечный свет, а в другом выделяется тепло.

Биоэтанол: Топливо будущего

С переходом на биоэтанол в качестве источника энергии его можно будет использовать не только в качестве транспортного средства. Владельцы автомобилей с пустым баком могут не беспокоиться — канистра чистого спирта поможет им снова отправиться в путь. Процесс производства топлива гораздо проще, чем пищевого спирта, что позволяет нейтрально влиять на выбросы парниковых газов. Кроме того, впечатляет энергетический баланс этилового спирта — в процессе его производства может быть получено в 8 раз больше энергии, чем использовано. Это резко контрастирует с нефтепродуктами, чистый энергетический баланс которых не превышает единицы. Учитывая затраты на разведку, добычу, транспортировку и переработку нефти, неудивительно, что биоэтанол является топливом будущего.

Заправка этанолом: Плюсы и минусы

Плюсы

Процесс заправки этанолом похож на заправку автомобиля бензином — ничего особенного. В США около 1,5 тыс. точек продают топливо E85.

Минусы

Однако при сгорании 1 л этилового спирта выделяется на 34% меньше энергии, чем при сгорании такого же объема бензина. Это означает, что расход топлива увеличится на те же 34% для автомобилей с двигателями, рассчитанными на традиционный бензин и адаптированными к новому топливу.

Преимущества этанола

Из примерно тысячи европейских заправок, работающих на этаноле, почти 800 находятся в Швеции, где в ближайшие 20 лет планируется отказаться от нефти. Скандинавы используют гибридные автомобили, работающие на этаноле, как видно на этом снимке, где компания Scania представила новый городской автобус.

Этанол имеет октановое число 105, что позволяет использовать его в двигателях с гораздо более высокой степенью сжатия. Это означает, что производительность и экономичность автомобилей, работающих на этом топливе, должны быть не ниже, чем у бензиновых и дизельных аналогов. Кроме того, резко снижаются выбросы углекислого газа — на 80%, а СО2 — на 30%.

Однако автомобили, работающие на этаноле, не могут использовать бензин, так как детонация приведет к разрушению двигателя.

Экономически эффективная транспортировка этанола

Перекачка жидкого топлива по трубопроводам, как правило, является наиболее экономичным способом транспортировки, однако этанол обладает уникальной особенностью, которая делает его непригодным для трубопроводного транспорта. Он легко поглощает влагу из воздуха и, как следствие, имеет повышенную вероятность коррозии трубопроводов. Чтобы избежать этого, этанол отправляют по автодорогам или по железной дороге.

Забавная реальность: Flexifuel работает, E85 — нет

Звучит странно, но это правда: Flexifuel хорошо работает на автомобилях, а E85 (85% этанола, 15% бензина) — нет. Мало того, последний может и «кушать» больше. Несмотря на то, что биоэтанол дешевле, много не сэкономишь. Наоборот, вы можете даже потерять деньги. Поэтому не стоит удивляться, когда правительства, например, США или Бразилии, вводят соответствующие нормы. Все это — часть этой, казалось бы, перспективной идеи.

Не верьте мифам

Существует ошибочное мнение, что если заправить автомобиль биоэтанолом, то он внезапно перестанет работать. На самом деле этот вид топлива содержит меньше энергии, чем бензин, но для его сжигания не требуется столько кислорода, поэтому в двигатель можно заливать гораздо больше топлива. Вырабатываемая мощность может быть несколько ниже, но не настолько, чтобы это вас расстроило.

Биотопливо в Бразилии

В Бразилии внедрение биоэтанола оказалось невероятно успешным. После топливного кризиса 1973 года бразильцы были полны решимости не допустить повторения этой катастрофы. В результате с 1975 года в стране проводится широкомасштабная кампания по производству биотоплива, в рамках которой 4,5% площадей в стране отводится под выращивание сахарного тростника. В результате большинство бразильских автомобилей стали «алкоголиками», а более миллиона рабочих ежегодно производят свыше двадцати миллиардов литров этанола.

Бурно развивающаяся промышленность

В Бразилии выращивание сахарного тростника является одной из основных отраслей промышленности, имеющей свои обычаи и правила. Она требует большого количества недорогого ручного труда, приносящего огромные прибыли местным «сахарным королям». Иностранцы хотят получить выгоду от роста производства этанола, однако местные владельцы бизнеса категорически отказываются расставаться со своими предприятиями. Если же они и соглашаются на продажу, то цены, которые они требуют, непомерно высоки. Примечательно, что государство оказывает этим предпринимателям всестороннюю поддержку.

Экономика Бразилии: Не зависит от нефти

Нет необходимости называть экономику Бразилии зависимой от нефти. Благодаря сахарному тростнику они могут вырабатывать собственное топливо и электроэнергию. Хотя это и положительный момент, но при производстве спирта все равно образуется смола. Для возделывания новых плантаций вырубаются леса Амазонии. Такая политика может рассматриваться как недальновидная и даже глупая. Как может выжить мир без «легких планеты»?

Сахарные фермы Бразилии и их проблемы

Тысячи частных хозяйств выращивают в Бразилии сахарный тростник, который затем перерабатывается в сахар. В 1980-х годах, когда цены на сахар резко возросли, это поставило их в затруднительное положение. Из-за сокращения производства этанола люди оказались без топлива для своих автомобилей. В настоящее время правительство Бразилии занимается урегулированием ситуации, и в 2007 году оно инвестировало 25 млн. долл. в инновационные технологии. Эта сумма эквивалентна 385 млн. долл. в США.

План сокращения потребления бензина в США

Президент Буш разработал программу «20 на 10», в рамках которой к 2017 г. планируется сократить потребление бензина на 20%. Для этого будет значительно увеличено производство этанола, которое, по оценкам, достигнет 30 млрд. литров. На исследования в рамках этого плана уже потрачено более 12 млрд. долл.

Производство этанола в Америке и Бразилии

Несмотря на то, что в США производится значительное количество этанола, его все же несколько меньше, чем в Бразилии. Американский этанол производится не из тростника, которого в США нет, а из кукурузы, что делает его менее эффективным. В результате цена на американский этанол выше, чем на бразильский. Правительство США активно продвигает эту программу, в авангарде которой находится губернатор штата Иллинойс и кандидат в президенты Барак Обама. Кроме того, вводятся новые правила, согласно которым в бензине должно содержаться 10% этанола, что безопасно для стандартных двигателей.

Заправка топливом с высоким содержанием этанола

Для использования в автомобиле топлива, содержащего более 10% этанола, необходимо произвести определенные изменения. Двигатель должен уметь определять концентрацию этанола в топливе и соответствующим образом регулировать свою работу. Поскольку спирт содержит воду, необходимо также заменить топливопровод. Кроме того, при низких температурах необходимо предварительно прогреть топливо перед запуском двигателя.

Американцы: Достигнут ли они своей цели?

Перспективы биоэтанола неясны. Зависеть от перехода на двигатели, работающие на спирте, нецелесообразно.

Для того чтобы США перешли с нефти на этанол, при теоретической 100%-ной эффективности процесса переработки необходимо засеять 75% мировых сельскохозяйственных угодий. Это означает, что даже если бы вся Луна была засеяна тростником, этого все равно было бы недостаточно.

Агробизнес и этанол: Непростая комбинация

Массовое выращивание сельскохозяйственных культур для производства этанола, несомненно, окажет серьезное влияние на сельское хозяйство. Понятно, что фермеры воспользуются растущим спросом на кукурузу, высаживая ее на всех свободных площадях. Но как быть с миллионами людей на планете, которые голодают? Это вызвало возмущение многочисленных исследователей, многие из которых утверждают, что «выращивать» биотопливо в условиях нехватки продовольствия — жестокое, подлое и несправедливое занятие.

Политика и этанол

Политическая сторона проблемы этанола неизбежна. На фотографии справа президент США Джордж Буш и президент Бразилии Луис Инасио Лула да Силва торжествуют после трудной дискуссии. Поэтому не удивляйтесь, если в будущем вы столкнетесь с множеством противоречивых PR-кампаний.

Скептический взгляд на программы по производству биотоплива

Любое критическое высказывание в адрес программ по производству биотоплива следует воспринимать как щепотку соли. Несмотря на это, инициатива широкомасштабного внедрения этанола все же разумна и при правильном подходе может привести к положительным результатам. Во всяком случае, его влияние на мировую экономику наверняка будет значительным.