Cseréje fosszilis tüzelőanyagok bioüzemanyag—tüzelőanyagok megújuló energiaforrásokból termelt szerves anyag—potenciálisan csökkenti néhány nemkívánatos szempontok a fosszilis tüzelőanyag-termelés használata, beleértve a hagyományos, valamint az üvegházhatású gázok (ÜHG) szennyezőanyag-kibocsátás, kimeríthető az erőforrások kimerülése, illetve függőség instabil külföldi szállítók. A bioüzemanyagok iránti kereslet is növelheti a gazdaságok jövedelmét., Másrészt, mivel sok bioüzemanyag-alapanyag földterületet, vizet és egyéb erőforrást igényel, a kutatások arra utalnak, hogy a bioüzemanyag-termelés számos nemkívánatos hatást eredményezhet. A lehetséges hátrányok közé tartozik a földhasználati szokások megváltoztatása, amelyek növelhetik az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását, a vízkészletekre nehezedő nyomást, a levegő-és vízszennyezést, valamint a megnövekedett élelmiszerköltségeket. Az alapanyagtól és a gyártási folyamattól és az elemzés időhorizontjától függően a bioüzemanyagok energiaegyenértéken még több üvegházhatású gázt bocsáthatnak ki, mint egyes fosszilis tüzelőanyagok., A bioüzemanyagok általában szubvenciókat és egyéb piaci beavatkozásokat is igényelnek ahhoz, hogy gazdaságilag versenyképesek legyenek a fosszilis tüzelőanyagokkal, ami holtsúlyú veszteségeket okoz a gazdaságban.
- Háttér
- Potenciális gazdasági előnyöket a bioüzemanyag-termelés
- Potenciális gazdasági disbenefits hatások, valamint a bioüzemanyag-termelés
- USA politikai megközelítések támogatása bioüzemanyag-termelés
- Kapcsolódó Hivatkozások
Háttér
Első generációs bioüzemanyagok készült cukortartalmú növények (cukornád, cukorrépa), keményítő növények (kukorica, cirok), olajtartalmú növények növények (szója, repce), valamint az állati zsírok., A cukor – és keményítőnövényeket fermentációs eljárással bioalkoholokká alakítják át, beleértve az etanolt, a butanolt és a propanolt is. Az olajokat és állati zsírokat biodízelré lehet feldolgozni. Az etanol a legszélesebb körben használt bioalkohol üzemanyag. A legtöbb jármű legfeljebb 10% etanolt tartalmazó benzin-etanol keverékeket használhat (térfogat szerint). A rugalmas üzemanyagú járművek használhatják az E85-et, egy benzin-etanol keveréket, amely legfeljebb 85% etanolt tartalmaz. 2013-ban több mint 2300 E85 üzemanyagtöltő állomás volt az Egyesült Államokban (Amerikai Energiaügyi Minisztérium).,
A második generációs bioüzemanyagok vagy cellulózos bioüzemanyagok cellulózból készülnek, amely nem élelmiszernövényekből és hulladék biomasszából, például kukoricaszeletelésből, kukoricacsutkából, szalmából, fából és fa melléktermékekből áll rendelkezésre. A harmadik generációs bioüzemanyagok algákat használnak alapanyagként. Kereskedelmi cellulóz bioüzemanyag-termelés kezdődött az Egyesült Államokban 2013-ban, míg az algák bioüzemanyagok még nem termelt kereskedelmi forgalomban.
A bioüzemanyag-termelés potenciális gazdasági előnyei
a fosszilis tüzelőanyagok bioüzemanyagokkal való helyettesítése számos előnnyel járhat., A fosszilis tüzelőanyagokkal ellentétben, amelyek kimeríthetetlen erőforrások, a bioüzemanyagokat megújuló alapanyagokból állítják elő. Így termelésük és felhasználásuk elméletileg határozatlan ideig tartható.
Míg a bioüzemanyag-termelés eredménye ÜHG kibocsátás több szakaszban az a folyamat, EPA (2010) elemzése a Megújuló Üzemanyag-Standard (RFS) várható, hogy különböző típusú bioüzemanyag lehet hozam alacsonyabb életciklus ÜHG-kibocsátás, mint a benzin, mint egy 30 éves időtáv., Más gazdasági modelleket alkalmazó tudományos tanulmányok azt is megállapították, hogy a bioüzemanyagok a hagyományos tüzelőanyagokhoz képest csökkenthetik az ÜHG-kibocsátást (Hertel et al. 2010, Huang et al. 2013). A második és harmadik generációs bioüzemanyagok jelentős potenciállal rendelkeznek az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentésére a hagyományos tüzelőanyagokhoz képest, mivel a takarmányok marginális földterületen állíthatók elő. Ezen túlmenően a biomassza-hulladék esetében nincs szükség további mezőgazdasági termelésre, és a közvetett, piac által közvetített ÜHG-kibocsátás minimális lehet, ha a hulladékoknak nincs más termelési felhasználásuk.,
a bioüzemanyagok belföldön is előállíthatók, ami a fosszilis tüzelőanyagok behozatalának csökkenéséhez vezethet (Huang et al. 2013). Ha a bioüzemanyag-termelés és-felhasználás csökkenti az importált fosszilis tüzelőanyagok fogyasztását, kevésbé leszünk kiszolgáltatottak az ellátási zavarok káros hatásainak (US EPA 2010). A kőolaj iránti keresletünk csökkentése csökkentheti az árát is, ami gazdasági előnyökkel jár az amerikai fogyasztók számára, de potenciálisan növeli a kőolaj-fogyasztást külföldön is (Huang et al. 2013).
a bioüzemanyagok csökkenthetik a szennyezőanyag-kibocsátást., Különösen az etanol biztosíthatja a teljes égést, csökkentve a szén-monoxid-kibocsátást (US EPA 2010).
fontos megjegyezni, hogy a bioüzemanyag-termelés és-fogyasztás önmagában nem csökkenti az üvegházhatást okozó gázok vagy a hagyományos szennyező anyagok kibocsátását, csökkenti a kőolajimportot, vagy enyhíti a kimeríthető erőforrásokra nehezedő nyomást. A bioüzemanyag-termelésnek és-használatnak egybe kell esnie a fosszilis tüzelőanyagok termelésének és felhasználásának csökkenésével ezen előnyök elérése érdekében. Ezek az előnyök enyhülnének, ha a bioüzemanyag-kibocsátás és az erőforrás-igény növelné a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátását, nem pedig kiszorítaná azokat.,
A bioüzemanyag-termelés potenciális gazdasági feloszlása és hatásai
A bioüzemanyag-alapanyagok számos olyan növényt tartalmaznak, amelyeket egyébként emberi fogyasztásra közvetlenül vagy közvetve állati takarmányként használnának fel. Ezeknek a növényeknek a bioüzemanyagokhoz való átirányítása több, a mezőgazdaságnak szentelt földterülethez, a szennyező anyagok fokozott felhasználásához és magasabb élelmiszerárakhoz vezethet. A cellulóz takarmányok versenyezhetnek az erőforrásokért (föld, víz, műtrágya stb.), amelyet egyébként az élelmiszer-termelésre lehetne fordítani., Ennek eredményeként egyes kutatások azt sugallják, hogy a bioüzemanyag-termelés számos nemkívánatos fejleményt eredményezhet.
a földhasználati minták változásai növelhetik az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását azáltal, hogy a földi szénkészleteket a légkörbe bocsátják (Searchinger et al. 2008). A trópusi erdőkből megtisztított szárazföldön termesztett bioüzemanyag-alapanyagok, például az Amazonas-I szójabab és a délkelet-ázsiai olajpálma különösen magas ÜHG-kibocsátást eredményeznek (Fargione et al. 2008)., Még a cellulóz alapanyag felhasználása is ösztönözheti a magasabb növényárakat, amelyek ösztönzik a mezőgazdaság fejletlen földterületre történő kiterjesztését, ami ÜHG-kibocsátáshoz és biológiai sokféleség-csökkenéshez vezet (Melillo et al. 2009).
bioüzemanyag – előállítási és-feldolgozási gyakorlat is kibocsáthat ÜHG-ket. A műtrágya alkalmazása dinitrogén-oxidot, erős üvegházhatású gázt bocsát ki. A legtöbb biorefinéria fosszilis tüzelőanyagokkal működik., Egyes kutatások azt sugallják, hogy a bioüzemanyagok előállításából és felhasználásából származó ÜHG-kibocsátás-beleértve a földhasználat közvetett megváltozásából származó kibocsátásokat is-magasabb lehet, mint a fosszilis tüzelőanyagok által generált kibocsátások, az elemzés időhorizontjától függően (Melillo et al. 2009, Mosnier et al. 2013).
ami a nem ÜHG környezeti hatásokat illeti, a kutatások azt sugallják, hogy a bioüzemanyag-nyersanyagok, különösen az élelmiszernövények, például a kukorica és a szója előállítása növelheti a tápanyagok, a peszticidek és az üledék vízszennyezését (NRC 2011). Az öntözés és az etanol finomításának növekedése kimerítheti a víztartó rétegeket (NRC 2011)., Egyes régiókban a levegő minősége is csökkenhet, ha a bioüzemanyagoknak a kipufogócsövek kibocsátására gyakorolt hatása, valamint a biorefineriókban keletkező további kibocsátások növelik a nettó hagyományos levegőszennyezést (NRC 2011).
a gazdasági modellek azt mutatják, hogy a bioüzemanyag-felhasználás magasabb növényárakat eredményezhet, bár a szakirodalomban a becslések köre széles. Például egy 2013-as tanulmány előrejelzéseket talált a bioüzemanyagoknak a kukorica áraira gyakorolt hatásáról 2015-ben, 5-53 százalékos növekedésről (Zhang et al. 2013)., A Nemzeti Kutatási Tanács (2011) jelentése a KFSZ-ről számos tanulmányt tartalmazott, amelyek szerint 2007 és 2009 között 20-40 százalékkal nőtt a kukorica ára a bioüzemanyagoktól. A National Center for Environmental Economics (NCEE) munkadokumentum talált egy 2-3 százalékos növekedése a hosszú távú kukorica ára minden milliárd gallon növekedése kukorica etanol termelés átlagosan szerte 19 tanulmányok (Condon et al. 2013). A magasabb termésárak magasabb élelmiszerárakhoz vezetnek, bár az Egyesült Államokban a kiskereskedelmi élelmiszerekre gyakorolt hatások várhatóan kicsiek lesznek (NRC 2011)., A magasabb növényárak a fejlődő országokban az alultápláltság magasabb arányához vezethetnek (Rosegrant et al. 2008, Fischer et al. 2009).
A bioüzemanyag-termelés támogatására irányuló amerikai szakpolitikai megközelítések
a 2005-ös energiapolitikai törvény számos gazdasági ösztönzőt használt fel, beleértve a támogatásokat, a jövedelemadó-jóváírásokat, a támogatásokat és a kölcsönöket a bioüzemanyag-kutatás és-fejlesztés előmozdítására. 2012-ig évente 7,5 milliárd gallonnyi megújuló üzemanyagot kevernek benzinnel.,
a 2007.évi energetikai függetlenségről és biztonságról szóló törvény (EISA) hasonló gazdasági ösztönzőket tartalmazott. Az EISA kibővítette a megújuló üzemanyag-szabványt, hogy 2022-re 36 milliárd gallonra növelje a bioüzemanyag-termelést. Az utóbbi célból 21 milliárd gallonnak cellulóz bioüzemanyagból vagy a kukoricakeményítőtől eltérő alapanyagokból származó fejlett bioüzemanyagokból kell származnia., Az ÜHG-kibocsátás korlátozása érdekében a törvény kimondja, hogy a hagyományos megújuló tüzelőanyagoknak (kukoricakeményítő-etanol) legalább 20%-kal kell csökkenteniük a fosszilis tüzelőanyagok életciklus-kibocsátásához viszonyított ÜHG-kibocsátást, a biodízelnek és a fejlett bioüzemanyagoknak 50% – kal kell csökkenteniük az ÜHG-kibocsátást, a cellulóz-bioüzemanyagoknak pedig 60% – kal kell csökkenteniük a kibocsátást. Az EISA pénzjutalmakat, támogatásokat, támogatásokat és kutatási és fejlesztési kölcsönöket, biofineriákat is nyújt, amelyek a finomító üzemeltetéséhez használt fosszilis tüzelőanyagok több mint 80% – át kiszorítják, valamint a cellulóz bioüzemanyagok kereskedelmi alkalmazását.,
az EISA mellett számos más politika is ösztönözte a bioüzemanyagok gyártását és használatát az Egyesült Államokban az elmúlt évtizedekben. Az adójóváírások jelenleg a fejlett bioüzemanyagokat támogatják, beleértve a cellulózt és a biodízelt is.
kapcsolódó hivatkozások
Fargione, J., et al. 2008. “Land clearing and the biofuel carbon debt.”Science 319: 1235-1238.
Nemzeti Kutatási Tanács. 2011. A bioüzemanyag-termelés növelésének gazdasági és környezeti hatásaival foglalkozó bizottság. Megújuló üzemanyag Standard: Az Amerikai bioüzemanyag-politika lehetséges gazdasági és környezeti hatásai., Washington, DC: a Nemzeti akadémiák sajtó.
Searchinger, T., et al. 2008. “Az amerikai szántóföldek bioüzemanyagokhoz való felhasználása növeli az üvegházhatást okozó gázokat a földhasználat változásából származó kibocsátások révén.”Science 319: 1238-1240.
Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség. 2010. Megújuló üzemanyag Standard Program (RFS2) szabályozási hatáselemzés. (Elérhető Szeptember. 10, 2013).
az oldal teteje