å Erstatte fossilt drivstoff med biodrivstoff—brensel produsert fra fornybare organisk materiale—som har potensial til å redusere uheldige aspekter av fossilt brensel produksjon og bruk, herunder konvensjonelle og greenhouse gas (GHG) forurensende utslipp, exhaustible ressurs uttømming, og avhengighet av ustabile utenlandske leverandører. Etterspørselen etter biodrivstoff kan også øke gården inntekt., På den annen side, fordi mange biodrivstoff feedstocks kreve land, vann og andre ressurser, forskning tyder på at biodrivstoff produksjon, kan gi opphav til flere uønskede effekter. Potensielle ulemper omfatter endringer i arealbruk mønstre som kan øke klimagassutslippene, press på vannressursene, luft-og vannforurensning, og økte matvarepriser kostnader. Avhengig av råstoff og produksjon og tidshorisonten for analysen, biodrivstoff kan gi enda mer Klimagasser enn noen fossilt brensel på en energi-tilsvarende grunnlag., Biodrivstoff har også en tendens til å kreve tilskudd og andre markedet intervensjoner for å konkurrere økonomisk med fossilt brensel, som skaper deadweight tap i økonomien.
- Bakgrunn
- Potensielle økonomiske fordeler av biodrivstoff produksjon
- Potensielle økonomiske disbenefits og konsekvenser av biodrivstoff produksjon
- AMERIKANSK politikk for å støtte biodrivstoff produksjon
- Referanser
Bakgrunn
Første generasjon biodrivstoff er laget av sukker avlinger (sukkerrør, sugarbeet), stivelse avlinger (korn, sorghum), oljevekster (soyabønner, raps), og animalsk fett., Sukker og stivelse avlinger er konvertert gjennom en gjæringsprosess for å danne bioalcohols, inkludert etanol, butanol, og propanol. Olje og animalsk fett kan bli behandlet i biodiesel. Etanol er den mest brukte bioalcohol drivstoff. De fleste kjøretøyer som kan bruke både bensin-etanol blandes med opp til 10 prosent etanol (av volumet). Fleksibel drivstoff kjøretøy som kan bruke E85, en bensin-etanol blandes med opp til 85 prosent etanol. Det var mer enn 2300 E85 drivstoff stasjoner plassert over hele USA i 2013 (US Department of Energy).,
Andre generasjons biodrivstoff, eller cellulosic biodrivstoff, er laget av cellulose, som er tilgjengelig fra ikke-matplanter og avfall av biomasse som for eksempel mais stover, corncobs, halm, tre og tre biprodukter. Tredje generasjon biodrivstoff bruke alger som råstoff. Kommersielle cellulosic biodrivstoff produksjonen startet i USA i 2013, mens alger biodrivstoff er ennå ikke produsert kommersielt.
Potensielle økonomiske fordeler av biodrivstoff produksjon
å Erstatte fossilt drivstoff med biodrivstoff har potensial til å generere en rekke fordeler., I motsetning til fossilt brensel, som er exhaustible ressurser, biodrivstoff produseres fra fornybare feedstocks. Dermed, deres produksjon og bruk kan, i teorien, være opprettholdes på ubestemt tid.
Mens produksjonen av biodrivstoff resultater i klimagassutslipp på flere stadier i prosessen, epas (2010) analyse av Fornybare Drivstoff Standard (RFS) anslått at flere typer biodrivstoff kan gi lavere livssyklus-DRIVHUSGASS-utslipp enn bensin over en 30-års tidshorisont., Akademiske studier med andre økonomiske modeller har også funnet at biodrivstoff kan føre til reduksjoner i livssyklus-DRIVHUSGASS-utslipp i forhold til konvensjonelle brensler (Hertel et al. 2010, Huang et al. 2013). Andre og tredje generasjons biodrivstoff har et betydelig potensial for å redusere klimagassutslippene i forhold til konvensjonelle drivstoff fordi feedstocks kan være produsert ved hjelp av marginale land. Videre, i tilfelle av avfall biomasse, ingen ekstra landbruksproduksjon er nødvendig, og indirekte markedet-mediert GHG-utslipp kan være minimal hvis avfall har ingen andre produktive formål.,
Biodrivstoff kan produseres innenlands, noe som kan føre til lavere forbrenning av fossile drivstoff import (Huang et al. 2013). Hvis biodrivstoff produksjon og bruk reduserer vårt forbruk av importert fossil energi, kan vi bli mindre sårbare overfor ugunstig virkninger av tilførsel forstyrrelser (US EPA 2010). Å redusere våre etterspørselen etter olje kan også redusere sin pris, generere fremtidige økonomiske fordeler for Amerikanske forbrukere, men også potensielt øke petroleum konsum i utlandet (Huang et al. 2013).
Biodrivstoff kan redusere noen forurensende utslipp., Etanol, i særdeleshet, kan sikre fullstendig forbrenning, redusere karbonmonoksid utslipp (US EPA 2010).
Det er viktig å merke seg at biodrivstoff produksjon og forbruk, i og av seg selv, vil ikke redusere GHG-eller konvensjonell forurensende utslipp, redusere petroleum import, eller lindre press på exhaustible ressurser. Biodrivstoff produksjon og bruk må sammenfaller med en reduksjon i produksjon og bruk av fossilt brensel for disse fordeler å påløpe. Disse fordelene vil bli redusert hvis biodrivstoff utslipp og ressurs krav øke, heller enn å fortrenge, de av fossilt brensel.,
Potensielle økonomiske disbenefits og konsekvenser av biodrivstoff produksjon
Biodrivstoff feedstocks inkluderer mange avlinger som ellers ville bli brukt til konsum direkte, eller indirekte som dyrefôr. Viderekobling av disse avlinger til biodrivstoff kan føre til mer areal viet til jordbruk, økt bruk av forurensende innganger, og høyere priser på matvarer. Cellulosic feedstocks kan også konkurrere om ressurser (areal, vann, gjødsel, etc.) som ellers ville kunne bli viet til matproduksjon., Som et resultat, noen undersøkelser tyder på at biodrivstoff produksjon, kan gi opphav til flere uønskede utviklingen.
Endringer i arealbruk mønstre kan øke klimagassutslippene ved å slippe terrestriske carbon aksjer til atmosfæren (Searchinger et al. 2008). Biodrivstoff feedstocks vokst på land fjernet fra tropiske skoger, for eksempel soyabønner i Amazonas og olje palm i Sørøst-Asia, generere spesielt høy GHG-utslipp (Fargione et al. 2008)., Selv bruk av cellulosic feedstocks kan anspore høyere avling priser som oppmuntrer til utvidelse av landbruk i underutviklede land, som fører til klimagassutslipp og biologisk mangfold tap (Melillo et al. 2009).
Biodrivstoff produksjon og behandling av data kan også løsne Klimagasser. Gjødsel applikasjoner lystgass, en potent drivhusgass. De fleste biorefineries operere ved hjelp av fossilt brensel., Noen undersøkelser tyder på at klimagassutslippene som følge av biodrivstoff produksjon og bruk, inkludert de fra indirekte arealbruk endres, kan være høyere enn de som er generert av fossil brensel, avhengig av tidshorisonten for analysen (Melillo et al. 2009, Mosnier et al. 2013).
Om ikke-GHG-miljøvirkninger, forskning tyder på at produksjon av biodrivstoff feedstocks, spesielt mat avlinger som mais og soya, som kan øke vannforurensning fra næringsstoffer, plantevernmidler, og sediment (NRC 2011). Øker i vanning og etanol raffinering kunne tømme vannførende lag (NRC 2011)., Luftkvalitet kan også nedgang i noen regioner om effekten av biodrivstoff på eksosutslipp pluss de ekstra utslippene på biorefineries øker netto konvensjonelle luftforurensning (NRC 2011).
Økonomiske modeller viser at biodrivstoff bruk kan resultere i høyere avling priser, selv om omfanget av estimater i litteraturen er bredt. For eksempel, en 2013 studie fant anslag for effekten av biodrivstoff på mais priser i 2015 alt fra 5 til 53 prosent økning (Zhang et al. 2013)., National Research Council ‘ s (2011) rapportere på RFS inkludert flere studier for å finne en 20 til 40 prosent økning i korn priser fra biodrivstoff i 2007 til 2009. Et National Center for Environmental Economics (NCEE) arbeidsnotat funnet en 2 til 3 prosent økning i langsiktige mais priser for hver milliarder gallon økning i mais etanol produksjon i snitt på tvers av 19 studier (Condon et al. 2013). Høyere avling priser fører til høyere priser på matvarer, selv om virkningene på retail mat i USA forventes å bli små (NRC 2011)., Høyere avling prisene kan føre til en høyere forekomst av underernæring i utviklingsland (Rosegrant et al. 2008, Fischer et al. 2009).
USAS politikk tilnærminger til å støtte biodrivstoff produksjon
The Energy Policy Act of 2005 brukt en rekke økonomiske insentiver, herunder tilskudd, skatt kreditter, subsidier og lån for å fremme biodrivstoff forskning og utvikling. Det er etablert et Fornybart Drivstoff Standard mandat blanding av 7,5 milliarder liter fornybare drivstoff med bensin årlig av 2012.,
The Energy Independence and Security Act of 2007 (EISA) følger samme økonomiske insentiver. EISA-utvidet Fornybare Drivstoff Standard for å øke biodrivstoff produksjon til 36 milliarder liter av 2022. På det siste målet, 21 milliarder liter må komme fra cellulosic biodrivstoff eller avansert biodrivstoff avledet fra feedstocks andre enn cornstarch., For å begrense klimagassutslipp, Loven sier at konvensjonelle fornybare drivstoff (maisstivelse etanol) er nødvendig for å redusere livssyklus klimagassutslipp i forhold til life-cycle-utslipp fra fossilt brensel med minst 20 prosent, biodiesel og avansert biodrivstoff skal redusere klimagassutslipp med 50 prosent, og cellulosic biodrivstoff skal redusere utslippene med 60 prosent. EISA gir også kontanter priser, tilskudd, tilskudd og lån for forskning og utvikling, biorefineries at fortrenge mer enn 80 prosent av fossilt brensel som brukes til å betjene raffineriet, og kommersielle anvendelser av cellulosic biodrivstoff.,
I tillegg til EISA, en rekke andre tiltak har oppfordret produksjon og bruk av biodrivstoff i norge i de siste tiårene. Skattefradrag for tiden støtter avanserte biodrivstoff, inkludert cellulosic og biodiesel.
Referanser
Fargione, J., et al. 2008. «Land clearing og biodrivstoff karbon gjeld.»Vitenskap 319: 1235-1238.
National Research Council. 2011. Komiteen for Økonomiske og Miljømessige Konsekvenser av Økende Biodrivstoff Produksjon. Fornybare Drivstoff Standard: Potensielle Økonomiske og Miljømessige Virkninger av AMERIKANSKE Biodrivstoff Politikk., Washington, DC: The National Academies Press.
Searchinger, T., et al. 2008. «Bruk av OSS croplands for biodrivstoff øker utslippene av klimagasser gjennom utslipp fra land-use change.»Vitenskap 319: 1238-1240.
US Environmental Protection Agency. 2010. Fornybare Drivstoff Standard Program (RFS2) Regulatory Impact Analysis. (Åpnes Sept. 10, 2013).
til Toppen av Siden