Etanol w zbiornikach aut - doświadczenia USA
GM, wnp.pl (AG) - 2008-04-26
Ostatnio pojawiło się wiele sprzecznych opinii na temat etanolu. General Motors bazując na danych amerykańskich opublikował z tej okazji zestawienie, które być może pozwoli rozwiać niektóre wątpliwości.
Bilans energetyczny
Co prawda, samochód zasilany bioetanolem (E85) przejeżdża dystans od 20 do 25% krótszy niż auto zatankowane tą sama ilością benzyny, to jednak etanol jest tańszy w zakupie (w USA do tego posiada wyższą liczbę oktanową - 96 oktanów w stosunku do 87 normalnej benzyny bezołowiowej).
Produkcja etanolu nie jest energochłonna. "Bilans energetyczny netto" produkcji etanolu z kukurydzy z przeznaczeniem na paliwo samochodowe jest dodatni - uzyskuje się o ok. jedną trzecią więcej energii w postaci paliwa, niż zużywa się jej do uprawy i przetworzenia. (źródło: Państwowe Laboratorium Badawcze Argonne - Argonne National Laboratory)
Najnowsza odmiana etanolu celulozowego pozyskiwanego z prosa rózgowego (Panicum virgatum) zapewnia do 540% więcej energii, niż potrzeba do jego produkcji. (wg USDA)
Dzięki procesowi przetwarzania etanolu celulozowego stosowanego przez firmę Coskata z określonego poziomu nakładów uzyskuje się do 7,7 razy więcej energii niż przy jej identycznym zużyciu podczas produkcji tradycyjnej benzyny. (Argonne National Laboratory)
Emisja gazów cieplarnianych (GHG)
Silnik spalinowy zasilany etanolem kukurydzianym emituje o ok. 18-29% mniej szkodliwych gazów cieplarnianych, natomiast w przypadku etanolu celulozowego aż o 85-86%, w przeliczeniu na jednostkę paliwa (wg Argonne National Laboratory). Średnia emisji gazów cieplarnianych podczas produkcji etanolu celulozowego z prosa rózgowego jest o 94% niższa niż podczas produkcji tradycyjnej benzyny (USDA; Uniwersytet Nebraska). W 2007 r., dzięki zużyciu w USA 24,6 mld litrów etanolu, ograniczono emisję gazów cieplarnianych o ok. 10 mln ton. Obecne wykorzystanie paliwa E85 przyczynia się do 20% redukcji zanieczyszczeń ozonotwórczych i 30% zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych (wg Argonne National Laboratory).
Zmniejszenie uzależnienia od dostawców ropy naftowej
W 2007 roku, produkcja i zużycie etanolu w USA spowodowały zmniejszenie importu ropy naftowej o 228 mln baryłek, dzięki czemu 16,5 mld USD pozostało w kraju. (wg Stowarzyszenia Paliw Odnawialnych - Renewable Fuels Association; LECG, LLC)
Do 2030 roku, wykorzystując już istniejące tereny uprawne, można by wyprodukować ilość biomasy, która pozwoliłaby na zmniejszenie zużycia ropy naftowej nawet o 30% (wg DOE; USDA)
Paliwa a żywność
Według USDA, plantatorzy planują w tym roku obsadzenie kukurydzą 34,8mln ha, a więc o 8% mniej niż w roku 2007. Wciąż jednak będzie to drugi co do wielkości areał tej uprawy od 1949 r. Jeżeli średnia wydajność z ha wyniesie 13,54 m3, producenci powinni wyprodukować w br. ok. 433 mln m3 kukurydzy. Będzie to drugi, co do wielkości zbiorów wynik w historii. USDA twierdzi również, że wiele z obszarów wcześniej obsiewanych kukurydzą jest teraz przeznaczanych pod uprawę soi, której areał będzie trzecim tak dużym w historii rolnictwa. Ceny samej kukurydzy w minimalnym stopniu wpływają na ceny żywności. Na każdego dolara wydanego na żywność przez amerykańskiego konsumenta zaledwie 19 centów przypada na koszt surowców. Pozostałe 81 centów to koszty robocizny, paliwa, transportu, opakowań i inne koszty pozarolnicze. W USA, roczny wzrost indeksu cen żywności od 1985 roku wynosi przeciętnie 2,96%. Inflacja cen produktów spożywczych była najwyższa w roku 1989, osiągając 5,84%, ale w roku 1992, dla odmiany, spadła do zaledwie 1,2%. Dla porównania, ogólny współczynnik wzrostu cen rok do roku w pierwszych trzech kwartałach 2007 roku wyniósł 3,4 procenta (wg Informa Economics).
Coraz większe zapotrzebowanie na żywność na świecie wpływa także na wzrost cen żywności w Stanach Zjednoczonych. Wśród 34 najbardziej niestabilnych "żywnościowo" krajów świata, aż w 22 z nich średnia stopa wzrostu cen w latach 2004-2006 wyniosła od 5 do 16% (informuje: Międzynarodowy Instytut Badawczy Polityki Żywnościowej - International Food Policy Research Institute).
Podczas produkcji etanolu uzyskiwane są wartościowe produkty uboczne. Np. ziarno podestylacyjne stanowi wysokoproteinową paszę dla zwierząt. Z jednego m3 kukurydzy uzyskuje się 232 kg (292 litry) etanolu i ok. 219 kg ziarna podestylacyjnego w różnej postaci. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii, w każdej kolejnej generacji upraw, plony kukurydzy rosną niemal dwukrotnie, dzięki czemu plantatorzy zyskują więcej upraw z coraz mniejszych areałów.
Coskata i celuloza
W 2008 r., firma Coskata rozpocznie produkcję etanolu celulozowego w zakładzie pilotażowym, a do 2011 r. uruchomi produkcję na pełną skalę osiągając wydajność od 190 do 380 mln litrów rocznie. Technologia opracowana przez inżynierów Coskata pozwala na przerobienie każdej tony biomasy na ponad 380 litrów niskokosztowego etanolu. Rocznie, w samych tylko USA, powstaje ponad miliard ton biomasy, z której można by wytworzyć paliwo energetyczne. (wg USDA)
Infrastruktura
Obecnie w USA działa ponad 1520 stacji sprzedających paliwo etanolowe E85. Od 2005 roku, General Motors współpracując z rządem, dostawcami i dystrybutorami paliw płynnych przyczynił się do uruchomienia ponad 300 nowych dystrybutorów E85 na stacjach benzynowych w 15 stanach oraz Dystrykcie Kolumbia.
Wsparcie publiczne
Badanie opinii publicznej przeprowadzone przez Harris Interactive w ub.roku wykazało, że 88% dorosłych obywateli USA zgadza się, że niezbędny jest rozwój technologii wytwarzania paliw z odnawialnych źródeł energii dostępnych w kraju, takich jak bioetanol. 54% ankietowanych, zdecydowanie popiera rozwój krajowych źródeł energii alternatywnej (wg Koalicji na rzecz Rozwoju Czystych Paliw - Clean Fuels Development Coalition). 74% procent Amerykanów chce szerszego wykorzystania paliw pochodzących ze źródeł odnawialnych. Co więcej, 87% z nich jest przekonanych, że władze federalne powinny aktywnie wspierać rozwój producentów takich paliw. 77% obywateli USA popiera inicjatywę kongresu, która ma na celu skłonienie rafinerii ropy do dodawania większej ilości etanolu do ich produktów.
Zużycie wody
Prawie dziewięć na dziesięć hektarów obsianych kukurydzą nie wymaga innego źródła wody, niż deszcz. W USA, w 2006 roku, 87% areału kukurydzy nie było w ogóle sztucznie nawadniane (wg Narodowego Stowarzyszenie Producentów Kukurydzy - National Corn Growers Association).
Większość wody zużywanej podczas produkcji etanolu podlega pełnemu recyklingowi - ponownemu wykorzystaniu w zakładzie lub zawiera się w którymś z ubocznych produktów, jak np. mokre ziarno podestylacyjne służące jako pasza dla bydła.
"Etanolomia"
Amerykański przemysł etanolowy przyniósł w 2006 r. dochody z podatków w wysokości 2,7 mld USD, co oznacza zwrot ponad połowy inwestycji federalnych poczynionych na ten cel. Wg danych amerykańskiego Głównego Biura Rachunkowości z 2000 r. ulgi podatkowe, które uzyskał cały przemysł petrochemiczny wyniosły od 1968 r. od 134 do 149 mld USD, a więc znacznie więcej niż szacowane na 7 do11 mld USD ulgi przyznane od 1979 r. przemysłowi etanolowemu.
Co prawda, samochód zasilany bioetanolem (E85) przejeżdża dystans od 20 do 25% krótszy niż auto zatankowane tą sama ilością benzyny, to jednak etanol jest tańszy w zakupie (w USA do tego posiada wyższą liczbę oktanową - 96 oktanów w stosunku do 87 normalnej benzyny bezołowiowej).
Produkcja etanolu nie jest energochłonna. "Bilans energetyczny netto" produkcji etanolu z kukurydzy z przeznaczeniem na paliwo samochodowe jest dodatni - uzyskuje się o ok. jedną trzecią więcej energii w postaci paliwa, niż zużywa się jej do uprawy i przetworzenia. (źródło: Państwowe Laboratorium Badawcze Argonne - Argonne National Laboratory)
Najnowsza odmiana etanolu celulozowego pozyskiwanego z prosa rózgowego (Panicum virgatum) zapewnia do 540% więcej energii, niż potrzeba do jego produkcji. (wg USDA)
Dzięki procesowi przetwarzania etanolu celulozowego stosowanego przez firmę Coskata z określonego poziomu nakładów uzyskuje się do 7,7 razy więcej energii niż przy jej identycznym zużyciu podczas produkcji tradycyjnej benzyny. (Argonne National Laboratory)
Emisja gazów cieplarnianych (GHG)
Silnik spalinowy zasilany etanolem kukurydzianym emituje o ok. 18-29% mniej szkodliwych gazów cieplarnianych, natomiast w przypadku etanolu celulozowego aż o 85-86%, w przeliczeniu na jednostkę paliwa (wg Argonne National Laboratory). Średnia emisji gazów cieplarnianych podczas produkcji etanolu celulozowego z prosa rózgowego jest o 94% niższa niż podczas produkcji tradycyjnej benzyny (USDA; Uniwersytet Nebraska). W 2007 r., dzięki zużyciu w USA 24,6 mld litrów etanolu, ograniczono emisję gazów cieplarnianych o ok. 10 mln ton. Obecne wykorzystanie paliwa E85 przyczynia się do 20% redukcji zanieczyszczeń ozonotwórczych i 30% zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych (wg Argonne National Laboratory).
Zmniejszenie uzależnienia od dostawców ropy naftowej
W 2007 roku, produkcja i zużycie etanolu w USA spowodowały zmniejszenie importu ropy naftowej o 228 mln baryłek, dzięki czemu 16,5 mld USD pozostało w kraju. (wg Stowarzyszenia Paliw Odnawialnych - Renewable Fuels Association; LECG, LLC)
Do 2030 roku, wykorzystując już istniejące tereny uprawne, można by wyprodukować ilość biomasy, która pozwoliłaby na zmniejszenie zużycia ropy naftowej nawet o 30% (wg DOE; USDA)
Paliwa a żywność
Według USDA, plantatorzy planują w tym roku obsadzenie kukurydzą 34,8mln ha, a więc o 8% mniej niż w roku 2007. Wciąż jednak będzie to drugi co do wielkości areał tej uprawy od 1949 r. Jeżeli średnia wydajność z ha wyniesie 13,54 m3, producenci powinni wyprodukować w br. ok. 433 mln m3 kukurydzy. Będzie to drugi, co do wielkości zbiorów wynik w historii. USDA twierdzi również, że wiele z obszarów wcześniej obsiewanych kukurydzą jest teraz przeznaczanych pod uprawę soi, której areał będzie trzecim tak dużym w historii rolnictwa. Ceny samej kukurydzy w minimalnym stopniu wpływają na ceny żywności. Na każdego dolara wydanego na żywność przez amerykańskiego konsumenta zaledwie 19 centów przypada na koszt surowców. Pozostałe 81 centów to koszty robocizny, paliwa, transportu, opakowań i inne koszty pozarolnicze. W USA, roczny wzrost indeksu cen żywności od 1985 roku wynosi przeciętnie 2,96%. Inflacja cen produktów spożywczych była najwyższa w roku 1989, osiągając 5,84%, ale w roku 1992, dla odmiany, spadła do zaledwie 1,2%. Dla porównania, ogólny współczynnik wzrostu cen rok do roku w pierwszych trzech kwartałach 2007 roku wyniósł 3,4 procenta (wg Informa Economics).
Coraz większe zapotrzebowanie na żywność na świecie wpływa także na wzrost cen żywności w Stanach Zjednoczonych. Wśród 34 najbardziej niestabilnych "żywnościowo" krajów świata, aż w 22 z nich średnia stopa wzrostu cen w latach 2004-2006 wyniosła od 5 do 16% (informuje: Międzynarodowy Instytut Badawczy Polityki Żywnościowej - International Food Policy Research Institute).
Podczas produkcji etanolu uzyskiwane są wartościowe produkty uboczne. Np. ziarno podestylacyjne stanowi wysokoproteinową paszę dla zwierząt. Z jednego m3 kukurydzy uzyskuje się 232 kg (292 litry) etanolu i ok. 219 kg ziarna podestylacyjnego w różnej postaci. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii, w każdej kolejnej generacji upraw, plony kukurydzy rosną niemal dwukrotnie, dzięki czemu plantatorzy zyskują więcej upraw z coraz mniejszych areałów.
Coskata i celuloza
W 2008 r., firma Coskata rozpocznie produkcję etanolu celulozowego w zakładzie pilotażowym, a do 2011 r. uruchomi produkcję na pełną skalę osiągając wydajność od 190 do 380 mln litrów rocznie. Technologia opracowana przez inżynierów Coskata pozwala na przerobienie każdej tony biomasy na ponad 380 litrów niskokosztowego etanolu. Rocznie, w samych tylko USA, powstaje ponad miliard ton biomasy, z której można by wytworzyć paliwo energetyczne. (wg USDA)
Infrastruktura
Obecnie w USA działa ponad 1520 stacji sprzedających paliwo etanolowe E85. Od 2005 roku, General Motors współpracując z rządem, dostawcami i dystrybutorami paliw płynnych przyczynił się do uruchomienia ponad 300 nowych dystrybutorów E85 na stacjach benzynowych w 15 stanach oraz Dystrykcie Kolumbia.
Wsparcie publiczne
Badanie opinii publicznej przeprowadzone przez Harris Interactive w ub.roku wykazało, że 88% dorosłych obywateli USA zgadza się, że niezbędny jest rozwój technologii wytwarzania paliw z odnawialnych źródeł energii dostępnych w kraju, takich jak bioetanol. 54% ankietowanych, zdecydowanie popiera rozwój krajowych źródeł energii alternatywnej (wg Koalicji na rzecz Rozwoju Czystych Paliw - Clean Fuels Development Coalition). 74% procent Amerykanów chce szerszego wykorzystania paliw pochodzących ze źródeł odnawialnych. Co więcej, 87% z nich jest przekonanych, że władze federalne powinny aktywnie wspierać rozwój producentów takich paliw. 77% obywateli USA popiera inicjatywę kongresu, która ma na celu skłonienie rafinerii ropy do dodawania większej ilości etanolu do ich produktów.
Zużycie wody
Prawie dziewięć na dziesięć hektarów obsianych kukurydzą nie wymaga innego źródła wody, niż deszcz. W USA, w 2006 roku, 87% areału kukurydzy nie było w ogóle sztucznie nawadniane (wg Narodowego Stowarzyszenie Producentów Kukurydzy - National Corn Growers Association).
Większość wody zużywanej podczas produkcji etanolu podlega pełnemu recyklingowi - ponownemu wykorzystaniu w zakładzie lub zawiera się w którymś z ubocznych produktów, jak np. mokre ziarno podestylacyjne służące jako pasza dla bydła.
"Etanolomia"
Amerykański przemysł etanolowy przyniósł w 2006 r. dochody z podatków w wysokości 2,7 mld USD, co oznacza zwrot ponad połowy inwestycji federalnych poczynionych na ten cel. Wg danych amerykańskiego Głównego Biura Rachunkowości z 2000 r. ulgi podatkowe, które uzyskał cały przemysł petrochemiczny wyniosły od 1968 r. od 134 do 149 mld USD, a więc znacznie więcej niż szacowane na 7 do11 mld USD ulgi przyznane od 1979 r. przemysłowi etanolowemu.