Биоэтанол плюсы и минусы

В последнее время в средствах массовой информации активно обсуждается вопрос о том, насколько безопасен массовый перевод автомобилей на биоэтанол. Авторитетные мнения высказывают как сторонники, так и противники этой идеи. Эта полемика вызывает недоумение. Почему ведущие страны якобы принимают необдуманные решения, которые могут привести к серьезным экологическим и экономическим проблемам? Давайте посмотрим на это подробнее и попытаемся найти ответ.

Сжигание этанола и его влияние на окружающую среду

Противники сжигания этанола в двигателях внутреннего сгорания приводят убедительные аргументы. Они не могут отрицать того факта, что при использовании этилового спирта выхлопные газы автомобилей становятся гораздо чище. Основная проблема заключается в производстве этого вида топлива, поскольку при его производстве в воздух выбрасывается огромное количество углекислого газа. Это сводит на нет все экологические преимущества использования топлива на основе этанола. В результате некоторые смелые заявления о борьбе с глобальным потеплением и изменением климата становятся неактуальными и даже комичными.

Возможность производства этилового спирта

Производство этилового спирта возможно из любых растений, содержащих сахар и крахмал в достаточном количестве, таких как картофель, ячмень, пшеница, свекла. Тем не менее, наиболее приемлемым вариантом является сахарный тростник. Переработка отходов, например опилок, хотя и возможна, но пока нерентабельна. К счастью, в настоящее время разрабатываются технологии, которые могут сделать этот процесс экономически эффективным.

Является ли производство биотоплива экологически чистым?

Производство биотоплива имеет свои плюсы и минусы. Действительно, при производстве этанола в атмосферу выбрасываются парниковые газы (ПГ) в количестве, аналогичном выбросам бензиновых двигателей. Однако недостатком является то, что при производстве 1 л этанола из растительной массы выделяется столько же CO2, сколько было поглощено в процессе фотосинтеза. Таким образом, производство этанола похоже на «фотосинтез наоборот», только в первом случае требуется солнечный свет, а во втором выделяется тепло.

Преимущества биоэтанола

С распространением биоэтанола появится возможность помочь тем, у кого на дороге закончился топливный бак. Это топливо не подвергается такой обработке, как пищевой спирт, поэтому оно более нейтрально с точки зрения выбросов парниковых газов. Кроме того, биоэтанол имеет положительный энергетический баланс. Количество энергии, выделяемой при его сгорании, в несколько раз превышает количество энергии, затрачиваемой на его производство. Это делает его гораздо более эффективным по сравнению с нефтепродуктами, энергетический баланс которых меньше единицы. Кроме того, производство нефти требует разведки, добычи, транспортировки и переработки, что делает ее гораздо более дорогой, чем этанол.

Заправка двигателей этанолом

Процесс заправки двигателя этанолом ничем не отличается от заправки бензином. Однако количество АЗС, продающих Е85, продолжает расти. Например, в США насчитывается около 1,5 тыс. АЗС, предлагающих Е85. Но у этого топлива есть и недостатки. При сжигании одного литра этилового спирта выделяется на 34% меньше энергии, чем при сгорании того же объема бензина. Поэтому автомобили, заправленные этанолсодержащим топливом (например, Е85), будут страдать, так как расход топлива увеличится на ту же величину. Эта ситуация касается только автомобилей с двигателями, рассчитанными на традиционный бензин, а затем адаптированными к новому топливу.

Шведская альтернатива топливу на основе этанола

Из 1000 европейских АЗС, предлагающих этанол, 800 находятся в Швеции. Эта страна стремится полностью отказаться от нефти в течение ближайших двух десятилетий. Они делают ставку на гибриды, работающие на этаноле, как, например, новый городской автобус, представленный компанией Scania на фотографии.

Октановое число этанола составляет 105, что означает, что его могут сжигать двигатели с более высокой степенью сжатия. Это означает, что двигатели, рассчитанные на этот источник энергии, должны быть не хуже бензиновых и дизельных по эффективности и мощности. Не говоря уже об экологических преимуществах! Выбросы углекислого газа можно сократить на 80%, при этом выбросы CO2 уменьшатся на 30%. Однако заправлять автомобили, работающие на этом топливе, бензином нельзя, так как детонация приведет к разрушению двигателя.

Не самый дешевый способ

Небезызвестно, что наименее затратным способом перекачки жидкого топлива является его перекачка в трубопровод. Однако в случае с этанолом возникает проблема. Он гидрофилен, то есть поглощает влагу из воздуха, а значит, обладает повышенной коррозионной активностью. Поэтому до сих пор топливный спирт перевозится наземным или железнодорожным транспортом.

Неожиданный результат

Бензин Flexifuel хорошо подходит для автомобилей, но использование E85 — смеси 85% этанола и 15% бензина — приводит к противоположным результатам. Мало того, что характеристики автомобиля ухудшаются, он еще и потребляет больше топлива. Стоимость биоэтанола лишь незначительно ниже стоимости бензина, поэтому не стоит рассчитывать на заметную экономию. Вполне возможно, что вы даже окажетесь в убытке.

Не стоит удивляться тому, что в некоторых странах, например в США и Бразилии, приняты законы, регулирующие использование биоэтанола — нельзя полагаться только на экологичность топлива.

Заправка биоэтанолом

Не стоит думать, что если вы заправите свой автомобиль биоэтанолом, то это будет полная лажа, как в случае с водородным топливом. Хотя энергетическая ценность E85 ниже, чем у бензина, при сгорании ему требуется меньше кислорода, поэтому в цилиндры можно впрыскивать большее его количество. Это может привести к небольшому снижению мощности, но это не повод для гнева.

Приверженность Бразилии к биоэтанолу

Начиная с 1973 г. Бразилия прилагает все усилия для защиты от дефицита топлива, а в 1975 г. начала широкомасштабную кампанию по производству биотоплива. Поэтому нет ничего удивительного в том, что 4,5% территории страны занимают поля сахарного тростника, а большинство автомобилей можно отнести к крупным потребителям этанола. Миллион рабочих в стране ежегодно производят более 20 млрд. литров этанола.

Не стоит торопиться и обсуждать этот вопрос более подробно, ведь Бразилия приложила столько усилий для производства биоэтанола.

Сахарно-тростниковая промышленность в Бразилии: Бум для местного бизнеса

Выращивание сахарного тростника в Бразилии стало уже сложившейся индустрией со своими обычаями и правилами. В производстве обычно используется ручной труд, что приносит непомерные прибыли местным предпринимателям, так называемым «сахарным королям». Иностранные инвесторы стремятся принять участие в этаноловом буме, однако местные предприниматели упорно стремятся сохранить свой бизнес, а если и соглашаются на продажу, то с высокой ценой. Бразильское правительство полностью поддерживает отрасль и местных предпринимателей.

Экономика Бразилии не зависит от нефти

Можно с уверенностью сказать, что экономика Бразилии не зависит от нефти. Страна производит и перерабатывает сахарный тростник, обеспечивая себя топливом и электроэнергией, что является положительным моментом. Однако даже в бочках со спиртом можно найти смолу. Чтобы разместить новые плантации, вырубаются леса Амазонки. Это можно назвать глупостью и недальновидностью. Как можно существовать без «легких планеты»? Это настоящая головоломка.

Производство сахарного тростника в Бразилии

Тысячи частных ферм в Бразилии выращивают сахарный тростник, однако это привело к некоторым проблемам. Когда в 1980-х годах цены на сахар значительно выросли, производство этанола резко сократилось, в результате чего люди остались без топлива для своих автомобилей. Чтобы решить эту проблему, в дело вмешалось правительство, выделившее в 2007 году 25 млн. долл. на финансирование разработки новых технологий в этой области. Эти инвестиции, эквивалентные 385 млн. долл. в США, как ожидается, помогут улучшить ситуацию.

США на пути к снижению потребления бензина

В настоящее время США находятся в аналогичной ситуации. План «20 на 10», предложенный президентом Бушем, призван сократить потребление бензина на 20% к 2017 году. Для достижения этой цели предполагается увеличить производство этанола до 30 млрд. литров. На эти исследования уже потрачено более 12 млрд. долл. И это только начало.

Производство этанола в Америке и Бразилии

В США производство этанола хоть и высоко, но все же отстает от Бразилии. Однако, в отличие от Бразилии, американский этанол производится не из тростника, а из кукурузы. Это делает производство менее эффективным, и, соответственно, американский стандарт дороже бразильского. Тем не менее, многие штаты активно продвигают эту программу, и губернатор штата Иллинойс, кандидат в президенты США Барак Обама не является исключением. Кроме того, вводятся новые правила, согласно которым бензин должен содержать 10% этанола, что считается безопасным для традиционных двигателей.

Изменения, необходимые для получения топлива с высоким содержанием этанола

Для использования топлива, содержащего более 10% этанола, необходимо внести изменения в конструкцию автомобиля. Компьютер автомобиля необходимо перепрограммировать, чтобы он распознавал содержание спирта и переключался на соответствующие настройки. Топливопровод должен быть модифицирован из-за содержания воды в этаноле. В холодную погоду перед запуском автомобиля топливо должно быть предварительно прогрето.

Перспективы неопределенны

Перспективы достижения американцами своих целей неопределенны. Каков будет конечный результат этого движения за биоэтанол? Сейчас у нас нет четкого ответа.

Непрактично

Думать, что все двигатели будут переведены на спирт, нереально. Даже если предположить, что процедура переработки будет совершенной, то для перехода США на этанол потребуется засеять соответствующими культурами 75% всех сельскохозяйственных угодий мира. Проще говоря, даже если бы вся Луна была заполнена тростником, этого все равно было бы недостаточно.

Выращивание культур для производства этанола: Моральная дилемма?

Массовое выращивание сельскохозяйственных культур для производства этанола, безусловно, окажет существенное влияние на сельское хозяйство. Фермеры не наивны — при растущем спросе на кукурузу они будут сажать ее на любом свободном месте. Но как быть с миллионами людей, страдающих от голода? Поэтому ученые возмущаются, заявляя, что выращивание биотоплива в условиях, когда людям нечего есть, является презренной, неблагородной и аморальной практикой.

Политические коннотации этанола

Вопрос об этаноле имеет огромные политические последствия. На снимке справа мы видим президента США Джорджа Буша и президента Бразилии Луиса Инасио Лулу да Силву, ликующих после успешных переговоров. Поэтому нет ничего неожиданного в том, что в будущем нас ожидает множество пиар-кампаний, прямо противоречащих друг другу.

Осторожность в критике

К критике биотопливных программ необходимо подходить со здоровой долей сомнения. При правильном подходе эти инициативы могут быть весьма полезны. Тем не менее не следует игнорировать тот факт, что широкое использование этанола может привести к значительным последствиям для мировой экономики.