Er etanol virkelig mer miljøvennlig enn gass?

En ansatt i Enterprise-bilutleie gasser en Chevrolet med E85 flex-drivstoff i Washington, D.C. Mer miljøbevisste forbrukere krever biler med høyere gassmile fra bilutleiefirmaer. Se flere bilder av AFV-er. Chip Somodevilla / Getty Images

I energibransjen diskuteres ikke lenger behovet for endring. Utover faren for fullstendig avhengighet av utenlandsk olje når både global politikk og gasspriser er mer ustabile enn noen gang, begynner miljøbelastningen av å forbrenne millioner liter fossile brensler raskere enn vi kan si "klimagasser" å synke inn i den generelle bevisstheten . Så hva er svaret? Noen sier at det er hydrogen, som er et strålende alternativ, men som til slutt reiser noen komplekse spørsmål om sikkerhet. Andre peker på naturressurser som sollys og vind. Deler av fornybar energi er også veldig opptatt av etanol - hvordan kan du krangle med klokskapen i å drive bilene våre med rikelig mais?

Tilsynelatende kan du krangle med det, og det er mange mennesker. Først en rask grunning på hva etanol er og hvordan den er laget.

Etanol er kornalkohol. I USA er det vanligvis laget av korn. I Brasil er det vanligvis laget med sukkerrør. Hvete, bygg og poteter er også kilder til etanol.

Det er et par måter å lage etanol på drivstoffklasse, og en av de vanligste er tørrfresemetode, som går noe sånt som dette:

• Maisen (eller annet korn) passerer gjennom et slipemåltid. Den kommer ut som et pulver.
• En blanding laget av dette kornpulver, vann og et enzym kommer inn i en komfyr med høy varme, hvor det er flytende. Enzymet hjelper til med å bryte ned kornforbindelsen for å hjelpe i flytende prosess.
• Det flytende moset avkjøles, og et annet enzym tilsettes blandingen. Dette enzymet konverterer stivelsen til sukker som kan gjæres for å lage alkohol.
• Gjær tilsettes sukkerblandingen for å starte gjæringsprosessen. Sukkerene brytes ned til etanol (en form for alkohol) og karbondioksid.
• Den fermenterte blanding destilleres. Etanolen skiller seg fra de faste stoffene.
• En dehydratiseringsprosess fjerner vann fra den separerte etanolen.
• En liten mengde bensin tilsettes etanolen for å gjøre den ikke drikkbar. All etanol som brukes som drivstoff, må gjøres uten potens.

Byprodukter av denne prosessen, inkludert -distillerens korn- og karbondioksid, er nyttige i oppdretts- og gardsindustrien og kan selges av etanolproduksjonsanlegget til forskjellige formål. Men ifølge mange eksperter på landbruket, har det å gjøre etanol til en stor aktør i drivstoffindustrien alvorlige ulemper.

I denne artikkelen skal vi se på hva som gjør etanol til en potensiell god kilde til ren energi - og finne ut hvorfor noen mennesker tror dette potensialet er begrenset.

Etanolbrensel er ikke en moderne oppfinnelse; noen mennesker har drevet med korn i flere tiår. DOE / JGI

Fordelen med etanol er åpenbar i sin nåværende status som drivstofftilsetningsstoff med lav prosentandel. Siden etanol inneholder mye oksygen i den kjemiske strukturen, brenner den ganske rent. Tilsatt i små mengder (vanligvis en del etanol, ni deler bensin) til bensinen som brensler bilene våre, reduserer det drivhusutslipp som karbonmonoksid og nitrogenoksider. Argonne National Laboratory rapporterer om cirka 10 tonn (9,07 tonn) reduksjon i klimagassutslipp som følge av bruk av etanol i 2007 alene [kilde: Biofuels Digest]. En studie fra 2006 i Wisconsin viste 16 prosent færre dager med høy ozon siden introduksjonen av 10-90 drivstoff i 1994 [kilde: Ethanol].

Tilsetting av etanol til drivstoffblandingen reduserer også mengden bensin vi bruker når vi kjører, og enhver bil kan kjøre på denne 10-90 etanolblandingen (kalt E10). 85-15 etanolblandingen (kalt E85) som bare brenner drivstoff til spesielle fleksible drivstoffbiler (FFV), brenner enda mer rent, noe som ytterligere reduserer frigjøring av skadelige gasser i atmosfæren som kan forårsake luft- og vannforurensning, global oppvarming og smog. Men bare en relativ håndfull kjøretøy kan kjøre på denne miksen - en av 40 biler fra og med 2006 [kilde: Joyce]. Det er ikke ofte lagret i bensinstasjoner.

Problemet med å bruke etanol som drivstoff på en stor skala kommer ned på to primære relaterte problemer:

• Det er ikke så mye energi i etanol som i bensin.
• Å skape betydelige mengder energi fra matavlinger vil tømme mengden land som er tilgjengelig for dyrking av faktisk mat for folk å spise.

Mens de fleste eksperter er enige om disse to punktene, har de en tendens til å variere når det gjelder grad.

Ifølge Cornell University professor i landbruket David Pimentel, produserer etanol faktisk et netto energitap. I følge beregningene hans krever 131,000 BTU energi for å produsere mais og bearbeide den til 3 gallon (3,7 liter) etanol; men 1 gallon etanol inneholder bare 77 000 BTUer [kilde: Helse og energi]. Og siden bøndene bruker fossilt drivstoffdrevet utstyr for å plante, vedlikeholde og høste kornet og bruker fossilt drivstoffdrevet maskineri for å bearbeide det kornet til etanol og deretter, i nesten alle tilfeller, sende produktet til innsamlingssteder via drivstoffdrevet transport, brenner etanolindustrien faktisk store mengder bensin for å produsere dette alternative drivstoffet. At etanol kan ende opp med å inneholde mindre energi enn bensinen som ble brukt for å produsere den.

Transportaspektet av prosessen kan imidlertid snart endre seg, med åpningen av den aller første amerikanske etanolrørledningen i desember 2008. Den fører etanol 85 miles (Florida, 136 kilometer) gjennom Florida fra Tampa til Orlando. Rørføring av etanol har alltid vært et problem fordi drivstoffet henter urenheter på vei fra punkt A til punkt B. Disse urenheter er uakseptable i etanol og kan skade tradisjonelt gassrørledningsmateriale. Men Texas-selskapet som utviklet rørledningen ser ut til å ha overvunnet utfordringene [kilde: Galbraith].

Det er selvfølgelig bare en rørledning. Likevel er ikke alle forskere enige i Pimentels dyre analyse om energieffektivitet. -De amerikanske National Renewable Energy Lab finner ut at det krever 1 BTU fossilt brensel for å få 1,3 BTUer etanol til å markedsføre [kilde: NREL]. Det vil bety 30 prosent netto gevinst i energi, ikke nettotap.

Energieffektivitet til side, de i Pimentels leir ser faktisk ikke mais som en virkelig fornybar energikilde. Pimentel anslår at å drive en bil i ett år ved å bruke etanol ville kreve 11 dekar (44,515 kvadratmeter) mais, plass som kan brukes til å mate minst syv mennesker [kilde: Helse og energi]. Siden kornåker i USA tar en stund å fylle på seg, på grunn av både jorderosjon og irrigasjonsproblemer, ville disse dekarene til slutt være ute av drift i en lengre periode, noe som betyr ikke noe mais for etanol og ikke noe brukbart land for annen mat avlinger. For å opprettholde en etanolbasert drivstoffindustri, må flere og flere jordbruksarealer settes av til korn alene. Det endelige resultatet kan være mangel på hjemmelaget mat og høyere priser i supermarkedet for alle slags produkter.

Et mulig svar på etanolkontroversen er noe som heter cellulosetanol. Cellulosisk etanol er laget av ikke-matvarer som maisstilker, flis og switchgrass. Hvis dette bittesmå hjørnet av etanolindustrien utvikler seg til å bli en stor nok produsent, kan cellulosetanol gi seg å være et levedyktig, rimeligere kompromiss i etanol kontra bensindebatten..

For mer informasjon om etanol og andre alternativer for fornybar energi, se over lenkene på neste side.

Relaterte artikler

• Gressoline: Kan vi bensinbiler med gress??
• Vil alternative drivstoff tømme globale maisforsyninger?
• Hvordan Hydrogenøkonomien fungerer
• Hvordan hybridbiler fungerer
• Hvordan elbiler fungerer
• Hvordan Biodiesel fungerer
• Slik fungerer vindkraft
• Slik fungerer solceller

Flere gode lenker

• Ethanol.org
• Nasjonalt laboratorie for fornybar energi
• The New York Times: Springtime for Ethanol - 23. januar 2007
• Planet Green
• TreeHugger.com

kilder

• "Argonne National Laboratory sier at etanol reduserte GGE med 10 millioner tonn i 2007." Biofuels Digest. 22. april 2008. http://www.biofuelsdigest.com/blog2/2008/04/22/argonne-national-laboratory-says-ethanol-reduced-gges-by-10-million-tons-in-2007/
• Barrionuevo, Alexei. "Springtime for Ethanol." New York Times. 23. januar 2007. http://www.nytimes.com/2007/01/23/washington/23ethanol.html?_r=1&th&emc=th&oref=slogin
• Ethanol.org http://www.ethanol.org/
• Galbraith, Kate. "En etanolrørledning begynner tjenesten." New York Times. 10. desember 2008.http: //greeninc.blogs.nytimes.com/2008/12/10/an-ethanol-pipeline-begins-service/? Hp
• Halperin, Alex. "Etanol: Myter og virkeligheter." BusinessWeek Online. 19. mai 2006. http://www.businessweek.com/technology/content/may2006/ tc20060519_225336.htm
• Joyce, Christopher. "Studier støtter etanol som bensinerstatning." NPR.org. 26. januar 2006. http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=5173420
• Segelkin, Roger. "Etanolbrensel fra korn feil som" uholdbart subsidiert matforbrenning. " HealthAndEnergy.com. http://healthandenergy.com/ethanol.htm

-