Sedan termen "biobränsle" först kom in i den genomsnittliga konsumentens energilexikon, har det skett en stadig ström av framsteg inom denna teknik. Även om allmänhetens uppfattning om biobränslen kan ha förändrats under åren, finns fortfarande ett stort intresse för för- och nackdelarna med denna bränslekälla. Det är viktigt för alla konsumenter att seriöst överväga både de positiva och negativa aspekterna av denna fortfarande framväxande teknik.
Fördelar med biobränsle
Förespråkare för biobränsle påpekar ofta fördelarna med dessa växt- och djurbaserade bränslen. Ingen bränslekälla är helt positiv eller helt negativ. Konsumenter måste väga för- och nackdelar med biobränslen för att avgöra om de känner sig bekväma med denna resurs som ett alternativ till traditionella bränslen.
Låg kostnad för biobränsle
Biobränslepriserna har fallit och har potential att bli betydligt billigare än bensin och andra fossila bränslen. Faktum är att etanol redan är billigare än diesel och bensin. Detta gäller särskilt när den globala efterfrågan på olja ökar, oljetillgången minskar och fler källor till biobränsle blir uppenbara.
Enligt RFA (Renewable Fuels Association) februari 2019 Ethanol Industry Outlook-rapport var 2018 en rekordbrytare för etanolproduktion och nådde 16,1 miljarder liter förnybar etanol. Denna rapport säger, "Etanol är fortfarande det högsta oktaniga och billigaste motorbränslet på planeten." Under 2019 tilldelade U. S. A. Department of Energy (DOE) dessutom 73 miljoner dollar för 35 forsknings- och utvecklingsprojekt för bioenergi (FoU). Målen för projektet är:
- För att minska inkommande biobränslekostnader
- För att "aktivera högvärdiga produkter från biomassa eller avfallsresurser"
- För att minska kostnaderna för att producera biokraft
Fd sekreteraren Rick Perry sa att det övergripande FoU-målet är att "producera prisvärda biobränslen som är kompatibla med befintlig bränsleinfrastruktur och fordon i en rad olika transportsätt, inklusive förnybar bensin, -diesel och -jetbränslen." Inte ens amerikansk produktion av 1 miljard ton (torra ton) icke-livsmedelsbiomassa kommer inte att orsaka problem på livsmedels- och jordbruksmarknaden.
Källmaterial
Enligt RFA inkluderar de DOE-finansierade FoU-projekten odlingsintensifieringsprocesser för alger som biobränsle, systemforskning av avancerad kolvätebiobränsleteknik och förnybar energi från stads- och förortsavfall - vått avfallsmetan. Medan olja är en begränsad resurs som kommer från specifika material, kan biobränslen tillverkas av ett brett utbud av material, inklusive skördeavfall, gödsel, andra biprodukter och alger. Detta gör det till ett effektivt steg i återvinningen.
Säkerhet
Biobränslen kan produceras lok alt, vilket minskar landets beroende av utländsk energi. Genom att minska beroendet av utländska bränslekällor kan länder skydda sina energiresursers integritet och göra dem säkra från yttre påverkan. Dessutom kan biobränslen förändra beroendet av fossila bränslen i stor utsträckning eftersom de flesta bränslen
Ekonomisk stimulering
Eftersom biobränslen produceras lok alt kan biobränsletillverkningsanläggningar sysselsätta hundratals eller tusentals arbetare, vilket skapar nya jobb på landsbygden. Biobränsleproduktion ökar efterfrågan på lämpliga biobränslegrödor, vilket ger ekonomisk stimulans till jordbruksindustrin. Att tanka hem, företag och fordon med biobränslen är billigare än fossila bränslen.
Lägre koldioxidutsläpp
När biobränslen förbränns producerar de betydligt mindre koldioxidutsläpp och färre gifter än kolbränslen. Lägre koldioxidutsläpp gör dem till ett säkrare alternativ för att bevara atmosfärens kvalitet och minska luftföroreningarna.
Förnybarhet är en fördel
Det tar väldigt lång tid för fossila bränslen att produceras. Biobränslen är dock lättare att producera och är förnybara eftersom nya grödor odlas och avfallsmaterial samlas in. Många avfallsmaterial från matgrödor kan användas för att skapa biobränslen. Återstoden från jordbruksproduktionen av frukt och spannmål inkluderar halm och bagasse (sockerrörsfiber) som är lättillgängliga för att generera biomassa.
Första generationens biobränslen
EPA uppger att flera första generationens resurser används för att skapa biobränslen, såsom sockerrör och sockerbetor som kallas sockergrödor. Ett annat biobränsle tillverkas av sojabönor och raps, känd som oljeväxter. Stärkelsegrödor är majs och sorghum. Animaliska fetter och oljor bearbetas för att göra biodiesel. De bioalkoholer som dessa grödor producerar inkluderar etanol, propanol och butanol.
Andra generationens biobränslen
The Encyclopedia Britannica diskuterar andra generationens biobränslen som har en mindre inverkan på miljön eftersom till skillnad från första generationens biobränslen, råvarorna kommer från icke-ätbara växter, några av dessa växter som människor inte äter, inkluderar bambu, gräs, olika träslag (sågspån) och växter. Men cellulosabiobränslen har för närvarande en lägre omvandlingsgrad i produktionen, vilket gör dem mer lämpliga som bränsletillsatser istället för att ersätta bensin.
Tredje generationens biobränslen
Biobränslen gjorda av alger kallas för tredje generationens biobränslen. Alger är mycket lovande som biobränsle eftersom det genererar ett högkvalitativt och mångsidigt bränsle. Alger producerar en olja som är lätt att förädla till ett dieselbränsle, men algstabiliteten är mindre än andra biobränslen. Den mycket omättade oljan är flyktig vid höga temperaturer.
Exempel på att driva en stad på biobränsle
National Geographic visar Kristianstad, en svensk stad som drivs med biogas. Staden genererar sitt el- och värmebehov från produktion av biogas. Bilar drivs tillsammans med stadsbussar och sopbilar. Stadens två raffinaderier producerar tillräckligt med biobränsle för att ersätta deras årliga bensinbehov på 1,1 miljoner gallons.
Nackdelar med biobränsle
Trots de många positiva egenskaperna hos biobränslen finns det också många nackdelar med dessa energikällor. Dessa kan framföras som argument mot att ersätta fossila bränslen med biobränslen.
Energieffekt
Biobränslen har lägre energiproduktion än traditionella bränslen och kräver därför större mängder för att producera samma energinivå. Detta har fått några kända energianalytiker att tro att biobränslen inte är värt arbetet med att omvandla dem till etanol snarare än elektricitet.
Produktionskoldioxidutsläpp
Flera studier har genomförts för att analysera biobränslenas koldioxidavtryck, och även om de är renare att förbränna finns det starka indikationer på att processen för att producera bränslet - inklusive de maskiner som krävs för att odla grödorna och växterna att producera bränslet - har rejäla koldioxidutsläpp. Att avverka skog för att odla grödor för biobränsle bidrar dessutom till koldioxidutsläppen.
Höga kostnader
För att förädla biobränslen till effektivare energiuttag, och för att bygga de nödvändiga tillverkningsanläggningarna för att öka biobränslemängderna, krävs ofta en hög initial investering, vilket gör dess produktion för närvarande dyrare än andra sätt att driva bilar, även om detta kan förändras i framtiden.
Matpriser
När efterfrågan på livsmedelsgrödor, såsom majs, växer för produktion av biobränsle, höjer det priserna på nödvändiga baslivsmedelsgrödor. Enligt University of Michigan innebar ökningen av biobränsleråvara en högre efterfrågan på majs, vilket höjde priset så mycket som 20% till 50%. Med omvandlingen av mark till biogrödor innebär mindre grödor för mänsklig konsumtion högre priser och i vissa fall kan det bli matbrist
Matbrist
Det finns en oro för att användning av värdefull odlingsmark för att odla bränslegrödor kan ha en inverkan på kostnaderna för mat och möjligen kan leda till matbrist. biogrödor kan öka produktionskostnaderna genom ökad användning av mark och efterfrågan på vatten för bevattning av grödor. Vissa experter pekar på 2008 års livsmedelskris över ris som ett exempel på vad som kan hända på grund av ökningar av biogrödor, även om riskrisen inte hade något att göra med biobränslen och orsakades av handelsrestriktioner och panikköp. Ändå är det bristen som används som ett exempel på vad som kan hända när det inte produceras tillräckligt med mat och för närvarande konkurrerar biogrödor med livsmedelsgrödor.
Vattenanvändning
Enorma mängder vatten krävs för korrekt bevattning av biobränslegrödor samt för att tillverka bränslet, vilket kan belasta lokala och regionala vattenresurser. En bedömning från 2018 om vattenpåverkan av amerikanska biobränslen tittade också på effekten av att förskjuta radgrödor av energigrödor för biobränsle och bevattningskraven. Man upptäckte att energigrödor var större än radgrödor, krävde en längre växtsäsong och minskade vattenflödet. Transpirationen (vattenrörelser i växter och avdunstning) ökade 15 % till 30 % och i vissa fall ökade denna hastighet av vattenförbrukning så mycket som 60 % till 80 %.
Framtiden för biobränslen
Biobränslen är ingen silverkula för världens energiproblem. För att lösa problemet med minskande fossila bränslereserver bör alla genomförbara sätt att skörda energi eftersträvas till fullo. Faktum kvarstår dock att biobränslen är en pålitlig alternativ energiresurs. Med mer utveckling och forskning är det möjligt att övervinna nackdelarna med biobränslen och göra dem lämpliga för utbredd konsumentanvändning. När tekniken är tillgänglig kommer många av nackdelarna att minimeras och marknaden har mycket tydligt potential. Mycket av detta kan förlita sig på energiproducenternas förmåga att upptäcka bättre växter att odla för bränsle som använder mindre vatten, mindre mark och växer snabbt.
