science >> Wetenschap >  >> Energie

Voordelen en nadelen van Ethanol Biofuel

Ethanolproductie maakt gebruik van plantaardig materiaal om een ​​biobrandstof te maken die geschikt is voor verbrandingsmotoren, meestal gemengd met 85 procent tot 90 procent benzine. In Amerika komt biobrandstof meestal van overtollige maïs en in de jaren sinds de ontwikkeling ervan is het in het hele land wijdverspreid gebruikt. Hoewel ethanol enkele voordelen biedt ten opzichte van fossiele brandstoffen, heeft het nog steeds een aantal nadelen die wetenschappers moeten overwinnen voordat het een echte vervanger voor olie kan worden.

Milieuvoordelen

Het belangrijkste voordeel van ethanol is dat het een hernieuwbare brandstof is. Je kunt ethanol maken van vrijwel elke soort plantmateriaal, van maïs en suikerriet tot gras en andere niet-voedingsgewassen. Ethanol brandt schoner dan benzine, produceert minder roet en uitstoot. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die lang opgeslagen koolstof uit de aarde afgeven, is de cyclus van koolstof in ethanol veel korter. Wanneer boeren gewassen opnieuw planten om nieuwe brandstof te laten groeien, helpen ze bij het absorberen van een deel van de kooldioxide die vrijkomt tijdens productie en verbranding.

Energieopbrengst

Een van de grootste problemen met ethanol in zijn huidige vorm is zijn energierendement op investering, of EROI. De EROI van olie is bijvoorbeeld ongeveer 11: 1, wat betekent dat olie ongeveer 11 keer meer energie levert dan het kost om het te extraheren. De EROI van ethanol is een onderwerp van debat, met de meeste studies die een EROI van maïs-ethanol rond de 1,5: 1 suggereren, waardoor het een minder efficiënte brandstof is. Andere vormen van ethanol kunnen echter hogere EROI-snelheden bieden, met suikerriet-ethanol van 8: 1 en schakelen van gras-ethanol, mogelijk met een hogere verhouding. Aangezien olie schaarser en moeilijker te extraheren wordt en de technologische vooruitgang de energie vermindert die nodig is om biobrandstof te distilleren, kan ethanol een aantrekkelijkere optie worden.

Kostenverlaging

De kosten van het distilleren van ethanol is een ander substantieel probleem met de brandstof. Maïsethanol is aanzienlijk duurder te maken dan benzine, en slechte oogsten en schaarste kunnen de prijzen van jaar tot jaar aanzienlijk beïnvloeden. Veel staten testen proeven van een ethanolmengsel van 85 procent voor speciaal ontworpen voertuigen, en de toename van de vraag naar E85 kan nog meer druk uitoefenen op de benodigdheden en de prijzen omhoog drijven. De overheid subsidieert de productie van ethanol om het concurrerend te houden als brandstofadditief, maar de technologie heeft een aantal manieren om te gaan voordat ethanol op zichzelf kan concurreren.

Motorschade

Een ander probleem met ethanol is dat het heeft het potentieel om motoren in traditionele auto's en vrachtwagens te beschadigen. Ethanol is corrosiever dan benzine en is meer vatbaar voor het opnemen van vuil en andere verontreinigingen die brandstofsystemen kunnen beschadigen. De meeste auto's op de weg kunnen 10 procent ethanolmengsels aan, maar stellen dat 15 procent-mengsels testen het beperken tot auto's en vrachtwagens die na 2001 zijn gebouwd. Oudere voertuigen kunnen ook problemen hebben met het verschil in verbrandingstemperatuur, ruwer op een ethanolmengsel dan op pure benzine.