Etanol üzemanyag az Egyesült Államokban - Ethanol fuel in the United States

A turmixgép üzemanyag -szivattyúja 2012 -ben a standard E10 etanol keveréket értékesítette az E15 , E30 és E85 -tel együtt East Lansing, Michigan
Etanol üzemanyag -termelés állam szerint

Az Egyesült Államok lett a világ legnagyobb termelője etanol üzemanyag 2005-ben a US előállított 15,8 milliárd US folyékony gallon az etanol üzemanyag 2019-ben, és 13,9 milliárd US folyékony gallon (52600000000 liter) 2011-ben, a növekedés 13,2 milliárd US folyékony gallon (49,2 milliárd liter) 2010-ben, és akár a 1630000000 gallon 2000-ben Brazíliában és amerikai termelés elszámolni 87,1% a globális termelés 2011-ben az USA-ban, etanol üzemanyag főleg mint egy oxigenát a benzin formájában alacsony -szintű keverékek akár 10 százalék, és egyre nagyobb mértékben, mint E85 üzemanyag a rugalmas üzemanyagú járművekhez .

Az amerikai benzinellátásban az etanol piaci részesedése a 2000. évi valamivel több mint 1 százalékról 2006 -ban több mint 3 százalékra, 2011 -ben 10 százalékra nőtt. A hazai termelési kapacitás 1990 után tizenötször, 900 millió gallonról 1,63 milliárd amerikai dollárra nőtt 2000 -ben, 2010 -ben 13,5 milliárd amerikai gallonig. A Megújuló Üzemanyagok Szövetsége 209 etanol -lepárló üzemet jelentett 2011 -ben 29 államban, és 140 -et épített vagy bővít 2011 decemberében, amelyek befejezése után az USA összes beépített kapacitását hozza. 15,0 milliárd amerikai gallonig. A legtöbb bővítési projekt célja a finomító technológiájának frissítése az etanoltermelés, az energiahatékonyság és az állattenyésztés minőségének javítása érdekében.

2011 -re a legtöbb autó az amerikai utakon akár 10% -os etanolt ( E10 ) tartalmazó keverékekkel is közlekedhet , és a gyártók jóval magasabb százalékos járművek gyártását kezdték meg. Az etanolra vonatkozó előírások előtt értékesített személygépkocsik, teherautók és motorkerékpárok üzemanyag -rendszerei azonban jelentős károkat szenvedhetnek a 10% -os etanolkeverékek használata miatt. A rugalmas üzemanyagú személygépkocsik, teherautók és kisteherautók benzin/etanol keveréket használnak, a tiszta benzintől a 85% -os etanolig ( E85 ). 2013 elejére körülbelül 11 millió E85-képes jármű volt az amerikai utakon. Az E85 rendszeres használata alacsony az üzemanyag -ellátási infrastruktúra hiánya miatt, de Középnyugaton gyakori . 2011 januárjában az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) mentességet adott annak engedélyezésére, hogy a benzinhez ( E15 ) kevert etanol legfeljebb 15% -át csak 2001 -es vagy későbbi modellévű személygépkocsikhoz és könnyű pick -up teherautókhoz értékesítsék . Az EPA mentesítés engedélyezi, de nem követeli meg az állomásoktól az E15 felajánlását. Az E85 értékesítésének korlátaihoz hasonlóan az E15 kereskedelmi forgalomba hozatalát is korlátozza az infrastruktúra hiánya, mivel a legtöbb üzemanyagtöltő állomás nem rendelkezik elegendő szivattyúval az új E15 keverék kínálatához, kevés meglévő szivattyú rendelkezik az E15 adagolására vonatkozó tanúsítvánnyal, és nincs külön tartály. Elérhető az E15 tárolására.

Etanol termelés várhatóan tovább növekszik az elkövetkező néhány évben, mióta az Energia Függetlenség és biztonsági törvény 2007 szükséges 36 milliárd US gallon megújuló üzemanyagok használatának által 2022. A cél az etanol előállítása cellulóz-alapanyagok volt 16 milliárd amerikai gallon évente . A kukorica etanolra vonatkozó célkitűzése 2015 -re 15 milliárd amerikai gallon volt. Az etanolipar a mezőgazdaságban, az építőiparban, a műveletekben és a karbantartásban biztosított munkahelyeket, elsősorban a vidéki közösségekben.

2009 elején az ipar pénzügyi stresszt élt át a 2008 -as gazdasági válság hatásai miatt . Az autósok kevesebbet vezettek, a benzin ára meredeken csökkent, a kapacitás emelkedett, és kevesebb finanszírozásra volt lehetőség.

Történelmileg a legtöbb amerikai etanol kukoricából származik, és a legtöbb lepárlóüzem számára szükséges villamos energia főleg szénből származik . Vita alakult ki az etanol fenntarthatóságáról . Az elsődleges kérdés kapcsolódik a nagy mennyiségű szántóföld szükséges termények és bioetanol termelés hatása a gabona-ellátás , a földhasználat közvetett megváltoztatására (ILUC) hatásokat, valamint kérdéseket tekintve energiamérleg és szén-dioxid-intenzitás tekintve teljes életciklusát . A cellulóz -etanol előállításával és forgalmazásával kapcsolatos legújabb fejlemények eloszlathatják ezen aggodalmak egy részét.

Történelem

A gázszivattyúk tipikus címkéje figyelmezteti a járművezetőket 10%-ig terjedő etanoltartalomra, amelyet MTBE helyett oxigén -adalékként használnak . Miami , Florida .

1826 -ban Samuel Morey belső égésű kémiai keverékkel kísérletezett, amely etanolt ( terpentinnel és környezeti levegővel kombinálva, majd elpárologtatva ) használt üzemanyagként . Abban az időben, az ő felfedezése volt figyelmen kívül hagyni, főként a sikeres gőzerővel . Az etanolos üzemanyag kevés figyelmet kapott 1860 -ig, amikor Nicholas Otto elkezdett kísérletezni a belső égésű motorokkal . 1859 -ben olajat találtak Pennsylvaniában , amely évtizedekkel később újfajta üzemanyagot biztosított. Az USA -ban a kőolaj előtt népszerű üzemanyag volt az alkohol és a terpentin keveréke, amelyet " kamfének ", más néven "égő folyadéknak" neveztek. Az olajkészlet felfedezése és az égő folyadék kedvezőtlen adózása miatt a kerozin népszerűbb üzemanyag lett.

1896 -ban Henry Ford megtervezte első autóját, a " négykerekűt ", amely tiszta etanollal üzemel. 1908 -ban a forradalmian új Ford T modell képes volt benzinnel , etanollal vagy ezek kombinációjával üzemelni . A Ford a tilalom alatt is az etanolos üzemanyag mellett szólt , de az alacsonyabb árak miatt a benzin érvényesült.

Tipikus gyártói figyelmeztetés az amerikai gépjárművek üzemanyag -betöltőjében az E10 -ig terjedő használat lehetőségére vonatkozóan, és figyelmeztetés az E20 és E85 közötti keverékek használatára.

A legfeljebb 10% etanolt tartalmazó benzin az 1970-es évek végén évtizedes növekedésnek indult az Egyesült Államokban. A szántóföldi kukoricából előállított etanol iránti keresletet ösztönözte az a felfedezés, hogy a metil -tercier butil -éter (MTBE) szennyezi a talajvizet . Az MTBE oxigén -adalékanyagként való felhasználása széles körben elterjedt a Tiszta Levegő Törvény 1992 -es, a szén -monoxid -kibocsátás csökkentésére vonatkozó előírásai miatt . A benzines MTBE -t 2006 -ban csaknem 20 államban betiltották. A beszállítókat aggasztotta az esetleges peres eljárás és a 2005 -ös bírósági döntés, amely megtagadta az MTBE jogi védelmét. Az MTBE bukása a kegyelemből új piacot nyitott az etanolnak, elsődleges helyettesítőjének. A kukorica ára akkoriban körülbelül US $ 2 véka . A gazdák új piacot láttak és növelték a termelést. Ez a keresletváltás akkor történt, amikor az olajárak emelkedtek.

A huszonegyedik századi etanolfogyasztás meredek növekedését az olajfogyasztás csökkentését és az energiabiztonság növelését célzó szövetségi jogszabályok vezérelték . Az Energy Policy Act 2005 felhasználásának szükségességét 7,5 × 10 9  US gallon (28 × 10 6  m 3 ) a megújuló üzemanyag 2012 és Energia Függetlenség és Biztonság törvény 2007 színvonalát emelte, hogy a 36 × 10 9  US gallon ( 140 × 10 6  m 3 ) éves megújuló tüzelőanyag -felhasználás 2022 -ig. Ebből a követelményből 21 × 10 9  US gal (79 × 10 6  m 3 ) fejlett bioüzemanyagnak kellett lennie , olyan megújuló üzemanyagként, amely az üvegházhatású gázok kibocsátását kb. legalább 50%. ^^^^^^

A legújabb trendek

Amerikai üzemanyag etanol
előállítása és importja
(2000–2011)
(több millió amerikai folyékony gallon)
Év Termelés Behozatal Igény
2000 1630 nincs nincs
2001 1770 nincs nincs
2002 2130 46 2085
2003 2800 61 2900
2004 3400 161 3530
2005 3 904 135 4049
2006 4855 653 5377
2007 6500 450 6847
2008 9.000 556 9637
2009 10 600 193 10 940
2010 13 298 10 13,184
2011 13,929 160 nincs (1)
2012 13 218
2013 13,293
2014 14,313
2015 14,807
2016 15,413
2017 15.936
2018 16 091
2019 15,776
Megjegyzés: A keresleti adatok a készletek változását és a
kis exportot is tartalmazzák 2005 -ben.
(1) A 2011 -es export rekord 1100 milliárd gal.
Grafikon a havi termelésről és az üzemanyag -etanol nettó importjáról az Egyesült Államokban 1993–2012. A KHV -ból származó adatok

A világ legnagyobb etanol -üzemanyag -előállítója 2010 -ben az Egyesült Államok volt 13,2 milliárd gallonnal (49,95 milliárd liter), ami a globális termelés 57,5% -át teszi ki, majd Brazília következik 6,92 milliárd gallonnal (26,19 milliárd liter), és mindkét ország együtt 88 A világ termelésének 22,95 milliárd gallon (86,85 milliárd liter) % -a. 2010 decemberére az amerikai etanolgyártó ipar 204 üzemből állt, amelyek 29 államban működtek, és 9 épülő vagy bővülő üzemből, amelyek 560 millió gallon új kapacitással bővültek, és az USA összes telepített kapacitását 14,6 milliárd gallonra (55,25 milliárd liter) növelték. 2010 végén az Egyesült Államokban értékesített benzin több mint 90 százalékát etanollal keverték össze.

Termelés

Az USA -ban elfogyasztott etanol nagy része alacsony keverékben, legfeljebb 10%benzinben van. Üzemanyag -szivattyút mutattak be Marylandben, ahol kötelező E10 -et árulnak .

2008 végén és 2009 elején az ipar pénzügyi stressznek volt kitéve az idei gazdasági válság miatt. Az autósok kevesebbet vezettek, és a benzin ára meredeken csökkent, miközben a banki finanszírozás zsugorodott. Ennek eredményeképpen egyes üzemek kapacitás alatt működtek, több cég bezárta az üzemeket, mások elbocsátották az alkalmazottakat, néhány cég csődbe ment , az üzemprojekteket felfüggesztették és a piaci árak csökkentek. Az Energiainformációs Igazgatóság aggodalmát fejezte ki amiatt, hogy az iparág nem teljesíti a törvényben előírt célokat.

2011 -től az amerikai gépjárműpark nagy része akár 10% -os etanolt tartalmazó keverékekkel is üzemelhetett, a gépjárműgyártók pedig koncentráltabb keverékekkel való használatra tervezett járműveket gyártottak. 2015 -ig hét állam - Missouri , Minnesota , Louisiana , Montana , Oregon , Pennsylvania és Washington - megkövetelte, hogy az etanolt a benzinhez keverjék a motor üzemanyagokban. Ezek az államok, különösen Minnesota, több etanolt használtak, és a Washingtoni Egyetem egyik forrása szerint ezek az államok jelentős környezeti és gazdasági előnyöket halmoztak fel. Florida 2010 végétől megkövetelte az etanol keverékeket, de azóta hatályon kívül helyezte. Sok városnak külön etanol-követelményei voltak a szövetségi levegőminőségi előírások be nem tartása miatt. 2007 -ben az oregoni Portland lett az első amerikai város, amely megkövetelte, hogy a város határain belül értékesített benzin legalább 10% etanolt tartalmazzon. Chicago javaslatot tett az ötletre, hogy az E15 -t a város határain belül kötelezővé tegyék, míg néhány környékbeli benzinkút már elkezdte kínálni.

A terjeszkedő etanol- (és biodízel ) iparágak munkahelyeket biztosítottak az üzemek építésében, üzemeltetésében és karbantartásában, főként a vidéki közösségekben. Az RFA szerint az etanolipar 2005 -ben csaknem 154 000 amerikai munkahelyet teremtett, ami 5,7 milliárd dollárral növelte a háztartások jövedelmét. Hozzájárult mintegy 3,5 milliárd dollár szövetségi, állami és helyi adóbevételhez is.

A befektetések megtérülése (ROI) egy benzinkút E15 értékesítésére való frissítésére a mai piacok miatt gyors. Tekintettel az etanol benzinre vonatkozó kedvezményére és a RIN-k jelenlegi értékére, a középszintű etanolkeverékeket, például az E15-öt kínáló kiskereskedők gyorsan megtéríthetik infrastrukturális beruházásaikat. Szövetségi, állami és helyi ösztönzők és támogatási programok állnak rendelkezésre a legtöbb területen, és tovább csökkentenék a berendezések és a telepítés költségeit. Az E15 magasabb oktánszámú üzemanyag, jelenleg 29 államban kapható a kiskereskedelmi üzemanyagtöltő állomásokon. Az E15-öt a 2001-es modellévben és az újabb személygépkocsikban, könnyű tehergépjárművekben, közepes teherbírású személygépjárművekben (SUV-k) és minden flexibilis üzemanyagú járművet (FFV) az USA Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) engedélyezte 2012-ben.

E85 járművek

Tipikus címkézés az Egyesült Államokban az E85 rugalmas üzemanyagú járművek azonosítására. Bal felső sarokban: egy kis matrica az üzemanyag -betöltő ajtó hátulján. Bal alsó: az újabb modellekben használt élénk sárga gázsapka. E85 Flexfuel jelvény a Chrysler (jobbra fent), a Ford (jobb középen) és a GM (jobb alsó) újabb modelljeiben .
E85 üzemanyag -adagoló egy szokásos benzinkútnál, Washington, DC .

A Ford , a Chrysler és a GM számos olyan autógyártó vállalat között szerepel, amelyek rugalmas üzemanyag-fogyasztású járműveket forgalmaznak, amelyek a tiszta benzintől a 85% -os etanolig (E85) terjedő keverékeket képesek üzemeltetni, és 2008-tól szinte minden típusú autó és könnyű tehergépjármű elérhető volt flexibilis üzemanyag, beleértve a szedánokat , kisteherautókat , terepjárókat és kisteherautókat . 2013 elejére körülbelül 11 millió E85 flexibilis üzemanyagú személyautó és könnyű teherautó üzemel, bár az E85 üzemanyag tényleges felhasználása korlátozott volt, mivel az etanolos üzemanyag-ellátási infrastruktúra korlátozott volt.

2005-ig az amerikai flexibilis üzemanyagú autótulajdonosok 68% -a nem tudott arról, hogy E85 flex van. A flex és nem flex járművek ugyanúgy néztek ki. Nem volt árkülönbség. Az amerikai autógyártók nem címkézték ezeket a járműveket. Ezzel szemben minden brazil autógyártó egyértelműen feliratozta az FFV -ket olyan szöveggel, amely a Flex szó valamilyen változata volt. 2007 -től az Egyesült Államokban számos új FFV modell sárga gázsapkával volt felszerelve, hogy emlékeztesse a járművezetőket az E85 képességeire. 2008 -tól a GM a „Flexfuel/E85 Ethanol” felirattal jelölte meg járműveit. Ennek ellenére az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE) becslése szerint 2009-ben csak 504 297 flexibilis üzemanyagú járművet használtak rendszeresen E85 üzemanyaggal, és ezek elsősorban flotta által üzemeltetett járművek voltak. Ennek eredményeként csak 712 millió gallont használtak fel az E85 -re, ami az éves etanolfogyasztás mindössze 1% -át teszi ki.

A 2000 utáni évtizedben az E85 járművek egyre gyakoribbak lettek a Középnyugaton , ahol a kukorica fő termény volt .

Az üzemanyag -ellátási infrastruktúra jelentős korlátozás volt, amely akadályozta az E85 értékesítését. 2013 márciusában az Egyesült Államokban 3028 benzinkút értékesített E85 -öt. A legtöbb állomás a Corn Belt államokban volt. 2008 -tól a vezető állam Minnesota volt 353 állomással, ezt követte Illinois 181 -gyel, és Wisconsin 114 -el. Mintegy további 200 etanolt adagoló állomás volt városi, állami és szövetségi kormányzati járművekre korlátozva.

E15 keverék

Az E15 figyelmeztető matricát fel kell tüntetni minden olyan üzemanyag -adagolóban, amelyet az Egyesült Államokban értékesítenek
2012 -es Toyota Camry Hybrid üzemanyag -betöltő sapka, amely figyelmeztetést tartalmaz az autógyártó által megengedett maximális etanol -keverékre vonatkozóan, E10 -benzinig. A figyelmeztető címke azt jelzi, hogy az E15 - E85 közötti etanolkeverékek nem használhatók ebben a járműben.

2009 márciusában az Growth Energy, az etanolipar lobbicsoportja hivatalosan kérte az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynökségét (EPA), hogy engedélyezze a benzin etanol tartalmának 10%-ról 15%-ra történő emelését. 2010 októberében az EPA mentességet adott annak engedélyezésére, hogy legfeljebb 15% keveréket lehessen értékesíteni személygépkocsiknak és teherautóknak 2007 -es vagy későbbi modellévvel, ami az utakon közlekedő járművek mintegy 15% -át teszi ki. 2011 januárjában a mentességet kibővítették az E15 használatának engedélyezésével, a 2001 -es és 2006 -os modellévvel rendelkező személygépjárművekre is. Az EPA úgy döntött, hogy nem ad mentességet sem az E15-ös motorkerékpárok, nagy teherbírású járművek vagy nem közúti motorok használatára, mivel a jelenlegi vizsgálati adatok nem támogatják ezt a mentességet. A Megújuló Üzemanyagok Szövetsége szerint az E15 mentességek jelenleg az ország közúti járműveinek 62% -ára terjednek ki. 2010 decemberében számos csoport, köztük a Gépjárműgyártók Szövetsége , az Amerikai Kőolaj -intézet , a Nemzetközi Gépjárműgyártók Szövetsége , a Nemzeti Tengerészeti Gyártók Szövetsége, a Kültéri Erőforrás -berendezések Intézete és az Élelmiszergyártók Szövetsége nyújtott be keresetet az EPA ellen Az Egyesült Államok Fellebbviteli Bírósága a District of Columbia Circuit ellen . 2012 augusztusában a szövetségi fellebbviteli bíróság elutasította az EPA -ítélet elleni keresetet, miszerint a csoportoknak nincs joguk támadni az EPA azon döntését, hogy kiadja az E15 -re vonatkozó mentességet. 2013 júniusában az Amerikai Egyesült Államok Legfelsőbb Bírósága elutasította az EPA -val szembeni, az EPA -t ellenző iparági csoportok fellebbezésének meghallgatását, és hagyta, hogy a 2012 -es szövetségi fellebbviteli bíróság ítélete érvényben maradjon.

Az Amerikai Automobil Szövetség (AAA) által 2012-ben végzett felmérés szerint a 2012-es amerikai utakon a több mint 240 millió könnyű tehergépjárműből csak körülbelül 12 milliót hagytak jóvá a gyártók, és teljes mértékben megfelelnek az E15-ös benzinnek. A Szövetség szerint a BMW , a Chrysler , a Nissan , a Toyota és a Volkswagen figyelmeztetett arra, hogy garanciájuk nem fedezi az E15-tel kapcsolatos károkat. A viták ellenére az EPA -előírásokhoz való alkalmazkodás érdekében a General Motors által gyártott 2012 -es és 2013 -as modellévű járművek akár 15 százalékos etanolt tartalmazó üzemanyagot is használhatnak, amint azt a járművek felhasználói kézikönyvei is jelzik. Az autógyártó azonban figyelmeztetett arra, hogy a 2011 -es modellévben vagy korábbi járműveknél "határozottan azt javasolják, hogy a GM -ügyfelek nézzék meg a tulajdonosok kézikönyveit járműveik megfelelő üzemanyag -megjelöléséről". A Ford Motor Company minden 2013 -as E15 -kompatibilis járművét is gyártja, beleértve a hibrid elektromos és az Ecoboost motorral szerelt járműveket is . A 2001 óta gyártott Porschéket is jóváhagyta a gyártó az E15 használatára. A Volkswagen bejelentette, hogy a 2014 -es modellévben teljes választéka E15 -ös lesz. A Fiat Chrysler Automobiles 2015 augusztusában jelentette be, hogy az összes 2016 -os modellév Chrysler / Fiat , Jeep , Dodge és Ram járműve E15 -kompatibilis lesz.

Az EPA lemondása ellenére az infrastruktúra hiánya miatt gyakorlati akadálya van a magasabb keverék kereskedelmi forgalomba hozatalának, hasonlóan az E85 értékesítésének korlátaihoz , mivel a legtöbb üzemanyagtöltő állomás nem rendelkezik elegendő szivattyúval az új keverék kínálatához. A szivattyúk tanúsítvánnyal rendelkeznek az E15 adagolására, és nincsenek külön tartályok az E15 tárolására. 2012 júliusában a Kansas -i Lawrence -ben egy üzemanyagtöltő állomás az Egyesült Államokban elsőként értékesítette az E15 keveréket. Az üzemanyagot turmixgép-szivattyún keresztül értékesítik, amely lehetővé teszi az ügyfelek számára az E10, E15, E30 vagy E85 közötti választást, az utóbbi keverékeket pedig csak rugalmas üzemanyaggal rendelkező járművekhez értékesítik . Ezt az állomást követte a maratoni üzemanyagtöltő állomás East Lansingben, Michigan államban . 2013 júniusában az Egyesült Államokban működő 180 000 állomás közül körülbelül 24 üzemanyagtöltő állomás értékesít E15 -öt

2012 novemberétől Kaliforniában nem engedélyezett az E15 értékesítése, és a California Air Resources Board (CARB) szerint a keverék még jóváhagyásra vár, és az ügynökség nyilvános nyilatkozatában azt mondta, hogy " több évbe telik, amíg elkészül a jármű tesztelése és a szabályok kidolgozása szükséges ahhoz, hogy új közlekedési üzemanyagot vezessenek be Kalifornia piacára . "

Jogszabályok és rendeletek

Donald Trump amerikai elnök aláírta a 2019-es végrehajtási rendeletet, amely lehetővé teszi, hogy egész évben 15% -os etanol-üzemanyagot értékesítsenek

A 2007. évi energiafüggetlenségi és biztonsági törvény arra utasította a DOE -t, hogy értékelje a köztes etanolkeverékek felhasználásának megvalósíthatóságát a meglévő járműparkban. A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) értékelte a régi járművekre és más motorokra gyakorolt ​​lehetséges hatásokat. A 2008 októberében közzétett előzetes jelentésben az NREL leírta az E10, E15 és E20 hatásait a kipufogógázra és a párolgási emisszióra, a katalizátor és a motor tartósságára, a jármű vezethetőségére, a motor működőképességére, valamint a jármű- és motoranyagokra. Ez az előzetes jelentés megállapította, hogy egyik jármű sem mutatott hibás működést jelző lámpát; az üzemanyagszűrő eltömődésének tüneteit nem figyelték meg; laboratóriumi körülmények között nem észleltek hidegindítási problémákat 24  ° C (75  ° F ) és 10 ° C (50 ° F) hőmérsékleten; és minden vizsgált jármű üzemanyag -fogyasztása az etanol alacsonyabb energiasűrűségével arányosan csökkent. Például az E20 7,7% -kal csökkentette az átlagos üzemanyag-fogyasztást a csak gáz (E0) tesztjárművekhez képest.

Az Obama -adminisztráció azt a célt tűzte ki, hogy 2015 -ig 10 000 turmixgép -szivattyút telepítenek országszerte. Ezek a szivattyúk többféle keveréket is kiadhatnak, beleértve az E85, E50, E30 és E20 -at, amelyeket az E85 járművek használhatnak. Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) 2011 májusában kiadott egy szabályt, amely szerint a rugalmas üzemanyag -szivattyúkat be kell vonni a Rural Energy for America programba (REAP). Ez a döntés pénzügyi támogatást nyújtott támogatásokon és hitelgaranciákon keresztül a benzinkutak tulajdonosainak az E85 és a turmixgép szivattyúinak telepítéséhez.

2011 májusában kétoldalú támogatással a Kongresszus elé terjesztették a nyílt üzemanyag -szabványról szóló törvényt (OFS). A törvényjavaslat megkövetelte, hogy a 2014-ben gyártott autók 50 százalékát, 2016-ban 80 százalékát, 2017-ben pedig 95 százalékát gyártsák és garantálják, hogy nem kőolaj-alapú üzemanyagokkal működjenek, beleértve a meglévő technológiákat, például a rugalmas üzemanyagot, a földgázt , hidrogén , biodízel , dugaszolható elektromos és üzemanyagcella . Figyelembe véve a rugalmas üzemanyaggal működő járművek gyors elterjedését Brazíliában, és azt a tényt, hogy a flexibilis üzemanyagú járművek gyártásának költsége körülbelül 100 dollár volt autónként, a törvényjavaslat elsődleges célja az volt, hogy elősegítse az etanollal és metanol üzemanyag.

2013 novemberében a Környezetvédelmi Ügynökség nyilvános véleményezésre nyitotta meg javaslatát az amerikai benzinellátásban szükséges etanol mennyiségének csökkentésére, a 2007 -es energiafüggetlenségi és biztonsági törvény előírásai szerint . Az ügynökség problémákat idézett fel az etanol keverékének 10%feletti növelésével. Ez a "keverékfal" néven ismert határérték arra a gyakorlati nehézségre utal, hogy egyre nagyobb mennyiségű etanolt kell beépíteni a szállító üzemanyag -ellátásba olyan mennyiségeknél, amelyek meghaladják a szinte minden benzin E10 -ként történő értékesítésével elért mennyiséget.

Szerződéses korlátozások

Az Egyesült Államokban a benzinforgalmazási szerződések általában tartalmaznak olyan rendelkezéseket, amelyek megnehezítik, drágává vagy akár lehetetlenné teszik az E15 és E85 felajánlását. Az ilyen rendelkezések magukban foglalják azokat a követelményeket, amelyek szerint az E85 -öt nem szabad a benzinkút előtető alatt értékesíteni, a címkézési követelményeket, a minimális értékesítési mennyiségeket és a kizárólagossági rendelkezéseket. A jogsértésekért kiszabott büntetések szigorúak, és gyakran lehetővé teszik a megállapodás azonnali felmondását, megszakítva a kiskereskedők ellátását. A franchise jogdíjak és egyéb ösztönzők visszafizetése gyakran szükséges.

Energiabiztonság

Etanol üzemanyag -üzem West Burlingtonban, Iowa államban .

Az USA -ban az etanolgyártás egyik indoka a megnövekedett energiabiztonság , a kínálatnak az olajimportról a hazai forrásokra való áthelyezésével. Az etanol előállítása jelentős energiát igényel, és a jelenlegi amerikai termelés az energia nagy részét hazai szénből, földgázból és más, nem olajforrásokból nyeri. Mivel 2006-ban az amerikai olajfogyasztás 66% -át importálták, szemben a szén nettó többletével és a földgáz mindössze 16% -ával (2006-os adatok), az olajalapú tüzelőanyagok etanolra való áthelyezése nettó eltolódást eredményezett a külföldi USA-ból az USA-ba energiaforrások.

Hatás a benzinárakra

Az etanol használatának a benzinárakra gyakorolt ​​hatása a gazdasági tanulmányok ellentmondó véleményének forrása, amelyet tovább bonyolítanak az adójóváírások nem piaci erői, a teljesített és nem teljesített kormányzati kvóták, valamint a belföldi olajtermelés drámai növekedése. A Massachusetts Institute of Technology 2012 -es elemzése szerint az etanol és általában a bioüzemanyag nem befolyásolja lényegesen a benzin árát, míg a kormány által felhatalmazott megújuló azonosítószám -hitelek árának emelkedése felfelé emelte a benzin árát. Ezek ellentétben állnak a 2012. májusi Mezőgazdasági és Vidékfejlesztési Központ tanulmányával, amely 0,29–1,09 dollár csökkenést mutatott a gallononkénti benzinárban az etanol használatából.

Az amerikai fogyasztott 138,2 × 10 9  US gallon (523 × 10 6  m 3 ) a benzin 2008, kevert körülbelül 9,6 × 10 9  US gallon (36 × 10 6  m 3 ) etanol, ami a piaci részesedés közel 7% a kínálat térfogata. Tekintettel arra, hogy az alacsonyabb energiatartalom , etanol üzemanyag kényszerült körülbelül 6,4 × 10 9  US gallon (24 × 10 6  m 3 ) a benzin, ami 4,6 százalékos egyenértékű energia egységekben . ^^^^^^

Az EPA 2013 novemberében bejelentette, hogy a piaci feltételek miatt csökkentik a 2014 -es amerikai amerikai etanol előállítását.

Vámok és adókedvezmények

Mivel a 1980-as 2011-ig, a hazai etanol gyártók által védett 54 centes per gallon import vám , célja elsősorban, hogy megfékezze a brazil cukornád etanolt import. 2004 -től kezdve a közlekedési üzemanyag keverői adójóváírást kaptak minden gallon etanolért, amelyet benzinhez kevernek. Történelmileg a tarifa célja az volt, hogy ellensúlyozza az etanolra vonatkozó szövetségi adókedvezményt, származási országtól függetlenül. A Karib-medence több országa importált és újrafeldolgozott brazil etanolt, általában a hidratált etanolt vízmentes etanollá alakítva , az Egyesült Államokba történő újrakivitel céljából. Elkerülték a 2,5% -os vámot és a tarifát, köszönhetően a Karib -medencei kezdeményezésnek (CBI) és a szabadkereskedelmi megállapodásoknak . Ez a folyamat az amerikai etanolfogyasztás 7% -ára korlátozódott.

2011 -től a turmixgépek 0,45 amerikai dollár / gallon adókedvezményt kaptak , alapanyagtól függetlenül; a kistermelők további 0,10 amerikai dollárt kaptak az első 15 millió amerikai literért; és a cellulóz -etanol előállítói 1,01 USD -ig terjedő krediteket kaptak . A bioüzemanyagok előállítását és fogyasztását elősegítő adókedvezmények az 1970 -es évekből származnak. A 2011-es kredit alapultak Energy Policy Act 2005 , a Food, Természetvédelmi, és Energia Törvény 2008 és Energy javítása és kiterjesztése évi 2008 .

A Kongresszusi Költségvetési Hivatal (CBO) 2010 -es tanulmánya megállapította, hogy a 2009 -es pénzügyi évben a bioüzemanyag -adókedvezmények mintegy 6 milliárd dollárral csökkentették a szövetségi bevételeket , ebből a kukorica és a cellulóztartalmú etanol 5,16 milliárd , illetve 50 millió dollár volt.

2010 -ben a CBO becslése szerint az adófizetők költségei a benzinfogyasztás egy gallonjával történő csökkentésére 1,78 dollár voltak a kukorica -etanol és 3,00 dollár a cellulóz -etanol esetében. Hasonló módon, a potenciális közvetett földhasználati hatások figyelembevétele nélkül, az adófizetőknek az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának adójóváírással történő csökkentése költségei körülbelül 750 dollár / tonna CO2-ekvivalens etanol esetén és körülbelül 275 dollár / tonna cellulóz-etanol esetén.

2011. június 16 -án az amerikai kongresszus jóváhagyta a gazdaságfejlesztési törvényjavaslat módosítását, amely hatályon kívül helyezi mind az adókedvezményt, mind a tarifát, de ez a törvényjavaslat nem lépett előre. Ennek ellenére az Egyesült Államok Kongresszusa nem hosszabbította meg a vámot és az adójóváírást, így mindkettő 2011. december 31 -én megszűnt. 1980 óta az etanolipar becslések szerint 45 milliárd amerikai dollár támogatást kapott.

Nyersanyagok

Kukorica

A kukorica a fő nyersanyag, amelyet az Egyesült Államokban etanolos üzemanyag előállításához használnak. A legtöbb amerikai etanol -üzemanyag előállításával és használatával kapcsolatos vita a kukorica etanol energiamérlegéhez, valamint társadalmi és környezeti hatásaihoz kapcsolódik .

Cellulóz

A cellulózforrások képesek megújuló, tisztább égésű és szén-semleges alternatívát előállítani a benzin helyett. Az ő State of the Union Address január 31-én, 2006, elnök George W. Bush kijelentette: „Majd azt is finanszírozni további kutatásra élvonalbeli módszerek etanol előállítására, nem csak a kukorica, hanem a faapríték és szárak vagy köles . Célunk, hogy ezt az újfajta etanolt hat éven belül praktikussá és versenyképessé tegyük. "

2006. július 7 -én a DOE bejelentette a cellulóz -etanol új kutatási menetrendjét. A 200 oldalas tudományos ütemterv a biotechnológia közelmúltbeli fejlődésére hivatkozott , amely elősegítheti a cellulózforrások használatát. A jelentés részletes kutatási tervet vázolt fel a termelés hatékonyságát javító további technológiákról. Az ütemterv elismerte, hogy jelentős szövetségi hitelgaranciákra van szükség a biofinomítók számára .

A 2007 -es szövetségi költségvetés 150 millió dollárt különített el a kutatási tevékenységre - ez több mint a duplája a 2006 -os költségvetésnek. A DOE fektetett enzimatikus , termokémiai , savas hidrolízisbe , hibrid hidrolízis/enzimatikus és más kutatási módszerekbe, amelyek a cellulóz hatékonyabb és alacsonyabb költségű átalakítását célozzák etanollá.

A cellulóz alapú bioüzemanyaghoz elsőként felhasznált anyagok közé tartoztak a mezőgazdasági hulladékokból származó növényi anyagok, az udvari hulladékok, a fűrészpor és a papír. R. Malcolm Brown Jr. professzorok és David Nobles, Jr., az Austini Texasi Egyetem professzora olyan cianobaktériumokat fejlesztettek ki, amelyek képesek cellulóz, glükóz és szacharóz előállítására , utóbbi kettő könnyen átalakítható etanollá. Ez lehetőséget teremt etanol növényi anyagok nélküli előállítására.

Cukor

 Az Egyesült Államok
országonként tüzelőanyagként importálja az etanolt (2002–2007)
(több millió amerikai folyékony gallon)
Ország 2007 2006 2005 2004 2003
 Brazília 188,8 433,7 31.2 90.3 0
 Jamaica 75.2 66.8 36.3 36,6 39.3
 El Salvador 73.3 38.5 23.7 5.7 6.9
 Trinidad és Tobago 42.7 24.8 10.0 0 0
 Costa Rica 39.3 35,9 33.4 25.4 14.7

Az etanol cukorból történő előállítása egyszerűbb, mint a kukorica etanollá alakítása. A cukor átalakítása csak élesztő erjesztési folyamatot igényel . A kukorica átalakítása további főzést és enzimek alkalmazását igényli . A cukorátalakítás energiaigénye körülbelül a fele a kukoricának. A cukornád több mint elegendő energiát termel ahhoz, hogy a maradék energiával elvégezze az átalakítást. Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) 2006 -os jelentése megállapította, hogy az etanol piaci árai mellett a cukornád, a cukorrépa és a melasz etanolra való átalakítása nyereséges lenne. 2008 -tól a kutatók új fajtákat igyekeztek tenyészteni az amerikai talajhoz és az időjárási viszonyokhoz, valamint ki akarták használni a cellulózos etanol technológiákat a cukornád -bagasse átalakítására .

Az amerikai cukornád -termelés Floridában , Louisiana -ban , Hawaiin és Texasban történik . Az első három cukornád alapú etanolt gyártó üzem várhatóan 2009 közepére jelenik meg Louisiana államban. A Lacassine -i , St. James -i és Bunkie -i cukorgyárakat kolumbiai technológia segítségével cukornád -etanol -gyártássá alakították át, hogy lehetővé tegyék a nyereséges etanol -termelést. Ezek három növény tervezett előállítani 100 × 10 6  US gallon (380 × 10 3  m 3 ) etanol évente öt éven belül. ^^

2009 -re két másik cukornád etanol előállítási projektet dolgoztak ki Kauai -ban , Hawaii -n és a kaliforniai Imperial Valley -ben . A hawaii üzem előrejelzések kapacitása 12-15 millió amerikai gallon (45 × 10 3 -57 × 10 3  m 3 ) egy év, és a kínálat a helyi piacok csak, mivel a szállítási költség tett versenyző a kontinentális Egyesült Államok kivitelezhetetlen. Ez az üzem várható volt, hogy menjen a vonal 2010-re a kaliforniai üzem várható volt, hogy a 60 × 10 6  US gallon (230 × 10 3  m 3 ) egy év, és várható volt, 2011-ben. ^^^^

George W. Bush és Luiz Inácio Lula da Silva elnök Bush brazil látogatása során, 2007 márciusában.

2007 márciusában az "etanoldiplomácia" állt George W. Bush elnök latin -amerikai turnéjának középpontjában, amelyen ő és Brazília elnöke, Luiz Inacio Lula da Silva népszerűsítették a cukornád -etanol termelését és használatát az egész Karib -medencében . A két ország megegyezett a technológia megosztásáról és a nemzetközi bioüzemanyag -szabványok meghatározásáról. A brazil cukornádtechnológia-transzfer célja a különböző közép-amerikai országok , például Honduras , El Salvador , Nicaragua , Costa Rica és Panama , számos karibi ország és számos Andok országa közötti vámmentes kereskedelem lehetővé tétele az Egyesült Államokkal a meglévő kereskedelmi megállapodásoknak köszönhetően. Az elvárás az volt, hogy az ilyen országok rövid távon brazil technológiát alkalmazva exportálnak az Egyesült Államokba.

2007-ben, kombinált kivitel Jamaica , Salvador, Trinidad és Tobago és Costa Rica, hogy az USA-ban elérte összesen 230,5 × 10 6  US gallon (873 × 10 3  m 3 ) a cukornád etanol, ami 54,1% -a import. Brazília kezdett exportáló etanol az USA-ban 2004-ben és exportált 188,8 × 10 6  US gallon (715 × 10 3  m 3 ), ami 44,3% -a az USA etanol import 2007-ben A fennmaradó import abban az évben jött Kanada és Kína . ^^^^

Egyéb nyersanyagok

A sajtos savót , az árpát , a burgonyahulladékot , az italhulladékot, valamint a sörgyári és sörhulladékot felhasználták etanol -üzemanyag alapanyagaként, de sokkal kisebb méretben, mint a kukorica- és cukornád -etanol, mivel ezeket a nyersanyagokat használó üzemek csak 3 - 5 millió amerikai gallon (11 × 10 3 , hogy 19- × 10 3  m 3 ) évente. ^^

Összehasonlítás a brazil etanollal

A cukornád etanol energiamérlege hétszer nagyobb, mint a kukorica etanolé. 2007-től a brazil lepárló gyártási költségei 22 cent / liter voltak, míg a kukorica-alapú etanol esetében 30 cent / liter. A kukoricából származó etanol 30% -kal drágább, mert a kukoricakeményítőt először cukorrá kell alakítani, mielőtt alkoholt desztillálnak . A kukoricából származó etanol azonban lehetővé teszi, hogy a nyersanyag 1/3-át visszaküldjék a piacra a Distillers Dried Grain formájában használt kukorica helyett . A cukornád etanolgyártása szezonális: a kukoricával ellentétben a cukornádat szinte azonnal a betakarítás után etanollá kell dolgozni.

A legfontosabb jellemzők összehasonlítása
az Egyesült Államok és Brazília etanoliparai között
Jellegzetes  Brazília  MINKET Egységek/megjegyzések
Fő alapanyag Cukornád Kukorica Az etanol -termelés fő készpénze , az Egyesült Államokban kevesebb, mint 2% van más növényekből.
Teljes etanol üzemanyag -termelés (2011)
5573
13 900
Millió amerikai folyékony gallon
Teljes szántó 355 270 Millió hektár. Csak az Egyesült Államokban, kivéve Alaszkát.
Az etanol -termés teljes területe (2006) 3,6
(1%)
10
(3,7%)
Millió hektár (a teljes szántó% -a)
Termelékenység 6 800–8 000 3800–4000 Etanolhozam (liter/hektár). Brazília 727–870 gal/hektár (2006), az USA 321–424 gal/hektár (2003–05)
Energiamérleg (bemeneti energia termelékenység) 8,3-10,2 1,3-1,6 Az etanolból nyert energia/az előállításához felhasznált energia aránya
Az üvegházhatású gázok kibocsátásának becsült csökkenése 86–90% (1) 10–30% (1)  Az üvegházhatást okozó gázok % -os elkerülése benzin helyett etanollal, meglévő termőföld használatával, ILUC hatások nélkül .
Az EPA becslése szerint 2022 -re csökken az ÜHG az RFS2 esetében . 61% (2) 21% Az átlagos % -os ÜHG -k változnak a benzinhez képest, figyelembe véve a közvetlen és közvetett földhasználati változásokat.
CARB „s teljes életciklusa szénintenzitás 73,40 105.10 (3) G CO 2 egyenérték megjelent egy MJ energiát termelt, magában foglalja a földhasználat közvetett megváltoztatására .
Az üvegházhatású gázok kibocsátásának becsült megtérülési ideje 17 év (4) 93 év (4) Brazíliai cerrado a cukornád és az amerikai gyep a kukorica. Fargione és mtsai.
Rugalmas üzemanyagú járművek gyártása/értékesítése
(beleértve az autókat , könnyű teherautókat és motorkerékpárokat)
16,3 millió 10 millió 2011 decemberében minden flotta. A brazil flotta 1,5 millió flexibilis üzemanyag -motorkerékpárt tartalmaz.
Az USDOE becslései szerint 2009-ben az Egyesült Államokban csak 504 297 flexibilis üzemanyagú járművet töltöttek rendszeresen E85-tel.
Etanolos benzinkutak az országban 35 017
(100%)
2749
(1,6%)
Az ország összes benzinkútjának % -a. Brazília 2007 decemberéig, az USA 2011 májusáig (összesen 170 000).
Az etanol részesedése a benzinpiacon 50% (5) 10% A teljes fogyasztás % -ában térfogati alapon. Brazília 2008. áprilisától. Az Egyesült Államok 2010. decemberétől.
Gyártási költség (USD/USA gallon) 0,83 1.14 2006/2007 Brazíliában (22 ¢/liter), 2004 -ben USA -ban (35 ¢/liter)
Megjegyzések: (1) Feltételezve, hogy nem változik a földhasználat. (2) A becslés az Egyesült Államok fogyasztására vonatkozik, a cukornád -etanolt pedig Brazíliából importálják. Ide tartoznak a tengeri szállításból származó kibocsátások is. Mindkét becslés tartalmazza az Egyesült Államokon belüli szárazföldi szállítást (3) CARB becslés a középnyugati kukorica etanolra vonatkozóan. Kalifornia benzin szénintenzitása 95,86, 10% etanollal keverve. (4) A földhasználat közvetlen megváltoztatásának feltételezése. (5) Ha dízelüzemű járműveket is figyelembe veszünk, és az etanol alacsonyabb térfogati energiatartalma miatt a bioetanol 2007-ben a közúti energiafogyasztás 16,9% -át tette ki.

Környezeti és társadalmi hatás

Környezeti hatások

Energiamérleg és szénintenzitás

2008 -ig számos teljes életciklus ("Well to Wheels" vagy WTW) tanulmány kimutatta, hogy a kukorica etanol csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását a benzinhez képest. 2007 -ben a Berkeley -i Kaliforniai Egyetem Farrel vezette csapata hat korábbi tanulmányt értékelve megállapította, hogy a kukorica -etanol mindössze 13 százalékkal csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását . Azonban egy gyakrabban idézett adat 20-30 százalék, és 85-85 százalékos csökkenés a cellulóz -etanol esetében. Mindkét számot Wang becsülte az Argonne Nemzeti Laboratóriumból , az 1979 és 2005 között végzett 22 tanulmány átfogó áttekintése és az Argonne GREET modelljével végzett szimulációk alapján. Mindezek a tanulmányok közvetlen földhasználati változtatásokat tartalmaztak.

Az adott bioüzemanyag szén -dioxid -intenzitásának csökkentésére vonatkozó becslések számos változót érintő feltételezésektől függenek, beleértve a termés termelékenységét, a mezőgazdasági gyakorlatokat, a lepárló erőforrást és az energiahatékonyságot. E tanulmányok egyike sem vette figyelembe a földhasználat közvetett változásainak hatásait, és bár hatásukat felismerték, becslését túl bonyolultnak és nehezebben modellezhetőnek ítélték, mint a közvetlen földhasználati változásokat.

A földhasználat változásának hatásai

Searchinger és mtsai.
a kukorica etanol és a benzin ÜHG -kibocsátásának összehasonlítása a
földhasználat változásával és anélkül
(CO 2 kibocsátási arány (g/MJ))
Üzemanyag típus
(USA)
Carbon
intenzitás

ÜHG csökkentés
Carbon
intenzitása
+ ILUC

ÜHG csökkentés
Benzin
92
-
92
-
Kukorica etanol
74
-20%
177
+93%
Cellulóztartalmú etanol
28
-70%
138
+50%
Megjegyzések: Az E85 -ös etanolra vonatkozó 2015 -ös forgatókönyv alapértelmezett feltételezéseinek felhasználásával számították ki .
A benzin a hagyományos és újraformázott benzin kombinációja .

Két 2008 -as tanulmány, mindkettő a Scienceexpress azonos számában jelent meg , megkérdőjelezte a korábbi értékeléseket. A Princetoni Egyetem Searchinger által vezetett csapata arra a következtetésre jutott, hogy ha figyelembe vesszük a földhasználat változásának közvetlen és közvetett hatását (ILUC), akkor a kukorica és a cellulóztartalmú etanol a benzinhez képest 93, illetve 50 százalékkal növelte a szén -dioxid -kibocsátást. A tanulmány egy 30 éves időtartamra korlátozta az elemzést, feltételezve, hogy a földátalakítás a talajban tárolt szén 25 százalékát, a termesztésre engedélyezett növények összes szénjét pedig kibocsátja. Brazília, Kína és India is tartják számon a tengerentúlon, ahol a földhasználat változás következtében fellépő eltéríti amerikai kukorica termőföld, és azt feltételezték, hogy az új termőterületek egyes régiókon felelnek meg a különböző típusú erdő , szavanna vagy gyepterület alapján az 1990 -es években ezekben az országokban művelésbe váltott természetes földek történelmi aránya.

A The Nature Conservancy Fargione által vezetett csapata megállapította, hogy a természetes földek mezőgazdasági földterületként történő tisztítása bioüzemanyag -alapanyag előállításához szén -dioxid -adósságot okoz. Ezért ez a szén -dioxid -adósság mind a közvetlen, mind a közvetett földhasználati változásokra vonatkozik. A vizsgálat hat forgatókönyvet a vadon átalakítás, a brazil Amazonas a szójabab biodízel, brazil Cerrado szójabab biodízel, brazil Cerrado a cukornád etanol, indonéz vagy maláj alföldi trópusi esőerdők a tenyér biodízel, indonéz és malajziai tőzeges trópusi esőerdők olajpálma erdő, és az Egyesült Államok Közép gyep kukorica etanol.

Alacsony szén-dioxid-kibocsátású üzemanyag-szabványok

Április 23-án, 2009-ben a kaliforniai Air Resources Board jóváhagyta egyedi szabályokat és szén-dioxid-intenzitás referenciaértékeket a kaliforniai Low-Carbon Fuel szabvány (LCFS), amely az volt, hogy hatályba 2011. január 1-A konzultációs folyamat termelt vita arra vonatkozóan, valamint a közvetett földhasználat -változási hatások modellezése. A CARB döntése után, az egyéb kritikák mellett, az etanolipar képviselői azt kifogásolták, hogy a szabvány túlbecsüli a kukorica-etanol negatív környezeti hatásait, és azt is bírálták, hogy a földhasználati változások közvetett hatásait a házi készítésű kukorica-etanolt illetően igazságtalan büntetésként szerepeltették. mert a fejlődő világ erdőirtása az amerikai etanolgyártáshoz kötődött. Az LCFS 2011 -es kibocsátási szabványa azt jelentette, hogy a Midwest kukorica -etanol nem felel meg a kaliforniai szabványnak, ha nem csökkentik a jelenlegi szénintenzitást.

Hasonló vita alakult ki azután, hogy az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) 2009. május 5 -én közzétette értesítését az új megújuló üzemanyag -szabvány (RFS) javasolt szabályalkotásáról . Az EPA javaslata tartalmazza a közvetett földhasználati változásokból származó szénlábnyomot . Ugyanezen a napon Barack Obama elnök aláírta az elnöki irányelvet azzal a céllal, hogy előmozdítsa a bioüzemanyagok kutatását és forgalmazását. Az irányelv felkérte a Mezőgazdasági Minisztériumból, az EPA -ból és a DOE -ból álló új bioüzemanyag -ügynökségi munkacsoportot, hogy dolgozzon ki tervet a rugalmas üzemanyag -felhasználású járművek használatának növelésére, segítse a kiskereskedelmi értékesítést és koordinálja az infrastrukturális politikákat.

A csoport feladata volt továbbá, hogy szakpolitikai ötleteket dolgozzon ki a következő generációs üzemanyagokba történő beruházások növelésére és a bioüzemanyagok környezeti lábnyomának csökkentésére.

2009 decemberében két lobbicsoport, a Renewable Fuels Association (RFA) és a Growth Energy pert indított az LCFS alkotmányossága ellen. A két szervezet azzal érvelt, hogy az LCFS sérti az amerikai alkotmány felsőbbségi záradékát és kereskedelmi záradékát , és " veszélyezteti az etanol országos piacát ". Egy sajtóközleményben a szövetségek bejelentették, hogy " Ha az Egyesült Államokban alacsony szén -dioxid -kibocsátású üzemanyag -szabványt alkalmaznak, annak megalapozott tudományon kell alapulnia, és összhangban kell lennie az amerikai alkotmánnyal ..."

2010. február 3 -án az EPA véglegesítette a megújuló üzemanyagokra vonatkozó szabványprogramot (RFS2) 2010 -re és azt követően. Az EPA magában foglalta a közvetlen és jelentős közvetett kibocsátásokat, például a földhasználat változásaiból származó kibocsátásokat, valamint az új tanulmányok megjegyzéseit és adatait. A 30 éves időhorizont és a 0% -os diszkontráta elfogadásával az EPA kijelentette, hogy a kukoricakeményítőből új (vagy meglévő) kapacitású földgázüzemű létesítményből előállított etanolt jóváhagyott technológiák alkalmazásával tekintik a 20% -os ÜHG-nak kibocsátáscsökkentési küszöböt. Tekintettel a 2022 -re várt átlagos termelési feltételekre, az EPA becslése szerint a kukorica etanol átlagosan 21% -kal csökkenti az üvegházhatást okozó gázokat a 2005 -ös benzinhez képest. A 95% -os megbízhatósági intervallum 7-32% -os tartományt ölel fel, ami a földhasználat-változási feltételezések bizonytalanságát tükrözi.

Az alábbi táblázat összefoglalja az EPA modellezéssel becsült, különböző nyersanyagok felhasználásával készült etanol átlagos ÜHG -kibocsátását és a variációk sorát, tekintve, hogy az életciklus -elemzés bizonytalanságának fő forrása a nemzetközi földhasználat -változással kapcsolatos ÜHG -kibocsátás.

Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége
Az életciklus éve 2022 Az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentése az RFS2 végső szabályához
(magában foglalja a közvetlen és közvetett földhasználat-változási hatásokat és egy 30 éves megtérülési időt 0% -os diszkontrátával )
Megújuló üzemanyag -út
(amerikai fogyasztáshoz)
Átlagos
ÜHG -kibocsátás
-csökkentés (1)
ÜHG -kibocsátás
csökkentés
95% -os megbízhatósági
intervallum (2)
Feltételezések/megjegyzések
Kukorica etanol
21%
7–32%
Új vagy kibővített földgáztüzelésű szárazmalomüzem, 37% nedves és 63% száraz DGS, amelyet kukoricaolaj -frakcionálási technológiával alkalmaznak.
Kukorica biobutanol
31%
20–40%
Földgáztüzelésű, száraz malomüzem, 37% nedves és 63% száraz DGS, és kukoricaolaj -frakcionáló technológiát alkalmaz.
Cellulóz -etanol kapcsolófűből
110%
102–117%
A biokémiai eljárással előállított etanol.
Cellulóz -etanol kukoricakályhából
129%
Nincs ILUC
A biokémiai eljárással előállított etanol. A mezőgazdasági maradványokból előállított etanolnak nincs közvetett földhasználati kibocsátása.
Megjegyzések: (1) Az életciklusban keletkező ÜHG -kibocsátások százalékos csökkenése a 2005 -ben szállított vagy szállított üzemanyagként értékesített vagy forgalmazott benzin vagy dízel átlagos életciklus szerinti ÜHG -jéhez képest
. az ebből származó ÜHG -kibocsátás.

Vízlábnyom

A vízzel kapcsolatos aggályok a vízellátáshoz és a minőséghez kapcsolódnak, ideértve a rendelkezésre állást és a lehetséges túlhasználatot, a szennyezést, valamint a műtrágyákkal és peszticidekkel való esetleges szennyeződést . Számos tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a megnövekedett etanol -termelés valószínűleg jelentősen megnöveli a műtrágyák és peszticidek által okozott vízszennyezést, ami súlyosbíthatja az eutrofizációt és a hipoxiát , különösen a Chesapeake -öbölben és a Mexikói -öbölben .

A nyersanyagok termesztése az etanolgyártáshoz kapcsolódó víz nagy részét elfogyasztja. Corn fogyaszt 500-2000 liter (110-440 IMP gal; 130-530 US gal) vizet literenként etanol, főleg párolgás . Általánosságban elmondható, hogy mind a kukorica, mind a fűfélék kevesebb öntözést igényelnek, mint más üzemanyagok. A kukoricát elsősorban a megfelelő csapadékkal rendelkező régiókban termesztik. A kukoricát azonban általában Nebraska és Colorado keleti részének szárazabb éghajlatán kell öntözni . Továbbá az etanolhoz való kukoricatermesztés egyre inkább az öntözést igénylő területeken történik. A Nemzeti Kutatási Tanács 2008 -as tanulmánya arra a következtetésre jutott, hogy " hosszabb távon a cellulóz -bioüzemanyag -termelés valószínű bővülése tovább növelheti a vízkészletek iránti keresletet az Egyesült Államok számos részén. A bioüzemanyagok bővítése a jelenlegi öntözéses mezőgazdaságon túl a száraz nyugati területeken egyes területeken jelentősen megnövelheti a vízkészletekre nehezedő nyomást. "

Egy 2009 -es tanulmány becslése szerint az öntözött kukorica etanolból származó vízfogyasztás 120 l/km és 240 l/km közötti volt. Ez a szám 90 US gal/mi (210 L/km) -re nőtt a Nebraska -ból származó cirok -etanolra és 115 US gal/mi -re (270 L/km) a texasi cirok esetében. Ezzel szemben egy átlagos amerikai autó ténylegesen 0,47 l/km és 1,2 l/km közötti fogyasztást végez benzinnel, beleértve a kitermelést és a finomítást.

2010-ben az RFA azzal érvelt, hogy a hatékonyabb víztechnológiák és az előkezelt víz csökkenthetik a fogyasztást. Azt állította továbbá, hogy a nem-hagyományos olajforrásokból, mint például a kátrányos homok és olajpala , lényegesen többet igényel vizet, mint a hagyományos kőolaj-kitermelés és a finomítás.

Holt zóna a Mexikói -öbölben.

Az USA szabványos mezőgazdasági gyakorlatai a legtöbb növény esetében műtrágyákat alkalmaznak, amelyek nitrogént és foszfort biztosítanak, valamint gyomirtó , gombaölő , rovarölő és egyéb peszticideket.

Ezen vegyi anyagok egy része elhagyja a mezőt. A nitrogén olyan formában, mint a nitrát (NO3), nagyon jól oldódik, és egyes peszticidekkel együtt lefelé beszivárog a vízszint felé , ahol vándorolhat a kutakba, folyókba és patakokba. Egy 2008 -as Nemzeti Kutatási Tanács tanulmánya megállapította, hogy regionálisan a legmagasabb patakkoncentráció ott fordul elő, ahol a legmagasabb az alkalmazási arány, és hogy ezek az arányok a kukoricasávban voltak a legmagasabbak . Ezek az áramlások főként a kukoricából származnak, amely 2010 -től a Mississippi -folyó teljes nitrogénterhelésének fő forrása volt .

Számos tanulmány megállapította, hogy a kukorica etanol termelése hozzájárult a Mexikói -öböl holt zóna romlásához . A nitrogén a Mississippi folyóba és az Öbölbe szivárgott ki, ahol óriási algavirágzást táplált . Ahogy az algák elpusztultak, az óceán fenekére telepedtek és elbomlottak, oxigént fogyasztva és elfojtva a tengeri élővilágot, hipoxiát okozva . Ez az oxigénhiány elpusztította a garnélarákokat , rákokat , férgeket és bármi mást, ami nem menekülhetett, és hatással volt a fontos garnélarák -halászati ​​területekre .

Társadalmi vonatkozások

Hatás az élelmiszerárakra

Egyes környezetvédők , például George Monbiot , attól tartottak , hogy a piac a gazdagok tüzelőanyagává alakítja a terményeket, míg a szegények éhezik és a bioüzemanyagok környezeti problémákat okoznak. Az élelmiszer -üzemanyag vita 2008 -ban nőtt a nemzetközi közösség aggodalmai miatt, amelyek az élelmiszerárak meredek emelkedésével kapcsolatosak . 2008 áprilisában Jean Ziegler , az ENSZ élelmezéshez való jogával foglalkozó különleges előadója megismételte azt az állítását, miszerint a bioüzemanyagok " emberiség elleni bűncselekmény ", és megismétli 2007. októberi felhívását, amely szerint öt évre eltiltják a földterületek átalakítását. bioüzemanyagok előállítása. Robert Zoellick , a Világbank elnöke szintén 2008 áprilisában kijelentette: " Bár sokan aggódnak a gáztartályok feltöltéséért, sokan mások világszerte küzdenek azzal, hogy megtöltsék a gyomrukat. És ez minden nap egyre nehezebb. "

A kukorica az USA -ban az etanol üzemanyag előállításának fő nyersanyaga

A Világbank 2008. júliusi jelentése megállapította, hogy 2002 júniusától 2008 júniusáig "a bioüzemanyagok és az alacsony gabonakészletek következményei, a nagy területhasználati elmozdulások, a spekulatív tevékenység és az exporttilalom" az összes áremelkedés 70-75% -át tették ki. A tanulmány megállapította, hogy a magasabb olajárak és a gyenge dollár a teljes áremelkedés 25–30% -át magyarázzák. A tanulmány szerint "... a bioüzemanyagok nagymértékű növekedése az Egyesült Államokban és Európában a fő oka a globális élelmiszerárak meredek emelkedésének." A jelentés azzal érvelt, hogy ezekben a fejlett régiókban a bioüzemanyagok fokozott termelését támogatások és tarifák támogatják, és azt állította, hogy ilyen politikák nélkül az élelmiszerárak világszerte kisebbek lettek volna. Azt is megállapította, hogy a brazil cukornád -etanol nem emelte jelentősen a cukorárakat, és azt javasolta, hogy mind az Egyesült Államok, mind az EU törölje a vámokat, többek között számos afrikai országban.

Az RFA cáfolata szerint a Világbank elemzése erősen szubjektív volt, és a szerző csak " a globális élelmiszerárak hatását vette figyelembe a gyenge dollárból, valamint a magas kőolajárak közvetlen és közvetett hatását, és minden mást a bioüzemanyagoknak tulajdonít ".

A Világbank 2010-es tanulmánya arra a következtetésre jutott, hogy korábbi tanulmánya túlbecsülhette a hatást, mivel " a bioüzemanyagok hatása az élelmiszerárakra nem volt olyan nagy, mint azt eredetileg gondolták, de az áruk pénzügyi befektetők általi felhasználása (az ún. ") részben felelős lehet a 2007/2008 -as csúcsért ."

Az OECD 2008. júliusi gazdasági értékelése egyetértett a támogatások és a kereskedelmi korlátozások negatív hatásaival, de megállapította, hogy a bioüzemanyagok hatása az élelmiszerárakra sokkal kisebb. Az OECD tanulmánya megállapította, hogy a meglévő bioüzemanyag -támogatási politikák 2015 -ig legfeljebb 0,8 százalékkal csökkentik az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását. A bioüzemanyagok és nyersanyagok nyitottabb piacát szorgalmazta a hatékonyság és a költségek csökkentése érdekében. Az OECD tanulmánya arra a következtetésre jutott, hogy "... a jelenlegi bioüzemanyag -támogatási intézkedések önmagukban a becslések szerint körülbelül 5 százalékkal, a kukorica körülbelül 7 százalékkal, a növényi olaj pedig körülbelül 19 százalékkal növelik az átlagárakat a következő 10 évben. "

A 2008 -as pénzügyi válság szemléltette a kukorica etanolnak a kukorica árakra gyakorolt ​​korlátozott hatását, amely 2008 októberére a 2008. júliusi csúcsponthoz képest 50% -kal csökkent, más árucikkekkel , köztük az olajjal párhuzamosan , miközben a kukorica etanol termelése változatlanul folytatódott. " Az elemzők - köztük néhányan az etanol -ágazatban is - azt mondják, hogy az etanol iránti kereslet körülbelül 75 centet tesz ki 1,00 dollárra bokronként a kukorica árához, alapszabály szerint. Más elemzők szerint ez körülbelül 20 százalékkal, vagy alig kevesebb, mint 80 centtel Ezek a becslések azt sugallják, hogy 4 dollár bokor kukorica ára mindössze 3 dollár lehet, ha nincs kereslet etanol üzemanyagra. "

Lásd még

További irodalom

  • Duffield, James A., Irene M. Xiarchos és Steve A. Halbrook: "Ethanol Policy: Past, Present, and Future", South Dakota Law Review, 53. (2008. 3. szám), 425–53.

Hivatkozások

Külső linkek

Amerikai kormány

Nemzetközi szervezetek

Más források