Cuprins:
Beneficiari ai programului de subvenţionare a cazanelor pe biocombustibil (Mai 2024)
Biocombustibil, orice combustibil care este derivat din biomasă - adică din materiale vegetale sau de alge sau deșeuri animale. Deoarece astfel de materii prime pot fi reumplute cu ușurință, biocombustibilul este considerat a fi o sursă de energie regenerabilă, spre deosebire de combustibilii fosili, cum ar fi petrolul, cărbunele și gazele naturale. Biocombustibilul este recomandat în mod obișnuit ca o alternativă rentabilă și ecologică a petrolului și a altor combustibili fosili, în special în contextul creșterii prețurilor petrolului și a îngrijorării pentru contribuțiile aduse de combustibilii fosili la încălzirea globală. Mulți critici își exprimă îngrijorarea cu privire la scopul extinderii anumitor biocombustibili din cauza costurilor economice și de mediu asociate procesului de rafinare și a potențialei îndepărtări a unor zone vaste de teren arabil din producția de alimente.
Tipuri de biocombustibili
Unele biocombustibili exploatate îndelungate, cum ar fi lemnul, pot fi folosite direct ca materie primă care este arsă pentru a produce căldură. Căldura, la rândul ei, poate fi utilizată pentru a rula generatoarele într-o centrală electrică pentru a produce energie electrică. O serie de instalații de energie existente arde iarbă, lemn sau alte tipuri de biomasă.
Biocombustibilii lichizi prezintă un interes deosebit datorită vastelor infrastructuri care există deja pentru a le folosi, în special pentru transport. Biocombustibilul lichid din cea mai mare producție este etanolul (alcoolul etilic), care se produce prin fermentarea amidonului sau a zahărului. Brazilia și Statele Unite sunt printre principalii producători de etanol. În Statele Unite, biocombustibilul este fabricat în principal din bob de porumb (porumb) și este de obicei amestecat cu benzină pentru a produce „benzină”, un combustibil care este 10% etanol. În Brazilia, biocombustibilul cu etanol este obținut în principal din cana de zahăr și este utilizat în mod obișnuit ca combustibil de 100 la sută-etanol sau în amestecuri de benzină conținând 85% de etanol. Spre deosebire de „prima generație” de biocombustibil etanol produs din culturile alimentare, etanolul celulozic „de a doua generație” este derivat din biomasă cu valoare scăzută care are un conținut ridicat de celuloză, inclusiv chipsuri de lemn, reziduuri de cultură și deșeuri municipale. Etanolul celulozic este obținut în mod obișnuit din bagața pentru cana de zahăr, un produs rezidual provenit din prelucrarea zahărului sau din diverse ierburi care pot fi cultivate pe terenuri de calitate scăzută. Având în vedere că rata de conversie este mai mică decât în cazul biocombustibililor din prima generație, etanolul celulozic este utilizat în mod dominant ca aditiv pentru benzină.
Al doilea cel mai frecvent biocombustibil lichid este biodieselul, care este fabricat în principal din plante uleioase (cum ar fi soia sau palmierul de ulei) și, într-o măsură mai mică, din alte surse uleioase (cum ar fi deșeurile de gătit de grăsime de la prăjirea la restaurant). Biodieselul, care a primit cea mai mare acceptare în Europa, este utilizat în motoarele diesel și de obicei amestecat cu combustibil diesel în diferite procente. Utilizarea algelor și a cianobacteriilor ca sursă de biodiesel „din a treia generație” este o promisiune, dar a fost dificil de dezvoltat economic. Unele specii de algă conțin până la 40 la sută lipide în greutate, care pot fi transformate în biodiesel sau petrol sintetic. Unele estimări afirmă că algele și cianobacteriile ar putea produce între 10 și 100 de ori mai mult combustibil pe unitate de unitate decât biocombustibilii de a doua generație.
Alte biocombustibili includ gaz metan și biogaz - care pot fi derivate din descompunerea biomasei în absența oxigenului - și metanol, butanol și dimetil eter - care sunt în dezvoltare.
Considerații economice și de mediu
În evaluarea beneficiilor economice ale biocombustibililor, trebuie luată în considerare energia necesară pentru producerea lor. De exemplu, procesul de creștere a porumbului pentru a produce etanol consumă combustibili fosili în echipamentele agricole, în producția de îngrășăminte, în transportul porumbului și în distilarea etanolului. În acest sens, etanolul obținut din porumb reprezintă un câștig de energie relativ mic; câștigul de energie din cana de zahăr este mai mare, iar cel din etanol celulozic sau alge biodiesel ar putea fi și mai mare.
De asemenea, biocombustibilii furnizează beneficii pentru mediu, dar, în funcție de modul în care sunt fabricate, pot avea și dezavantaje grave asupra mediului. Ca sursă de energie regenerabilă, biocombustibilii pe bază de plante au, în principiu, o mică contribuție netă la încălzirea globală și schimbările climatice; dioxidul de carbon (un gaz de seră major) care intră în aer în timpul combustiei va fi fost eliminat din aer mai devreme pe măsură ce plantele în creștere se angajează în fotosinteză. Se spune că un astfel de material este „neutru din carbon”. În practică, însă, producția industrială de biocombustibili agricoli poate duce la emisii suplimentare de gaze cu efect de seră care pot compensa avantajele utilizării unui combustibil regenerabil. Aceste emisii includ dioxidul de carbon din arderea combustibililor fosili în timpul procesului de producție și oxidul nitru din sol care a fost tratat cu îngrășământ cu azot. În această privință, biomasa celulozică este considerată a fi mai benefică.
Utilizarea terenurilor este, de asemenea, un factor major în evaluarea beneficiilor biocombustibililor. Utilizarea materiilor prime obișnuite, cum ar fi porumbul și soia, ca o componentă principală a biocombustibililor din prima generație a stârnit dezbaterea „alimente versus combustibil”. În devierea terenurilor arabile și a materiilor prime de lanțul alimentar uman, producția de biocombustibili poate afecta economia prețurilor și disponibilității alimentelor. În plus, culturile energetice cultivate pentru biocombustibili pot concura pentru habitatele naturale ale lumii. De exemplu, accentul pus pe etanol derivat din porumb este mutarea pajiștilor și a pădurilor spre monoculturi de porumb, iar accentul pe biodiesel aduce în jos pădurile tropicale antice pentru a face loc plantațiilor de palmieri de ulei. Pierderea habitatului natural poate schimba hidrologia, crește eroziunea și, în general, reduce biodiversitatea zonelor sălbatice. Limpezirea terenului poate duce, de asemenea, la eliberarea bruscă a unei cantități mari de dioxid de carbon, deoarece materia vegetală pe care o conține este arsă sau lăsată să se descompună.
Unele dintre dezavantajele biocombustibililor se aplică în special surselor de biocombustibili cu diversitate redusă - porumb, soia, cană de zahăr, palmieri de ulei - care sunt culturi agricole tradiționale. O alternativă implică utilizarea unor amestecuri de specii extrem de diverse, cu prada de graniță din America de Nord ca exemplu specific. Transformarea terenurilor agricole degradate, care este în afara producției, în astfel de surse de biocombustibili cu diversitate ridicată, ar putea crește suprafața sălbatică, reduce eroziunea, curăță poluanții din apă, depozitează dioxidul de carbon din aer sub formă de compuși de carbon în sol și, în cele din urmă, restabilește fertilitatea pe terenurile degradate. Astfel de biocombustibili ar putea fi arși direct pentru a genera energie electrică sau convertiți în combustibili lichizi pe măsură ce tehnologiile se dezvoltă.
Modul adecvat de a crește biocombustibili pentru a satisface toate nevoile simultan va continua să fie o problemă de multă experimentare și dezbatere, dar probabil că creșterea rapidă a producției de biocombustibili va continua. În Statele Unite, Legea privind independența și securitatea energetică din 2007 a impus folosirea a 136 de miliarde de litri (36 de miliarde de litri) de biocombustibili anual până în 2022, cu o creștere de șase ori mai mare față de nivelul producției din 2006. Legislația prevede, de asemenea, cu anumite prevederi, că 79 miliarde de litri (21 miliarde de litri) din cantitatea totală sunt biocombustibili, altele decât etanolul derivat din porumb, și a continuat anumite subvenții guvernamentale și stimulente fiscale pentru producția de biocombustibili.
O promisiune distinctivă a biocombustibililor este că, în combinație cu o tehnologie emergentă numită captarea și stocarea carbonului, procesul de producere și utilizare a biocombustibililor poate fi capabil să îndepărteze permanent dioxidul de carbon din atmosferă. În această viziune, culturile de biocombustibili ar îndepărta dioxidul de carbon din aer pe măsură ce cresc, iar instalațiile energetice ar capta dioxidul de carbon eliberat pe măsură ce biocombustibilii sunt arse pentru a genera energie. Dioxidul de carbon capturat ar putea fi sechestrat (depozitat) în depozite pe termen lung, cum ar fi formațiunile geologice de sub pământ, în sedimentele oceanului profund sau, în mod conceput, ca solide, cum ar fi carbonatele. Vezi și sechestrarea carbonului.
