Biobrandstoffen -- brandstoffen gemaakt van biologische grondstoffen -- blijven de focus van intensief onderzoek, maar tot nu toe zijn ze niet in de buurt gekomen van de vervanging van aardolie en aardoliediesel gemaakt van ruwe olie. Omdat verschillende brandstoffen een verschillende energie-inhoud per gallon hebben, kunt u niet simpelweg de prijs per gallon vergelijken, maar moet u in plaats daarvan de gemiddelde prijs per energie-eenheid vergelijken. En eind 2010 kostte benzine in de Verenigde Staten gemiddeld ongeveer $ 2,78 per eenheid, terwijl ethanol ongeveer $ 3,45 kostte voor hetzelfde bedrag. U betaalt echter ongeveer $ 2,86 voor biodiesel [bron:U.S. Department of Energy]. Hoewel biobrandstoffen op een dag goedkope brandstofbronnen kunnen worden die beter zijn voor het milieu dan fossiele brandstoffen, brengen ze ook uitdagingen met zich mee:de productie van sommige goedkope biobrandstoffen kan onbedoelde milieuschade veroorzaken. Onderzoekers onderzoeken "next-generation" grondstoffen zoals algen en grassen, maar deze zijn nog steeds duur om te produceren. In de tussentijd zijn er biobrandstoffen beschikbaar die relatief gemakkelijk zijn voor de portemonnee en we zullen er hier vijf onderzoeken.
Inhoud
Maïs is slechts een van de vele grondstoffen of grondstoffen die kunnen worden omgezet in ethanol en als brandstof kunnen worden gebruikt. Vanaf 2010 produceerden 187 faciliteiten in de Verenigde Staten ethanol, waarvan de meeste maïs als grondstof gebruikten [bron:Renewable Fuels Association]. Maïsethanol kan de uitstoot van broeikasgassen verminderen, maar omdat het minder energie bevat dan gas, zou een voertuig dat op deze biobrandstof rijdt aanzienlijk minder kilometers afleggen dan een voertuig dat op benzine rijdt. Het op grote schaal produceren van maïs-ethanol kan ook leiden tot een tekort aan maïs voor voedsel. Maïsethanol wordt ook bekritiseerd vanwege het creëren van ongewenste milieueffecten. Tegenstanders van maïs-ethanolbrandstof (en ook andere biobrandstoffen) beweren dat wanneer gebieden zoals graslanden en regenwouden worden omgezet om land te verschaffen om maïs te verbouwen, het algehele resultaat een toename van de uitstoot van broeikasgassen is [bron:The Nature Conservancy]. En de verwerking van maïs tot ethanol verbruikt eigenlijk een enorme hoeveelheid fossiele brandstof. Toch rekenen veel producenten op maïs:momenteel wordt ongeveer een derde van alle maïs die in de Verenigde Staten wordt verbouwd, gebruikt om brandstof te maken [bron:The New York Times].
Het grootste succesverhaal van suikerriet begon decennia geleden in Brazilië. Als reactie op de olietekorten en de hoge prijzen als gevolg van het olie-embargo in het Midden-Oosten van 1973, zette de Braziliaanse regering haar schouders onder suikerriet-ethanol. De regering eiste van haar grote oliemaatschappij het gebruik van ethanol, verstrekte $ 4,9 miljard aan leningen met een lage rente om bedrijven aan te moedigen erin te investeren en bood aanvankelijk zelfs subsidies aan om ethanol goedkoop te maken. Tegenwoordig zijn de subsidies niet langer nodig, en meer dan 70 procent van de nieuwe auto's die in Brazilië worden verkocht, zijn 'flexfuel'-voertuigen, die overal tussen 100 en 25 procent ethanol rijden [bron:Hofstrand]. In Brazilië worden miljoenen hectaren suikerriet verbouwd, maar veel landen, waaronder de Verenigde Staten, hebben deze optie niet omdat ze er niet het klimaat voor hebben zoals Brazilië. Brazilië heeft precies het juiste weer om suikerriet te verbouwen, en genoeg land om het in voldoende grote hoeveelheden te verbouwen om een goede brandstofbron voor dat land te zijn.
Er is een reeks plantaardige oliën gebruikt om hernieuwbare brandstof te maken, met canola, palm en soja als enkele van de meest gebruikte opties. Brandstof die uit deze bronnen wordt geproduceerd, biodiesel genaamd, levert meer kilometers per gallon op dan gewone benzine, maar minder kilometers per gallon dan de op aardolie gebaseerde dieselbrandstoffen die momenteel beschikbaar zijn. Het brandstofverbruik en het vermogen van pure biodiesel zijn ongeveer 10 procent lager dan dat van petroleumdiesel. Biodiesel / aardoliemengsels zijn efficiënter, maar nog steeds ongeveer 2 procent minder dan de pure aardolievariant [bron:U.S. Department of Energy]. De koolzaadplant, die deel uitmaakt van de mosterdfamilie, produceert zaden met een hoog oliegehalte - ongeveer 40 procent - en is een veelgebruikte grondstof voor brandstof, vooral in de Verenigde Staten en Canada. Palmolie, die in grote hoeveelheden wordt geproduceerd in Maleisië en Indonesië, kan economisch gezien een goede keuze zijn, maar heeft geleid tot bezorgdheid over de negatieve gevolgen voor het milieu. Biodiesel levert veel van dezelfde problemen op als ethanol, waaronder verdringing van voedselgewassen en verhoogde uitstoot van broeikasgassen als gevolg van het transformeren van natuurgebieden in akkerland met biobrandstof [bron:The Nature Conservancy].
Het klinkt misschien niet prettig, maar afvalproducten zoals gebruikte frituurolie en -vet kunnen als goedkope grondstof worden gebruikt. Ze zijn aantrekkelijk als brandstof omdat ze zowel milieuvriendelijk als goedkoop zijn. De problemen met betrekking tot landgebruik, energieverbruik en milieu-impact die vaak te maken hebben met groeiende grondstoffen zoals maïs, suikerriet en palmbomen, kunnen worden geëlimineerd door iets te gebruiken dat al bestaat en toch moet worden verwijderd. "Geel vet", een term voor gerecycleerde bakolie die soja-, palm- of koolzaadolie kan bevatten, is een type afvalproduct dat als brandstof wordt gebruikt. Het is natuurlijk niet mogelijk om gebruikt restaurantvet zomaar in de benzinetank van uw auto te gieten; het moet eerst worden verwerkt om onzuiverheden te verwijderen en omgezet worden in schoon brandende brandstof.
Er is veel aandacht besteed aan de zaden van een giftige, onkruidachtige struik, jatropha, als potentiële grondstof, vooral in India en Afrika. Omdat het niet eetbaar is, concurreert jatropha, dat als brandstof wordt gebruikt, niet met het gebruik als voedselgewas - een vaak genoemd probleem met veel biobrandstofbronnen. De jatropha-plant is winterhard en droogtebestendig en groeit snel. En het is vooral interessant voor wetenschappers die op zoek zijn naar goedkope grondstoffen, omdat de zaden tot 40 procent olie kunnen bevatten. Deze kwaliteiten klinken allemaal veelbelovend, maar tot nu toe lijken jatropha-gewassen niet voldoende opbrengsten op te leveren, hoogstwaarschijnlijk omdat het is geplant in "marginale" grond die niet van voldoende kwaliteit is [bron:Johnson]. Jatropha heeft ook veel water nodig tijdens het groeiproces. Dus hoewel de plant goedkoop is, is hij misschien niet ideaal voor grootschalige productie.
