В последнее время пресса всего мира пестрит многочисленными статьями о потенциальной опасности и даже вреде перехода автомобилей на биоэтанол. Столь противоречивые и пренебрежительные мнения, высказываемые различными авторитетными источниками, вызывают недоумение. Как возможно, что ведущие страны проводят энергетическую политику, которая, как утверждают скептики, нерациональна и приведет к серьезным экологическим и финансовым проблемам? Попробуем решить эту загадку.
Негативное влияние сжигания этанола в двигателях
Противники сжигания этанола в двигателях внутреннего сгорания имеют веские аргументы. Действительно, при использовании этилового спирта выхлопные газы двигателя становятся чище. Однако при производстве этого вида топлива возникает серьезная проблема. В атмосферу выбрасывается огромное количество углекислого газа, что сводит на нет все экологические преимущества. Соответственно, обещания по поводу глобального потепления, изменения климата и других экологических проблем становятся бессмысленными и даже абсурдными.
Спирт из растений
Спирт может быть получен из различных растений, таких как картофель, ячмень, пшеница или свекла, при условии, что они содержат достаточное количество сахара и крахмала. Наиболее подходящим вариантом является сахарный тростник. Несмотря на возможность получения спирта из отходов производства, таких как опилки, это пока экономически нецелесообразно. Тем не менее ведутся исследования по поиску новых экономически эффективных методов.
Действительно ли этанол настолько экологичен?
Остается открытым вопрос: действительно ли этанол настолько экологичен, как это принято считать? Ответ на него можно дать и «да», и «нет». При производстве этанола в атмосферу выбрасываются парниковые газы (ПГ) в количествах, аналогичных выбросам двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине.
Однако обратная сторона заключается в том, что при производстве и сжигании одного литра этанола из растительного сырья выделяется точно такое же количество CO2, которое ранее было поглощено этим же количеством растений в процессе фотосинтеза. По сути, производство этанола можно рассматривать как обратный процесс фотосинтеза, с той лишь разницей, что в первом случае требуется солнечный свет, а во втором — выделение тепла.
Преимущества биоэтанола
Когда биоэтанол станет доступен во всем мире, его можно будет использовать для помощи тем, у кого пустые баки. Пищевой спирт проходит тщательную обработку, а топливный — нет. В результате биоэтанол является нейтральным источником парниковых газов, то есть он не становится лучше или хуже.
Кроме того, он имеет положительный энергетический баланс: при сгорании выделяется больше энергии, чем было использовано для его производства. Это лучше, чем энергетический баланс бензина и дизельного топлива, который намного меньше единицы. Если учесть затраты на разведку, добычу, транспортировку и переработку нефти, то становится ясно, что биоэтанол — гораздо более выгодный вариант.
Заправка бака этанолом — без особенностей
Процесс заправки бака автомобиля этанолом ничем не отличается от заправки бензином. В настоящее время сеть АЗС, продающих Е85, продолжает развиваться. Например, в США насчитывается около 1,5 тыс. точек продаж. Но, к сожалению, при сжигании 1 л этилового спирта выделяется на 34% меньше энергии, чем при использовании бензина. Поэтому при использовании топливной смеси, в состав которой входит этанол (например, E85), расход топлива увеличится на те же 34%. Это произойдет только для автомобилей с двигателями, изначально рассчитанными на традиционный бензин, а затем адаптированными к новым видам топлива.
Этанол: Более экологичная альтернатива
Из 1000 европейских АЗС, использующих этанол, 800 находятся в Швеции. Эта страна намерена полностью отказаться от нефти в ближайшие два десятилетия. Скандинавы перешли на использование гибридных автомобилей, работающих на этаноле. На фотографии Scania представляет городской автобус, оптимизированный для работы на новом источнике энергии.
Этанол имеет октановое число 105, что позволяет использовать его в двигателях с более высокой степенью сжатия. Ожидается, что он будет таким же эффективным и мощным, как бензиновые и дизельные двигатели. Но самым большим преимуществом является его воздействие на окружающую среду. Выбросы углекислого газа снижаются на 80%, а выбросы CO2 — на 30%. Важно отметить, что бензин нельзя использовать в двигателях, рассчитанных на этанол, иначе двигатель будет испытывать катастрофическую детонацию.
Транспортировка по трубопроводу Затруднена
Общеизвестно, что наиболее доступным способом транспортировки жидкого топлива является трубопроводный. Однако этанол представляет собой сложную задачу. Он гигроскопичен, то есть впитывает воду из атмосферы, что приводит к повышенной коррозионной агрессивности. Поэтому этанол обычно доставляется автомобильным или железнодорожным транспортом.
Веселые последствия
Бензин Flexifuel работает хорошо, но когда речь заходит о E85 — смеси 85% этанола и 15% бензина — это не очень хорошо и требует больше топлива. Хотя биоэтанол и дешевле бензина, но не намного, поэтому не стоит рассчитывать на значительную экономию. Более того, вы можете даже оказаться в минусе. Получите ли вы выгоду от использования этого «зеленого» топлива или нет, зависит от вашей манеры вождения. Поэтому неудивительно, что в США и Бразилии введено законодательное регулирование внедрения этой, казалось бы, инновационной идеи.
Не думайте, что биоэтанол приведет к остановке вашего автомобиля
Это правда, что топливо E85 имеет меньшую энергетическую ценность, чем газ, однако для его сгорания требуется меньше кислорода, что позволяет впрыскивать в цилиндры больше топлива. Хотя мощность может быть не такой высокой, она не будет настолько низкой, чтобы расстроить Вас. Поэтому не стоит беспокоиться о том, что при использовании биоэтанола Ваш автомобиль может заглохнуть.
Преимущества замедления темпа и подробного разговора
Жители некоторых стран хорошо знакомы с биоэтанолом благодаря его широкому применению. В качестве примера можно привести Бразилию, которая с 1973 года опасалась топливных кризисов. Поэтому они активно работали над их предотвращением, начав кампанию в 1975 году. Сейчас под плантации сахарного тростника отведено 4,5% территории страны, а большинство бразильских автомобилей работает на спиртовом топливе. В результате более миллиона рабочих ежегодно создают 20 млрд. литров этанола.
Сладкий бизнес в Бразилии
В Бразилии сбор сахарного тростника превратился в прибыльный бизнес со своими уникальными обычаями и правилами. В производстве широко используется дешевый ручной труд, приносящий большие прибыли местным «сахарным королям». Иностранцы следят за этаноловым бумом, надеясь принять в нем участие, но местные предприниматели не желают расставаться со своими компаниями. А если и соглашаются продать, то запрашивают за это астрономические цены. Правительство оказывает им полную поддержку.
Это идиотизм
Нельзя сказать, что нефть играет какую-либо роль в экономике этой страны. Бразилия производит и перерабатывает сахарный тростник, обеспечивая себя топливом и электроэнергией. Это замечательно, но даже в самых лучших бочках со спиртом можно найти смолу. Для создания новых плантаций бразильцы бездумно вырубают тропические леса Амазонки. Это глупо и близоруко, а говоря простым языком, это чистый идиотизм. Как можно рассчитывать выжить без «легких планеты»?
Регулирование производства сахарного тростника в Бразилии
Тысячи частных хозяйств выращивают сахарный тростник в Бразилии, что приводит к определенным трудностям. Поскольку сахар производится из тростника, резкий рост цен на него в 1980-х годах привел к резкому сокращению производства этанола, в результате чего люди остались без топлива для своих автомобилей.
Для выхода из сложившейся ситуации правительство Бразилии принимает меры: в 2007 году оно инвестировало 25 млн. долл. в разработку новых технологий. Эта сумма равна 385 млн. долл. в США.
Американский подход к снижению потребления бензина
США сделали решительный шаг к снижению потребления бензина на 20% в соответствии с программой президента Буша «20 на 10». В первую очередь это будет достигнуто за счет резкого увеличения производства этанола, которое к 2017 году должно составить более 30 млрд. литров. Для достижения этой цели в научные исследования было инвестировано более 12 млрд. долларов, что создает прецедент для дальнейших инвестиций.
Производство этанола в Америке и Бразилии
В США производство этанола ниже, чем в Бразилии, несмотря на то, что он производится не из тростника, который в США не растет, а из кукурузы. Это менее эффективно, поэтому цена американского стандарта выше, чем в Бразилии. Однако различные штаты активно продвигают эту программу, одним из сторонников которой является губернатор штата Иллинойс и кандидат в президенты США Барак Обама. Кроме того, введены новые нормы на бензин, который должен содержать 10% этанола — доля, безопасная для традиционных двигателей.
Модификации для топлива с высоким содержанием этанола
Для заправки автомобиля топливом, содержащим более 10% этанола, необходимо внести некоторые изменения. Компьютер» двигателя должен быть обучен определять концентрацию спирта и выбирать правильные настройки работы. Поскольку в спирте содержится вода, необходимо также модернизировать топливопровод. Кроме того, если автомобиль эксплуатируется при низких температурах, топливо перед запуском необходимо подогревать.
Возможно ли американцам достичь своих целей?
Будущее этого биоэтанолового проекта туманно. Одно можно сказать точно — полный переход на двигатели, работающие на спиртовом топливе, недостижим. Для полного перехода США с нефти на этанол необходимо, чтобы 75% мировых сельскохозяйственных угодий были засеяны соответствующими растениями. Даже если бы мы использовали всю Луну для выращивания тростника, этого все равно было бы недостаточно.
Агробизнес и производство этанола: Дилемма для гуманитариев
Массовое выращивание культур для производства этанола, безусловно, окажет существенное влияние на сельское хозяйство. Зная, что спрос на кукурузу растет, фермеры будут сеять ее на любых свободных площадях. Но кто задумается о судьбе миллионов людей во всем мире, которые пытаются прокормить себя? Поэтому многие эксперты возмущаются, утверждая, что в условиях нехватки продовольствия агробизнес, ориентированный на производство биотоплива, является низменным, подлым и в корне аморальным занятием.
Политическая связь этанола
Реконструкция этанола неразрывно связана с большой политикой. На фотографии справа — президент США Джордж Буш и президент Бразилии Луис Инасио Лула да Силва, празднующие завершение трудных переговоров. Поэтому не стоит удивляться, если мы узнаем о многочисленных PR-маневрах, контрастирующих друг с другом.
Слово предупреждения
К критике программ по производству биотоплива следует относиться с сомнением. Эти инициативы могут быть разумными и при правильном подходе принести реальную пользу. Необходимо помнить, что широкое использование этанола будет иметь заметные последствия для мирового рынка.