niedziela, 13 lipca 2008

Ile paliwa w biopaliwie ?

Tytułowe pytanie zadają sobie nowo powstali nafciarze na amerykańskich preriach. Na podstawie cen kukurydzy i subwencji rządowych konstruowali swoje biznesplany budowy fabryk do produkcji etanolu z kukurydzy. Wołają głośno, że bankrutują i wyciągają rękę do podatników z prośbą o więcej dotacji. Oczywiście dziś wczorajszą krótkowzroczność karci mocno rynek, ponieważ właśnie znaleźliśmy się w długim terminie, a w długim terminie znowu wracamy do fundamentów.


 


Pytanie tylko, co jest fundamentem dla biopaliwa?


Moim zdaniem dwa czynniki; resztą nie warto sobie zawracać głowy.


 


Pierwszy czynnik to oczywiście EROEI etanolu z kukurydzy. Temat EROEI poruszyłem we wczorajszym wpisie, także nie będę go tu teraz wyjaśniał. Jak funkcjonuje obieg energii w biopaliwach przedstawia poniższy diagram (kliknij by powiększyć):


 



 



Energia słoneczna jest darmowa i to dzięki fotosyntezie ją akumulujemy. Natomiast energia, którą potrzebujemy na przetworzenie energii zgromadzonej w roślinach do formy użytecznej dla człowieka jest kosztem energetycznym.


 


 


Tak więc, ile wynosi EROEI dla etanolu kukurydzy? Badania zostały wykonane przez szereg źródeł (kliknij by powiększyć):


 


 



 


 



W powyższej tabeli wskaźnik EROEI jest podawany trochę inaczej. Uzysk bądź strata energetyczna netto (podana w BTU) jest dzielona przez wartość energetyczną galona etanolu – stąd wartości ujemne. Jak widać źródła różnie podają, ale co jest najgorsze to to, że liczby krążą wokół jedności co czynni produkcję etanolu energetycznie mało efektywną. Po prostu zamieniamy energię zgromadzoną w węglu czy gazie ziemnym na energię w paliwie płynnym. Trudno tu więc mówić, że produkcja biopaliw jest odnawialnym źródłem energii skoro w procesie produkcji zużywamy bezpowrotnie paliwa kopalne.


 


Co jest najdziwniejsze nawet źródła amerykańskiej koalicji na rzecz etanolu



podają tabelkę, która raczej sugeruje żeby dać sobie siana z etanolem.(kliknij by powiększyć):


 



 


 


 



Eroei na poziomie 1,1 to już czysty jałowy bieg. A dodać należy, że otrzymaną energię w galonie etanolu, czyli 76 000 Btu, wykorzystujemy w silnikach spalinowych ze sprawnością 35 %.


Oczywiście podają na swoich stronach, że nic to, że zużywamy gaz ziemny, żeby wyprodukować etanol, bo przecież uniezależniają się o importu ropy i dzięki temu działają na rzecz bezpieczeństwa energetycznego USA.


 


A co jak im się skończy gaz? Albo podrożeje bo będzie potrzebny gdzieś indziej? Na te pytania, rzecz jasna, nie odpowiadają.


Tak czy inaczej biznes, który produkuje tak mało energii netto, albo wcale jej nie produkuje, a tylko przetwarza jej formę jest bardzo ryzykowny. Wspomniani nafciarze powinni to wiedzieć zanim zbudowali swoje fabryki.


 


 



 


 


 



Drugi czynnik, który jest ważny w biopaliwach to możliwości zwiększania produkcji. Chodzi o możliwości bazy surowcowej, czyli upraw pod biopaliwa. Mamy do dyspozycji określona ilość ziemi uprawnej i dotychczas używaliśmy jej tylko do produkcji żywności. Produkowanie na niej paliw w sposób oczywisty wymusi konkurencję dla produkcji żywności. Skoro zmniejszy się możliwości podaży żywności, to jej ceny wzrosną. Z tym, że ceny wzrosną tak samo kukurydzy, która służy jako żywność i tak samo jako czynnik produkcji biopaliw. To ogromne ryzyko właśnie uderzyło w przemysł etanolu w USA. A jakie są możliwości zwiększania produkcji niech pokaże tabelka (kliknij aby powiększyć).


 



Z tabelki widać jasno, że kukurydza na pewno nie zastąpi ropy. Żeby wyprodukować etanol który zaspokoi w połowie popyt trzeba obsiać od 157 % do 262 % ziemi ornej. Niech liczby mówią same za siebie.


Dziś amerykańska branża etanolowej utopii utrzymuje się z subwencji. Ile jeszcze będą ją amerykańcy podatnicy utrzymywać zanim postawią jej epitafium na energetycznym cmentarzu, to zależy głównie od polityków. Szumem medialnym można zawsze zagłuszyć istotę sprawy. Lobby będzie silne.


 


Nie można jeszcze zapomnieć o pewnym moralnym aspekcie spalania żywności w silnikach.


 


 



 


 



I na koniec.


Można kwestionować podane tu dane. Ja ich nie sprawdzę i chyba nikt z czytelników. Można podawać tylko kolejne źródła, lecz ważne jest, żeby nie nastąpiło przesunięcia akcentów.


Takie przesunięcie zrobiło Ministerstwo Gospodarki, które odpowiadając na moje pytanie, czy konstruując politykę biopaliw uwzględniamy EROEI, odpowiedziało, że biopaliwa są ważne.


Hmmm. Jedziemy bez mapy, w nocy, z wyłączonymi światłami; nawet kompasu nie mamy.


 


 


 

5 komentarzy:

  1. Do biopaliw trzeba jeszcze dodac kolejne ogniwo czyli silnik spalinowy. Tutaj znowu wiekszosc energii idzie na ogrzewanie powietrza wokol samochodu. ;)
    Jesli analizowac wykorzystanie biomasy w cyklu:
    biomasa -> elektrocieplownia opalana biogazem/biomasa -> cieplo + en. elektryczna do napedu samochodu EV to okaze sie, ze produkcja bioetanolu, czy biodiesla wypada jeszcze gorzej.

    Roznice w wartosciach EROEI imho sa wynikiem roznego traktowania odpadow przy produkcji kukurydzy. Moim skromnym zdaniem stawianie na jednej szali "siana" i np. gazu ziemnego nie jest uzasadnione i dlatego sklanialbym sie aby za blizsze prawdy traktowac te nizsze wyniki.

    OdpowiedzUsuń
  2. właśnie... zapomniałem dodać, ze mając już prąd to możemy tą energię efektywnie wykorzystywać w silniku elektrycznym zamiast produkować z prądu biopaliwo. Fajne uzupełnienie:)

    OdpowiedzUsuń
  3. [...] Cóż… tego jeszcze w kinie nie grali, żeby polityk tak wprost mówił o zmianach w transporcie. Co prawda Bush już kiedyś wykonywał jakieś ruchy pozorne w kierunku technologii alternatywnych napędów, ale raczej skończyło się na dofinansowaniu biopaliw i stworzeniu nowej branży naftowej na preriach. Lobby naftowe i rolnicze za... [...]

    OdpowiedzUsuń
  4. A olej rzepakowy!!!
    Trzeba tylko zebrać, i wytłoczyć.
    Otrzymujemy olej i makuch w stosunku 1\3.
    Olej wlewamy do Diesla i śmigamy bez żadnych domieszek, natomiast makuch możemy wykorzystać do ogrzewania domu lub jako paszę dla zwierząt.
    Uzyskanym olejem możemy napędzać zarówno kombajn jak i ciągniki podczas zbiorów.
    Wytłaczarkę do tłoczenia, także możemy zaopatrzyć w silnik spalinowy i napędzać olejem.
    A więc nie potrzebujemy energii z innych źródeł do produkcji.
    Ponadto dwutlenek węgla wytworzony podczas spalania oleju jest ponownie absorbowany przez rośliny rzepaku podczas procesu fotosyntezy. A więc koło się zamyka paliwo 100% ekologiczne.
    Sam swego czasu śmigałem na oleju rzepakowym i nawet auto mniej spalało.
    W swojej osobówce zaopatrzonej w silnik tdi nie zauważyłem żadnej różnicy w przyśpieszeniu auta (ale od znających sprawę kierowców ciężarówek słyszałem że w niektórych silnikach spada nieznacznie moc).
    Ponadto olej rzepakowy wpływa pozytywnie na trwałość silnika, jedynie w silnikach z układem wtryskowym typu coman raill mogą występować pewne problemy.

    OdpowiedzUsuń
  5. [...] a w szczególności biopaliwa to zamki na piasku. Pisałem o tym już prawie 2 lata temu (wpis: Ile paliwa w biopaliwie – huh… czas leci). Zielona energia wcale nie musi być taka zielona, gdyż pod skórką [...]

    OdpowiedzUsuń

Rewolucje

Wyrażenie "rewolucja" ma dość krótką historię, bo po raz pierwszy zaczęto go używać na określenie rewolucji w 13 koloniach angiels...