211service.com
Biopaliwa a energia elektryczna z biomasy
Badanie opublikowane dzisiaj w Nauka stwierdza, że wykorzystanie biomasy do produkcji energii elektrycznej jest średnio o 80 procent bardziej wydajne niż przekształcanie biomasy w biopaliwo. Ponadto opcja dotycząca energii elektrycznej byłaby dwukrotnie skuteczniejsza w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych. Wyniki sugerują, że inwestycje w infrastrukturę etanolu, nawet jeśli są oparte na bardziej wydajnych procesach celulozowych, mogą okazać się błędnymi wskazówkami. Badanie zostało przeprowadzone dzięki współpracy naukowców z Uniwersytetu Stanforda, Instytutu Nauki Carnegie i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Merced.
Według badania istnieje również możliwość wychwytywania i przechowywania emisji dwutlenku węgla z elektrowni, które wykorzystują jako paliwo prosa rózgowa, zrębki drzewne i inne materiały z biomasy – opcja, która nie istnieje w przypadku spalania etanolu. Biomasa, mimo że podczas spalania uwalnia CO2, ogólnie wytwarza mniej dwutlenku węgla niż paliwa kopalne, ponieważ zakłada się, że rośliny uprawiane w celu uzupełnienia zasobów ponownie pochłaniają te emisje. Zgodnie z badaniem wychwytuj te emisje pochodzące ze spalania i zasegreguj je pod ziemią, a to zaowocuje ujemnym pod względem emisji dwutlenku węgla źródłem energii, które usuwa CO2 z atmosfery.
Naukowcy oparli swoje odkrycia na scenariuszach opracowanych w ramach meta-modelu analizy biopaliw (EBAMM) stworzonego na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Analiza objęła szereg zebranych upraw, w tym kukurydzę i proso rózgowe, a także szereg różnych technologii konwersji energii. Zebrane dane zastosowano do wersji elektrycznych i spalinowych czterech typów pojazdów – małego samochodu, średniej wielkości samochodu, małego SUV-a i dużego SUV-a – oraz do ich wydajności operacyjnej podczas jazdy po mieście i autostradzie.
W badaniu uwzględniono energię niezbędną do konwersji biomasy na etanol i energię elektryczną, a także energochłonność produkcji i utylizacji każdego typu pojazdu. Bioelektryczność znacznie przewyższała etanol w większości scenariuszy, chociaż oba pojazdy osiągnęły podobne odległości, gdy pojazdy elektryczne – w szczególności mały samochód i duży SUV – nie zostały zaprojektowane do wydajnej jazdy autostradą.
Potencjał jest jeszcze większy w przypadku opcji bioelektrycznej, ponieważ w modelu EBAMM nie uwzględniliśmy ciepła jako [użytecznego] produktu ubocznego, co sprawiłoby, że ścieżka energii elektrycznej byłaby jeszcze bardziej korzystna, mówi Elliott Campbell , główny autor badania i adiunkt w Instytucie Badawczym Sierra Nevada, części Uniwersytetu Kalifornijskiego w Merced.
Mark Jacobson, profesor inżynierii lądowej i środowiskowej na Uniwersytecie Stanforda, przeprowadził podobne, ale znacznie szersze badanie wydany w grudniu, który skupiał się bardziej na skutkach środowiskowych różnych opcji energetycznych. Nie popiera wykorzystywania biomasy ani do wytwarzania energii elektrycznej, ani do produkcji etanolu, ale mówi, że nie jest zaskoczony, że opcja etanolu wypadła najgorzej.
Spalanie biomasy, mówi Jacobson, niekoniecznie jest wydajnym sposobem wytwarzania energii elektrycznej, ale jest bardziej wydajne niż wytwarzanie biopaliwa. To po prostu ma sens, dodaje: pojazdy elektryczne są cztery do pięciu razy bardziej wydajne niż pojazdy spalinowe.
Ale Vincent Chornet, prezes producenta etanolu celulozowego z siedzibą w Montrealu Enerkem mówi, że wybieranie zwycięzców byłoby błędem: jest miejsce na obie opcje. Tam, gdzie infrastruktura nie jest w stanie obsłużyć masowego ładowania samochodów elektrycznych, jedyną inną opcją są biopaliwa nowej generacji – mówi. Dodanie biopaliw oferuje również rozwiązanie dla podróży lotniczych i ciężkiego transportu, którym nie są w stanie sprostać energia elektryczna i obecny stan technologii akumulatorów.