เอทานอลเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าก๊าซจริงหรือ?

ในอุตสาหกรรมพลังงาน ความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันไม่ได้อีกต่อไป พ้นภัยจากการพึ่งพิงน้ำมัน จากต่างประเทศโดยสิ้นเชิง เมื่อทั้งการเมืองโลกและราคาก๊าซผันผวนมากกว่าที่เคย ผลกระทบสิ่งแวดล้อมจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลนับล้านแกลลอนได้เร็วกว่าที่เราพูดได้คือ " ก๊าซเรือนกระจก " เริ่มจมลงในจิตสำนึกทั่วไป . แล้วคำตอบคืออะไร? บางคนบอกว่าเป็นไฮโดรเจนซึ่งเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยม แต่สุดท้ายก็ทำให้เกิดคำถามที่ซับซ้อนเกี่ยวกับความปลอดภัย คนอื่นชี้ไปที่ทรัพยากรธรรมชาติเช่นแสงแดดและลม. บางส่วนของอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียนค่อนข้างสนใจเอทานอลเช่นกัน คุณจะโต้แย้งกับภูมิปัญญาในการขับเคลื่อนรถยนต์ของเราด้วยข้าวโพดที่อุดมสมบูรณ์ได้อย่างไร

เห็นได้ชัดว่าคุณสามารถโต้เถียงกับมันและหลายคนเป็น ขั้นแรก ให้ลงไพรเมอร์อย่างรวดเร็วว่าเอทานอลคืออะไรและทำอย่างไร

เอทานอลเป็นแอลกอฮอล์เมล็ดพืช ในสหรัฐอเมริกา มักทำจากข้าวโพด ในบราซิล ส่วนใหญ่ทำด้วยอ้อย ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ และมันฝรั่ง ก็เป็นแหล่งของเอทานอลเช่นกัน

มีสองวิธีในการผลิตเอทานอลเกรดเชื้อเพลิง และวิธีหนึ่งที่ใช้บ่อยที่สุดคือวิธีโรงสีแห้งซึ่งจะมีลักษณะดังนี้:

ผลพลอยได้จากกระบวนการนี้ รวมทั้งเมล็ดพืชจากเครื่องกลั่นและคาร์บอนไดออกไซด์ มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมการเกษตรและฟาร์มปศุสัตว์ และอาจจำหน่ายโดยโรงงานผลิตเอทานอลเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ แต่ตามที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนในด้านการเกษตรกล่าวว่าการทำให้เอทานอลเป็นผู้เล่นหลักในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงนั้นมีข้อเสียอย่างร้ายแรง

ในบทความนี้ เราจะมาดูว่าอะไรทำให้เอทานอลเป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่ดีและหาคำตอบว่าทำไมบางคนถึงคิดว่าศักยภาพนี้มีจำกัด

ในสถานะปัจจุบันเป็นสารเติมแต่งเชื้อเพลิงที่มีเปอร์เซ็นต์ต่ำ ประโยชน์ของเอทานอลนั้นชัดเจน เนื่องจากเอทานอลประกอบด้วยออกซิเจนจำนวนมากในโครงสร้างทางเคมี จึงเผาไหม้ได้หมดจด เพิ่มในปริมาณเล็กน้อย (โดยทั่วไปคือเอทานอลหนึ่งส่วนน้ำมันเบนซิน เก้าส่วน ) ลงในน้ำมันเบนซินที่เป็นเชื้อเพลิง ใน รถยนต์ ของเรา ซึ่งจะช่วยลด การปล่อยก๊าซ เรือนกระจกเช่นคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ Argonne National Laboratory รายงานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณ 10 ตัน (9.07 เมตริกตัน) ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้เชื้อเพลิงเอธานอลในปี 2550 เพียงลำพัง [แหล่งที่มา: Biofuels Digest ] การศึกษาในวิสคอนซินในปี 2549 พบว่ามีวันโอโซนสูงน้อยลง 16% นับตั้งแต่การนำเชื้อเพลิง 10-90 ปี 1994 [แหล่งที่มา: เอทานอล ]

การเพิ่มเอทานอลลงในส่วนผสมเชื้อเพลิงยังช่วยลดปริมาณน้ำมันเบนซินที่เราบริโภคเมื่อเราขับรถ และรถทุกคันสามารถวิ่งด้วยส่วนผสมเอทานอล 10-90 นี้ (เรียกว่า E10) เอทานอลผสม 85-15 (เรียกว่า E85) ที่ใช้เชื้อเพลิงยานยนต์เชื้อเพลิงยืดหยุ่นพิเศษ (FFV) เท่านั้นเผาไหม้ได้หมดจดยิ่งขึ้น ลดการปล่อยก๊าซอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศที่อาจทำให้เกิดมลพิษทางอากาศและทางน้ำ ภาวะโลกร้อนและหมอกควัน แต่มียานพาหนะเพียงไม่กี่คันเท่านั้นที่สามารถวิ่งบนส่วนผสมนี้ได้ - หนึ่งใน 40 คันในปี 2549 [ที่มา: Joyce ] ปกติไม่ค่อยจะมีในปั๊มน้ำมัน

ปัญหาการใช้เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงในวงกว้างมี 2 ประเด็นหลักที่เกี่ยวข้องกันคือ

แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่จะเห็นด้วยกับสองประเด็นนี้ แต่ก็มีแนวโน้มที่จะแตกต่างกันในแง่ของระดับ

David Pimentel ศาสตราจารย์ด้านการเกษตรของมหาวิทยาลัย Cornell กล่าวว่าการผลิตเอทานอลทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานสุทธิ จากการคำนวณของเขา การผลิตข้าวโพดและแปรรูปเป็นเอธานอล 1 แกลลอน (3.7 ลิตร) ต้องใช้พลังงาน 131,000 บีทียู แต่เอธานอล 1 แกลลอนมีเพียง 77,000 บีทียู [แหล่งที่มา: สุขภาพและพลังงาน ] และเนื่องจากเกษตรกรใช้อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลในการปลูก บำรุงรักษา และเก็บเกี่ยวข้าวโพด และใช้เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อแปรรูปข้าวโพดให้เป็นเอธานอล จากนั้นในเกือบทุกกรณีเพื่อจัดส่งผลิตภัณฑ์ไปยังจุดรวบรวมผ่าน การขนส่งที่ใช้เชื้อเพลิง อุตสาหกรรมเอทานอลกำลังเผาน้ำมันเบนซินจำนวนมากเพื่อผลิตเชื้อเพลิงทางเลือกนี้ เอทานอลนั้นอาจมีพลังงานน้อยกว่าน้ำมันเบนซินที่ใช้ในการผลิต

ด้านการขนส่งของกระบวนการนี้อาจเปลี่ยนแปลงได้ในไม่ช้า ด้วยการเปิดท่อส่งเอธานอลแห่งแรกของสหรัฐฯ ในเดือนธันวาคม 2551 โดยขนส่งเอทานอล 85 ไมล์ (136 กิโลเมตร) ผ่านฟลอริดาจากแทมปาไปยังออร์ลันโด เอทานอลในท่อเป็นปัญหามาโดยตลอด เนื่องจากเชื้อเพลิงดึงสิ่งสกปรกระหว่างทางจากจุด A ไปยังจุด B สิ่งเจือปนเหล่านี้ไม่สามารถยอมรับได้ในเอทานอล และอาจสร้างความเสียหายให้กับวัสดุท่อส่งก๊าซแบบเดิมได้ แต่บริษัทเท็กซัสที่พัฒนาไปป์ไลน์ดูเหมือนจะเอาชนะความท้าทายได้ [แหล่งที่มา: Galbraith ]

แน่นอน นั่นเป็นเพียงท่อส่งเดียว ถึงกระนั้น ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่เห็นด้วยกับการวิเคราะห์ที่น่ากลัวของ Pimentel เกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาพบว่าต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล 1 บีทียูเพื่อนำเอทานอล 1.3 บีทียูออกสู่ตลาด [แหล่งที่มา: NREL ] นั่นจะหมายถึงการได้รับพลังงานสุทธิ 30 เปอร์เซ็นต์ ไม่ใช่การสูญเสียสุทธิ

นอกจากประสิทธิภาพในการใช้พลังงานแล้ว ผู้ที่อยู่ในค่ายของ Pimentel ไม่ได้มองว่าข้าวโพดเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างแท้จริง Pimentel ประมาณการว่าการขับเคลื่อนรถยนต์เป็นเวลาหนึ่งปีโดยใช้เอทานอลจะต้องใช้ข้าวโพด 11 เอเคอร์ (44,515 ตารางเมตร) ซึ่งเป็นพื้นที่ที่สามารถใช้เลี้ยงคนได้อย่างน้อยเจ็ดคน [แหล่งที่มา: สุขภาพและพลังงาน ] เนื่องจากทุ่งข้าวโพดในสหรัฐอเมริกาใช้เวลาในการเติมเต็มระยะหนึ่ง เนื่องจากทั้งการพังทลายของดินและการชลประทาน ในที่สุดเอเคอร์เหล่านั้นก็จะถูกเลิกจ้างเป็นระยะเวลานาน ซึ่งหมายความว่าจะไม่มีข้าวโพดสำหรับเอทานอลและไม่มีที่ดินทำกินสำหรับอาหารอื่น ๆ พืชผล. เพื่อรักษาอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงที่ใช้เอธานอล จะต้องจัดสรรพื้นที่การเกษตรมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับข้าวโพดเพียงอย่างเดียว ผลลัพธ์สุดท้ายอาจเป็นปัญหาการขาดแคลน อาหารที่ปลูกในประเทศและราคาที่สูงขึ้นที่ซูเปอร์มาร์เก็ตสำหรับผลิตผลทุกประเภท

คำตอบหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับการโต้เถียงกันเรื่องเอทานอลคือสิ่งที่เรียกว่า เอทานอ ลเซลลูโลส เซลลูโลสเอธานอลทำมาจากผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่อาหาร เช่น ก้านข้าวโพด เศษไม้ และหญ้าสวิตช์ หากมุมเล็กๆ ของอุตสาหกรรมเอทานอลนี้พัฒนาจนกลายเป็นผู้ผลิตรายใหญ่เพียงพอ เอทานอลจากเซลลูโลสสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นการประนีประนอมที่มีต้นทุนต่ำกว่าในการอภิปรายเรื่องเอทานอลกับน้ำมันเบนซิน

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเอทานอลและทางเลือกด้านพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ โปรดดูที่ลิงก์ในหน้าถัดไป

บทความที่เกี่ยวข้อง

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม

­