Biobränslen - bränslen gjorda av biologiska råvaror - fortsätter att vara i fokus för intensiv forskning, men än så länge har de inte kommit i närheten av att ersätta petroleum och petroleumdiesel gjord av råolja. Eftersom olika bränslen har olika energiinnehåll per gallon kan du inte bara jämföra priset per gallon, utan behöver istället jämföra det genomsnittliga priset per enhet av energi. Och i slutet av 2010 i USA kostade bensin i genomsnitt cirka 2,78 USD per enhet, medan etanol kostade cirka 3,45 USD för samma summa. Men du skulle betala cirka $ 2,86 för biodiesel [källa:U.S. Department of Energy]. Även om biobränslen en dag kan bli billiga bränslekällor som är bättre för miljön än fossila bränslen, innebär de också utmaningar:Produktionen av vissa lågkostnadsbiobränslen kan orsaka oavsiktliga miljöskador. Forskare undersöker "nästa generations" råvaror som alger och gräs, men dessa är fortfarande dyra att producera. Under tiden finns det biobränslen tillgängliga som är relativt lätta på plånboken och vi ska utforska fem av dem här.
Innehåll
Majs är bara en av många råvaror, eller råvaror, som kan omvandlas till etanol och användas som bränsle. Från och med 2010 producerade 187 anläggningar i USA etanol, de flesta av dem använde majs som råvara [källa:Renewable Fuels Association]. Majsetanol kan minska utsläppen av växthusgaser, men eftersom det innehåller mindre energi än gas skulle ett fordon som körs på detta biobränsle få betydligt lägre körsträcka än ett fordon som körs på bensin. Att producera majsetanol i stor skala kan också skapa brist på majs till mat. Majsetanol får också kritik för att skapa oönskade miljöeffekter. Motståndare till majs etanolbränsle (och andra biobränslen också) hävdar att när områden som gräsmarker och regnskogar omvandlas för att tillhandahålla mark för att odla majs, är det övergripande resultatet en ökning av växthusgasutsläppen [källa:The Nature Conservancy]. Och bearbetningen av majs till etanol använder faktiskt en enorm mängd fossilt bränsle. Ändå satsar många producenter på majs:För närvarande används ungefär en tredjedel av all majs som odlas i USA för att göra bränsle [källa:The New York Times].
Sugarcanes största framgångssaga började för decennier sedan i Brasilien. Som svar på oljebristen och de höga priserna som ett resultat av 1973 års mellanösterns oljeembargot, kastade den brasilianska regeringen sin vikt bakom sockerrörsetanol. Regeringen krävde att dess stora oljebolag skulle använda etanol, gav 4,9 miljarder dollar i lågräntelån för att uppmuntra företag att investera i det och till en början erbjöd de till och med subventioner för att göra etanol billigt. Idag behövs inte subventionerna längre, och mer än 70 procent av nya bilar som säljs i Brasilien är "flexbränsle"-fordon, som körs på allt från 100 procent till 25 procent etanol [källa:Hofstrand]. Miljontals hektar sockerrör odlas i Brasilien, men många länder, inklusive USA, har inte det här alternativet eftersom de inte har klimatet för det som Brasilien. Brasilien har precis rätt väder för att odla sockerrör och tillräckligt med mark för att odla det i tillräckligt stora mängder för att det ska vara en bra bränslekälla för det landet.
En rad växtoljor har använts för att skapa förnybart bränsle, med raps, palm och sojabönor som några av de vanligaste alternativen. Bränsle som produceras från dessa källor, kallad biodiesel, erbjuder bättre miles per gallon än vanlig bensin, men färre miles per gallon än de petroleumbaserade dieselbränslen som finns tillgängliga för närvarande. Ren biodiesels bränsleekonomi och effekt är cirka 10 procent lägre än för petroleumdiesel. Biodiesel/petroleumblandningar är mer effektiva, men fortfarande cirka 2 procent mindre än den rena petroleumvarianten [källa:U.S. Department of Energy]. Canolaväxten, som är en del av senapsfamiljen, producerar frön med hög oljehalt - cirka 40 procent - och är ett ofta använt råmaterial för bränsle, särskilt i USA och Kanada. Palmolja, som produceras i stora mängder i Malaysia och Indonesien, kan vara ett bra val ur ett ekonomiskt perspektiv, men har väckt oro för dess negativa miljöeffekter. Biodiesel uppvisar många av samma problem som etanol, inklusive undanträngning av matgrödor och ökade utsläpp av växthusgaser som ett resultat av att naturområden omvandlas till biobränsleodlingsmarker [källa:The Nature Conservancy].
Det kanske inte låter trevligt, men avfallsprodukter som använd matolja och fett kan användas som billiga råvaror. De är attraktiva som bränslekällor eftersom de är både miljövänliga och billiga. Frågorna om markanvändning, energiförbrukning och miljöpåverkan som ofta omger växande råvaror som majs, sockerrör och palmer, kan elimineras genom att använda något som redan finns och ändå måste kasseras. "Gult fett", en term för återvunnen matolja som kan innefatta soja-, palm- eller rapsolja, är en typ av avfallsprodukt som används som bränsle. Naturligtvis är det inte möjligt att bara hälla använt restaurangfett i din bils bensintank; det måste först bearbetas för att avlägsna orenheter och förvandlas till rent brinnande bränsle.
Mycket uppmärksamhet har ägnats frön av en giftig ogräsbuske, jatropha, som ett potentiellt råmaterial, särskilt i Indien och Afrika. Eftersom det inte är ätbart, konkurrerar jatropha som används som bränsle inte med dess användning som matgröda - ett ofta nämnt problem med många biobränslekällor. Jatrophaväxten är tålig och torkbeständig och växer snabbt. Och det är av särskilt intresse för forskare som letar efter billiga råvaror eftersom fröna kan innehålla upp till 40 procent olja. Dessa egenskaper låter alla lovande, men än så länge verkar jatropha-grödor inte ge tillräckligt hög avkastning, troligen för att den har planterats i "marginal" jord som inte är av tillräckligt hög kvalitet [källa:Johnson]. Jatropha kräver också mycket vatten under odlingsprocessen. Så även om anläggningen är billig, kanske den inte är idealisk för storskalig produktion.
