stringtranslate.com

Устойчивое биотопливо

Устойчивое биотопливо — это биотопливо, произведенное устойчивым способом. Оно не основано на нефти или других ископаемых видах топлива . [1] Оно включает в себя отказ от использования растений, которые используются в качестве пищевых продуктов, для производства топлива, тем самым нарушая мировое снабжение продовольствием.

Стандарты устойчивого развития

В 2008 году Круглый стол по устойчивому биотопливу опубликовал свои предлагаемые стандарты для устойчивого биотоплива. Они включают 12 принципов: [2]

  1. «Производство биотоплива должно соответствовать международным договорам и национальным законам, касающимся таких вопросов, как качество воздуха, водные ресурсы, методы ведения сельского хозяйства, условия труда и многое другое.
  2. Проекты по производству биотоплива должны разрабатываться и реализовываться в рамках процессов, предполагающих участие всех заинтересованных сторон в планировании и мониторинге.
  3. Биотопливо должно значительно сократить выбросы парниковых газов по сравнению с ископаемым топливом. Принцип направлен на установление стандартной методологии для сравнения выгод парниковых газов (ПГ).
  4. Производство биотоплива не должно нарушать права человека или трудовые права и должно обеспечивать достойный труд и благополучие работников.
  5. Производство биотоплива должно способствовать социальному и экономическому развитию местных, сельских и коренных народов и общин.
  6. Производство биотоплива не должно наносить ущерб продовольственной безопасности.
  7. Производство биотоплива должно избегать негативного воздействия на биоразнообразие , экосистемы и территории, имеющие высокую природоохранную ценность.
  8. Производство биотоплива должно способствовать внедрению методов, улучшающих здоровье почвы и минимизирующих ее деградацию.
  9. Использование поверхностных и подземных вод будет оптимизировано, а загрязнение или истощение водных ресурсов будет сведено к минимуму.
  10. Загрязнение воздуха должно быть сведено к минимуму по всей цепочке поставок.
  11. Биотопливо должно производиться наиболее экономически эффективным способом с обязательством повышения эффективности производства, а также социальных и экологических показателей на всех этапах цепочки создания стоимости биотоплива.
  12. Производство биотоплива не должно нарушать права на землю».

Несколько стран и регионов ввели политику или приняли стандарты для продвижения устойчивого производства и использования биотоплива, наиболее заметными из которых являются Европейский союз и Соединенные Штаты . Директива ЕС о возобновляемых источниках энергии 2009 года , которая требует, чтобы 10 процентов энергии для транспорта производилось из возобновляемых источников к 2020 году, является наиболее всеобъемлющим обязательным стандартом устойчивости, действующим по состоянию на 2010 год.

Директива ЕС о возобновляемых источниках энергии требует, чтобы выбросы парниковых газов жизненного цикла потребляемого биотоплива были по крайней мере на 50 процентов меньше эквивалентных выбросов от бензина или дизельного топлива к 2017 году (и на 35 процентов меньше, начиная с 2011 года). Кроме того, сырье для биотоплива «не должно собираться на землях с высокой ценностью биоразнообразия, на богатых углеродом или лесных землях, или на водно-болотных угодьях». [3]

Как и в ЕС, стандарт возобновляемого топлива США (RFS) и стандарт низкоуглеродного топлива Калифорнии (LCFS) требуют определенных уровней сокращения выбросов парниковых газов за весь жизненный цикл по сравнению с эквивалентным потреблением ископаемого топлива. RFS требует, чтобы по крайней мере половина производства биотоплива, предписанного к 2022 году, сократила выбросы за весь жизненный цикл на 50 процентов. LCFS — это стандарт производительности, который призывает к сокращению выбросов минимум на 10 процентов на единицу транспортной энергии к 2020 году. Стандарты США и Калифорнии в настоящее время касаются только выбросов парниковых газов, но Калифорния планирует «расширить свою политику для решения других проблем устойчивости, связанных с жидким биотопливом в будущем». [3]

В 2009 году Бразилия также приняла новую политику устойчивого развития для этанола из сахарного тростника , включая «зональное регулирование расширения сахарного тростника и социальные протоколы». [3]

Мотивация

Биотопливо в виде жидкого топлива , полученного из растительных материалов, выходит на рынок, что обусловлено такими факторами, как скачки цен на нефть и необходимость повышения энергетической безопасности . Многие из этих биотоплив первого поколения, которые в настоящее время поставляются, подвергались критике за их неблагоприятное воздействие на окружающую среду , продовольственную безопасность и землепользование . [4] [5]

Задача состоит в том, чтобы поддержать разработку биотоплива второго, третьего и четвертого поколения. [6] Биотопливо второго поколения включает новые целлюлозные технологии с ответственной политикой и экономическими инструментами, которые помогут обеспечить устойчивую коммерциализацию биотоплива . Ответственная коммерциализация биотоплива представляет собой возможность улучшить устойчивые экономические перспективы в Африке, Латинской Америке и Азии. [4] [5] [7]

Биотопливо имеет ограниченную способность заменять ископаемое топливо и не должно рассматриваться как «серебряная пуля» для борьбы с транспортными выбросами. Оно предлагает перспективу усиления рыночной конкуренции и сдерживания цен на нефть. Здоровый запас альтернативных источников энергии поможет бороться со скачками цен на бензин и снизить зависимость от ископаемого топлива , особенно в транспортном секторе. [5] Более эффективное использование транспортного топлива также является неотъемлемой частью стратегии устойчивого транспорта .

Параметры

Разработка и использование биотоплива — сложный вопрос, поскольку существует множество доступных вариантов биотоплива. Биотопливо, такое как этанол и биодизель , в настоящее время производится из продуктов обычных продовольственных культур, таких как крахмал, сахар и масло из таких культур, как пшеница , кукуруза , сахарный тростник , пальмовое масло и рапс . Некоторые исследователи опасаются, что крупный переход на биотопливо из таких культур создаст прямую конкуренцию с их использованием в качестве продовольствия и корма для животных, и утверждают, что в некоторых частях мира экономические последствия уже видны, другие исследователи смотрят на доступные земли и огромные площади неиспользуемых и заброшенных земель и утверждают, что есть место для большой доли биотоплива также из обычных культур. [8]

Биотопливо второго поколения теперь производится из гораздо более широкого спектра сырья, включая целлюлозу в специальных энергетических культурах (многолетние травы, такие как просо прутьевидное и мискантус гигантский ), лесные материалы, побочные продукты производства продуктов питания и бытовые растительные отходы. [9] Достижения в процессах преобразования [10] улучшат устойчивость биотоплива за счет повышения эффективности и снижения воздействия на окружающую среду при производстве биотоплива как из существующих продовольственных культур, так и из целлюлозных источников. [11] Одно из перспективных достижений в технологии производства биобутанола было обнаружено в конце лета 2011 года — ученые-исследователи альтернативного топлива из Тулейнского университета обнаружили штамм бактерий Clostridium , названный «TU-103», ключевой особенностью открытия является то, что организм «TU-103» может преобразовывать практически любую форму целлюлозы в бутанол и является единственным известным штаммом бактерий рода Clostridium , который может делать это в присутствии кислорода. [12] [13] Исследователи университета заявили, что источником штамма бактерий Clostridium «TU-103» скорее всего были твердые отходы одной из равнинных зебр в зоопарке Одюбон в Новом Орлеане . [14]

В 2007 году Рональд Оксбург предположил в The Courier-Mail , что производство биотоплива может быть либо ответственным, либо безответственным и иметь несколько компромиссов: «При ответственном производстве оно является устойчивым источником энергии, который не требует отвлечения земель от выращивания продовольствия или нанесения ущерба окружающей среде; оно также может помочь решить проблемы отходов, производимых западным обществом; и оно может создать рабочие места для бедных там, где раньше их не было. При безответственном производстве оно в лучшем случае не приносит никакой пользы для климата, а в худшем — имеет пагубные социальные и экологические последствия. Другими словами, биотопливо во многом похоже на любой другой продукт. [15] В 2008 году лауреат Нобелевской премии по химии Пол Дж. Крутцен опубликовал выводы о том, что выбросы закиси азота (N 2 O) при производстве биотоплива означают, что оно вносит больший вклад в глобальное потепление, чем ископаемое топливо, которое оно заменяет. [16]

По данным Института Роки Маунтин , надежные методы производства биотоплива не будут препятствовать производству продовольствия и волокон, не вызовут проблем с водой или окружающей средой и повысят плодородие почвы. [17] Выбор земли, на которой будет выращиваться сырье, является критическим компонентом способности биотоплива обеспечивать устойчивые решения. Ключевым соображением является минимизация конкуренции биотоплива за основные пахотные земли. [8] [18]

Биотопливо отличается от ископаемого топлива тем, что выбросы углерода краткосрочны, но похоже на ископаемое топливо в том, что биотопливо загрязняет воздух . Сырое биотопливо, сжигаемое для получения пара для тепла и электроэнергии, производит в воздухе углеродные частицы , оксид углерода и оксиды азота . [19] ВОЗ оценивает 3,7 миллиона преждевременных смертей во всем мире в 2012 году из-за загрязнения воздуха. [20]

Ингредиенты

Сахарный тростник в Бразилии

Плантация сахарного тростника ( Saccharum officinarum ), готовая к сбору урожая, Итуверава , штат Сан-Паулу , Бразилия .
Механизированная уборка сахарного тростника , Пирасикаба , Сан-Паулу , Бразилия .
Завод Cosan по производству сахарного тростника Costa Pinto и завод по производству этанола в Пирасикабе , Сан-Паулу , Бразилия .

Производство этанола из сахарного тростника в Бразилии началось в 1970-х годах в качестве правительственного ответа на нефтяной кризис 1973 года . Бразилия считается лидером биотопливной отрасли и первой в мире устойчивой биотопливной экономикой. [21] [22] [23] В 2010 году Агентство по охране окружающей среды США определило бразильский этанол из сахарного тростника как передовое биотопливо из-за предполагаемого Агентством по охране окружающей среды сокращения на 61% общих выбросов парниковых газов за жизненный цикл , включая прямые косвенные выбросы, связанные с изменением землепользования . [24] [25] Успех и устойчивость бразильской программы по производству этанола из сахарного тростника основаны на самой эффективной сельскохозяйственной технологии выращивания сахарного тростника в мире, [26] использует современное оборудование и дешевый сахарный тростник в качестве сырья, остаточные отходы тростника ( жом ) используются для обработки тепла и электроэнергии, что приводит к очень конкурентоспособной цене, а также к высокому энергетическому балансу (выходная энергия/входная энергия), который варьируется от 8,3 для средних условий до 10,2 для наилучшей практики производства. [22] [27]

Отчет, подготовленный по заказу Организации Объединенных Наций на основе подробного обзора опубликованных исследований до середины 2009 года, а также вклада независимых экспертов со всего мира, показал, что этанол из сахарного тростника, произведенный в Бразилии, « в некоторых обстоятельствах дает лучшие результаты, чем просто «нулевые выбросы». Если его правильно выращивать и обрабатывать, он имеет отрицательные выбросы, вытягивая CO2 из атмосферы, а не добавляя его . Напротив, отчет показал, что использование кукурузы в США для получения биотоплива менее эффективно, поскольку сахарный тростник может привести к сокращению выбросов от 70% до более чем 100% при замене бензина. [28] Несколько других исследований показали, что этанол на основе сахарного тростника снижает выбросы парниковых газов на 86–90%, если нет значительных изменений в землепользовании . [27] [29] [30]

В другом исследовании, заказанном голландским правительством в 2006 году для оценки устойчивости бразильского биоэтанола, был сделан вывод о том, что воды достаточно для обеспечения всех прогнозируемых долгосрочных потребностей в воде для производства сахарного тростника и этанола. [31] Эта оценка также показала, что потребление агрохимикатов для производства сахарного тростника ниже, чем при выращивании цитрусовых, кукурузы, кофе и сои. Исследование показало, что разработка устойчивых сортов сахарного тростника является важнейшим аспектом борьбы с болезнями и вредителями и является одной из основных целей бразильских программ генетического улучшения тростника. Борьба с болезнями является одной из основных причин замены коммерческого сорта сахарного тростника. [31]

Еще одной проблемой является тот факт, что поля сахарного тростника традиционно сжигают непосредственно перед сбором урожая, чтобы не навредить рабочим, удаляя острые листья и убивая змей и других вредных животных, а также для удобрения полей золой. [32] Механизация уменьшит загрязнение от сжигания полей и имеет более высокую производительность, чем люди, и из-за механизации количество временных рабочих на плантациях сахарного тростника уже сократилось. [31] К сезону сбора урожая 2008 года около 47% тростника было собрано с помощью уборочных машин. [32] [33]

Что касается негативных последствий потенциального прямого и косвенного влияния изменений в землепользовании на выбросы углерода, [34] [35] исследование, заказанное голландским правительством, пришло к выводу, что «очень сложно определить косвенные эффекты дальнейшего использования земли для производства сахарного тростника (т. е. замена сахарным тростником другой культуры, такой как соя или цитрусовые культуры, что, в свою очередь, приводит к появлению дополнительных соевых плантаций, заменяющих пастбища, что, в свою очередь, может вызвать вырубку лесов), а также нелогично приписывать все эти потери углерода в почве сахарному тростнику». [31] Бразильское агентство Embrapa оценивает, что имеется достаточно сельскохозяйственных земель, доступных для увеличения по крайней мере в 30 раз существующих плантаций сахарного тростника, не подвергая опасности разумные экосистемы или не изымая земли, предназначенные для продовольственных культур. [36] Ожидается, что большая часть будущего роста будет происходить на заброшенных пастбищных землях, поскольку это было исторической тенденцией в штате Сан-Паулу. [22] [36] [37] [38] Кроме того, ожидается, что производительность еще больше повысится на основе текущих биотехнологических исследований, генетических улучшений и лучших агрономических методов, что будет способствовать снижению спроса на землю для будущих культур сахарного тростника. [36] [38]

Расположение экологически ценных территорий относительно плантаций сахарного тростника. Сан-Паулу , расположенный в юго-восточном регионе Бразилии , концентрирует две трети культур сахарного тростника. [37]

Еще одной проблемой является риск вырубки дождевых лесов и других экологически ценных земель для производства сахарного тростника, таких как дождевые леса Амазонки , Пантанал или Серрадо . [34] [35] [39] [40] [41] Embrapa опровергла эту обеспокоенность, объяснив, что 99,7% плантаций сахарного тростника расположены на расстоянии не менее 2000 км от Амазонки, а расширение за последние 25 лет происходило в регионе Центр-Юг, также далеко от дождевых лесов Амазонки, Пантанала или Атлантического леса. В штате Сан-Паулу рост происходил на заброшенных пастбищах. [36] [38] Оценка воздействия, проведенная по заказу голландского правительства, подтвердила этот аргумент. [31]

Чтобы гарантировать устойчивое развитие производства этанола, в сентябре 2009 года правительство издало указ о зонировании агроэкологического землепользования по всей стране, чтобы ограничить рост сахарного тростника в экологически уязвимых районах или вблизи них. [42] [43] [44] Согласно новым критериям, 92,5% территории Бразилии не подходят для плантаций сахарного тростника. Правительство считает, что подходящих площадей более чем достаточно для удовлетворения будущего спроса на этанол и сахар на внутреннем и международном рынках, прогнозируемого на ближайшие десятилетия. [43] [44]

Что касается вопроса продовольствия против топлива , в исследовательском отчете Всемирного банка , опубликованном в июле 2008 года [45], было установлено, что « бразильский этанол на основе сахара не привел к значительному повышению цен на продукты питания ». [46] [47] В этой исследовательской работе также сделан вывод о том, что бразильский этанол на основе сахарного тростника не привел к значительному повышению цен на сахар. [45] Отчет об экономической оценке, также опубликованный в июле 2008 года ОЭСР [ 48], согласен с отчетом Всемирного банка относительно негативных последствий субсидий и торговых ограничений, но обнаружил, что влияние биотоплива на цены на продукты питания гораздо меньше. [49] Исследование бразильского исследовательского подразделения Fundação Getúlio Vargas относительно влияния биотоплива на цены на зерно [50] пришло к выводу, что основным фактором роста цен на продукты питания в 2007–2008 годах была спекулятивная активность на фьючерсных рынках в условиях повышенного спроса на рынке с низкими запасами зерна. Исследование также пришло к выводу, что не существует корреляции между площадью возделывания сахарного тростника в Бразилии и средними ценами на зерно, поскольку, наоборот, распространение сахарного тростника сопровождалось быстрым ростом урожая зерновых в стране. [50]

Ятрофа

Индия и Африка

Jatropha gossipifolia в Хайдарабаде, Индия .

Такие культуры, как ятрофа , используемые для производства биодизеля, могут процветать на маргинальных сельскохозяйственных землях, где многие деревья и культуры не будут расти или будут давать лишь медленный урожай. [51] [52] Выращивание ятрофы приносит пользу местным сообществам:

Выращивание и сбор фруктов вручную является трудоемким и требует около одного человека на гектар. В некоторых частях сельской Индии и Африки это обеспечивает столь необходимые рабочие места — около 200 000 человек по всему миру сейчас находят работу с помощью ятрофы. Более того, жители деревень часто обнаруживают, что они могут выращивать другие культуры в тени деревьев. Их общины избегут импорта дорогого дизельного топлива, и будет что-то и для экспорта. [51]

Камбоджа

Камбоджа не имеет разведанных запасов ископаемого топлива и почти полностью зависит от импортируемого дизельного топлива для производства электроэнергии. Следовательно, камбоджийцы сталкиваются с ненадежным снабжением и платят одни из самых высоких цен на энергию в мире. Последствия этого широко распространены и могут помешать экономическому развитию. [53]

Биотопливо может стать заменой дизельному топливу, которое может производиться на месте по более низкой цене, независимо от международной цены на нефть. Местное производство и использование биотоплива также предлагает другие преимущества, такие как повышение энергетической безопасности, возможности развития сельских районов и экологические преимущества. Вид Jatropha curcas , по-видимому, является особенно подходящим источником биотоплива, поскольку он уже широко распространен в Камбодже. Местное устойчивое производство биотоплива в Камбодже на основе Jatropha или других источников предлагает хорошие потенциальные преимущества для инвесторов, экономики, сельских общин и окружающей среды. [53]

Мексика

Ятрофа произрастает в Мексике и Центральной Америке и, вероятно, была завезена в Индию и Африку в 1500-х годах португальскими моряками, убежденными в ее лечебных свойствах. В 2008 году, осознавая необходимость диверсификации источников энергии и сокращения выбросов, Мексика приняла закон, стимулирующий разработку биотоплива, которое не угрожает продовольственной безопасности, и с тех пор министерство сельского хозяйства выявило около 2,6 миллионов гектаров (6,4 миллиона акров) земли с высоким потенциалом для выращивания ятрофы. [54] Например, полуостров Юкатан, помимо того, что является регионом, производящим кукурузу, также содержит заброшенные плантации сизаля , где выращивание ятрофы для производства биодизеля не вытеснит продовольствие. [55]

1 апреля 2011 года Interjet завершила первый испытательный полет мексиканского авиационного биотоплива на Airbus A320 . Топливо представляло собой традиционную смесь реактивного топлива и биореактивного топлива в соотношении 70:30, произведенную из масла ятрофы, предоставленного тремя мексиканскими производителями: Global Energías Renovables (дочерняя компания, полностью принадлежащая американской Global Clean Energy Holdings ), Bencafser SA и Energy JH SA. Компания Honeywell's UOP переработала масло в Bio-SPK (синтетический парафиновый керосин). [56] Global Energías Renovables управляет крупнейшей фермой ятрофы в Америке. [57]

1 августа 2011 года Aeromexico , Boeing и мексиканское правительство приняли участие в первом в истории авиации трансконтинентальном перелете на биореактивном топливе. В полете из Мехико в Мадрид использовалась смесь из 70 процентов традиционного топлива и 30 процентов биотоплива ( авиационное биотопливо ). Биореактивный двигатель был полностью произведен из масла ятрофы . [58]

Понгамия Пинната в Австралии и Индии

Семена Pongamia pinnata из Брисбена, Австралия .

Pongamia pinnata — бобовое растение, произрастающее в Австралии, Индии, Флориде (США) и большинстве тропических регионов, и в настоящее время в него инвестируют как в альтернативу ятрофе для таких регионов, как Северная Австралия, где ятрофа классифицируется как вредный сорняк. [59] Обычно известное как просто «Pongamia», это дерево в настоящее время коммерциализируется в Австралии компанией Pacific Renewable Energy для использования в качестве замены дизельного топлива для работы в модифицированных дизельных двигателях или для преобразования в биодизельное топливо с использованием технологий биодизеля 1-го или 2-го поколения для работы в немодифицированных дизельных двигателях. [60]

Сладкое сорго в Индии

Сладкое сорго преодолевает многие недостатки других биотопливных культур. В случае со сладким сорго для производства биотоплива используются только стебли, а зерно сохраняется для еды или корма для скота. Оно не пользуется большим спросом на мировом продовольственном рынке и, таким образом, мало влияет на цены на продукты питания и продовольственную безопасность. Сладкое сорго выращивается на уже обработанных засушливых землях с низкой способностью к накоплению углерода, поэтому опасения по поводу вырубки тропических лесов не применимы. Сладкое сорго легче и дешевле выращивать, чем другие биотопливные культуры в Индии, и оно не требует орошения, что является важным фактором в засушливых районах. [61] Некоторые из индийских сортов сладкого сорго теперь выращиваются в Уганде для производства этанола. [62]

Исследование, проведенное учеными Международного института исследований сельскохозяйственных культур для полузасушливых тропиков ( ICRISAT ), показало, что выращивание сладкого сорго вместо зернового сорго может увеличить доходы фермеров на 40 долларов США за гектар за урожай, поскольку оно может обеспечить продовольствие, корм и топливо. Поскольку зерновое сорго в настоящее время выращивается на более чем 11 миллионах гектаров (га) в Азии и на 23,4 миллионах га в Африке, переход на сладкое сорго может иметь значительный экономический эффект. [63]

Международное сотрудничество

Круглый стол по устойчивым материалам

Общественное отношение и действия ключевых заинтересованных сторон могут играть решающую роль в реализации потенциала устойчивого биотоплива. Важны информированное обсуждение и диалог, основанные как на научных исследованиях, так и на понимании взглядов общественности и заинтересованных сторон. [64]

Круглый стол по устойчивым материалам, ранее Круглый стол по устойчивому биотопливу, является международной инициативой, которая объединяет фермеров, компании, правительства, неправительственные организации и ученых, заинтересованных в устойчивости производства и распространения биотоплива. В течение 2008 года Круглый стол использовал встречи, телеконференции и онлайн-дискуссии для разработки ряда принципов и критериев для устойчивого производства биотоплива. [65]

В апреле 2011 года Круглый стол по устойчивому биотопливу запустил набор всеобъемлющих критериев устойчивости – «Систему сертификации RSB». Производители биотоплива, которые соответствуют этим критериям, могут показать покупателям и регулирующим органам, что их продукт был получен без нанесения вреда окружающей среде или нарушения прав человека. [66]

Консенсус по устойчивому биотопливу

Консенсус по устойчивому биотопливу — это международная инициатива, призывающая правительства, частный сектор и другие заинтересованные стороны принять решительные меры для обеспечения устойчивой торговли, производства и использования биотоплива. Таким образом, биотопливо может сыграть ключевую роль в трансформации энергетического сектора, стабилизации климата и, как следствие, возрождении сельских районов во всем мире. [67]

Консенсус по устойчивому биотопливу предусматривает «ландшафт, который обеспечивает продовольствие, корм, волокна и энергию, который предлагает возможности для развития сельских районов; который диверсифицирует энергоснабжение, восстанавливает экосистемы, защищает биоразнообразие и поглощает углерод ». [67]

Инициатива «Лучшая сахарная тростниковая инициатива» / Bonsucro

В 2008 году Всемирный фонд дикой природы и Международная финансовая корпорация , частное подразделение Всемирного банка по развитию, инициировали многосторонний процесс , объединивший промышленность, посредников в цепочке поставок, конечных пользователей, фермеров и организации гражданского общества для разработки стандартов сертификации производных продуктов сахарного тростника , одним из которых является этаноловое топливо . [68]

Стандарт Bonsucro основан на определении устойчивости, которое базируется на пяти принципах: [69]

  1. Соблюдайте закон
  2. Соблюдайте права человека и трудовые нормы
  3. Управляйте эффективностью ввода, производства и обработки для повышения устойчивости
  4. Активно управлять биоразнообразием и экосистемными услугами
  5. Постоянно совершенствовать ключевые направления бизнеса

Производители биотоплива, желающие продавать продукцию, маркированную стандартом Bonsucro, должны гарантировать, что они производят продукцию в соответствии со стандартом производства, а их покупатели в нисходящей цепочке поставок соответствуют стандарту цепочки поставок. Кроме того, если они хотят продавать на европейском рынке и учитывать Директиву ЕС о возобновляемых источниках энергии , они должны придерживаться стандарта ЕС Bonsucro, который включает в себя конкретные расчеты парниковых газов в соответствии с руководящими принципами расчетов Европейской комиссии . [69]

Умеренность цен на нефть

Биотопливо предлагает перспективу реальной рыночной конкуренции и смягчения цен на нефть . По данным The Wall Street Journal , сырая нефть торговалась бы на 15 процентов выше, а бензин был бы на 25 процентов дороже, если бы не биотопливо. Здоровый запас альтернативных источников энергии поможет бороться со скачками цен на бензин. [5] [52]

Устойчивый транспорт

Биотопливо имеет ограниченную способность заменять ископаемое топливо и не должно рассматриваться как «серебряная пуля» для борьбы с транспортными выбросами. Биотопливо само по себе не может обеспечить устойчивую транспортную систему и поэтому должно разрабатываться как часть комплексного подхода, который продвигает другие варианты возобновляемой энергии и энергоэффективность , а также снижает общий спрос на энергию и потребность в транспорте. Необходимо рассмотреть вопрос о разработке гибридных и топливных транспортных средств, общественного транспорта и лучшего городского и сельского планирования. [70]

В декабре 2008 года самолет Air New Zealand совершил первый в мире испытательный полет коммерческой авиации, частично используя топливо на основе ятрофы. Более дюжины испытаний производительности были проведены в течение двухчасового испытательного полета, который вылетел из международного аэропорта Окленда. Биотопливная смесь 50:50 ятрофы и топлива Jet A1 использовалась для питания одного из двигателей Rolls-Royce RB211 самолета Boeing 747-400. [71] [72] Air New Zealand установила несколько критериев для своей ятрофы, требуя, чтобы «земля, с которой она была получена, не была ни лесом, ни девственными лугами в течение предыдущих 20 лет, чтобы почва и климат, с которых она была получена, не подходили для большинства продовольственных культур и чтобы фермы питались дождем, а не орошались механически». Компания также установила общие критерии устойчивости, заявив, что такое биотопливо не должно конкурировать с пищевыми ресурсами, что оно должно быть таким же хорошим, как традиционное реактивное топливо , и что оно должно быть конкурентоспособным по цене. [73]

В январе 2009 года авиакомпания Continental Airlines впервые в Северной Америке использовала устойчивое биотопливо для питания коммерческого самолета. Этот демонстрационный полет знаменует собой первый демонстрационный полет на устойчивом биотопливе, проведенный коммерческим перевозчиком на двухмоторном самолете Boeing 737-800 , оснащенном двигателями CFM International CFM56-7B. Биотопливная смесь включала компоненты, полученные из водорослей и растений ятрофы. Масло водорослей было предоставлено Sapphire Energy , а масло ятрофы — Terasol Energy. [74] [75]

В марте 2011 года исследование Йельского университета показало значительный потенциал для устойчивого авиационного топлива на основе ятрофы-куркас. Согласно исследованию, при правильном выращивании «ятрофа может принести много пользы в Латинской Америке и сократить выбросы парниковых газов до 60 процентов по сравнению с нефтяным реактивным топливом». Фактические условия ведения сельского хозяйства в Латинской Америке оценивались с использованием критериев устойчивости, разработанных Круглым столом по устойчивому биотопливу. В отличие от предыдущих исследований, в которых использовались теоретические данные, команда Йельского университета провела множество интервью с фермерами, выращивающими ятрофу, и использовала «полевые измерения для разработки первого комплексного анализа устойчивости реальных проектов». [76]

По состоянию на июнь 2011 года пересмотренные международные стандарты авиационного топлива официально разрешают коммерческим авиакомпаниям смешивать обычное реактивное топливо с биотопливом в количестве до 50 процентов. Возобновляемое топливо «может смешиваться с обычным коммерческим и военным реактивным топливом в соответствии с требованиями недавно выпущенного издания ASTM D7566, Спецификация для авиационного турбинного топлива, содержащего синтезированные углеводороды». [77]

В декабре 2011 года FAA выделила 7,7 млн ​​долларов восьми компаниям на развитие коммерческого авиационного биотоплива, уделив особое внимание спирту для реактивного топлива. FAA помогает в разработке устойчивого топлива (из спиртов, сахаров, биомассы и органических веществ, таких как пиролизные масла), которое можно «заливать» в самолеты без изменения текущих практик и инфраструктуры. Исследование проверит, как новые виды топлива влияют на долговечность двигателей и стандарты контроля качества. [78]

GreenSky London, завод по производству биотоплива, строящийся в 2014 году, намеревался принять около 500 000 тонн муниципального мусора и превратить органический компонент в 60 000 тонн авиатоплива и 40 мегаватт электроэнергии. К концу 2015 года предполагалось, что все рейсы British Airways из аэропорта Лондон-Сити будут заправляться отходами и мусором, выбрасываемыми жителями Лондона, что приведет к экономии углерода, эквивалентной удалению с дорог 150 000 автомобилей. [79] Схема стоимостью 340 млн фунтов стерлингов была законсервирована в январе 2016 года из-за низких цен на сырую нефть, нервозных инвесторов и отсутствия поддержки со стороны правительства Великобритании. [80]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Соломон, Барри Д. (январь 2010 г.). «Биотопливо и устойчивость». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1185 (1): 119–134. Bibcode : 2010NYASA1185..119S. doi : 10.1111/j.1749-6632.2009.05279.x. ISSN  0077-8923. PMID  20146765.
  2. ^ Круглый стол по устойчивому биотопливу публикует предлагаемые стандарты для обзора. Архивировано 11 октября 2008 г. в журнале Wayback Machine Biomass Magazine , 18 августа 2008 г. Получено 24 декабря 2008 г.
  3. ^ abc REN21 (2010). Отчет о состоянии возобновляемых источников энергии в мире за 2010 год. Архивировано 20 августа 2010 г. на Wayback Machine , стр. 43.
  4. ^ ab Королевское общество (январь 2008 г.). Устойчивое биотопливо: перспективы и проблемы , ISBN 978-0-85403-662-2 , стр. 61. 
  5. ^ abcd Гордон Куайаттини. Биотопливо — часть решения Canada.com , 25 апреля 2008 г. Получено 23 декабря 2009 г.
  6. ^ Кавелиус, Филипп; Энгельхарт-Штрауб, Селина; Мельмер, Норберт; Лерхер, Йоханнес; Авад, Дания; Брюк, Томас (2023-03-30). «Потенциал биотоплива от первого до четвертого поколения». PLOS Biology . 21 (3): e3002063. doi : 10.1371/journal.pbio.3002063 . ISSN  1545-7885. PMC 10063169. PMID 36996247  . 
  7. ^ EPFL Energy Center (c2007). Круглый стол по устойчивому биотопливу. Архивировано 10 июля 2011 г. на Wayback Machine. Получено 23 декабря 2009 г.
  8. ^ ab Королевское общество (2008). стр. 2.
  9. ^ Оливер Р. Индервилди; Дэвид А. Кинг (2009). «Quo Vadis Biofuels». Энергетика и экологическая наука . 2 (4): 343. doi :10.1039/b822951c.
  10. ^ Кэтрин Брахик. Инъекция водорода может повысить производство биотоплива New Scientist , 12 марта 2007 г. Получено 23 декабря 2009 г.
  11. ↑ Королевское общество (2008). стр. 2 и 11.
  12. ^ "Новая бактерия производит бутанол непосредственно из целлюлозы". Greencarcongress.com. 28 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 2 июня 2012 г. Получено 17 ноября 2012 г.
  13. ↑ Kathryn Hobgood Ray (25 августа 2011 г.). «Автомобили могли бы ездить на переработанной газетной бумаге, говорят ученые из Тулейна». Веб-страница новостей Тулейнского университета . Тулейнский университет. Архивировано из оригинала 21 октября 2014 г. Получено 14 марта 2012 г.
  14. ↑ Лори Бальбо (29 января 2012 г.). «Посадите зебру в свой аквариум: химическая ерунда?». Greenprophet.com. Архивировано из оригинала 13 февраля 2013 г. Получено 17 ноября 2012 г.
  15. ↑ Рон Оксбург, «Подпитывая надежду на будущее». The Courier-Mail , 15 августа 2007 г.
  16. ^ Crutzen, PJ; Mosier, AR; Smith, KA; Winiwarter, W (2008). «Выброс N2O при производстве агробиотоплива сводит на нет сокращение глобального потепления за счет замены ископаемого топлива». Atmos. Chem. Phys . 8 (2): 389–395. Bibcode :2008ACP.....8..389C. doi : 10.5194/acp-8-389-2008 .
  17. ^ Rocky Mountain Institute (2005). Победа в нефтяной эндшпиле. Архивировано 16 мая 2008 г. на Wayback Machine , стр. 107. Получено 23 декабря 2009 г.
  18. ↑ Выращивание устойчивого биотоплива: здравый смысл в отношении биотоплива, часть 2. Архивировано 18 марта 2008 г. в Wayback Machine World Changing , 12 марта 2008 г. Получено 24 декабря 2008 г.
  19. ^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2018-02-19 . Получено 2020-10-05 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  20. ^ "Загрязнение окружающего (наружного) воздуха". www.who.int . Архивировано из оригинала 2021-10-08 . Получено 2021-10-09 .
  21. ^ Инсли, Джей; Брэкен Хендрикс (2007). "6. Homegrown Energy" . Apollo's Fire . Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 153–155, 160–161. ISBN 978-1-59726-175-3.
  22. ^ abc Larry Rother (2006-04-10). «Благодаря большому росту производства сахарного тростника Бразилия удовлетворяет свои потребности в топливе». The New York Times . Архивировано из оригинала 25-04-2009 . Получено 28-04-2008 .
  23. ^ "Биотопливо в Бразилии: бережливое, экологичное и не злое". The Economist. 2008-06-26. Архивировано из оригинала 2008-07-27 . Получено 2008-11-28 .
  24. ^ "Пороги сокращения выбросов парниковых газов". Агентство по охране окружающей среды США . Архивировано из оригинала 2011-11-14 . Получено 2015-06-14 .
  25. ^ "EPA определяет этанол из сахарного тростника как передовое биотопливо". Green Momentum. Архивировано из оригинала 2011-07-11 . Получено 2015-06-14 .
  26. ^ Гартен Роткопф (2007). «Проект зеленой энергетики в Америке». Межамериканский банк развития . Архивировано из оригинала 2012-02-19 . Получено 2008-08-22 . См. главы Введение (стр. 339–444) и Столп I: Инновации (стр. 445–482)
  27. ^ ab Маседо Исайас, М. Лима Верде Леал и Ж. Азеведо Рамос да Силва (2004). "Оценка выбросов парниковых газов при производстве и использовании топливного этанола в Бразилии" (PDF) . Секретариат по охране окружающей среды, правительство штата Сан-Паулу. Архивировано из оригинала (PDF) 28-05-2008 . Получено 09-05-2008 .
  28. ^ "Towards Sustainable Production and Use of Resources: Assessing Biofuels" (PDF) . Программа ООН по окружающей среде . 2009-10-16. Архивировано (PDF) из оригинала 2009-11-22 . Получено 2009-10-24 .
  29. ^ Goettemoeller, Jeffrey; Adrian Goettemoeller (2007). Устойчивый этанол: биотопливо, биоперерабатывающие заводы, целлюлозная биомасса, транспортные средства с гибким топливом и устойчивое земледелие для энергетической независимости . Prairie Oak Publishing, Maryville, Missouri. стр. 42. ISBN 978-0-9786293-0-4.
  30. ^ "Отчетность по выбросам углерода и устойчивому развитию в рамках обязательств по возобновляемому транспортному топливу" (PDF) . Министерство транспорта (Великобритания). Январь 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 июня 2008 г. Получено 2008-11-30 .
  31. ^ abcde Эдвард Смитс; Мартин Юнгингер; и др. (август 2006 г.). «Устойчивость бразильского биоэтанола» (PDF) . Институт Коперника при Утрехтском университете и Государственном университете Кампинаса . Архивировано из оригинала (PDF) 28 мая 2008 г. Проверено 23 ноября 2008 г.Отчет NWS-E-2006-110, ISBN 90-8672-012-9 
  32. ^ ab "Бразильские производители сахарного тростника запретят сжигание к 2017 году". Reuters . 2008-09-04 . Получено 2021-12-26 .
  33. ^ Маноэль Шлиндвейн (10 марта 2008 г.). «Antecipado prazo para fim das queimadas nos canaviais» (на португальском языке). Правительство штата Сан-Паулу. Архивировано из оригинала 14 февраля 2009 г. Проверено 14 сентября 2008 г.
  34. ^ ab Тимоти Серчингер и др. (2008). «Использование пахотных земель США для производства биотоплива увеличивает выбросы парниковых газов за счет выбросов в результате изменения землепользования». Science . 319 (5867): 1238–40. Bibcode :2008Sci...319.1238S. doi : 10.1126/science.1151861 . PMID  18258860. S2CID  52810681.. Эти выводы критикуются за то, что они предполагают наихудший сценарий .
  35. ^ ab Fargione; Hill, J; Tilman, D; Polasky, S; Hawthorne, P; et al. (2008). «Расчистка земель и углеродный долг биотоплива». Science . 319 (5867): 1235–8. Bibcode :2008Sci...319.1235F. doi :10.1126/science.1152747. PMID  18258862. S2CID  206510225.. Существуют опровержения этих выводов, предполагающие наихудший сценарий .
  36. ^ abcd Тарсицио Гоес и Реннер Марра (2008). «Расширение Кана-де-Асукар и ее устойчивое развитие» (PDF) (на португальском языке). ЭМБРАПА . Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2009 г. Проверено 30 ноября 2008 г.
  37. ^ ab José Goldemberg (2008-05-01). "Бразильская биотопливная промышленность". Биотехнология для биотоплива . 1 (6): 4096. doi : 10.1186/1754-6834-1-6 . PMC 2405774. PMID  18471272 . PDF-версия доступна на BioMedcentral
  38. ^ abc Маседо; и др. (2007). «Энергия Каны-де-Асукар – Doze estudos sobre agroindustria da Cana-de-Açúcar no Brasil ea sua sustenabilidade» (на португальском языке). УНИКА. Архивировано из оригинала 11 декабря 2012 г. Проверено 30 ноября 2008 г.Нажмите на ссылку, чтобы загрузить zip-файл с главами в формате PDF.
  39. ^ "Another Inconvenient Truth" (PDF) . Oxfam. 2008-06-28. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-09-08 . Получено 2008-08-06 .Информационный документ Оксфам 114.
  40. ^ Майкл Грюнвальд (2008-03-27). "Афера с чистой энергией". Журнал Time . Архивировано из оригинала 30 марта 2008 года . Получено 2008-12-04 .
  41. ^ Дональд Сойер (2008). «Изменение климата, биотопливо и экосоциальные последствия в бразильской Амазонии и Серрадо». Философские труды Королевского общества . 363 (1498): 1747–52. doi :10.1098/rstb.2007.0030. PMC 2373893. PMID  18267903 . 
  42. ^ Луис Альвес (2 октября 2009 г.). «Enfim foi aprovado o Zoneamento Ecológico» (на португальском языке). ХСМ. Архивировано из оригинала 13 марта 2010 г. Проверено 9 апреля 2010 г.
  43. ^ ab Правительство Бразилии. "Агроэкологическое зонирование сахарного тростника" (PDF) . UNICA . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-06 . Получено 2010-04-09 .
  44. ^ ab «Lula pr decreto Zoneamento da Cana-de-Açúcar» (на португальском языке). Веджа . 18 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 15 июня 2011 г. Проверено 9 апреля 2010 г.
  45. ^ ab Donald Mitchell (июль 2008 г.). "Заметка о росте продовольственного кризиса" (PDF) . Всемирный банк . Архивировано (PDF) из оригинала 2008-08-19 . Получено 2008-07-29 .Рабочий документ по исследованию политики № 4682. Отказ от ответственности: этот документ отражает выводы, интерпретации и заключения авторов и не обязательно отражает точку зрения Всемирного банка.
  46. ^ Журнал Veja (28 июля 2008 г.). «Этанол не влияет на продукты питания» (на португальском языке). Редактор Абриль . Архивировано из оригинала 10 февраля 2009 г. Проверено 29 июля 2008 г.
  47. ^ "Биотопливо — основной фактор роста цен на продовольствие — Всемирный банк". Reuters. 2008-07-28. Архивировано из оригинала 2008-08-29 . Получено 2008-07-29 .
  48. ^ Директорат по торговле и сельскому хозяйству, ОЭСР (2008-07-16). "Экономическая оценка политики поддержки биотоплива" (PDF) . ОЭСР . Архивировано из оригинала (PDF) 2008-11-01 . Получено 2008-11-01 . Отказ от ответственности: Эта работа была опубликована под ответственность Генерального секретаря ОЭСР. Высказанные взгляды и сделанные выводы не обязательно соответствуют взглядам правительств стран-членов ОЭСР.
  49. ^ Директорат по торговле и сельскому хозяйству, ОЭСР (2008-07-16). «Политика в области биотоплива в странах ОЭСР затратна и неэффективна, говорится в отчете». ОЭСР . Архивировано из оригинала 2015-09-24 . Получено 2008-08-01 .
  50. ^ ab FGV Projetos (ноябрь 2008 г.). «Fatores Determinantes dos Preços dos Alimentos: O Impacto dos Biocombustíveis» (PDF) (на португальском языке). Фонд Жетулио Варгаса . Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2009 г. Проверено 4 декабря 2008 г. Большая часть текста, графиков и таблиц, включенных в отчет, представлена ​​на португальском и английском языках .
  51. ^ ab Ron Oxburgh. С помощью биотоплива мы можем пожинать плоды наших трудов Архивировано 2016-01-23 в Wayback Machine The Guardian , 28 февраля 2008 г. Получено 24 декабря 2008 г.
  52. ^ ab Patrick Barta. Поскольку биотопливо набирает популярность, следующей задачей становится борьба с его экологическим и экономическим воздействием. Архивировано 25 июля 2011 г. в Wayback Machine Wall Street Journal , 24 марта 2008 г. Получено 24 декабря 2008 г.
  53. ^ ab Andrew Williamson. Камбоджийский исследовательский центр развития (c2005). Биотопливо: устойчивое решение для Камбоджи? Получено 24 декабря 2008 г.
  54. ^ "Ядовитый кустарник ятрофа подпитывает биодизельное производство в Мексике". Reuters . 11 марта 2009 г. Архивировано из оригинала 15 апреля 2019 г. Получено 9 октября 2021 г. – через www.reuters.com.
  55. ^ "Investment Group Plants Five Thousand Acres of Jatropha for Biofuel in Yucatan Mexico : TreeHugger". Архивировано из оригинала 2011-09-14 . Получено 2010-12-14 .
  56. ^ "Мексика принимает успешный испытательный полет биотоплива | BiodieselMagazine.com". biodieselmagazine.com . Архивировано из оригинала 2012-11-16 . Получено 2011-08-31 .
  57. ^ "Interjet, Airbus завершили испытания авиационного биотоплива ятрофа в Мексике : Biofuels Digest". 4 апреля 2011 г. Архивировано из оригинала 3 декабря 2020 г. Получено 9 октября 2021 г.
  58. ^ "GreenAir". Архивировано из оригинала 2011-09-17 . Получено 2011-08-31 .
  59. ^ Больше ядовитого сорнякового топлива, чем кажется на первый взгляд 5 января 2009 г.
  60. ^ Расширение в биодизельное топливо Архивировано 2012-09-04 в archive.today – Courier Mail 9 августа 2008 г.
  61. ^ Стивен Лихи. Может ли сорго решить дилемму биотоплива? Архивировано 15 мая 2008 г. в Wayback Machine IPS News , 13 мая 2008 г. Получено 24 декабря 2008 г.
  62. ^ "Уганда: сорго пользуется высоким спросом для производства этанола и пива". Архивировано из оригинала 2012-10-07 . Получено 2009-04-23 .
  63. ^ Сахарное сорго для еды, корма и топлива. Архивировано 04.09.2015 в Wayback Machine New Agriculturalist, январь 2008 г.
  64. ↑ Королевское общество (2008). стр. 4.
  65. ^ EPFL Energy Center (2008). Круглый стол по устойчивому биотопливу: обеспечение того, чтобы биотопливо оправдывало свое обещание устойчивости. Архивировано 18 июня 2010 г. на Wayback Machine 4 декабря 2008 г. Получено 24 декабря 2008 г.
  66. ^ "Критерии устойчивости для биотоплива". Bridges Trade BioRes . 4 апреля 2011 г. Архивировано из оригинала 11 мая 2011 г. Получено 5 апреля 2011 г.
  67. ^ ab Консенсус по устойчивому биотопливу Архивировано 17 декабря 2008 г. на Wayback Machine, организованном Rockefeller Foundation Bellagio Center в Белладжио , Италия, 24–28 марта 2008 г. Получено 24 декабря 2008 г.
  68. ^ Кристина Мозер; Тина Хильдебрандт; Роберт Бейлис (14 ноября 2013 г.). «Международные стандарты устойчивости и сертификация». В Барри Д. Соломон (ред.). Устойчивое развитие биотоплива в Латинской Америке и Карибском бассейне . Роберт Бейлис. Springer New York. стр. 27–69. ISBN 978-1-4614-9274-0.
  69. ^ ab "A guide to Bonsucro". Bonsucro. Архивировано из оригинала 2014-08-26 . Получено 2014-08-24 .
  70. ↑ Королевское общество (2008). С.1–3.
  71. ^ Alok Jha (30 декабря 2008 г.). «Jatropha-fueled plane touches down after successful test flight» (Самолет на ятрофе приземлился после успешного испытательного полета). The Guardian . Архивировано из оригинала 22 июля 2016 г. Получено 13 декабря 2016 г.
  72. ↑ Самолеты Boeing успешно летают на биотопливе. Архивировано 14 марта 2020 г. в журнале Wayback Machine Biodiesel , февраль 2009 г. Получено 20 января 2009 г.
  73. ^ Air New Zealand завершила испытание биотоплива. Архивировано 26 февраля 2009 г. на Wayback Machine GreenBiz.com , 5 января 2009 г. Получено 5 января 2009 г.
  74. ^ [1] Green Car Congress , 8 января 2009 г. Получено 26 декабря 2021 г.
  75. ↑ [2] BBC News , 8 января 2009 г. Получено 26 декабря 2021 г.
  76. ^ "Boeing Issues First Latin American Study on Jatropha Sustainability". PRNewswire . 31 марта 2011 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2011 г. Получено 1 апреля 2011 г.
  77. ^ "50 процентов биотоплива теперь разрешено в реактивном топливе". Renewable Energy World . 1 июля 2011 г. Архивировано из оригинала 8 июня 2020 г. Получено 6 июля 2011 г.
  78. ^ Мег Сичон (2 декабря 2011 г.). «FAA Awards $7.7 Million for Advancement of Aviation Biofuels». Renewable Energy World . Архивировано из оригинала 28 марта 2014 г. Получено 8 декабря 2011 г.
  79. ↑ Ким Кригер (23 апреля 2014 г.). «Возобновляемая энергия: биотопливо нагревается». Nature . 508 (7497): 448–449. Bibcode :2014Natur.508..448K. doi : 10.1038/508448a . PMID  24759397. S2CID  4392509.
  80. ^ Артур Неслен (6 января 2016 г.). «BA обвиняет правительство Великобритании в сворачивании проекта по производству зеленого топлива стоимостью 340 млн фунтов стерлингов». The Guardian . Архивировано из оригинала 11 июля 2018 г. Получено 6 января 2017 г.

Внешние ссылки