Biocarburant

La canne ?? sucre peut ??tre utilis?? comme biocarburant ou de la nourriture.

Saab 99 fonctionnant sur gaz de bois. g??n??rateur de gaz sur la remorque.

Biocarburant peut ??tre globalement d??fini comme solide, liquide ou de gaz combustibles tir??s des morts r??cemment biologique material.This distingue des combustibles fossiles , qui sont d??riv??s de mat??riel biologique ?? long morts . Biocarburant peut ??tre produit th??oriquement de toute ( biologique ) source de carbone, bien que la plus courante est de loin photosynth??tiques des plantes . Beaucoup de plantes diff??rentes et des mat??riaux d'origine v??g??tale sont utilis??s pour la fabrication de biocarburants. Les biocarburants sont utilis??s dans le monde, le plus souvent pour alimenter des v??hicules et des cuisini??res. Industries des biocarburants se d??veloppent en Europe, en Asie et dans les Am??riques.

Les biocarburants offrent la possibilit?? de produire de l'??nergie sans une augmentation nette de carbone dans l'atmosph??re parce que les plantes utilis??es pour produire le carburant ont retir?? CO ₂ de l'atmosph??re, contrairement aux combustibles fossiles qui reviennent de carbone qui a ??t?? stock??e sous la surface depuis des millions d'ann??es dans l'air. Biocarburants est donc plus pr??s augmentation carbone neutre et moins susceptibles concentrations atmosph??riques de gaz ?? effet de serre (si des doutes ont ??t?? soulev??s quant ?? savoir si cet avantage peut ??tre r??alis?? dans la pratique, voir ci-dessous ). L'utilisation de biocarburants permet ??galement de r??duire la d??pendance au p??trole et am??liore la s??curit?? ??nerg??tique.

Il ya deux strat??gies communes de production de biocarburants. La premi??re consiste ?? cultiver des plantes riches en sucre soit ( la canne ?? sucre , la betterave ?? sucre , et le sorgho ?? sucre) ou amidon ( ma??s / ma??s ), puis utilisez la levure de fermentation pour produire de l'alcool ??thylique ( ??thanol ). La seconde consiste ?? faire pousser des plantes qui contiennent des quantit??s ??lev??es de l'huile v??g??tale, tels que l'huile de palme, de soja , d'algues , ou jatropha. Lorsque ces huiles sont chauff??s, leur la viscosit?? est r??duite, et ils peuvent ??tre br??l??s directement dans un moteur diesel, ou les huiles peuvent ??tre trait??es chimiquement pour produire des carburants tels que le biodiesel . Le bois et ses sous-produits peuvent ??galement ??tre convertis en biocarburants tels que gaz de bois, le m??thanol ou carburant ?? l'??thanol. Il est ??galement possible de faire ??thanol cellulosique ?? partir des parties de plantes non comestibles, mais cela peut ??tre difficile ?? r??aliser sur le plan ??conomique.

Les biocarburants sont discut??s comme ayant un r??le important dans une vari??t?? de questions internationales, y compris: l'att??nuation des ??missions carbone et niveaux les prix du p??trole, le " alimentaire vs d??bat de carburant ", la d??forestation et l'??rosion des sols , l'impact sur les ressources en eau , et de l'??quilibre ??nerg??tique et l'efficacit??.

Histoire et politique

Les humains ont utilis?? des combustibles de biomasse sous forme de biocarburants solides pour le chauffage et la cuisine depuis la d??couverte du feu. Suite ?? la d??couverte de l'??lectricit??, il est devenu possible d'utiliser des biocarburants pour g??n??rer l'??nergie ??lectrique ainsi. Cependant, la d??couverte et l'utilisation de combustibles fossiles : charbon , gaz et p??trole , ont consid??rablement r??duit la quantit?? de carburant de biomasse utilis??e dans le monde d??velopp?? pour le transport, chaleur et d'??lectricit??. biocarburants-p2.html National Geographic, Green Dreams, octobre 2007] Cependant, lorsque de grandes fournitures de p??trole brut ont ??t?? d??couverts dans Pennsylvanie et Texas, p??troliers combustibles ?? base est devenu bon march??, et bient??t ont ??t?? largement utilis??s. Voitures et camions ont commenc?? ?? utiliser des carburants d??riv??s du huile min??rale / p??trole : essence / essence ou diesel.

Toutefois, avant la Seconde Guerre mondiale , et pendant la p??riode de la guerre de forte demande, les biocarburants ont ??t?? valoris??s comme une alternative strat??gique pour le p??trole import??. Wartime Allemagne a connu des p??nuries de p??trole extr??mes, et de nombreuses innovations ??nerg??tiques abouti. Ceci comprend la mise sous tension de certaines de ses v??hicules utilisant un m??lange d'essence avec de l'alcool ?? partir de pommes de terre ferment??, appel?? Monopolin. En Grande-Bretagne, l'alcool de grain a ??t?? m??lang?? avec essence par la Distillers Company Limited sous le nom Discol, et commercialis?? par le biais La filiale d'Esso Cleveland.

Pendant la p??riode d'apr??s-guerre en temps de paix, une huile bon march?? de la Moyen-Orient a contribu?? en partie ?? l'int??r??t ??conomique et g??opolitique diminu?? dans les biocarburants. Puis, en 1973 et 1979, le conflit g??opolitique au Moyen-Orient a caus?? OPEP de r??duire les exportations, et les pays non membres de l'OPEP a connu une tr??s forte diminution de leur p??trole approvisionnement. Cette " crise de l'??nergie "entra??n?? de graves p??nuries, et une forte augmentation des prix de haute exiger des produits ?? base d'huile, notamment essence / essence. Il a ??galement un int??r??t accru des gouvernements et des universitaires dans les questions ??nerg??tiques et les biocarburants. Tout au long de l'histoire, les fluctuations de l'offre et de la demande , politique ??nerg??tique, conflit militaire, et les impacts sur l'environnement, ont tous contribu?? ?? un march?? tr??s complexe et volatile de l'??nergie et de carburant.

En l'an 2000 et au-del??, un regain d'int??r??t pour les biocarburants a ??t?? vu. Les pilotes de biocarburants recherche et de d??veloppement comprennent la hausse des prix du p??trole, les inqui??tudes sur le potentiel pic p??trolier, les ??missions de gaz ?? effet de serre (causant le r??chauffement plan??taire et le changement climatique ), les int??r??ts de d??veloppement rural, et l'instabilit?? au Moyen-Orient.

Biomasse

La biomasse est un mat??riau d??riv?? de vivant r??cemment organismes . Cela comprend les plantes, les animaux et leurs sous-produits. Par exemple, les r??sidus fumier, d??chets de jardin et des cultures sont autant de sources de biomasse. Il se agit d'une ??nergie renouvelable source bas?? sur le cycle du carbone, contrairement ?? d'autres ressources naturelles telles que le p??trole , le charbon , et combustibles nucl??aires.

Les d??chets animaux est un polluant persistant et in??vitable produite principalement par les animaux h??berg??s dans les fermes industrielles de taille. Des chercheurs de l'Universit?? de Washington ont trouv?? un moyen de transformer le fumier en la biomasse. En Avril 2008, avec l'aide de la technologie d'imagerie, ils ont remarqu?? que le m??lange vigoureuse aide les micro-organismes ?? transformer les d??chets agricoles en ??nergie alternative, en fournissant aux agriculteurs un moyen simple de traiter leurs d??chets et de le convertir en ??nergie.

Il ya aussi agricoles produits sp??cifiquement cultiv??es pour la production de biocarburants comprennent le ma??s , panic raide, et le soja , principalement aux ??tats-Unis; colza, le bl?? et la betterave ?? sucre principalement en Europe; la canne ?? sucre au Br??sil; l'huile de palme et miscanthus en Asie du Sud-Est; le sorgho et le manioc en Chine; et jatropha en Inde. Le chanvre a ??galement ??t?? prouv?? pour travailler en tant que biocarburant. Sorties biod??gradables de l'industrie, l'agriculture, la foresterie et les m??nages peuvent ??tre utilis??s pour la production de biocarburants, soit en utilisant digestion ana??robie pour produire du biogaz, ou ?? l'aide les biocarburants de deuxi??me g??n??ration; exemples comprennent la paille, le bois, le fumier, la balle de riz, les eaux us??es et les d??chets alimentaires. L'utilisation de combustibles de la biomasse peut donc contribuer ?? la gestion des d??chets ainsi que la s??curit?? ??nerg??tique et contribuer ?? pr??venir les changements climatiques, mais seuls, ils ne sont pas une solution globale ?? ces probl??mes.

Bio ??nergie ?? partir de d??chets

D??chets d'huile v??g??tale qui a ??t?? filtr??e.

L'utilisation des d??chets de la biomasse pour produire de l'??nergie peut r??duire l'utilisation de combustibles fossiles, r??duire les ??missions de gaz ?? effet de serre et de r??duire la pollution et gestion des d??chets probl??mes. Une publication r??cente de l'Union europ??enne a mis en ??vidence le potentiel de la bio??nergie d??riv?? des d??chets pour contribuer ?? la r??duction du r??chauffement climatique. Le rapport a conclu que 19 millions de tonnes d'??quivalent p??trole est disponible ?? partir de biomasse d'ici 2020, 46% de bio-d??chets: les d??chets municipaux solides (MSW), les r??sidus agricoles, d??chets agricoles et d'autres flux de d??chets biod??gradables.

Les sites d'enfouissement produisent des gaz que les d??chets enfouis dans les subit la digestion ana??robie. Ces gaz sont connus collectivement comme gaz d'enfouissement (LFG). Cela peut ??tre br??l?? et est consid??r?? comme une source d'??nergie renouvelable, m??me si la mise en d??charge sont souvent non-durable. Les gaz d'enfouissement peut ??tre br??l??, soit directement de la chaleur ou de g??n??rer l'??lectricit?? pour la consommation publique. Les gaz d'enfouissement contient environ 50% de m??thane, le m??me gaz qui se trouve dans le gaz naturel .

La biomasse peut provenir de mat??riel v??g??tal de d??chets. Si les gaz d'enfouissement ne est pas r??colt??, il se ??chappe dans l'atmosph??re: ce ne est pas souhaitable parce que le m??thane est un gaz ?? effet de serre, avec plus potentiel de r??chauffement plan??taire que le dioxyde de carbone. Sur une p??riode de temps de 100 ans, le m??thane a un potentiel de r??chauffement global de 23 par rapport au CO _2. Par cons??quent, pendant ce temps, une tonne de m??thane produit l'effet m??me gaz ?? effet de serre (GES) que 23 tonnes de CO _2. Lorsque le m??thane br??le la formule est CH ₄ + ₂ = 2O CO ₂ + 2H ₂ O Donc par la r??colte et le br??lage des gaz d'enfouissement, son potentiel de r??chauffement global est r??duit d'un facteur de 23, en plus de fournir de l'??nergie pour chaleur et d'??lectricit??.

Frank Keppler et Thomas Rockmann d??couvert que les plantes vivantes produisent ??galement du m??thane CH _4. La quantit?? de m??thane produite par les plantes vivantes est 10 ?? 100 fois sup??rieure ?? celle produite par les plantes mortes (en milieu a??robie), mais ne augmente pas en raison de r??chauffement de la plan??te du cycle du carbone.

La digestion ana??robie peut ??tre utilis?? comme une strat??gie de gestion des d??chets distincte pour r??duire la quantit?? de d??chets envoy??s aux sites d'enfouissement et de g??n??rer du m??thane, ou biogaz. Toute forme de biomasse peut ??tre utilis?? dans digestion ana??robie et se d??composera pour produire du m??thane , qui peut ??tre r??colt?? et br??l?? pour produire de la chaleur, le pouvoir ou pour alimenter certains v??hicules automobiles.

Une centrale d'enfouissement de 3 MW serait alimenter 1900 maisons. Il permettrait d'??liminer 6000 tonnes par an de m??thane de p??n??trer dans l'environnement. Il permettrait d'??liminer 18 000 tonnes par an de CO ₂ de remplacement des combustibles fossiles. Ce est le m??me que la suppression de 25 000 voitures de la route, ou ?? planter 36 000 hectares (146 km ²⁾ de for??t, ou ne pas utiliser 305 000 barils (48 500 m ³⁾ de p??trole par an.

Les combustibles liquides pour le transport

Dans certains pays, le biodiesel est moins cher que le diesel classique.

La plupart des carburants de transport sont des liquides, parce que les v??hicules n??cessitent g??n??ralement ??lev?? densit?? d'??nergie, comme cela se produit dans les liquides et solides . Les v??hicules doivent g??n??ralement ??lev?? densit?? de puissance que peut fournir plus ??conomiquement par un Moteur ?? combustion interne. Ces moteurs exigent la combustion des carburants propres, afin de maintenir le moteur propre et de minimiser la pollution de l'air. Les carburants qui sont plus faciles ?? br??ler proprement sont g??n??ralement liquides et gaz . Ainsi, les liquides et les gaz (qui peuvent ??tre stock??s sous forme liquide) r??pondent aux exigences de la combustion ??tant ?? la fois portable et propre. En outre, les liquides et les gaz peuvent ??tre pomp??s , ce qui signifie la manipulation est facilement m??canis??e, et donc moins laborieuse.

Types de biocarburants

Les biocarburants de premi??re g??n??ration

??Les biocarburants de premi??re g??n??ration?? font r??f??rence aux biocarburants fabriqu??s ?? partir de sucre , amidon, l'huile v??g??tale, ou les graisses animales en utilisant une technologie classique. Les mati??res premi??res de base pour la production de biocarburants de premi??re g??n??ration sont souvent des graines ou des c??r??ales comme le bl??, ce qui donne l'amidon qui est ferment?? en bio??thanol, ou de graines de tournesol, qui sont press??es pour obtenir de l'huile v??g??tale qui peut ??tre utilis?? dans le biodiesel. Ces charges pourraient ??galement entrer l'animal ou de la cha??ne alimentaire humaine, et que la population mondiale a augment?? leur utilisation dans la production de biocarburants a ??t?? critiqu?? pour d??tourner la nourriture loin de la cha??ne alimentaire humaine, conduisant ?? des p??nuries alimentaires et les hausses de prix.

Les biocarburants les plus courants premi??re g??n??ration sont ??num??r??s ci-dessous.

L'huile v??g??tale

L'huile v??g??tale peut ??tre utilis??e soit pour la nourriture ou de carburant; la qualit?? de l'huile peut ??tre inf??rieure ?? la consommation de carburant. L'huile v??g??tale peut ??tre utilis??e dans de nombreux moteurs diesel ??g??s (??quip?? syst??mes ?? injection indirecte), mais seulement dans les climats chauds. Dans la plupart des cas, l'huile v??g??tale est utilis??e pour la fabrication de biodiesel, qui est compatible avec la plupart des moteurs diesel lorsqu'il est m??lang?? avec du carburant diesel conventionnel. MAN B & W Diesel, Wartsila et Deutz AG offre moteurs qui sont compatibles avec de l'huile v??g??tale pure. Huile v??g??tale utilis??e est de plus en plus transform??e en biodiesel, et ?? une plus petite ??chelle, nettoyer de l'eau et les particules et utilis?? comme combustible.

Biodiesel

Le biodiesel est le biocarburant le plus r??pandu en Europe. Elle est produite ?? partir d'huiles ou de graisses ?? l'aide de transest??rification et est un liquide composition similaire ?? celle du diesel min??ral. Son nom chimique est l'acide gras de m??thyl (ou ??thyl) ester ( FAME). Les huiles sont m??lang??es avec de l'hydroxyde de sodium et le m??thanol (ou l'??thanol) et la r??action chimique produit du biodiesel (FAME) et glyc??rol. Une partie de glyc??rol est produit pour chaque biodiesel 10 parties. Les mati??res premi??res pour le biodiesel comprennent les graisses animales, les huiles v??g??tales, soja , colza, jatropha, mahua, la moutarde , le lin, le tournesol , l'huile de palme , chanvre, tabouret des champs, et les algues.

Le biodiesel peut ??tre utilis?? dans toute moteur diesel lorsqu'il est m??lang?? avec du diesel min??ral. Dans certains pays, les fabricants couvrent leurs moteurs diesel sous garantie pour utilisation ?? 100% de biodiesel, bien que Volkswagen d'Allemagne, par exemple, demande aux conducteurs de faire une v??rification t??l??phonique avec le VW d??partement des services environnementaux avant de passer ?? 100% de biodiesel (voir l'utilisation du biodiesel ). Beaucoup de gens ont de fonctionner leurs v??hicules au biodiesel sans probl??mes, m??me si elle peut devenir ??pais / visqueux ?? des temp??ratures plus basses, en fonction de la mati??re premi??re utilis??e, et des v??hicules peut exiger r??chauffeurs de conduites de carburant. Cependant, la majorit?? des constructeurs automobiles limiter leurs recommandations ?? 15% de biodiesel m??lang?? avec du diesel min??ral. Beaucoup de moteurs diesel les plus r??cents sont faits de sorte qu'ils puissent fonctionner avec 100% de biodiesel sans modifier le moteur lui-m??me, m??me si cela peut d??pendre de la conception de rail de carburant. Depuis biodiesels br??lent plus propre que r??guli??re diesel min??ral, peuvent avoir besoin de filtres pour ??tre remplac?? le plus souvent, d'autant plus que le biocarburant dissout anciens d??p??ts dans le r??servoir de carburant et les tuyaux. Dans de nombreux pays europ??ens, un m??lange de biodiesel ?? 5% est largement utilis?? et est disponible ?? des milliers de stations de gaz.

Aux Etats-Unis, plus de 80% de camions et de bus de la ville commerciale fonctionner au gazole. Par cons??quent, "le march?? naissant des ??tats-Unis pour le biodiesel se d??veloppe ?? un taux de 25 millions de gallons par ann??e en 2004 stup??fiante 78 millions de gallons d'ici le d??but de 2005. ?? la fin de 2006, la production de biodiesel a ??t?? estim??e ?? quadrupler ?? plus de 1 milliard gallons ", expert en ??nergie Will Thurmond ??crit dans un article pour le num??ro de Juillet-Ao??t 2007 LE FUTURISTE le magazine.

Bioalcools

Informations sur une pompe en Californie.

Produites biologiquement alcools , le plus souvent de l'??thanol , et moins souvent propanol et butanol, sont produits par l'action de les micro-organismes et enzymes par fermentation de sucres ou amidons (simple), ou la cellulose (qui est plus difficile). Le biobutanol (??galement appel?? bioessence) est souvent avanc?? pour fournir un remplacement direct pour essence, car il peut ??tre utilis?? directement dans un moteur ?? essence (de mani??re similaire au biodiesel dans les moteurs diesel).

Le butanol est form?? par ABE fermentation (ac??tone, le butanol, l'??thanol) et des modifications exp??rimentales du processus montrent des gains nets d'??nergie potentiellement ??lev??s avec butanol comme le seul produit liquide. Butanol va produire plus d'??nergie et aurait peut ??tre br??l?? "droit" dans les moteurs ?? essence existante (sans modification du moteur ou en voiture), et est moins corrosif et moins soluble dans l'eau que l'??thanol, et pourrait ??tre distribu?? par des infrastructures existantes. DuPont et BP travaillent ensemble pour aider ?? d??velopper Butanol.

L'??thanol est le biocarburant le plus r??pandu dans le monde, en particulier au Br??sil. carburants ?? l'alcool sont produits par fermentation de sucres d??riv??s de bl?? , le ma??s , la betterave ?? sucre , la canne ?? sucre , m??lasse et de sucre ou de l'amidon que boissons alcoolis??es peuvent ??tre fabriqu??s ?? partir (comme la pomme de terre et de fruits d??chets, etc.). Les ??thanol m??thodes de production utilis??es sont digestion enzymatique (la lib??ration des sucres ?? partir d'amidons stock??s, fermentation des sucres, la distillation et s??chage. Le processus de distillation n??cessite un apport important d'??nergie pour le chauffage (souvent insoutenable gaz naturel combustible fossile , mais la biomasse cellulosique tels que la bagasse, d??chets laiss??s apr??s la canne ?? sucre est press??e pour en extraire le jus, peut ??galement ??tre utilis?? de fa??on plus durable).

L'??thanol peut ??tre utilis?? dans les moteurs ?? essence en remplacement de essence; il peut ??tre m??lang?? avec l'essence de ne importe quel pourcentage. La plupart des moteurs automobiles ?? essence existants peuvent fonctionner sur des m??langes contenant jusqu'?? 15% de bio??thanol avec du p??trole / essence. Essence avec de l'??thanol a ajout?? sup??rieur octane, ce qui signifie que votre moteur peut br??ler g??n??ralement plus chaud et plus efficacement. En haute altitude (air mince) endroits, certains ??tats exigent un m??lange d'essence et d'??thanol comme un hiver oxydant pour r??duire les ??missions de pollution atmosph??rique.

L'??thanol a moins BTU contenu ??nerg??tique, ce qui signifie qu'il faut plus de carburant (volume et la masse) pour parcourir la m??me distance. Carburants haut de gamme plus co??teux contiennent moins, ou pas, de l'??thanol. Dans les moteurs ?? haute compression, moins d'??thanol, plus lente combustion de l'essence super est n??cessaire pour ??viter nuisibles pr??-allumage (frapper). Tr??s co??teux essence d'aviation (Avgas) est de 100 octane fait ?? 100% de p??trole. Le prix ??lev?? de z??ro ??thanol essence aviation ne comprend pas l'utilisation des routes taxes et-??tat f??d??ral.

L'??thanol est tr??s corrosif pour les syst??mes de carburant, des tuyaux-et-joints caoutchouc, l'aluminium , et des chambres de combustion. Il est donc ill??gal d'utiliser des carburants contenant de l'alcool dans les avions (bien au moins un mod??le d'avion propuls?? ?? l'??thanol a ??t?? d??velopp??, le Embraer EMB 202 Ipanema). L'??thanol est incompatible avec les r??servoirs de carburant marin en fibre de verre (il les rend fuite). Pour les m??langes plus ??lev??es de pourcentage d'??thanol et de 100% d'??thanol v??hicules, modifications du moteur sont n??cessaires.

Corrosif ??thanol ne peut ??tre transport?? dans les pipelines de p??trole, donc plus co??teux over-the-road camions-citernes en acier inoxydable augmentent la consommation des co??ts et de l'??nergie requise pour fournir de l'??thanol pour le client ?? la pompe.

Dans le mod??le actuel de production d'alcool ?? partir de ma??s aux ??tats-Unis, compte tenu de l'??nergie totale consomm??e par Mat??riel agricole, la culture, la plantation, les engrais , pesticides, herbicides, et fongicides ?? base de p??trole, irrigation syst??mes, la r??colte, le transport de mati??res premi??res aux usines de transformation, fermentation, la distillation , le s??chage, le transport pour alimenter les terminaux et les pompes de d??tail, et inf??rieure carburant ?? l'??thanol contenu ??nerg??tique, la valeur nette du contenu ??nerg??tique ajout??e et livr??e aux consommateurs est tr??s faible. Et, le b??n??fice net (toutes choses consid??r??es) fait peu pour r??duire ONU p??trole et des combustibles fossiles import??s durables n??cessaires pour produire l'??thanol.

De nombreux constructeurs automobiles produisent maintenant les v??hicules polycarburants (FFV de), qui peut fonctionner en toute s??curit?? sur ne importe quelle combinaison de bio??thanol et d'essence, jusqu'?? 100% de bio??thanol. Ils sentent dynamiquement teneur en oxyg??ne des gaz d'??chappement, et d'ajuster les syst??mes du moteur informatiques, allumage et l'injection de carburant en cons??quence. Cela ajoute le co??t initial et augment?? l'entretien continu du v??hicule. chutes d'efficacit?? et les ??missions polluantes augmentent lorsque la maintenance du syst??me FFV est n??cessaire (quel que soit le -??-100% de m??lange ??thanol 0% utilis??), mais pas effectu??e (comme avec tous les v??hicules). FFV moteurs ?? combustion interne sont de plus en plus complexe, comme le sont multiple- FFV propulsion syst??me v??hicules hybrides, qui a des r??percussions co??t, l'entretien, la fiabilit?? et la dur??e de vie utile long??vit??.

L'alcool se m??le ?? la fois du p??trole et de l'eau, de sorte carburants ?? l'??thanol sont souvent dilu??s apr??s le processus de s??chage par absorption de l'humidit?? ambiante de l'atmosph??re. Eau dans les carburants ?? l'alcool m??lange r??duit l'efficacit??, rend plus difficile ?? d??marrer les moteurs, provoque un fonctionnement intermittent (pulv??risation), et oxyde d'aluminium ( carburateurs) et composants en acier ( rouille).

M??me l'??thanol anhydre a un contenu ??nerg??tique d'environ un tiers inf??rieur par unit?? de volume par rapport ?? l'essence, donc des r??servoirs de carburant plus grands / lourds sont n??cessaires pour parcourir la m??me distance, une ou plusieurs escales de carburant sont obligatoires. Avec grande ONU actuelle durable, non subventions ??volutives, carburant ?? l'??thanol co??te toujours beaucoup plus par unit?? de distance parcourue que les prix ??lev??s de l'essence actuels aux ??tats-Unis.

Le m??thanol est actuellement produite ?? partir du gaz naturel , une non- renouvelables combustibles fossiles . Il peut ??galement ??tre produit ?? partir de la biomasse comme biom??thanol. Le ??conomie de methanol est une alternative int??ressante ?? la ??conomie de l'hydrog??ne, par rapport ?? l'hydrog??ne d'aujourd'hui produit ?? partir de gaz naturel , mais pas production d'hydrog??ne directement ?? partir de l'eau et state-of-the-art propre proc??d??s ??nerg??tiques solaires thermiques.

BioGas

Conduites de biogaz

Le biogaz est produit par le proc??d?? de digestion ana??robie de mati??re organique par ana??robies. Il peut ??tre produit ?? partir de mat??riaux de d??chets biod??gradables ou par l'utilisation de cultures ??nerg??tiques introduits dans digesteurs ana??robies pour compl??ter les rendements de gaz. Le sous-produit solide, digestat, peut ??tre utilis?? comme biocarburant ou un engrais. Au Royaume-Uni, le National Coal Board a exp??riment?? avec micro-organismes qui dig??rent le charbon in situ convertir directement aux gaz tels que le m??thane.

Le biogaz contient du m??thane et peut ??tre r??cup??r?? ?? partir de digesteurs ana??robies industriels et syst??mes de traitement biologique m??caniques. Les gaz d'enfouissement est une forme moins propre du biogaz qui est produite dans sites d'enfouissement ?? travers naturellement la digestion ana??robie. Se il se ??chappe dans l'atmosph??re, il est un puissant gaz ?? effet de serre .

Huiles et gaz peuvent ??tre produits ?? partir de divers d??chets biologiques:

• D??polym??risation thermique des d??chets peut extraire le m??thane et d'autres huiles similaire ?? p??trole.
• GreenFuel Technologies Corporation a d??velopp?? un syst??me de bior??acteur brevet?? qui utilise non toxique algues photosynth??tiques ?? prendre dans les chemin??es des gaz de combustion et de produire des biocarburants comme le biodiesel, le biogaz et un combustible sec comparable ?? charbon.

Biocombustibles solides

Exemples comprennent le bois, l'herbe coup??e, les ordures m??nag??res, charbon de bois, et s??ch?? fumier.

Le gaz de synth??se

Le gaz de synth??se est produit par les proc??d??s combin??s de pyrolyse, combustion, et gaz??ification. Biocarburant est transform?? en monoxyde de carbone et d'??nergie par pyrolyse. Une quantit?? limit??e d'oxyg??ne est introduit pour permettre la combustion. La gaz??ification convertit en outre une mati??re organique en hydrog??ne et en monoxyde de carbone suppl??mentaire.

Le m??lange gazeux r??sultant, gaz de synth??se, est lui-m??me combustible. En utilisant les gaz de synth??se est plus efficace que la combustion directe du biocarburant d'origine; plus de l'??nergie contenue dans le carburant est extrait.

Le gaz de synth??se peut ??tre br??l?? directement dans les moteurs ?? combustion interne. Le G??n??rateur de gaz de bois est un r??acteur de gaz??ification du bois ?? carburant mont?? sur un moteur ?? combustion interne. Le gaz de synth??se peut ??tre utilis?? pour produire du m??thanol et de l'hydrog??ne , ou convertis via la Proc??d?? Fischer-Tropsch pour produire un synth??tique p??trole substitut. La gaz??ification se appuie normalement sur des temp??ratures> 700 ?? C. Basse gaz??ification de temp??rature est souhaitable en cas de co-production biochar.

Les biocarburants de deuxi??me g??n??ration

Les partisans de biocarburants affirment qu'une solution plus viable consiste ?? accro??tre le soutien politique et industriel pour, et la rapidit?? de, la mise en ??uvre de biocarburants de deuxi??me g??n??ration ?? partir de cultures non alimentaires, y compris biocarburants cellulosiques. Proc??d??s de production de biocarburants de seconde g??n??ration peuvent utiliser une vari??t?? de des cultures non alimentaires. Il se agit notamment de la biomasse des d??chets, les tiges de bl??, le ma??s, le bois et les cultures sp??ciales de l'??nergie ou la biomasse (par exemple, Miscanthus). Deuxi??me g??n??ration (2G) l'utilisation des biocarburants la biomasse liquide ?? la technologie, y compris biocarburants cellulosiques de des cultures non alimentaires. Beaucoup de biocarburants de deuxi??me g??n??ration sont en cours de d??veloppement tels que biohydrog??ne, biom??thanol, DMF, bio-DME, Fischer-Tropsch, biohydrog??ne diesel, alcools mixtes et le diesel de bois.

??thanol cellulosique utilisations de production cultures non alimentaires ou de d??chets non comestibles et ne d??tournent pas la nourriture loin de l'animal ou de la cha??ne alimentaire humaine. La lignocellulose est le mat??riau structurel "woody" des plantes. Cette charge est abondante et diversifi??e, et dans certains cas (comme pelures d'agrumes ou de la sciure) ce est un probl??me de cession significative.

La production d' ??thanol ?? partir de la cellulose est un probl??me technique difficile ?? r??soudre. Dans la nature, Les ruminants (comme les bovins ) manger de l'herbe, puis utiliser les processus digestifs lents enzymatiques pour la diviser en glucose (sucre). En laboratoires d'??thanol cellulosique, divers processus exp??rimentaux sont d??velopp??s pour faire la m??me chose, puis les sucres lib??r??s peuvent ??tre ferment??s en ??thanol.

Les scientifiques travaillent aussi sur exp??rimentale ADN recombinant organismes de g??nie g??n??tique qui pourraient accro??tre le potentiel des biocarburants.

Biocarburants de troisi??me g??n??ration

carburant d'algues, aussi appel?? oilgae ou de biocarburant de troisi??me g??n??ration, est un biocarburant ?? partir d'algues . Les algues sont faibles intrants / rendement ??lev?? (30 fois plus d'??nergie par acre que les terrains) mati??res premi??res pour produire des biocarburants et de carburant d'algues sont biod??gradables:

• Avec la hausse des prix des combustibles fossiles ( p??trole ), il ya beaucoup d'int??r??t pour Algoculture (??levage d'algues).

• Un avantage de nombreux biocarburants sur la plupart des autres types de combustibles, ce est qu'ils sont biod??gradables, et ainsi relativement inoffensifs pour l'environnement en cas de d??versement.

• Le D??partement de l'??nergie des ??tats-Unis estime que si du carburant d'algues remplac?? tout le carburant de p??trole aux ??tats-Unis, il faudrait 15 000 miles carr??s (38 849 kilom??tres carr??s), ce qui est ?? peu pr??s la taille de Maryland.

Les biocarburants de deuxi??me et troisi??me g??n??ration sont aussi appel??s biocarburants avanc??s.

D'autre part, une quatri??me g??n??ration est bas??e apparaissant dans la conversion de huile v??g??tale et de biodiesel dans l'essence.

Quatri??me g??n??ration de biocarburants

La compagnie de Craig Venter Synthetic Genomics est le g??nie g??n??tique des micro-organismes pour produire du carburant directement ?? partir de dioxyde de carbone ?? l'??chelle industrielle.

Les biocarburants par pays

Reconnaissant l'importance de la mise en ??uvre de la bio??nergie, il ya des organisations internationales telles que IEA Bioenergy, ??tablies en 1978 par le OCDE Agence internationale de l'??nergie (AIE), dans le but d'am??liorer la coop??ration et l'??change d'informations entre les pays qui ont des programmes nationaux en mati??re de bio??nergie recherche, le d??veloppement et le d??ploiement. L' ONU Forum international des biocarburants est form?? par le Br??sil , la Chine , l'Inde , l'Afrique du Sud , l' Etats-Unis et de la Commission Europ??enne. Les leaders mondiaux dans le d??veloppement des biocarburants et l'utilisation sont le Br??sil, ??tats-Unis, la France, la Su??de et l'Allemagne.

Isra??l

IC Green Energy, filiale d'Isra??l Corp., vise d'ici 2012 pour traiter 4-5% du march?? mondial des biocarburants (~ 4 millions de tonnes). Il se concentre uniquement sur mati??res premi??res non comestibles comme le jatropha, ricin, la biomasse cellulosique et d'algues. Seambiotic en Juin 2008 sur la base Aviv, Tel et bas??e ?? Seattle Inventure Chemical a annonc?? une coentreprise pour utiliser les ??missions de CO2 nourris algues pour fabriquer de l'??thanol et du biodiesel dans une usine de biocarburants en Isra??l.

Chine

En Chine , le gouvernement fait E10 allie obligatoire dans cinq provinces qui repr??sentent 16% des voitures de la nation de passagers. En Asie du Sud, la Tha??lande a mandat?? un m??lange de 10% d'??thanol dans l'essence ambitieux d??part en 2007. Pour des raisons similaires, l'industrie de l'huile de palme pr??voit de fournir une part croissante des exigences nationales de carburant diesel dans la Malaisie et l'Indon??sie . En Canada , le gouvernement vise 45% de la consommation d'essence du pays ?? contenir 10% d'??thanol d'ici 2010.

Inde

En Inde, un programme de bio??thanol appelle ?? E5 allie dans la plupart des pays de ciblage de soulever cette obligation de E10 et E20.

Europe

L' Union europ??enne dans son directive sur les biocarburants (mise ?? jour 2006) a fix?? pour objectif que, pour 2010, que chaque ??tat membre doit atteindre au moins 5,75% d'utilisation des biocarburants de tout le carburant de trafic utilis??. En 2020, ce chiffre devrait ??tre de 10%. En Janvier 2008, ces objectifs sont r??examin??es ?? la lumi??re de certaines pr??occupations environnementales et sociales li??es aux biocarburants tels que la hausse des prix alimentaires et de la d??forestation.

France

France est le deuxi??me plus grand consommateur de biocarburants entre les ??tats de l'UE en 2006. Selon le minist??re de l'Industrie, la consommation de la France a augment?? de 62,7% pour atteindre 682 000 orteil (soit 1,6% de la consommation de carburant fran??ais). Le biodiesel repr??sente la plus grande part de cette (78%, loin devant de bio??thanol ?? 22%). Le leader incontestable de biodiesel en Europe est la soci??t?? fran??aise Diester Industrie. Dans le bio??thanol, les Fran??ais groupe agro-industriel Tereos est augmente ses capacit??s de production. Allemagne elle-m??me est rest??e le plus grand consommateur europ??en des biocarburants, avec une estimation de la consommation de 2,8 millions de tonnes de biodiesel (??quivalent ?? 2.408.000 tep), 0.710.000 tonnes d'huile v??g??tale (628,492 tep) et 0,48 millions de tonnes de bio??thanol (307 200 tep).

Allemagne

La plus grande compagnie allemande de biodiesel est ADM ??lm??hle Hamburg AG, qui est une filiale du groupe am??ricain Archer Daniels Midland Company. Parmi les autres grands producteurs allemands, MUW (Mitteldeutsche UmesterungsWerke GmbH & Co KG) et EOP Biodiesel AG. Un adversaire de taille en termes de production de bio??thanol est la soci??t?? sucri??re allemande, S??dzucker.

Espagne

Le groupe espagnol Abengoa, via sa filiale am??ricaine Abengoa Bioenergy, est le leader europ??en dans la production de bio??thanol.

Su??de

Le gouvernement de la Su??de a ainsi BIL Su??de, l'association nationale de l'industrie automobile, ce sont les constructeurs automobiles en Su??de ont commenc?? le travail pour mettre fin ?? la d??pendance au p??trole. Un cinqui??me des voitures ?? Stockholm peut fonctionner avec des carburants alternatifs, principalement carburant ?? l'??thanol. Aussi Stockholm pr??sentera une flotte d'autobus hybrides su??doise faites ??thanol-??lectrique. En 2005, huile ??limination en Su??de en 2020 a ??t?? annonc??.

Royaume-Uni

Dans le Royaume-Uni le Renewable Transport Fuel Obligation (RTFO) (annonc?? 2005) est l'exigence que d'ici 2010 5% de tout le carburant des v??hicules routiers est renouvelable. En 2008, un rapport critique par le Royal Society a d??clar?? que les biocarburants risque parvient pas ?? obtenir des r??ductions significatives des ??missions de gaz ?? effet de serre provenant des transports et pourrait m??me nuire ?? l'environnement ?? moins que le gouvernement met les bonnes politiques en place.

Br??sil

Typique br??silienne mod??les "flex" de plusieurs constructeurs automobiles, qui se ex??cutent sur ne importe quel m??lange des l'??thanol et essence.

Au Br??sil, le gouvernement esp??re construire sur le succ??s du programme de l'??thanol PROALCOOL en d??veloppant la production de biodiesel qui doit contenir 2% de biodiesel d'ici ?? 2008, passant ?? 5% en 2013.

Colombie

Colombie rend obligatoire l'utilisation de 10% d'??thanol dans l'essence vendue dans les villes avec des populations d??passant 500 000. Dans le Venezuela , la compagnie p??troli??re d'Etat appuie la construction de 15 distilleries de canne ?? sucre au cours des cinq prochaines ann??es, le gouvernement introduit une E10 (10% d'??thanol) du mandat m??lange.

USA

En 2006, le Royaume-Unis le pr??sident George W. Bush a d??clar?? dans un ??tat du discours Union que les Etats-Unis "accro au p??trole?? et doit remplacer 75% du p??trole import?? en 2025 par des sources alternatives d'??nergie, y compris les biocarburants.

Essentiellement la totalit?? de la carburant ?? l'??thanol aux ??tats-Unis est produite ?? partir de ma??s . Le ma??s est une culture tr??s gourmande en ??nergie, ce qui n??cessite une unit?? d'??nergie des combustibles fossiles pour cr??er juste 0,9 ?? 1,3 unit??s d'??nergie d'??thanol. Un membre important de la Maison de l'??nergie et le Comit?? du commerce du Congr??s Fred Upton a introduit une l??gislation d'utiliser au moins E10 carburant en 2012 dans toutes les voitures aux Etats-Unis.

Le 2007-12-19 US Loi Energy Independence and Security 2007 n??cessite "les producteurs de carburant ?? utiliser au moins 36 milliards de gallons de biocarburants en 2022. Ce est une augmentation de pr??s de cinq fois par rapport aux niveaux actuels." Am??ricains Ce qui provoque un changement significatif des ressources agricoles loin de la production alimentaire pour les biocarburants. Exportations de produits alimentaires am??ricains ont diminu?? (augmentation des prix des c??r??ales dans le monde entier), et les importations alimentaires des ??tats-Unis ont augment?? de mani??re significative.

La plupart des biocarburants ne sont actuellement pas rentable sans subventions importantes. ??Le programme de l'??thanol de l'Am??rique est un produit de subventions du gouvernement. Il existe plus de 200 types diff??rents, ainsi que d'un tarif de 54 cents le gallon sur l'??thanol import??. Ce prix ??thanol br??silien sur un march?? par ailleurs comp??titif. Le Br??sil fait ??thanol ?? partir de canne ?? sucre plut??t que de ma??s (ma??s), qui a un meilleur ERPEI. Les subventions f??d??rales seuls 7 milliards de dollars par an (soit environ $ 1,90 le gallon). "

General Motors est de commencer un projet pour produire E85 ?? partir de ??thanol de cellulose pour un co??t pr??vu de 1 $ le gallon. Ce est cependant optimiste, parce que $ 1 / gal ??quivaut ?? 10 $ / MBTU qui est comparable ?? copeaux de bois ?? 7 $ / MBTU ou bois de corde ?? $ 6- $ 12 / MBTU, et cela ne tient pas compte des pertes de conversion et fonctionnement de l'installation et les co??ts en capital qui sont importants. Les mati??res premi??res peuvent ??tre aussi simple que de tiges de ma??s et pneus de v??hicules ?? base de p??trole de la ferraille, mais les pneus utilis??s sont une mati??re premi??re co??teuse avec d'autres utilisations plus-pr??cieuses. GM a plus de 4 millions de voitures E85 sur la route maintenant, et d'ici 2012 la moiti?? des voitures de production pour les ??tats-Unis sera capable de fonctionner au carburant E85, mais d'ici ?? 2012 l'offre d'??thanol ne sera m??me pas proche de la fourniture de cette beaucoup E85. Coskata Inc. construit deux nouvelles usines pour le carburant à l'éthanol. Théoriquement, le processus est prétendu être cinq fois plus d'énergie efficace que l'éthanol à base de maïs, mais il est encore en développement et n'a pas été prouvé pour être rentable dans un marché libre.

Les émissions de gaz à effet de serre sont réduites de 86% pour la cellulose, comparativement à 29% la réduction de maïs.

Les biocarburants dans les pays en développement

industries de biocarburants sont de plus établis dans de nombreux pays en développement. Beaucoup de pays en développement ont de vastes ressources de la biomasse qui sont de plus en plus précieux que la demande pour la biomasse et des biocarburants augmente. Les approches de développement des biocarburants dans les différentes parties du monde varie. Des pays comme l'Inde et la Chine se développent à la fois des programmes de biodiesel bioéthanol et. Inde étend plantations de jatropha, un arbre producteur de pétrole qui est utilisé dans la production de biodiesel. Le programme de l'éthanol de sucre indienne fixe un objectif de 5% de bioéthanol incorporation dans les carburants. La Chine est un important producteur de bioéthanol et vise à intégrer 15% de bioéthanol dans les carburants de transport d'ici 2010. Les coûts des programmes de promotion des biocarburants peut être très élevé, cependant.

Parmi les populations rurales dans les pays en développement, la biomasse fournit la majorité de combustible pour se chauffer et cuisiner. Bois, déjections animales et des résidus de culture sont généralement brûlés. Les chiffres de l'Agence internationale de l'énergie montrent que l'énergie de la biomasse fournit environ 30% de l'approvisionnement total en énergie primaire dans les pays en développement; plus de 2 milliards de personnes dépendent de combustibles de la biomasse comme source d'énergie primaire.

L'utilisation de combustibles de la biomasse pour la cuisson à l'intérieur est une source de problèmes de santé et de la pollution. 1,3 millions de décès ont été attribués à l'utilisation de combustibles de la biomasse avec une ventilation inadéquate par l' Agence internationale de l'énergie dans ses Perspectives énergétiques mondiales 2006. solutions proposées comprennent des poêles et des carburants alternatifs améliorée. Toutefois, les combustibles sont facilement endommagées, et les carburants alternatifs ont tendance à être coûteux. Très faible coût, économes en carburant, une faible biomasse de la pollution dessins du poêle ont existé depuis 1980 ou plus tôt. Les problèmes sont le manque d'éducation, la distribution, l'excès de la corruption, et de très faibles niveaux de l'aide étrangère. Les gens dans les pays en développement sont souvent incapables de se permettre ces solutions sans aide ou de financement tels que les microcrédits. Des organisations telles que le travail Intermediate Technology Development Group pour faire des installations améliorées pour l'utilisation des biocarburants et de meilleures alternatives accessibles à ceux qui ne peuvent pas les obtenir.

Problèmes actuels de production et de l'utilisation des biocarburants

Les biocarburants sont proposées comme ayant de tels avantages: réduction desgaz à effet de serre, la réduction des émissions decombustibles fossiles, l'utilisation accrue nationalede la sécurité énergétique, l'augmentation dedéveloppement rural et de l'alimentation en carburant durable pour l'avenir.

Cependant, la production de biocarburants est remise en question d'un certain nombre d'angles. Le président du Groupe d'experts intergouvernemental sur le changement climatique, Rajendra Pachauri, notamment observée dans Mars 2008, que des questions se posent sur ??????les conséquences des émissions de cette route, et que la production de biocarburants a prix du maïs clairement soulevée, avec une implication générale de la sécurité alimentaire.

Les biocarburants sont également considérés comme ayant des limitations. Les matières premières pour la production de biocarburants doivent être remplacés rapidement et procédés de production de biocarburants doivent être conçues et mises en ??uvre de façon à fournir la quantité maximale de carburant au meilleur coût, tout en offrant un maximum d'avantages environnementaux. D'une manière générale, les procédés de production de biocarburants de première génération ne peuvent pas nous fournir plus de quelques pour cent de nos besoins en énergie durable. Les raisons pour cela sont décrites ci-dessous. Procédés de seconde génération peuvent nous fournir plus de biocarburants, avec de meilleurs gains environnementaux. Le principal obstacle à la mise au point des processus de biocarburants de deuxième génération est leur coût en capital: l'établissement d'usines de biodiesel de deuxième génération a été estimé à 500 millions ???.

Récemment, un point sur ??????les avantages / inconvénients des biocarburants inflexion semble prendre de l'ampleur. 27 Mars, 2008 TIME couverture de magazine propose le sujet sous le titre "Le Mythe de l'énergie propre»:

Les politiciens et les grandes entreprises poussent les biocarburants comme l'éthanol à base de maïs comme alternatives au pétrole. Tout ce qu'ils font vraiment fait grimper les prix alimentaires mondiaux, contribuant à détruire la jungle amazonienne, et en faisant le réchauffement climatique pire.

Dans le Juin, 2008 de la biologie de la conservation de la revue, les scientifiques soutiennent que parce que ces grandes quantités d'énergie sont nécessaires pour cultiver le maïs et le convertir en éthanol, le gain net d'énergie du carburant ainsi obtenu est modeste. En utilisant une culture comme le panic raide, le fourrage pour le bétail commun, exigerait beaucoup moins d'énergie pour produire le carburant, et l'utilisation des algues exigerait encore moins. Modification du sens de biocarburants à base de panic raide ou les algues exigerait des changements de politique importants, puisque les technologies pour produire ces carburants ne sont pas entièrement développé.

Le prix du pétrole modération

Le De l'Agence internationale de l'énergie , World Energy Outlook 2006 conclut que la hausse de la demande de pétrole, si rien, accentuerait la vulnérabilité des pays consommateurs à une perturbation grave des approvisionnements et des chocs de prix résultant. Le rapport suggère que les biocarburants pourraient un jour offrir une alternative viable, mais aussi que «les implications de l'utilisation des biocarburants pour la sécurité mondiale ainsi que pour les besoins de la santé économique, environnementale et publique à être évalués plus".

Les économistes sont en désaccord sur la mesure où la production de biocarburants influe sur les prix du pétrole brut. Selon le Francisco Blanch, stratège des produits de base pour Merrill Lynch, le pétrole brut serait négociation 15 pour cent plus élevé et de l'essence serait autant que 25 pour cent plus cher, si elle était pas pour les biocarburants. Gordon Quaiattini, président de l'Association canadienne des carburants renouvelables, a fait valoir que une alimentation saine de sources d'énergie alternatives aidera à lutter contre la flambée des prix de l'essence. Toutefois, la Banque de réserve fédérale de Dallas a conclu que "les biocarburants sont trop limitées à l'échelle et actuellement trop coûteux de faire beaucoup de différence pour prix du pétrole brut."

Débat la «nourriture contre carburant» - La hausse des prix alimentaires

Ce sujet est controversé internationalement. Il ya ceux, comme la National Corn Growers Association, qui disent biocarburants ne sont pas la cause principale. Certains disent que le problème est le résultat des actions du gouvernement pour soutenir les biocarburants. D'autres disent qu'il est juste en raison de la hausse des prix du pétrole. L'impact de la hausse des prix des denrées alimentaires est la plus grande sur les pays les plus pauvres. Certains ont appelé à un gel sur les biocarburants. Certains ont appelé à davantage de financement des biocarburants de deuxième génération qui ne devrait pas entrer en concurrence avec la production alimentaire tant. En mai 2008, Olivier de Schutter, l' Organisation des Nations Unies conseiller alimentaire, a appelé à un arrêt des investissements de biocarburants. Dans une interview au journal Le Monde , il a déclaré: "Les objectifs ambitieux pour la production de biocarburants fixés par les Etats-Unis et l'Union européenne sont irresponsables Je plaide pour un gel de tous les investissements dans ce secteur.». 100 millions de personnes sont actuellement en danger en raison des hausses des prix alimentaires.

Les émissions de carbone

Graphique de chiffres pour le Royaume-Uni intensité carbone de bioéthanol et de combustibles fossiles . Ce graphique suppose que tous les bioéthanols sont brûlés dans leur pays d'origine et que les terres cultivées prevously existant est utilisé pour pousser la charge.

Les biocarburants et autres formes d' énergie renouvelable visent à être neutre en carbone ou même négative en carbone. Neutre en carbone signifie que le carbone libéré lors de l'utilisation du carburant, par exemple par la combustion au transport d'électricité ou produire de l'électricité, est réabsorbée et équilibrée par le carbone absorbé par une nouvelle croissance de la plante. Ces plantes sont ensuite récoltées pour faire le prochain lot de carburant. carbone carburants neutres conduisent à aucune augmentation nette des contributions humaines à atmosphériques de dioxyde de carbone niveaux, en réduisant les contributions humaines aux réchauffement de la planète . Un but de carbone négatif est atteint lorsque une partie de la biomasse est utilisée pour la séquestration du carbone. Calcul exactement combien de gaz à effet de serre (GES) est produite en brûlant les biocarburants est un processus complexe et inexacte, qui dépend beaucoup de la méthode par laquelle le carburant est produit et d'autres hypothèses retenues dans le calcul.

Les émissions de carbone ont augmenté depuis la révolution industrielle. Avant la révolution industrielle, l'atmosphère contient environ 280 parties par million de dioxyde de carbone. Après le charbon, le gaz et la combustion du pétrole pour alimenter nos vies, la concentration était passé à 315 parties par million. Aujourd'hui, il est au niveau 380 et continue d'augmenter d'environ deux parties par million chaque année. Pendant ce laps de temps, la température moyenne du globe a augmenté de plus de 1 ° C depuis pièges à dioxyde de carbone chaleur près de la surface de la Terre. Les scientifiques croient que si le niveau va au-delà de 450 parties par million, le saut de température sera si grand que nous serons confrontés à une énorme augmentation du niveau de la mer en raison de la fonte du Groenland et de l'Antarctique Ouest calottes glaciaires.

Les émissions de carbone ( de l'empreinte carbone) produites par les biocarburants sont calculées en utilisant une technique appelée Analyse de Cycle de Vie (ACV). Celui-ci utilise un «berceau à la tombe» ou «puits à la roue" approche pour calculer la quantité totale de dioxyde de carbone et d'autres GES émis lors de la production de biocarburants, de mettre les graines dans le sol à l'aide de carburant dans les voitures et les camions. Beaucoup ACV différents ont été fait pour différents biocarburants, avec des résultats très différents. La majorité des études ACV montrent que les biocarburants offrent d'importantes réductions des émissions de gaz à effet de serre par rapport aux carburants fossiles tels que le pétrole et le diesel. Par conséquent, l'utilisation des biocarburants pour remplacer une partie des combustibles fossiles qui sont brûlés pour le transport peut réduire les émissions globales de gaz à effet de serre. Le -puits à la roue d'analyse pour les biocarburants a montré que les biocarburants de première génération peuvent économiser jusqu'à 60% les émissions de carbone et les biocarburants de deuxième génération permet d'économiser jusqu'à 80% par opposition à l'utilisation de combustibles fossiles. Toutefois, ces études ne prennent pas en compte les émissions de fixation de l'azote, la déforestation, l'utilisation des terres, ou d'émissions indirectes.

En Octobre 2007, une étude a été publiée par des scientifiques de Grande-Bretagne, États-Unis, l'Allemagne et l'Autriche, dont le professeur Paul Crutzen, qui a remporté un prix Nobel pour ses travaux sur l'ozone. Ils ont rapporté que la combustion de biocarburants dérivés de colza et de maïs (maïs) peut contribuer autant ou plus au réchauffement climatique par les émissions d'oxyde d'azote que le refroidissement par des économies de combustibles fossiles. Le protoxyde d'azote est à la fois un gaz à effet de serre puissant et destructeur de l'ozone atmosphérique. Mais ils ont également signalé que les cultures ayant des exigences plus faibles pour l'azote des engrais , telles que les graminées et Woody le recépage se traduira par une absorption nette de gaz de serre.

En Février 2008, deux articles ont été publiés dans la science qui a enquêté sur les effets des émissions de GES de la grande quantité de terres naturelles qui est converti en terres cultivées à l'échelle mondiale pour soutenir le développement des biocarburants. La première de ces études, menée à l' Université du Minnesota, a constaté que:

... La conversion des forêts tropicales, les tourbières, des savanes ou prairies pour produire des biocarburants à base d'aliments au Brésil, en Asie du Sud-Est, et aux États-Unis crée une «dette carbone des biocarburants» par déclenchement 17 à 420 fois plus de CO₂que le gaz à effet de serre annuelle (GES ) des réductions de ces biocarburants fournissent en déplaçant les combustibles fossiles.

Cette étude ne prend pas seulement en compte l'enlèvement de la végétation d'origine (comme le bois ou par combustion), mais aussi la biomasse présente dans le sol, par exemple les racines, qui est libéré sur labour continué. Il a également souligné que:

... Les biocarburants produits à partir de déchets de la biomasse ou de la biomasse cultivée sur les terres agricoles dégradées et abandonnées plantés de plantes vivaces encourent peu ou pas de dette de carbone et peuvent offrir des avantages immédiats et durables GES.

La deuxième étude, menée àl'Université de Princeton, a utilisé un modèle agricole mondial pour montrer que:

... L'éthanol à base de maïs, au lieu de produire une économie de 20%, près du double des émissions à effet de serre de plus de 30 ans et augmente l'effet de serre pour les 167 années.

Les deux études scientifiques mettent en évidence la nécessité pour les biocarburants durables, en utilisant des matières premières qui minimisent la concurrence pour les terres agricoles de premier ordre. Ceux-ci comprennent la ferme, de la forêt et de flux de déchets municipaux; cultures énergétiques cultivées sur des terres marginales, et les algues. Ces biocarburants de deuxième génération "matières premières devraient permettre de réduire considérablement les émissions de GES par rapport aux biocarburants de première génération, comme l'éthanol de maïs". En bref, les biocarburants fait non durable pourraient rendre le problème climatique pire, tandis que les biocarburants fait durablement pourraient jouer un rôle de premier plan dans la résolution du problème du carbone.

Production durable de biocarburants

Des politiques responsables et les instruments économiques aideraient à assurer que les biocarburants commercialisation, y compris le développement de nouvelles technologies cellulosiques, est durable. Pratiques de production durable de biocarburants ne seraient pas entraver aliments et de fibres, ni causer des problèmes de l'eau ou de l'environnement, et faciliteraient effectivement fertitlity du sol. Commercialisation responsable des biocarburants représente une opportunité pour améliorer les perspectives économiques durables en Afrique, en Amérique latine et en Asie appauvrie.

L'érosion des sols, la déforestation et la biodiversité

Il est important de noter que carbone composés dans les déchets de la biomasse qui est laissé sur le terrain sont consommés par d'autres micro-organismes. Ils se décomposent de la biomasse dans le sol pour produire de précieux nutriments qui sont nécessaires pour les récoltes à venir. Sur une plus grande échelle, les déchets de la biomasse végétale fournit la petite faune habitat, qui à son tour se répercute à travers la chaîne alimentaire. L'utilisation humaine généralisée de la biomasse (qui serait normalement composter le domaine) menacerait ces organismes et des habitats naturels. Quand éthanol cellulosique est produit à partir de matières premières comme le panic raide et a vu l'herbe, les nutriments qui ont été nécessaires pour développer la lignocellulose sont éliminés et ne peuvent pas être traités par micro-organismes pour reconstituer les éléments nutritifs du sol. Le sol est alors de moins bonne qualité. Perte de structures profondes de la couverture du sol accélère insoutenable l'érosion des sols .

D'importantes zones de natif forêt amazonienne ont été défrichées par brûlis techniques pour faire place à la canne à sucre de production, qui est utilisé en grande partie pour le carburant d'éthanol au Brésil, et la croissance de l'éthanol exportations. ?? grande ??chelle déboisement d'arbres matures (qui aident à éliminer CO ₂ grâce à la photosynthèse - beaucoup mieux que ne le fait la canne à sucre ou de la plupart des autres cultures de biocarburants de matières premières faire) contribue à ONU- durables réchauffement global de l'atmosphère de gaz à effet de serre niveaux, la perte de l'habitat, et une réduction de la valeur de la biodiversité . La demande de biocarburants a conduit à défricher des terres pour Palm Oil plantations.

Une partie de la biomasse doit être maintenu sur place pour soutenir la ressource du sol. Normalement, ce sera sous la forme de biomasse brute, mais la biomasse traitée est également une option. Si la biomasse exporté est utilisé pour produire un gaz de synthèse, le processus peut être utilisé pour co-produire le biochar, un charbon à basse température utilisée comme amendement de sol pour augmenter la teneur en matière organique à un degré pratique avec des formes moins récalcitrants de carbone organique. Pour la co-production de biochar à être largement adopté, la valeur de la séquestration du carbone et de l'amendement des sols de charbon de coproduction doit dépasser sa valeur nette comme une source d'énergie.

Aldéhydes

Le formaldéhyde, l'acétaldéhyde et d'autres aldéhydes sont produits lorsque les alcools sont oxyd??e. Quand seulement un mélange de 10% d'éthanol est ajoutée à l'essence (comme cela est courant en Amérique du E10 gasohol ou ailleurs), les émissions d'aldéhydes augmenter de 40%. Certains résultats de l'étude sont contradictoires sur ce fait cependant, et l'abaissement de la teneur en soufre de mélanges de biocarburants réduit les niveaux d'acétaldéhyde. Brûler le biodiesel émet également des aldéhydes et autres composés aromatiques potentiellement dangereuses qui ne sont pas réglementés dans les lois sur les émissions.

Beaucoup aldéhydes sont toxiques pour les cellules vivantes. Formaldéhyde irréversible liens croisés protéines acides aminés , qui produit la chair dure de corps embaumés. À des concentrations élevées dans un espace clos, le formaldéhyde peut être un irritant des voies respiratoires du nez causant significative saigne, détresse respiratoire, les maladies pulmonaires, et maux de tête persistants. Acétaldéhyde, qui est produite dans le corps par les buveurs d'alcool et a trouvé dans la bouche des fumeurs et ceux qui hygiène orale pauvre, est cancérigène et mutagène.

L'Union européennea interdit les produits qui contiennentdu formaldéhyde, en raison de ses documentéscaractéristiques cancérigènes. Les ??.U Environmental Protection Agency a marqué le formaldéhyde comme une cause probable de cancer chez les humains.

Brésil brûle d'importantes quantités de biocarburant éthanol. Gaz chromatographe études ont été réalisées de l'air ambiant à São Paulo au Brésil, et par rapport à Osaka au Japon, qui ne brûle pas le carburant à l'éthanol. Atmosphérique formaldéhyde était de 160% supérieur au Brésil, et l'acétaldéhyde était de 260% plus élevé.

L'impact social et de l'eau en Indon??sie

Dans certains endroits comme l'Indonésie déforestation pour les plantations d'huile de palme conduit à un déplacement des peuples autochtones. Aussi, l'utilisation extensive de pesticides pour les cultures de biocarburants réduit l'approvisionnement en eau potable.

Les organisations environnementales position

Certains groupes environnementaux traditionnels soutiennent les biocarburants comme une étape importante vers ralentir ou d'arrêter le changement climatique mondial. Cependant, la production de biocarburants peut menacer l'environnement si elle ne se fait pas de manière durable. Cette constatation a été soutenu par les rapports de l' ONU , le GIEC, et quelques autres groupes environnementaux et sociaux plus petits que le BEE et la Banque Sarasin, qui restent généralement négative sur les biocarburants.

En conséquence, les organisations gouvernementales et environnementales se tournent contre les biocarburants produits à une manière non-durable (préférant présente certaines sources de pétrole comme le jatropha et la lignocellulose sur l'huile de palme ) et demandent un soutien mondial pour cela. Aussi, outre l'appui de ces biocarburants plus durables, les organisations environnementales réorientent aux nouvelles technologies qui ne utilisent des moteurs à combustion interne, tels que l'hydrogène et l'air comprimé.

La «Table ronde sur les biocarburants durables" est une initiative internationale qui rassemble les agriculteurs, les entreprises, les gouvernements, les organisations non gouvernementales, et les scientifiques qui sont intéressés à la durabilité de la production et la distribution de biocarburants. En 2008, la table ronde est de développer une série de principes et de critères pour la production durable de biocarburants à travers des réunions, des téléconférences et des discussions en ligne.

La fabrication accrue de biocarburants exigera des zones terrestres augmentant à être utilisée pour l'agriculture. Processus de biocarburants deuxième génération et troisième peuvent soulager la pression sur les terres, car ils peuvent utiliser la biomasse des déchets, et les sources existantes (inexploitées) de la biomasse comme les résidus de cultures et les algues potentiellement encore marin.

Dans certaines régions du monde, une combinaison de la demande croissante de nourriture, et la demande croissante pour les biocarburants, est à l'origine de la déforestation et les menaces à la biodiversité. Le meilleur exemple de cela est signalé l'expansion des plantations de palmiers à huile en Malaisie et en Indonésie, où la forêt est détruite à établir de nouvelles plantations de palmiers à huile. Il est un fait important que 90% de l'huile de palme en Malaisie produite est utilisée par l'industrie alimentaire; donc les biocarburants ne peuvent pas être tenus pour seuls responsables de cette déforestation. Il ya un besoin pressant pour la production d'huile de palme durable pour les industries alimentaires et du carburant; l'huile de palme est utilisée dans une grande variété de produits alimentaires. La Table ronde sur les biocarburants durables travaille à définir des critères, des normes et des processus visant à promouvoir les biocarburants produits de manière durable. L'huile de palme est également utilisé dans la fabrication de détergents, et en production d'électricité et de chaleur à la fois en Asie et dans le monde (au Royaume-Uni brûle l'huile de palme dans les centrales au charbon pour produire l'électricité).

Domaine important est susceptible d'être dédiée à la canne à sucre dans les années à venir, car la demande pour l'éthanol augmente dans le monde entier. L'expansion des plantations de canne à sucre exercera une pression sur les écosystèmes indigènes sensibles à l'environnement, y compris la forêt tropicale en Amérique du Sud. Dans les écosystèmes forestiers, ces effets se seront saper les avantages climatiques de carburants alternatifs, en plus de représenter une menace majeure pour la biodiversité mondiale.

Bien que les biocarburants sont généralement considérés pour améliorer la production nette de carbone, le biodiesel et les autres combustibles font produire la pollution locale de l'air, y compris lesoxydes d'azote, la principale cause desmog.

Potentiel de réduction de la pauvreté

Des chercheurs de l' Institut de développement d'outre-mer ont fait valoir que les biocarburants pourraient aider à réduire la pauvreté dans le monde en développement, à travers l'augmentation de l'emploi , plus larges multiplicateurs de croissance économique et des effets de prix de l'énergie. Cependant, ce potentiel est décrit comme «fragile», et se réduit où la production de matières premières tend à être à grande échelle, ou fait pression sur les ressources agricoles limitées: l'investissement de capital, la terre, l'eau et le coût net de la nourriture pour les pauvres.

En ce qui concerne le potentiel de réduction de la pauvreté ou l'exacerbation, les biocarburants comptent sur ??????un grand nombre des mêmes lacunes politiques, réglementaires ou d'investissement qui entravent l'agriculture comme une voie de réduction de la pauvreté. Comme beaucoup de ces lacunes exigent l'amélioration des politiques au niveau d'un pays plutôt qu'un mondiale, ils plaident pour une analyse pays par pays des effets de la pauvreté potentiels des biocarburants. Ce serait considérer, entre autres choses, des systèmes d'administration des terres, la coordination du marché et la priorité aux investissements dans le biodiesel , que cette «génère plus de travail, a des coûts de transport moins élevés et utilise la technologie plus simple».

prix des biocarburants

Vente au détail, les prix à la pompe, y compris les subventions américaines, fédérales et étatiquestaxes automobiles, les prix B5 / B2 pour bas niveau de biodiesel (B2-B5) sont plus faibles quele pétrolediesel d'environ 12 cents, et B20 sont les mêmes par unité de volume pétrodiesel.

En raison de la teneur en énergie 1/3 inférieur ducarburant à l'éthanol, même le coût net fortement subventionnés à conduire une distance spécifique dansles véhicules polycarburants est plus élevé que les prix actuels de l'essence.

L'efficacité énergétique et le bilan énergétique des biocarburants

La production de biocarburants à partir de matières premières nécessitede l'énergie(pour l'agriculture, le transport et la conversion au produit final, et la production / application desengrais, pesticides, herbicides, et fongicides), et a des conséquences environnementales.

Le bilan énergétique d'un biocarburant est déterminée par la quantité d'énergie mise à la fabrication de carburant par rapport à la quantité d'énergie libérée lors de la combustion dans un véhicule. Cela varie selon la charge et selon les hypothèses retenues. Biodiesel fabriqué à partir de tournesols peut produire que 0,46 fois le taux d'énergie de carburant d'entrée. Le biodiesel fabriqué à partir de soja peut produire 3,2 fois le taux de combustibles fossiles d'entrée. Cela se compare à 0,805 pour l'essence et 0,843 pour le diesel à base de pétrole. Biocarburants peut nécessiter un apport d'énergie plus élevée par unité de BTU contenu de l'énergie produite à combustibles fossiles : pétrole peut être pompée hors de la terre et traitées de manière plus efficace que les biocarburants peuvent être cultivés et transformés. Cependant, ce ne sont pas nécessairement une raison d'utiliser l'huile à la place des biocarburants, ni avoir un impact sur ??????les avantages environnementaux fournis par un biocarburant donné.

Des études ont été faites qui calcule les bilans énergétiques pour la production de biocarburants. Certains d'entre eux montrent de grandes différences en fonction de la charge de biomasse utilisée et l'emplacement.

Pour expliquer un exemple spécifique, un Juin 17, 2006 éditorial dans le mur. St. Journal a déclaré, "La recherche la plus largement citée sur provient de David Pimental de Cornell et Ted Patzek de Berkeley ce sujet Ils ont trouvé que cela prend plus d'un gallon de carburant fossile pour faire un gallon d'éthanol -.. 29% de plus Voilà parce qu'il faut d'énormes quantités d'énergie fossile de cultiver du maïs (l'utilisation d'engrais et de l'irrigation), pour transporter les récoltes et ensuite transformer ce maïs en éthanol. "

les évaluations du cycle de vie de biocarburants spectacle de production que dans certaines circonstances, les biocarburants ne produisent que des économies limitées dans les émissions d'énergie et de gaz à effet de serre. intrants d'engrais et le transport de la biomasse sur de grandes distances peuvent réduire les économies de GES obtenus. L'emplacement des usines de transformation de biocarburants peut être planifié pour minimiser le besoin de transport, et les régimes agricoles peut être développé pour limiter la quantité d'engrais utilisée pour la production de biomasse. Une étude européenne sur les émissions de gaz à effet de serre a constaté que les puits à la roue (WTW) CO ₂ émissions de biodiesel à partir de cultures de semences telles que le colza pourrait être presque aussi élevé que le diesel fossile. Il a montré un résultat similaire pour la bio-éthanol à partir de cultures d'amidon, ce qui pourrait avoir presque autant de CO WTW ₂ émissions que l'essence fossile. Cette étude a montré que les biocarburants de deuxième génération ont beaucoup plus faibles CO WTW ₂ émissions.

Autres études ACV indépendantes montrent que les biocarburants économiser environ 50% du CO ₂ émissions des combustibles fossiles équivalents. Ce peut être augmentée à 80-90% d'économies d'émissions de GES si les processus de deuxième génération ou des régimes de croissance des engrais réduit sont utilisés. D'autres économies de GES peuvent être obtenus en utilisant des sous-produits à fournir de la chaleur, comme l'utilisation de la bagasse pour la production d'énergie d'éthanol à partir de canne à sucre.

Colocalisation des usines de transformation synergiques peut améliorer l'efficacité. Un exemple est d'utiliser la chaleur d'échappement d'un procédé industriel pour la production d'éthanol, qui peut ensuite recycler l'eau de traitement refroidisseur, au lieu d'évaporation de l'eau chaude qui réchauffe l'atmosphère.

Biocarburants et l'efficacité de l'énergie solaire

Biocarburants à partir de matières végétales convertissent l'énergie qui a été capturé à l'origine à partir de l'énergie solaire via la photosynthèse . Une comparaison de l'efficacité de conversion de l'énergie solaire en énergie utilisable (en tenant compte des budgets d'énergie entières) montre que le photovoltaïque sont 100 fois plus efficace que l'éthanol de maïs et 10 fois plus efficace que le meilleur biocarburant.

Centralisée vs production décentralisée

Il existe un débat autour du meilleur modèle pour la production.

Un côté voit légumes centralisée offre de la production de carburant à l'huile

• efficacité
• un plus grand potentiel pour la normalisation de carburant
• la facilité d'administration de taxes
• possibilité d'une expansion rapide

L'autre côté des points d'argument à

• la sécurité accrue de carburant
• la création d'emplois en milieu rural
• moins d'un «monopolistique»ou«marché oligopolistique »en raison de l'augmentation du nombre de producteurs
• avantages à l'économie locale en tant que plus grande partie des profits restent dans l'économie locale
• diminué de transport et degaz à effetde produits de matières premières et à la fin
• consommateurs à proximité de et capables d'observer les effets de la production

La majorité des marchés de biocarburants établis ont suivi le modèle centralisé avec quelques petites ou micro-producteurs qui détiennent un segment mineur du marché. Une exception notable à cette règle est le marché pur huile végétale (PPO) en Allemagne, qui a augmenté de façon exponentielle jusqu'à ce que le début de 2008, lorsque la hausse des prix des matières premières et de l'introduction de la taxe sur le carburant combinée à étouffer le marché. Carburant a été produit dans des centaines de petites huileries réparties dans toute l'Allemagne souvent exécuté dans le cadre des entreprises agricoles.

Initialement la qualité du carburant pourrait être variable, mais que le marché a mûri nouvelles technologies ont été mis au point qui a fait beaucoup d'améliorations. Comme les technologies entourant cette utilisation et de la production de carburant améliorée rapidement augmenté avec colza PPO d'huile formant un segment important de biocarburants de transport consommée en 2007.