Nel settore energetico, la necessità di cambiamento non è più discutibile. Al di là del pericolo di una completa dipendenza dal petrolio estero quando sia la politica globale che i prezzi del gas sono più volatili che mai, l'impatto ambientale della combustione di milioni di galloni di combustibili fossili più velocemente di quanto si possa dire "gas serra" sta cominciando a sprofondare nella coscienza generale . Allora qual è la risposta? Alcuni dicono che sia l'idrogeno, che è una brillante alternativa ma alla fine solleva alcune complesse domande sulla sicurezza. Altri indicano risorse naturali come la luce solare e il vento. Anche parti del settore delle energie rinnovabili sono piuttosto appassionate di etanolo:come puoi discutere con la saggezza di alimentare le nostre auto con mais abbondante?
A quanto pare, puoi discuterne e molte persone lo sono. Per prima cosa, una breve guida su cos'è l'etanolo e come viene prodotto.
L'etanolo è alcol di cereali . Negli Stati Uniti, di solito è fatto con mais . In Brasile, è più comunemente fatto con la canna da zucchero. Anche grano, orzo e patate sono fonti di etanolo.
Esistono un paio di modi per produrre etanolo per combustibili e uno dei più comuni è il metodo del mulino a secco , che è più o meno così:
I sottoprodotti di questo processo, inclusi il grano da distillatore e l'anidride carbonica, sono utili nelle industrie agricole e di allevamento e possono essere venduti dall'impianto di produzione di etanolo per vari scopi. Ma secondo molti esperti in agricoltura, fare dell'etanolo un attore importante nell'industria dei combustibili presenta seri inconvenienti.
In questo articolo, esamineremo ciò che rende l'etanolo una potenziale fonte di energia pulita e scopriremo perché alcune persone pensano che questo potenziale sia limitato.
Nel suo stato attuale di additivo per carburanti a bassa percentuale, i vantaggi dell'etanolo sono evidenti. Poiché l'etanolo contiene molto ossigeno nella sua struttura chimica, brucia in modo abbastanza pulito. Aggiunto in piccole quantità (tipicamente una parte di etanolo, nove parti di benzina) alla benzina che alimenta le nostre auto, riduce le emissioni di gas serra come il monossido di carbonio e gli ossidi di azoto. L'Argonne National Laboratory riporta una diminuzione di circa 10 tonnellate (9,07 tonnellate metriche) delle emissioni di gas serra derivanti dall'uso di etanolo nel solo 2007 [fonte:Biofuels Digest]. Uno studio del 2006 in Wisconsin ha mostrato il 16% in meno di giorni di alta ozono dall'introduzione nel 1994 del carburante 10-90 [fonte:etanolo].
L'aggiunta di etanolo alla miscela di carburante riduce anche la quantità di benzina che consumiamo quando guidiamo e qualsiasi auto può funzionare con questa miscela di etanolo 10-90 (chiamata E10). La miscela di etanolo 85-15 (denominata E85) che alimenta solo veicoli speciali a carburante flessibile (FFV) brucia in modo ancora più pulito, riducendo ulteriormente il rilascio di gas nocivi nell'atmosfera che possono causare inquinamento dell'aria e dell'acqua, riscaldamento globale e smog. Ma solo una manciata relativa di veicoli può funzionare con questo mix:una su 40 auto nel 2006 [fonte:Joyce]. Non è comunemente presente nelle stazioni di servizio.
Il problema con l'utilizzo dell'etanolo come carburante su larga scala si riduce a due problemi principali correlati:
Sebbene la maggior parte degli esperti sia d'accordo su questi due punti, tendono a differire in termini di grado.
Secondo il professore di agricoltura della Cornell University David Pimentel, la produzione di etanolo crea effettivamente una perdita netta di energia. Secondo i suoi calcoli, produrre mais e trasformarlo in 1 gallone (3,7 litri) di etanolo richiede 131.000 BTU di energia; ma 1 gallone di etanolo contiene solo 77.000 BTU [fonte:salute ed energia]. E poiché gli agricoltori utilizzano apparecchiature alimentate a combustibili fossili per piantare, mantenere e raccogliere il mais e utilizzano macchinari alimentati a combustibili fossili per trasformare quel mais in etanolo e quindi, in quasi tutti i casi, spedire il prodotto ai punti di raccolta tramite trasporto alimentato a carburante, l'industria dell'etanolo sta effettivamente bruciando grandi quantità di benzina per produrre questo carburante alternativo. Quell'etanolo potrebbe finire per contenere meno energia della benzina consumata per produrlo.
L'aspetto del trasporto del processo potrebbe cambiare presto, tuttavia, con l'apertura del primo gasdotto statunitense per l'etanolo nel dicembre 2008. Trasporta etanolo per 85 miglia (136 chilometri) attraverso la Florida da Tampa a Orlando. Le tubazioni dell'etanolo sono sempre state un problema perché il carburante raccoglie le impurità lungo il percorso dal punto A al punto B. Queste impurità sono inaccettabili nell'etanolo e possono danneggiare il materiale del gasdotto tradizionale. Ma la società del Texas che ha sviluppato il gasdotto sembra aver superato le sfide [fonte:Galbraith].
Ovviamente questa è solo una pipeline. Anche così, non tutti gli scienziati sono d'accordo con la terribile analisi di Pimentel sull'efficienza energetica. Il National Renewable Energy Lab degli Stati Uniti rileva che richiede 1 BTU di combustibile fossile per immettere 1,3 BTU di etanolo sul mercato [fonte:NREL]. Ciò significherebbe un guadagno netto di energia del 30%, non una perdita netta.
Efficienza energetica a parte, quelli del campo di Pimentel in realtà non vedono il mais come una vera fonte di energia rinnovabile. Pimentel stima che alimentare un'auto per un solo anno usando l'etanolo richiederebbe 11 acri (44.515 metri quadrati) di mais, spazio che può essere utilizzato per sfamare almeno sette persone [fonte:salute ed energia]. Poiché i campi di mais negli Stati Uniti impiegano un po' di tempo per ricostituirsi, a causa sia dell'erosione del suolo che dei problemi di irrigazione, quegli acri sarebbero alla fine fuori uso per un lungo periodo di tempo, il che significa niente mais per l'etanolo e nessuna terra utilizzabile per altro cibo raccolti. Per sostenere un'industria dei combustibili a base di etanolo, sempre più terreni agricoli dovrebbero essere riservati al solo mais. Il risultato finale potrebbe essere una carenza di cibo coltivato internamente e prezzi più alti al supermercato per tutti i tipi di prodotti.
Una possibile risposta alla controversia sull'etanolo è qualcosa chiamato etanolo cellulosico . L'etanolo cellulosico è costituito da prodotti non alimentari come steli di mais, trucioli di legno e panico verga. Se questo minuscolo angolo dell'industria dell'etanolo si trasforma in un produttore sufficientemente grande, l'etanolo cellulosico potrebbe rivelarsi un compromesso praticabile ea basso costo nel dibattito sull'etanolo contro la benzina.
Per ulteriori informazioni sull'etanolo e altre opzioni di energia rinnovabile, guarda i link nella pagina successiva.
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