“Биотун” термини биринчи жолу карапайым керектөөчүнүн энергетикалык лексиконуна киргенден бери, бул технологияда тынымсыз өнүгүүлөр жүрүп жатат. Биоотунга карата коомчулуктун көз карашы бир нече жылдар бою өзгөргөнүнө карабастан, бул отун булагынын оң жана терс жактарына болгон кызыгуу дагы эле сакталууда. Бардык керектөөчүлөр үчүн бул дагы эле өнүгүп келе жаткан технологиянын оң жана терс жактарын олуттуу карап чыгуу маанилүү.
Биоотундун артыкчылыктары
Биотундун жактоочулары бул өсүмдүк жана жаныбарлардан алынган күйүүчү майлардын артыкчылыктарын көп белгилешет. Эч кандай күйүүчү май булагы толугу менен оң же толугу менен терс. Керектөөчүлөр бул ресурсту салттуу отунга альтернатива катары колдонуу менен өздөрүн ыңгайлуу сезеби же жокпу аныктоо үчүн биоотундун жакшы жана жаман жактарын таразалап алышы керек.
Биоотундун арзан баасы
Биоотунга болгон баалар арзандап баратат жана бензинге жана башка күйүүчү майларга караганда бир кыйла арзаныраак болушу мүмкүн. Чынында этанол дизель жана бензинге караганда ансыз деле арзан. Бул дүйнө жүзү боюнча мунайга болгон суроо-талап көбөйүп, мунай менен камсыз кылуу азайып, биоотундун көбүрөөк булактары ачыкка чыгып баратканда өзгөчө чындык.
RFA (Кайра жаралуучу отундар ассоциациясынын) 2019-жылдын февраль айындагы Этанол өнөр жайынын Outlook отчетуна ылайык, 2018-жыл этанол өндүрүү боюнча рекорддук көрсөткүч болуп, кайра жаралуучу этанолдун 16,1 миллиард галлонуна жеткен. Бул отчетто мындай деп айтылат: "Этанол планетадагы эң жогорку октандуу, эң арзан мотор күйүүчү май бойдон калууда." Кошумчалай кетсек, 2019-жылы АКШнын Энергетика министрлиги (DOE) биоэнергетика боюнча 35 изилдөө жана өнүктүрүү (R&D) долбооруна 73 миллион доллар бөлгөн. Долбоордун максаттары:
- Биоотунга кеткен чыгымдарды азайтуу үчүн
- " Биомассадан же калдык ресурстардан баалуу продукттарды иштетүү үчүн"
- Биоэнергияны өндүрүүнүн баасын төмөндөтүү үчүн
Мурунку катчы Рик Перри илимий-изилдөө иштеринин жалпы максаты "жанылануучу бензин, дизель жана реактивдүү күйүүчү майларды кошо алганда, транспорттун ар кандай түрлөрүндөгү күйүүчү май куюучу инфраструктурага жана унааларга шайкеш келген жеткиликтүү биологиялык күйүүчү майларды өндүрүү" экенин айтты. Жада калса АКШ 1 миллиард тонна (кургак тонна) азык-түлүк эмес биомассаны өндүрүү тамак-аш жана айыл чарба базарында көйгөй жаратпайт.
Булак материал
РФАнын маалыматы боюнча, DOE тарабынан каржыланган R&D долбоорлору биоотун катары балырларды өстүрүүнү интенсификациялоо процесстерин, углеводороддун биоотунунун алдыңкы технологияларын системалык изилдөөнү жана шаардык жана шаар четиндеги калдыктардан кайра жаралуучу энергияны - нымдуу таштанды метанды камтыйт. Мунай белгилүү бир материалдардан келген чектелген ресурс болуп саналат, ал эми биоотун өсүмдүктөрдүн калдыктары, кык, башка кошумча продуктулар жана балырлар, анын ичинде материалдардын кенен спектрин өндүрүүгө болот. Бул аны кайра иштетүүдө эффективдүү кадам кылат.
Коопсуздук
Биоотун жергиликтүү өз алдынча өндүрүлүшү мүмкүн, бул өлкөнүн тышкы энергияга болгон көз карандылыгын азайтат. Чет элдик отун булактарынан көз карандылыкты азайтуу менен өлкөлөр өздөрүнүн энергетикалык ресурстарынын бүтүндүгүн коргоп, аларды тышкы таасирлерден коопсуз кыла алышат. Кошумчалай кетсек, биоотундар күйүүчү майларга болгон көз карандылыкты чоң даражада өзгөртө алат, анткени көпчүлүк күйүүчү майлар
Экономикалык стимул
Биоотун жергиликтүү шартта өндүрүлгөндүктөн, биоотун өндүрүүчү заводдор жүздөгөн же миңдеген жумушчуларды жумуш менен камсыз кылып, айыл жергесинде жаңы жумуш орундарын түзө алат. Биоотун өндүрүү айыл чарба тармагын экономикалык жактан стимулдаштырууну камсыз кылуу менен ылайыктуу биоотун өсүмдүктөрүнө болгон суроо-талапты жогорулатат. Үйлөрдү, ишканаларды жана унааларды биоотун менен куюу казылып алынган отунга караганда арзаныраак.
Төмөн көмүртек чыгаруу
Биоотун күйгөндө алар көмүртектүү отунга караганда бир топ азыраак көмүртек чыгарат жана азыраак ууларды чыгарат. Көмүртектин азыраак эмиссиясы аларды атмосферанын сапатын сактоо жана абанын булганышын азайтуу үчүн коопсуз альтернатива кылат.
Жаңылануу бул артыкчылык
Отундун казылып алынышы үчүн өтө көп убакыт талап кылынат. Бирок, биоотундарды өндүрүү оңой жана жаңы өсүмдүктөрдү өстүрүүдө жана калдыктар чогултулгандыктан, кайра калыбына келүүчү болуп саналат. Тамак-аш өсүмдүктөрүнүн көптөгөн калдыктары биоотун түзүүдө колдонулушу мүмкүн. Мөмө-жемиштердин жана дандардын айыл чарба өндүрүшүнүн калдыктарына биомассаны түзүүгө оңой жетүүчү саман жана камыш (кант камышынын буласы) кирет.
Биринчи муундагы биоотун
EPA бир нече биринчи муундагы ресурстар кант камышы жана кант өсүмдүктөрү деп аталган кант кызылчасы сыяктуу биоотундарды түзүү үчүн колдонулат деп айтылат. Дагы бир биоотун майлуу өсүмдүк катары белгилүү болгон соя жана рапс аркылуу жасалат. Крахмал өсүмдүктөрү жүгөрү жана сорго болуп саналат. Биодизель алуу үчүн жаныбарлардын майлары жана майлары иштетилет. Бул өсүмдүктөр өндүргөн биоспирттерге этанол, пропанол жана бутанол кирет.
Экинчи муундагы биоотун
Энциклопедия Британника экинчи муундагы биоотундардын айлана-чөйрөгө тийгизген таасири азыраак экенин талкуулайт, анткени биринчи муундагы биоотундардан айырмаланып, чийки заттар жегенге жарабаган өсүмдүктөрдөн, бул өсүмдүктөрдүн кээ бирлери адамдар жебей турган, бамбук, чөптөр, ар кандай жыгачтар (талкандар) жана өсүмдүктөр. Бирок, азыркы учурда целлюлоза биоотундары өндүрүштө азыраак конверсияга ээ, бул аларды бензиндин ордуна күйүүчү майдын ордуна ылайыктуу кылат.
Үчүнчү Муундагы Биоотундар
Балдырлардан жасалган биоотундар үчүнчү муундагы биоотун деп аталат. Балырлар биоотун катары абдан келечектүү, анткени ал сапаттуу жана ар түрдүү отун жаратат. Балырлар дизелдик отунга айландыруу оңой болгон мунай өндүрөт, Бирок балырлардын туруктуулугу башка биоотундарга караганда азыраак. Жогорку каныкпаган май жогорку температурада учуучу болот.
Шаарды биоотун менен иштетүүнүн мисалы
National Geographic Швециянын биогаз менен иштеген Кристианстад шаары. Шаар электр жана жылуулук энергиясына болгон муктаждыгын биогаз өндүрүшүнөн камсыздайт. Шаардык автобустар жана таштанды ташуучу унаалар менен бирге жеңил унаалар күйүүчү май менен камсыздалат. Шаардын эки нефтини кайра иштетүүчү заводу жылына 1,1 миллион галлон бензинге болгон муктаждыгын алмаштырууга жетиштүү биоотун чыгарат.
Биоотундун кемчиликтери
Биоотундун көптөгөн оң мүнөздөмөлөрүнө карабастан, бул энергия булактарынын көптөгөн кемчиликтери да бар. Булар биоотундарды казылып алынуучу отунга алмаштырууга каршы аргументтер катары келтирилиши мүмкүн.
Чыгуу энергиясы
Биоотундар салттуу күйүүчү майларга караганда азыраак энергия өндүрүүгө ээ жана ошол эле энергия деңгээлин өндүрүү үчүн көбүрөөк керектелүүнү талап кылат. Бул кээ бир белгилүү энергетикалык аналитиктердин биоотундарды электр энергиясына эмес, этанолго айландыруу үчүн иштөөгө арзыбайт деген ойго алып келди.
Өндүрүштүк көмүртектин эмиссиясы
Биоотундардын көмүртек изин талдоо үчүн бир нече изилдөөлөр жүргүзүлүп, алар таза күйгүзүлгөнүнө карабастан, күйүүчү май өндүрүү процесси, анын ичинде айыл чарба өсүмдүктөрүн жана өсүмдүктөрдү өстүрүүгө керектүү техникалар бар экендигинин күчтүү белгилери бар. күйүүчү май - чоң көмүр кычкыл газы бар. Мындан тышкары, биоотун үчүн айыл чарба өсүмдүктөрүн өстүрүү үчүн токойлорду кыюу көмүр кычкыл газынын бөлүнүп чыгышын күчөтөт.
Баасы жогору
Энергияны эффективдүү чыгаруу үчүн биоотунду тазалоо жана биоотундун көлөмүн көбөйтүү үчүн керектүү өндүрүш ишканаларын куруу үчүн көп учурда жогорку баштапкы инвестиция талап кылынат, бул учурда анын өндүрүшүн унааларды күйүүчү майдын башка жолдоруна караганда кымбатыраак кылат, бирок бул келечекте өзгөрүшү мүмкүн.
Тамак-аштын баасы
Биоотун өндүрүү үчүн жүгөрү сыяктуу азык-түлүк өсүмдүктөрүнө суроо-талап өскөн сайын, зарыл болгон негизги азык-түлүк өсүмдүктөрүнүн баасын жогорулатат. Мичиган университетинин маалыматы боюнча, биоотундун чийки затынын көбөйүшү жүгөрүгө болгон суроо-талапты жогорулатып, бааны 20% дан 50% га чейин көтөрдү. Жерди биологиялык өсүмдүктөргө айландыруу менен адам керектөө үчүн түшүмдүн азайышы баанын жогорулашына алып келет жана кээ бир учурларда азык-түлүк тартыштыгы жаралышы мүмкүн
Тамак-аш тартыш
Отун өсүмдүктөрүн өстүрүү үчүн баалуу айыл чарба жерлерин пайдалануу азык-түлүктүн баасына таасирин тийгизип, тамак-аш тартыштыгына алып келиши мүмкүн деген кооптонуулар бар. биологиялык өсүмдүктөр жерди жана айыл чарба өсүмдүктөрүн сугаруу үчүн сууга болгон талапты көбөйтүү аркылуу өндүрүштүк чыгымдарды көбөйтүшү мүмкүн. Кээ бир эксперттер 2008-жылдагы күрүчкө байланыштуу дүйнөлүк азык-түлүк кризисин мисал катары биологиялык түшүмдүн көбөйүшүнө байланыштуу болушу мүмкүн экенин белгилешет, бирок күрүч кризисинин биоотунга эч кандай тиешеси жок жана соода чектөөлөрү жана дүрбөлөңгө түшкөн сатып алуулар себеп болгон. Азык-түлүктүн жетишсиздиги жана азыркы учурда биологиялык өсүмдүктөрдүн азык-түлүк өсүмдүктөрү менен атаандашып жатканына мисал катары бул жетишсиздик.
Суу колдонуу
Биоотун өсүмдүктөрүн туура сугаруу, ошондой эле жергиликтүү жана аймактык суу ресурстарына зыян келтирүүчү отун өндүрүү үчүн чоң көлөмдөгү суу талап кылынат. 2018-жылы АКШнын биоотундарынын сууга тийгизген таасирине баа берүү ошондой эле биоотун үчүн энергетикалык өсүмдүктөр менен катар катар өсүмдүктөрдүн таасирин жана сугат талаптарын карап чыкты. Энергетикалык өсүмдүктөр катардагы эгиндерге караганда чоңураак болуп, вегетация мезгилин узакка созуп, суунун агымын азайтары аныкталган. Транспирация (өсүмдүктөрдөгү суунун кыймылы жана буулануу) 15%тен 30%ке чейин өскөн, ал эми кээ бир учурларда сууну керектөө темпи 60%тен 80%ке чейин өскөн.
Биоотундун келечеги
Биоотун дүйнөнүн энергетикалык көйгөйлөрү үчүн күмүш ок эмес. Фоссилдик отундун запастарын кыскартуу маселесин чечүү үчүн энергияны жыйноо үчүн бардык мүмкүн болгон каражаттарды максималдуу түрдө колдонуу керек. Бирок, биоотун ишенимдүү альтернативдүү энергия булагы экени чындык бойдон калууда. Көбүрөөк өнүктүрүү жана изилдөө менен биоотундун кемчиликтерин жоюп, аларды кеңири керектөөчүлөргө ылайыктуу кылуу мүмкүн. Технология жеткиликтүү болгондо, көптөгөн кемчиликтер азайтылат жана рыноктун потенциалы айкын болот. Мунун көбү энергия өндүрүүчүлөрдүн сууну, жерди аз колдонгон жана тез өсүүчү отун үчүн жакшыраак өсүмдүктөрдү табуу жөндөмүнө таянышы мүмкүн.