Этанол топливо - Ethanol fuel

В Saab 9-3 SportCombi BioPower стал вторым E85 гибкое топливо модель, представленная Saab на шведском рынке.
Часть серии по
Возобновляемая энергия
Логотип «Возобновляемая энергия» Мелани Меккер-Турсун V1 bgGreen.svg

Этанол топливо является этиловый спирт, того же типа алкоголь нашел в Алкогольные напитки, используется как топливо. Чаще всего используется как моторное топливо, в основном как биотопливо добавка для бензин. Первым серийным автомобилем, полностью работающим на этаноле, был Fiat 147, завезенный в 1978 г. в Бразилию Fiat. Этанол обычно производится из биомассы, такой как кукуруза или сахарный тростник. Мировое производство этанола для транспортного топлива утроилось с 2000 по 2007 год с 17×109 литров (4,5×109 Галлон США; 3,7×109 имп гал) до более чем 52×109 литров (1,4×1010 Галлон США; 1.1×1010 имп гал). С 2007 по 2008 год доля этанола в мировом потреблении бензинового топлива увеличилась с 3,7% до 5,4%.[1] В 2011 году мировое производство топливного этанола достигло 8,46×1010 литров (2.23×1010 Галлон США; 1,86×1010 imp gal), при этом Соединенные Штаты Америки и Бразилия являются ведущими производителями, на которые приходится 62,2% и 25% мирового производства, соответственно.[2] Производство этанола в США достигло 57,54×109 литров (1.520×1010 Галлон США; 1,266×1010 имп гал) в 2017–04 гг.[3]

Топливный этанол имеет "эквивалент галлона бензина "(GGE) значение 1,5, то есть для замещения энергии 1 объема бензина требуется 1,5-кратный объем этанола.[4][5]

Топливо на основе этанола широко используется в Бразилия, то Соединенные Штаты, и Европа (см. также Топливо этанол по странам ).[2] Большинство автомобилей на дорогах США сегодня могут работать на смеси этанола до 10%,[6] на этанол приходилось 10% поставок бензина в США из внутренних источников в 2011 году.[2] Немного гибкие топливные автомобили могут использовать до 100% этанола.

С 1976 года бразильское правительство сделало обязательным смешивание этанола с бензином, а с 2007 года легальная смесь примерно 25% этанола и 75% бензина (E25).[7] К декабрю 2011 г. Бразилия имела флот 14,8 млн. автомобили с гибким топливом и легкие грузовики[8][9] и 1,5 миллиона гибкого топлива мотоциклы[10][11][12] которые регулярно используют чистый этанол (известный как E100 ).

Биоэтанол - это форма Возобновляемая энергия которые можно производить из сельскохозяйственных сырье. Его можно сделать из очень обычных посевы Такие как конопля, сахарный тростник, картофель, маниока и кукуруза. Было много споров о том, насколько полезен биоэтанол для замены бензина. Опасения по поводу его производства и использования связаны с рост цен на продукты из-за большого количества пахотных земель, необходимых для посева,[13] а также энергетический баланс и баланс загрязнения всего цикла производства этанола, особенно из кукурузы.[14][15] Последние разработки с производство и реализация целлюлозного этанола может развеять некоторые из этих опасений.[16]

Целлюлозный этанол является многообещающим, поскольку волокна целлюлозы, основной и универсальный компонент стенок растительных клеток, могут быть использованы для производства этанола.[17][18] Согласно Международное энергетическое агентство, целлюлозный этанол может позволить этанольному топливу играть гораздо более важную роль в будущем.[19]

Химия

Строение молекулы этанола. Все облигации одинарные облигации

В течение ферментация этанола, глюкоза и другие сахара в кукурузе (или сахарном тростнике или других культурах) превращаются в этанол и углекислый газ.

C6ЧАС12О6 → 2 С2ЧАС5ОН + 2 СО2 + тепло

Ферментация этанола не на 100% избирательна по отношению к побочным продуктам, таким как уксусная кислота и гликоли. В основном они удаляются при очистке этанола. Брожение происходит в водном растворе. Полученный раствор имеет содержание этанола около 15%. Затем этанол выделяют и очищают с помощью адсорбции и дистилляции.

Во время горения этанол реагирует с кислород для производства углекислого газа, воды и тепла:

C2ЧАС5ОН + 3 О2 → 2 СО2 + 3 часа2O + тепло

Крахмал и целлюлоза молекулы - это цепочки молекул глюкозы. Также возможно производить этанол из целлюлозных материалов. Однако это требует предварительной обработки, которая расщепляет целлюлозу на молекулы глюкозы и другие сахара, которые впоследствии можно ферментировать. Полученный продукт называется целлюлозный этанол, указывая его источник.

Этанол также производится промышленным способом из этилен к гидратация из двойная связь при наличии катализатора и высокой температуре.

C2ЧАС4 + H2О → С2ЧАС5ОЙ

Большая часть этанола производится путем ферментации.

Источники

Основная статья: Энергетический урожай
Сбор сахарного тростника
Кукурузное поле в Южная Африка
Просо

Около 5% этанола, произведенного в мире в 2003 году, было фактически нефтепродуктом.[20] Он производится каталитической гидратацией этилена с серная кислота как катализатор. Его также можно получить через этилен или же ацетилен, из карбид кальция, каменный уголь, нефтяной газ и другие источники. Ежегодно производится два миллиона коротких тонн (1,786,000 длинных тонн; 1,814,000 т) этанола нефтяного происхождения. Основные поставщики - заводы в США, Европе и Южной Африке.[21] Этанол, полученный из нефти (синтетический этанол), химически идентичен биоэтанолу, и его можно отличить только с помощью радиоуглеродного датирования.[22]

Биоэтанол обычно получается при конверсии углеродсодержащих сырье. Сельскохозяйственное сырье считается возобновляемым, поскольку оно получает энергию от солнца с помощью фотосинтеза при условии, что все минералы, необходимые для роста (такие как азот и фосфор), возвращаются в землю. Этанол можно производить из различных видов сырья, таких как сахарный тростник, жмых, мискантус, сахарная свекла, сорго, зерно, просо, ячмень, конопля, кенаф, картофель, сладкий картофель, маниока, подсолнечник, фрукты, патока, кукуруза, Stover, зерно, пшеница, солома, хлопок, Другой биомасса, а также многие виды целлюлозных отходов и заготовок, в зависимости от того, что лучше хорошо к рулю оценка.

Компания разрабатывает альтернативный процесс производства биоэтанола из водорослей. Альгенол. Вместо того, чтобы расти водоросли а затем собирают и ферментируют его, водоросли растут на солнечном свете и напрямую производят этанол, который удаляется, не убивая водоросли. Утверждается, что процесс может производить 6000 галлонов США на акр (5000 британских галлонов на акр; 56000 литров на гектар) в год по сравнению с 400 галлонами США на акр (330 имп галлонов / акр; 3700 л / га) при производстве кукурузы.[23]

В настоящее время в процессах первого поколения для производства этанола из кукурузы используется только небольшая часть растения кукурузы: зерна кукурузы берутся с растения кукурузы, и только крахмал, который составляет около 50% от массы сухого ядра, преобразуется в этанол. В стадии разработки находятся два типа процессов второго поколения. Первый тип использует ферменты и дрожжи ферментация для преобразования растительной целлюлозы в этанол, в то время как второй тип использует пиролиз превратить все растение в жидкость Биомасло или синтез-газ. Процессы второго поколения также можно использовать с такими растениями, как травы, древесина или сельскохозяйственные отходы, такие как солома.

Производство

Хотя есть различные способы производства этанольного топлива, наиболее распространенный способ - ферментация.

Основными этапами крупномасштабного производства этанола являются: микробный (дрожжи ) ферментация сахаров, дистилляция, обезвоживание (требования различаются, см. Топливные смеси с этанолом ниже) и денатурирующий (необязательный). Перед ферментацией некоторые культуры требуют осахаривание или же гидролиз углеводов, таких как целлюлоза и крахмал, в сахара. Осахаривание целлюлозы называется целлюлолиз (видеть целлюлозный этанол ). Ферменты используются для преобразования крахмала в сахар.[24]

Ферментация

Основная статья: Ферментация этанола

Этанол производится микробная ферментация сахара. Микробное брожение в настоящее время работает только напрямую с сахара. Два основных компонента растений, крахмал и целлюлоза, оба состоят из сахаров и, в принципе, могут быть преобразованы в сахара для ферментации. В настоящее время можно экономично преобразовать только части сахара (например, сахарного тростника) и крахмала (например, кукурузы). Существует большая активность в области целлюлозного этанола, где целлюлозная часть растения расщепляется на сахара и впоследствии превращается в этанол.

Дистилляция

Завод этанола на западе Берлингтон, Айова
Завод по производству этанола в Сертанзиньо, Бразилия.

Чтобы этанол можно было использовать в качестве топлива, необходимо удалить твердые дрожжевые частицы и большую часть воды. После брожения пюре нагревается так, что этанол испаряется.[25] Этот процесс, известный как дистилляция, отделяет этанол, но его чистота ограничена 95–96% из-за образования низкокипящего водно-этанольного азеотроп с максимальным содержанием (95,6% м / м (96,5% об. / об.) этанола и 4,4% м / м (3,5% об.) воды). Эта смесь называется водным этанолом и может использоваться только в качестве топлива, но в отличие от безводный этанол, водный этанол не смешивается с бензином во всех соотношениях, поэтому водная фракция обычно удаляется при дальнейшей обработке для сжигания в сочетании с бензином в бензиновых двигателях.[26]

Обезвоживание

Есть три процесса обезвоживания, чтобы удалить воду из азеотропный смесь этанол / вода. Первый процесс, используемый на многих заводах по производству этанола на раннем этапе производства топлива, называется азеотропная дистилляция и состоит из добавления бензол или же циклогексан к смеси. Когда эти компоненты добавляются к смеси, она образует гетерогенную азеотропную смесь в равновесие пар-жидкость-жидкость, который при перегонке дает безводный этанол в нижней части колонны и паровую смесь воды, этанола и циклогексана / бензола.

Когда он конденсируется, он становится двухфазной жидкой смесью. Более тяжелая фаза с низким содержанием уловителя (бензола или циклогексана) отделяется от уловителя и возвращается в исходное сырье, в то время как более легкая фаза с конденсатом после отпарки возвращается во вторую колонну. Другой ранний метод, названный экстрактивная перегонка, состоит из добавления тройного компонента, который увеличивает относительную летучесть этанола. Когда тройная смесь перегоняется, в верхнем потоке колонны образуется безводный этанол.

Поскольку все большее внимание уделяется экономии энергии, было предложено множество методов, которые полностью исключают перегонку для обезвоживания. Из этих методов появился третий метод, принятый на большинстве современных заводов по производству этанола. Этот новый процесс использует молекулярные сита для удаления воды из топливного этанола. В этом процессе пары этанола под давлением проходят через слой шариков молекулярного сита. Размер пор бусинки позволяет адсорбция воды, исключая этанол. Через некоторое время слой регенерируют в вакууме или в потоке инертной атмосферы (например, N2) для удаления адсорбированной воды. Часто используются два слоя, так что один доступен для адсорбции воды, пока другой регенерируется. Эта технология обезвоживания может обеспечить экономию энергии до 3000 БТЕ / галлон (840 тыс.J / Л) по сравнению с более ранней азеотропной перегонкой.[27]

Недавние исследования показали, что полное обезвоживание перед смешиванием с бензином не всегда необходимо. Вместо этого азеотропная смесь может быть смешана непосредственно с бензином, так что фазовое равновесие жидкость-жидкость может способствовать удалению воды. Двухступенчатая противоточная установка смесителей-отстойников позволяет достичь полного восстановления этанола в топливную фазу с минимальным потреблением энергии.[28]

Проблемы с водой после производства

Этанол - это гигроскопичный, что означает, что он поглощает водяной пар непосредственно из атмосферы. Поскольку абсорбированная вода снижает топливную ценность этанола и может вызвать фазовое разделение смесей этанол-бензин (что вызывает остановку двигателя), емкости с этанольным топливом должны храниться плотно закрытыми. Этот высокий смешиваемость с водой означает, что этанол не может быть эффективно доставлен через современные трубопроводы, как и жидкие углеводороды, на большие расстояния.[29]

Доля воды, которую топливо этанол-бензин может содержать без разделения фаз, увеличивается с увеличением процентного содержания этанола.[30] Например, E30 может содержать до 2% воды. Если этанол составляет более 71%, остаток может составлять любую долю воды или бензина, и разделения фаз не происходит. Расход топлива уменьшается с увеличением содержания воды. Повышенная растворимость воды с более высоким содержанием этанола позволяет помещать E30 и гидратированный этанол в один и тот же резервуар, поскольку любая их комбинация всегда приводит к образованию одной фазы. Несколько меньше воды переносится при более низких температурах. Для E10 оно составляет около 0,5% об. / Об. При 21 ° C и снижается до примерно 0,23% об. / Об. При -34 ° C.[31]

Системы потребительского производства

Пока биодизель производственные системы продаются домашним и бизнес-пользователям в течение многих лет, коммерческие системы производства этанола, предназначенные для использования конечным потребителем, отстают на рынке. В 2008 году две разные компании анонсировали системы производства этанола в домашних условиях. Усовершенствованная топливная система AFS125[32] от Allard Research and Development может производить этанол и биодизель на одной машине, а E-100 MicroFueler[33] от E-Fuel Corporation предназначена только для этанола.

Двигатели

Экономия топлива

Этанол содержит ок. На 34% меньше энергии на единицу объема, чем у бензина, и, следовательно, теоретически сжигание чистого этанола в транспортном средстве сокращает дальность действия на единицу измерения на 34% при том же экономия топлива по сравнению со сжиганием чистого бензина. Однако, поскольку этанол имеет более высокую октановое число, двигатель можно сделать более эффективным за счет увеличения степени сжатия. [34][35]

Для E10 (10% этанола и 90% бензина) эффект небольшой (~ 3%) по сравнению с обычным бензином,[36] и даже меньше (1-2%) по сравнению с кислородсодержащими смесями и смесями с измененным составом.[37] Для E85 (85% этанол) эффект становится значительным. Е85 имеет меньший пробег, чем бензин, и требует более частой дозаправки. Фактическая производительность может отличаться в зависимости от автомобиля. На основе испытаний EPA для всех моделей E85 2006 года средняя экономия топлива для автомобилей E85 была на 25,56% ниже, чем у неэтилированного бензина.[38] По рейтингу EPA пробег современных транспортных средств США, работающих на гибком топливе.[39] следует учитывать при сравнении цен, но E85 является высокоэффективным топливом с октановым числом около 94–96, и его следует сравнивать с топливом премиум-класса.[40] Этанол не подходит для большинства самолетов. RACQ, а также некоторые мотоциклы и небольшие двигатели,[41] хотя Embraer EMB 202 Ипанема является примером самолета, который был специально разработан для использования с этанольным топливом в некоторых вариантах.

Холодный старт зимой

Бразильский 2008 Honda Civic flex-fuel имеет прямой доступ снаружи к вторичному топливному баку спереди справа, соответствующая крышка топливного бака показана стрелкой.

Высоко этанольные смеси представить проблему для достижения достаточного давление газа для испарения топлива и искры зажигания в холодную погоду (так как этанол имеет тенденцию увеличивать расход топлива энтальпия испарения[42]). Когда давление пара ниже 45 кПа запуск холодного двигателя становится затруднительным.[43] Чтобы избежать этой проблемы при температуре ниже 11° C (52 ° F ), и чтобы снизить более высокие выбросы этанола в холодную погоду, рынки США и Европы приняли E85 в качестве максимальной смеси для использования в транспортных средствах с гибким топливом, и они оптимизированы для работы с такой смесью. В местах с суровыми холодами концентрация этанола в США сезонно снижается до E70 для этих очень холодных регионов, хотя он все еще продается как E85.[44][45] В местах, где температура опускается ниже −12° C (10 ° F ) в зимний период рекомендуется устанавливать систему подогрева двигателя, как на бензиновых автомобилях, так и на автомобилях E85. В Швеции такое же сезонное снижение, но содержание этанола в смеси снижено до E75 в зимние месяцы.[45][46]

Бразильские автомобили с гибким топливом могут работать со смесями этанола до E100, который водный этанол (с содержанием воды до 4%), который вызывает более быстрое падение давления пара по сравнению с автомобилями E85. В результате бразильские гибкие автомобили построены с небольшим вторичным резервуаром для бензина, расположенным рядом с двигателем. Во время холодного запуска впрыскивается чистый бензин, чтобы избежать проблем с запуском при низких температурах. Это положение особенно необходимо для пользователей южных и центральных регионов Бразилии, где температура обычно опускается ниже 15 ° С.° C (59 ° F ) зимой. В 2009 году было запущено поколение усовершенствованных гибких двигателей, которые исключают необходимость во вторичном резервуаре для хранения газа.[47][48] В марте 2009 г. Volkswagen do Brasil запустил Поло E-Flex, первая бразильская модель гибкого топлива без вспомогательного бака для холодного запуска.[49][50]

Топливные смеси

Дальнейшая информация: Топливные смеси этанола обычные
Гидратированный этанол × бензин типа С таблица цен для использования в Бразилии
Этикетка Е15 Агентства по охране окружающей среды должна быть размещена на всех ТРК E15 в США.

Во многих странах автомобили должны работать на смесях этанола. Все бразильские легковые автомобили рассчитаны на работу с содержанием этанола до 25% (E25 ), а с 1993 года федеральный закон требует смеси от 22% до 25% этанола, а с середины июля 2011 года - 25%.[51] В Соединенных Штатах все малотоннажные автомобили рассчитаны на нормальную работу со смесью этанола 10% (E10 ). В конце 2010 года более 90 процентов всего бензина, продаваемого в США, было смешано с этанолом.[52] В январе 2011 г. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выдало разрешение на использование до 15% этанола, смешанного с бензином (E15 ) будет продаваться только для легковых автомобилей и легких пикапов с год выпуска 2001 года или новее.[53][54]

Начиная с 1999 модельного года, все большее количество автомобилей в мире производится с двигателями, которые могут работать на любом топливе от 0% этанола до 100% этанола без модификации. Многие машины и легкие грузовики (класс, содержащий минивэны, Внедорожники и пикапы ) предназначены для транспортных средств с гибким топливом, использующих смеси этанола до 85% (E85 ) в Северной Америке и Европе и до 100% (E100) в Бразилии. В более старых модельных годах их системы двигателей содержали датчики содержания спирта в топливе и / или датчики кислорода в выхлопных газах, которые обеспечивают ввод в управляющий компьютер двигателя для регулировки впрыска топлива для достижения стохиометрический (без остаточного топлива или свободного кислорода в выхлопе) соотношение воздух-топливо для любой топливной смеси. В более новых моделях датчики алкоголя были удалены, и компьютер использовал только обратную связь датчика кислорода и воздушного потока для оценки содержания алкоголя. Компьютер управления двигателем также может регулировать (опережать) угол опережения зажигания для достижения более высокой мощности без предварительного зажигания, когда он прогнозирует, что в сжигаемом топливе присутствует более высокий процент спирта. Этот метод подкреплен передовыми датчиками детонации, которые используются в большинстве бензиновых двигателей с высокими рабочими характеристиками, независимо от того, предназначены ли они для использования этанола или нет, и обнаруживают преждевременное зажигание и детонацию.

Другие конфигурации двигателя

Двигатели ED95

С 1989 года в Швеции также работают двигатели на этаноле, работающие на дизельном топливе.[55] Они используются в основном в городских автобусах, а также в развозных грузовиках и сборщиках мусора. Двигатели производства Scania, имеют измененную степень сжатия, а используемое топливо (известное как ED95) представляет собой смесь 93,6% этанола и 3,6% присадки, улучшающей воспламенение, и 2,8% денатурирующие средства.[56] Улучшитель воспламенения делает возможным воспламенение топлива в цикле сгорания дизельного топлива. Тогда также возможно использовать энергоэффективность дизельного принципа с этанолом. Эти двигатели использовались в Соединенном Королевстве Чтение автобусов но сейчас использование биоэтанола прекращается.

Двухтопливный непосредственный впрыск

2004 г. Массачусетский технологический институт Исследование и более ранняя статья, опубликованная Обществом инженеров автомобильной промышленности, определили метод, позволяющий использовать характеристики топливного этанола значительно более эффективно, чем смешивание его с бензином. Этот метод представляет возможность использования алкоголя для достижения определенного улучшения экономической эффективности гибридного электрического. Улучшение состоит в использовании двухтопливного прямого впрыска чистого спирта (или азеотропа, или E85) и бензина в любом соотношении до 100% того и другого в малолитражном двигателе с высокой степенью сжатия с турбонаддувом, имеющим аналогичные характеристики. к двигателю, имеющему вдвое больший объем. Каждое топливо перевозится отдельно, с гораздо меньшим баком для спирта. Двигатель с высокой степенью сжатия (для повышения эффективности) работает на обычном бензине в условиях крейсерского режима малой мощности. Спирт впрыскивается непосредственно в цилиндры (и одновременно сокращается впрыск бензина) только тогда, когда это необходимо для подавления «детонации», например, при значительном ускорении. Прямой впрыск в цилиндр повышает и без того высокое октановое число этанола до эффективных 130. Расчетное общее сокращение использования бензина и CO2 эмиссия 30%. Время окупаемости потребительских затрат показывает улучшение на 4: 1 по сравнению с турбодизелем и на 5: 1 по сравнению с гибридом. Также устраняются проблемы поглощения воды в предварительно смешанный бензин (вызывающие разделение фаз), проблемы подачи нескольких соотношений смеси и запуск в холодную погоду.[57][58]

Повышенная тепловая эффективность

В исследовании 2008 года сложные элементы управления двигателем и увеличенные рециркуляция выхлопных газов позволил степень сжатия 19,5 с топливом в диапазоне от чистого этанола до E50. Достигнут тепловой КПД примерно до дизельного.[59] Это приведет к экономия топлива Чистый автомобиль на этаноле примерно такой же, как горящий бензин.

Топливные элементы на установке риформинга этанола

В июне 2016 г. Nissan объявил о планах по развитию автомобили на топливных элементах работает на этаноле, а не водород, топливо, которое предпочитают другие производители автомобилей, которые разработали и начали коммерциализацию автомобилей на топливных элементах, таких как Hyundai Tucson FCEV, Toyota Mirai, и Honda FCX Ясность. Основное преимущество этого технического подхода заключается в том, что было бы дешевле и проще развернуть заправочную инфраструктуру, чем создание инфраструктуры, необходимой для доставки водорода при высоком давлении, поскольку каждая водородная заправочная станция обходится дорого. 1 миллион долларов США к 2 миллиона долларов США строить.[60]

Nissan планирует создать технологию, использующую жидкий этанол в качестве источника водорода в самом автомобиле. Технология использует тепло для преобразования этанола в водород, который используется для питания так называемого твердооксидного топливного элемента (ТОТЭ). Топливный элемент вырабатывает электричество для подачи энергии на электродвигатель, приводящий в движение колеса, через аккумулятор, который обрабатывает пиковую мощность и хранит регенерированную энергию. Транспортное средство будет включать в себя бак для смеси воды и этанола, который подается в бортовую установку риформинга, которая расщепляет ее на чистый водород и диоксид углерода. Согласно заявлению Nissan, жидкое топливо может представлять собой смесь этанола и воды в соотношении 55:45. Nissan рассчитывает коммерциализировать свои технологии к 2020 году.[60]

Опыт по странам

Основная статья: Топливо этанол по странам

В 2011 году крупнейшими производителями этанола в мире были США с 13,9×109 Галлоны США (5.3×1010 литры; 1.16×1010 имперские галлоны ) и Бразилии с 5,6×109 Галлоны США (2,1×1010 литры; 4,7×109 имперских галлонов), что вместе составляет 87,1% мирового производства 22,36×109 Галлоны США (8,46×1010 литры; 1,862×1010 имперские галлоны).[2] Сильные стимулы в сочетании с другими инициативами по развитию отрасли приводят к появлению новых производств этанола в таких странах, как Германия, Испания, Франция, Швеция, Китай, Таиланд, Канада, Колумбия, Индия, Австралия и некоторые страны Центральной Америки.

Годовое производство топливного этанола по странам
(2007–2011)[2][61][62][63]
Топ-10 стран / региональных блоков
(Миллионы жидких галлонов США в год)
Мир
классифицировать		Страна / регион20112010200920082007
1 Соединенные Штаты13,900.0013,231.0010,938.009,235.006,485.00
2 Бразилия5,573.246,921.546,577.896,472.205,019.20
3 Европа1,199.311,176.881,039.52733.60570.30
4 Китай554.76541.55541.55501.90486.00
5 Таиланд435.2089.8079.20
6 Канада462.30356.63290.59237.70211.30
7 Индия91.6766.0052.80
8 Колумбия83.2179.3074.90
9 Австралия87.2066.0456.8026.4026.40
10Другой247.27
Всего в мире22,356.0922,946.8719,534.9917,335.2013,101.70

Среда

Энергетический баланс

Энергетический баланс[64]
СтранаТипЭнергетический баланс
Соединенные ШтатыКукурузный этанол1.3
ГерманияБиодизель2.5
БразилияЭтанол сахарного тростника8
Соединенные ШтатыЦеллюлозный этанол†2–36††

† экспериментальный, не в серийном производстве

†† в зависимости от метода производства

Основная статья: Энергетический баланс этанола

Вся биомасса проходит хотя бы некоторые из этих этапов: ее нужно выращивать, собирать, сушить, ферментировать, перегонять и сжигать. Все эти шаги требуют ресурсов и инфраструктуры. Общее количество энергии, затраченной на процесс по сравнению с энергией, высвобождаемой при сжигании полученного этанольного топлива, известно как энергетический баланс (или же "энергия возвращается на вложенную энергию "). Цифры собраны в отчете 2007 г. Журнал National Geographic[64] указывают на скромные результаты для кукурузный этанол произведено в США: одна единица энергии ископаемого топлива требуется для создания 1,3 единиц энергии из полученного этанола. Энергетический баланс этанола из сахарного тростника, производимого в Бразилии, более благоприятен: одна единица энергии ископаемого топлива требуется для получения 8 из этанола. Оценки энергетического баланса получить нелегко, поэтому было создано множество таких отчетов, которые противоречат друг другу. Например, в отдельном исследовании сообщается, что производство этанола из сахарного тростника, для продуктивного роста которого требуется тропический климат, дает от 8 до 9 единиц энергии на каждую затраченную единицу, по сравнению с кукурузой, которая дает только около 1,34 единицы топливной энергии. на каждую единицу затраченной энергии.[65] Исследование Калифорнийского университета в Беркли, проведенное в 2006 году, после анализа шести отдельных исследований, пришло к выводу, что для производства этанола из кукурузы используется гораздо меньше нефти, чем для производства бензина.[66]

Углекислый газ, а парниковый газ, выделяется при брожении и сгорании. Это компенсируется увеличением поглощения углекислого газа растениями по мере роста для производства биомассы.[67]При производстве определенными методами этанол выделяет меньше парниковых газов, чем бензин.[68][69]

Загрязнение воздуха

По сравнению с обычным неэтилированный бензин, этанол представляет собой источник горючего топлива, не содержащего твердых частиц, который при сгорании с кислородом образует двуокись углерода, окись углерода, воду и альдегиды. В Закон о чистом воздухе требует добавления оксигенирует сократить выбросы окиси углерода в США. Добавка МТБЭ в настоящее время прекращается из-за загрязнения грунтовых вод, поэтому этанол становится привлекательной альтернативной добавкой. Текущие методы производства включают загрязнение воздуха от производителя макроэлементов. удобрения например аммиак.

Исследование, проведенное учеными-атмосферниками из Стэнфордского университета, показало, что топливо E85 увеличивает риск смерти от загрязнения воздуха по сравнению с бензином на 9% в Лос-Анджелесе, США: очень большом городском мегаполисе, основанном на автомобилях, что является наихудшим сценарием.[70] Озон уровни значительно увеличиваются, тем самым увеличивая фотохимический смог и усугубляя проблемы со здоровьем, такие как астма.[71][72]

Бразилия сжигает значительное количество биотоплива этанола. Газ хроматограф исследования были выполнены для атмосферного воздуха в Сан-Паулу, Бразилия, и сравнивались с Осакой, Япония, где не сжигается этанол. Атмосферный Формальдегид был на 160% выше в Бразилии, а Ацетальдегид было на 260% выше.[73][нуждается в обновлении ]

Углекислый газ

Расчет правительства Великобритании углеродная интенсивность биоэтанола кукурузы, выращенного в США и сожженного в Великобритании.[74]
График показателей Великобритании по углеродная интенсивность биоэтанола и ископаемое топливо. Этот график предполагает, что все биоэтанолы сжигаются в стране их происхождения и что ранее существовавшие пахотные земли используются для выращивания сырья.[74]
Смотрите также: Стандарт низкоуглеродного топлива

Расчет Точное количество углекислого газа, производимого при производстве биоэтанола, является сложным и неточным процессом, который сильно зависит от метода производства этанола и допущений, сделанных в расчетах. Расчет должен включать:

  • Стоимость выращивания сырья
  • Стоимость транспортировки сырья на завод
  • Стоимость переработки сырья в биоэтанол

Такой расчет может учитывать или не учитывать следующие эффекты:

  • Стоимость изменения землепользования на участке выращивания топливного сырья.
  • Стоимость транспортировки биоэтанола от завода до пункта использования.
  • Эффективность биоэтанола по сравнению со стандартным бензином
  • Количество углекислого газа, производимого в выхлопной трубе.
  • Преимущества за счет производства полезных побочных продуктов, таких как корм для скота или электричество.

На графике справа показаны цифры, рассчитанные правительством Великобритании для целей Обязательства по возобновляемому транспортному топливу.[74]

В статье «Science» от Калифорнийского университета в Беркли, опубликованной в январе 2006 г., по оценкам, снижение выбросов парниковых газов из кукурузного этанола составило 13% после обзора большого количества исследований. В исправлении к этой статье, выпущенном вскоре после публикации, оценочное значение снижено до 7,4%. А Журнал National Geographic обзорная статья (2007 г.)[64] ставит цифры на 22% меньше CO2 выбросы при производстве и использовании этанола из кукурузы по сравнению с бензином и на 56% меньше для этанола из тростника. Автопроизводитель Ford сообщает о сокращении выбросов CO на 70%2 выбросы биоэтанола по сравнению с бензином для одного из их транспортных средств с гибким топливом.[75]

Дополнительная сложность заключается в том, что производство требует обработки новой почвы.[76] который приводит к единовременному выбросу парниковых газов, для выравнивания которого могут потребоваться десятилетия или столетия производственного сокращения выбросов парниковых газов.[77] Например, для преобразования пастбищ в производство кукурузы для производства этанола требуется около века ежегодной экономии, чтобы компенсировать выбросы парниковых газов при первоначальной обработке почвы.[76]

Изменение землепользования

Смотрите также: Косвенное воздействие биотоплива на изменение землепользования и Топливо против еды

Для производства сельскохозяйственного спирта необходимо крупномасштабное сельское хозяйство, а для этого требуются значительные площади возделываемых земель. Исследователи из Университета Миннесоты сообщают, что если бы вся кукуруза, выращиваемая в США, использовалась для производства этанола, это заменило бы 12% текущего потребления бензина в США.[78] Есть утверждения, что земли для производства этанола приобретаются путем вырубки лесов, в то время как другие отмечают, что районы, в которых в настоящее время находятся леса, обычно не подходят для выращивания сельскохозяйственных культур.[79][80] В любом случае сельское хозяйство может привести к снижению плодородия почвы из-за уменьшения содержания органических веществ,[81] снижение доступности и качества воды, увеличение использования пестицидов и удобрений, а также возможное перемещение местных сообществ.[82] Новые технологии позволяют фермерам и переработчикам все больше производить ту же продукцию с меньшими затратами.[78]

Производство целлюлозного этанола - это новый подход, который может облегчить проблемы землепользования и связанные с этим проблемы. Целлюлозный этанол можно производить из любого растительного материала, потенциально увеличивая урожайность вдвое, чтобы минимизировать конфликт между потребностями в продуктах питания и потребностями в топливе. Вместо использования только побочных продуктов крахмала при измельчении пшеницы и других культур, производство целлюлозного этанола позволяет максимально использовать все растительные материалы, включая глютен. Такой подход будет иметь меньшую углеродный след потому что количество энергоемких удобрений и фунгицидов остается неизменным для увеличения выхода полезного материала. Технология производства целлюлозного этанола в настоящее время находится в стадии разработки. стадия коммерциализации.[18][19]

Использование биомассы для электричества вместо этанола

Согласно анализу, опубликованному в Science в мае 2009 года, преобразование биомассы в электричество для зарядки электромобилей может быть более «экологически безопасным» вариантом транспортировки, чем использование биомассы для производства этанольного топлива.[83] Исследователи продолжают поиск более экономичных разработок как целлюлозного этанола, так и современных автомобильных аккумуляторов.[84]

Затраты на здоровье от выбросов этанола

На каждый миллиард галлонов этанольного эквивалента топлива, произведенного и сожженного в США, общие затраты на изменение климата и здоровье составляют 469 долларов. млн на бензин, 472–952 доллара миллионов на кукурузный этанол в зависимости от источника тепла биоперерабатывающего завода (природный газ, кукурузная солома или уголь) и технологии, но только 123–208 долларов миллионов для целлюлозного этанола в зависимости от сырья (биомасса прерий, мискантус, солома кукурузы или просо).[85]

Продуктивность обычных культур

По мере того, как выход этанола увеличивается или вводится другое сырье, производство этанола может стать более экономически целесообразным в США. В настоящее время с использованием биотехнологии проводятся исследования по повышению урожайности этанола с каждой единицы кукурузы. Кроме того, пока цены на нефть остаются высокими, экономное использование других видов сырья, таких как целлюлоза, становятся жизнеспособными. Побочные продукты, такие как солома или древесная щепа, могут быть преобразованы в этанол. Быстрорастущие виды, такие как просо можно выращивать на землях, не пригодных для выращивания других товарных культур, и давать высокие уровни этанола на единицу площади.[64]

ОбрезатьГодовая урожайность (литры / га, галлоны США / акр)Экономия парниковых газов
против бензина[а]		Холодостойкость

Предел зоны

Горячей

Предел зоны выносливости

Комментарии
Сахарный тростник6800–8000 л / га,[38][86][87][88]
727–870 галлонов / акр		87%–96%913[89][90]Многолетняя однолетняя трава. Используется в качестве сырья для большей части биоэтанола, производимого в Бразилии. Новые перерабатывающие предприятия сжигают остатки, не используемые для производства этанола, для выработки электроэнергии. Произрастает только в тропическом и субтропическом климате.
Мискантус7300 л / га,
780 галлонов / акр		37%–73%59[91]Многолетник маловодный. Производство этанола зависит от развития целлюлозной технологии.
Просо3100–7600 л / га,
330–810 галлонов / акр		37%–73%59[92]Многолетник маловодный. Производство этанола зависит от развития целлюлозной технологии. Ведутся селекционные работы по увеличению урожайности. Более высокое производство биомассы возможно при использовании смешанных видов многолетних трав.
Тополь3700–6000 л / га,
400–640 галлонов / акр		51%–100%39[93]Быстрорастущее дерево. Производство этанола зависит от развития целлюлозной технологии. Завершение проекта геномного секвенирования поможет селекционным усилиям повысить урожайность.
Сладкое сорго2500–7000 л / га,
270–750 галлонов / акр		Нет данных912[94]Малозатратная однолетняя трава. Возможно производство этанола по существующей технологии. Произрастает в тропическом и умеренном климате, но самые высокие оценки урожайности этанола предполагают получение нескольких культур в год (возможно только в тропическом климате). Не хранится хорошо.[95][96][97][98]
Кукуруза3100–4000 л / га,[38][86][87][88]
330–424 галлона / акр		10%–20%48[99]Высокопроизводительная однолетняя трава. Используется в качестве сырья для большинства биоэтанола, производимого в США. Только ядра можно обрабатывать по имеющейся технологии; Развитие товарной целлюлозной технологии позволит использовать солому и увеличить выход этанола на 1100 - 2000 литров / га.
Сахарная свекла6678 л / га,

714 галлонов / акр[100]

Нет данных210Выращивается как этанольная культура во Франции.
Маниока3835 л / га,

410 галлонов / акр[100]

Нет данных1013Выращивается как этанол в Нигерии.
Пшеница2591 л / га,

277 галлонов / акр[100]

Нет данных3[101]12[102]Выращивается как этанольная культура во Франции.
Источник (кроме указанных): Природа 444 (7 декабря 2006 г.): 673–676.
[a] - Экономия ПГ выбросы при условии отсутствия изменений в землепользовании (с использованием существующих сельскохозяйственных угодий).

Снижение импорта нефти и затрат

Одним из аргументов в пользу обширного производства этанола в США является его выгода для энергетическая безопасность за счет переноса потребности в некоторой части нефти иностранного производства на источники энергии, производимые внутри страны.[103][104] Производство этанола требует значительных затрат энергии, но в настоящее время производство в США получает большую часть этой энергии из угля, природного газа и других источников, а не из нефти.[105] Поскольку 66% нефти, потребляемой в США, импортируется, по сравнению с чистым избытком угля и всего лишь 16% природного газа (данные за 2006 г.),[106] замена топлива на нефтяной основе этанолом приводит к чистому переходу от иностранных источников энергии к внутренним в США.

Согласно анализу 2008 года, проведенному Университетом штата Айова, рост производства этанола в США привел к тому, что розничные цены на бензин были на 0,29–0,40 доллара США за галлон ниже, чем в противном случае.[107]

Автоспорт

Леон Дюрей квалифицированный третий для 1927 Индианаполис 500 автогонки с автомобилем, работающим на этаноле.[108] В IndyCar серии приняла 10% -ную смесь этанола на сезон 2006 года и 98% -ную смесь в 2007 году.

В Американская серия Ле-Ман чемпионат спортивных автомобилей представил E10 в сезоне 2007 года, чтобы заменить чистый бензин. В сезоне 2008 года E85 разрешили в классе GT, и команды начали переходить на него.[109]

В 2011 году три национальных НАСКАР Серия серийных автомобилей потребовала перехода с бензина на E15, смесь неэтилированного гоночного топлива Sunoco GTX и 15% этанола.[110]

Австралии V8 суперкар чемпионат использует Shell E85 в качестве гоночного топлива.

Stock Car Brasil Чемпионат проводится на чистом этаноле E100.

Этанольное топливо также может использоваться в качестве ракетное горючие. По состоянию на 2010 г., небольшое количество этанола используется в легкий ракетно-гоночный самолет.[111]

Этанол и классические автомобили

Обратной стороной использования топлива, содержащего этанол, в классических и старинных автомобилях является то, что этанол вызывает коррозию и разъедает резиновые детали в топливной системе автомобиля. Это относится ко многим автомобилям и другим транспортным средствам с бензиновым двигателем, таким как лодки, которые были спроектированы или изготовлены до начала 1990-х годов, после чего топливо на основе этанола начало получать широкое распространение.[нужна цитата ]

Этанол в топливе приводит к более быстрому повреждению топливных шлангов, топливных насосов, топливных заслонок, уплотнений, прокладок, диафрагм и других резиновых деталей. Текущие запасные части иногда рассчитаны на то, чтобы выдерживать коррозионное воздействие этанола, но в автомобиле с оригинальными деталями этанол может вызвать повреждение.[нужна цитата ]

В одном из таких случаев на Ford Thunderbird 1955 года был установлен старый механический топливный насос с резиновой диафрагмой. Из-за этанола (и, возможно, из-за возраста детали) диафрагма вышла из строя, и топливо вытолкнулось из топливного насоса на шасси [см. Фото].[нужна цитата ]

Замена топлива для приготовления пищи

Проект Гайя США негосударственный, некоммерческий организация, участвующая в создании коммерчески жизнеспособного домашнего рынка спиртосодержащего топлива в Эфиопии и других странах Развивающийся мир. Проект рассматривает спиртосодержащие топлива как решение проблемы нехватки топлива, ущерба окружающей среде и проблем общественного здравоохранения, вызванных традиционной кулинарией в развивающихся странах. Ориентируясь на бедные и маргинализованные сообщества, которые сталкиваются с проблемами здоровья из-за приготовления пищи вместо загрязняющих пожаров, Gaia в настоящее время работает в Эфиопия, Нигерия, Бразилия, Гаити, и Мадагаскар, и находится на стадии планирования проектов в нескольких других странах.[112]

Исследование

Завод этанола в Округ Тернер, южная Дакота

Исследования этанола сосредоточены на альтернативных источниках, новых катализаторах и производственных процессах. INEOS производил этанол из растительных материалов и древесных отходов.[113] В бактерия Кишечная палочка когда генно-инженерный с коровой рубец гены и ферменты может производить этанол из кукурузная солома.[114] Другим потенциальным сырьем являются бытовые отходы, переработанные продукты, рисовая шелуха, сахарный тростник жмых, щепки, просо и углекислый газ.[115][116]

Библиография

  • Дж. Гёттемюллер; А. Гёттемюллер (2007). Устойчивый этанол: биотопливо, биоперерабатывающие заводы, целлюлозная биомасса, автомобили с гибким топливом и устойчивое земледелие для обеспечения энергетической независимости (краткое и исчерпывающее изложение истории, эволюции и будущего этанола). Прейри Оук Паблишинг, Мэривилл, Миссури. ISBN  978-0-9786293-0-4.
  • Онуки, Шинноске; Koziel, Jacek A .; ван Леувен, Йоханнес; Дженкс, Уильям С .; Грюэлл, Дэвид; Цай, Линшуан (июнь 2008 г.). Методы производства, очистки и анализа этанола: обзор. Ежегодное международное собрание ASABE, 2008 г. Провиденс, Род-Айленд. Получено 16 февраля 2013.
  • Институт всемирного наблюдения (2007). Биотопливо для транспорта: глобальный потенциал и последствия для энергетики и сельского хозяйства (Глобальный обзор, включает примеры страновых исследований Бразилии, Китая, Индии и Танзании). Лондон, Великобритания: публикации Earthscan. ISBN  978-1-84407-422-8.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «На пути к устойчивому производству и использованию ресурсов: оценка биотоплива» (PDF). Программа ООН по окружающей среде. 16 октября 2009 г. Архивировано с оригинал (PDF) 22 ноября 2009 г.. Получено 24 октября 2009.
  2. ^ а б c d е Ассоциация возобновляемых источников топлива (6 марта 2012 г.). «Ускорение инноваций в отрасли - обзор индустрии этанола на 2012 год» (PDF). Ассоциация возобновляемых источников топлива. Архивировано из оригинал (PDF) 14 мая 2012 г.. Получено 18 марта 2012. См. Стр. 3, 8, 10 22 и 23..
  3. ^ AMIS Market Monitor No. 48 - май 2017 г., http://www.amis-outlook.org/fileadmin/user_upload/amis/docs/Market_monitor/AMIS_Market_Monitor_Issue_47.pdf
  4. ^ «Определение эквивалента бензиновых галлонов (GGE)». energy.gov. Получено 12 октября 2011.
  5. ^ «Центр данных по альтернативным видам топлива - Сравнение свойств топлива» (PDF). Центр данных по альтернативным видам топлива. 29 октября 2014 г.
  6. ^ «Возобновляемый путь к энергетической безопасности» (PDF). Images1.americanprogress.org. Получено 20 января 2015.
  7. ^ "Portaria Nº 143, de 27 de Junho de 2007" (на португальском). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Получено 5 октября 2008.
  8. ^ "Anúario da Industria Automobilistica Brasileira 2011: Tabela 2.3 Produção por горения - 1957/2010" (на португальском). ANFAVEA - Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Бразилия). Получено 22 января 2012. С. 62–63.
  9. ^ Ренавам / Денатран (январь 2012 г.). "Licenciamento total de automóveis e comerciais leves por горючий" [Общее количество автомобилей и легких грузовиков, зарегистрированных по видам топлива] (PDF) (на португальском). ANFAVEA. Архивировано из оригинал (PDF) 31 января 2012 г.. Получено 21 января 2012. Carta de ANFAVEA 308 С. 4.
  10. ^ Абрачикло (27 января 2010 г.). "Motos Flex foram as mais vendidas em 2009 в категории 150cc" (на португальском). UNICA. Архивировано из оригинал 5 декабря 2012 г.. Получено 10 февраля 2010.
  11. ^ "Produção Motocicletas 2010" (PDF) (на португальском). ABRACICLO. Получено 5 февраля 2011.
  12. ^ "Produção Motocicletas 2011" [Производство мотоциклов 2011] (PDF) (на португальском). ABRACICLO. Получено 21 января 2012.
  13. ^ «Дизель для вырубки лесов - безумие биотоплива» (PDF). Получено 27 августа 2011.
  14. ^ Янгквист, В. Геодестины, Национальная книжная компания, Портленд, Орегон, стр. 499.
  15. ^ «Грязная правда о биотопливе». Oilcrash.com. 14 марта 2005 г.. Получено 27 августа 2011.
  16. ^ Кинвер, Марк (18 сентября 2006 г.). «Биотопливо ориентировано на следующее поколение». Новости BBC. Получено 27 августа 2011.
  17. ^ О. Р. Индервильди; Д. А. Кинг (2009). "Quo Vadis Biofuels". Энергетика и экология. 2 (4): 343. Дои:10.1039 / b822951c.
  18. ^ а б «Промышленное и экологическое» (PDF). Bio.org. Архивировано из оригинал (PDF) 12 февраля 2006 г.. Получено 20 января 2015.
  19. ^ а б "Перспективы мировой энергетики 2006" (PDF). Worldenergyoutlook.org. Архивировано из оригинал (PDF) 28 сентября 2007 г.. Получено 20 января 2015.
  20. ^ «Мировой анализ топливного этанола и перспективы» (PDF). Meti.go.jp. Архивировано из оригинал (PDF) 28 марта 2016 г.. Получено 20 января 2015.
  21. ^ "(grainscouncil.com, Biofuels_study 268 kB pdf, сноска, стр. 6)" (PDF). 18 июля 2008 г. Архивировано с оригинал (PDF) 18 июля 2008 г.. Получено 27 августа 2011.
  22. ^ [1] В архиве 9 мая 2008 г. Wayback Machine
  23. ^ Мартин Ламоника (12 июня 2008 г.). «Ферма водорослей в Мексике для производства этанола в 2009 году». News.cnet.com. Получено 27 августа 2011.
  24. ^ «Новый фермент для более эффективного производства кукурузного этанола». Конгресс зеленых автомобилей. 30 июня 2005 г.. Получено 14 января 2008.
  25. ^ "Этиловый спирт". Расширение Университета Иллинойса. Получено 10 июля 2017.
  26. ^ Вольпато Филью, Орландо (сентябрь 2008 г.). Бензин C, сделанный с водным этанолом. XVI SIMEA 2008 - Международная выставка автомобильной промышленности. Сан-Паулу. Получено 10 июля 2017.
  27. ^ «Описание современного завода по производству кукурузного этанола» (PDF).
  28. ^ Стейси, Нил Т .; Хаджитеодору, Аристоклис; Глассер, Дэвид (19 сентября 2016 г.). «Предварительное смешивание бензина для энергоэффективного восстановления биоэтанола». Энергия и топливо. 30 (10): 8286–8291. Дои:10.1021 / acs.energyfuels.6b01591. ISSN  0887-0624.
  29. ^ В. Хорн и Ф. Крупп. Земля: Продолжение: Гонка за новое изобретение энергии и прекращение глобального потепления. 2006, 85
  30. ^ Это показано для 25 ° C (77 ° F) на фазовой диаграмме бензин-этанол-вода, рис. 13 из Пяйви Аакко; Нильс-Улоф Нюлунд. «Технический взгляд на биотопливо для транспорта - внимание к аспектам конечного использования этанола» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 3 декабря 2007 г.. Получено 14 января 2008.
  31. ^ «Разделение водной фазы в кислородсодержащем бензине» (PDF). Epa.gov. Архивировано из оригинал (PDF) 9 февраля 2015 г.. Получено 20 января 2015.
  32. ^ «Домашний мини-НПЗ одновременно производит этанол и биодизель». Газ2.0. 4 ноября 2008 г.. Получено 4 ноября 2008.
  33. ^ «Micro Fueler - первый этаноловый комплект для дешевого производства биотоплива на заднем дворе». PopularMechanics. 8 мая 2008 г. Архивировано с оригинал 9 мая 2008 г.. Получено 8 мая 2008.
  34. ^ «Центр данных по альтернативным видам топлива: этанол». Afdc.energy.gov. Получено 20 января 2015.
  35. ^ «Управление энергетической информации США (EIA)». Архивировано из оригинал (PDF) 21 августа 2008 г.. Получено 2016-02-09.
  36. ^ «Этанол в бензине». Королевская автомобильная ассоциация Южной Австралии. Февраль 2004. Архивировано с оригинал 9 июня 2007 г.. Получено 29 апреля 2007.
  37. ^ "EPA Info". Агентство по охране окружающей среды США. 7 марта 2011. Архивировано с оригинал 25 июня 2009 г.. Получено 27 августа 2011.
  38. ^ а б c Дж. Гёттемюллер; А. Гёттемюллер (2007). Устойчивый этанол: биотопливо, биоперерабатывающие заводы, целлюлозная биомасса, автомобили с гибким топливом и устойчивое земледелие для энергетической независимости. Прейри Оук Паблишинг, Мэривилл, Миссури. п. 42. ISBN  978-0-9786293-0-4.
  39. ^ «Пробег EPA». Fueleconomy.gov. Получено 27 августа 2011.
  40. ^ «Изменения в бензине IV, спонсируемые Фондом возобновляемых источников топлива» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 2 августа 2012 г.. Получено 27 августа 2011.
  41. ^ «Этанол - Факты о топливе - RACQ». www.racq.com.au. Получено 23 марта 2020.
  42. ^ Роман Михайлович Балабин; и другие. (2007). «Молярная энтальпия испарения смесей этанол – бензин и их коллоидное состояние». Топливо. 86 (3): 323. Дои:10.1016 / j.fuel.2006.08.008.
  43. ^ «Устойчивое биотопливо: перспективы и проблемы». Королевское общество. Январь 2008. Архивировано с оригинал (PDF) 5 октября 2008 г.. Получено 27 сентября 2008. Программный документ 01/08. См. 4.3.1 Давление пара и биоэтанол и Рисунок 4.3, где показано соотношение между содержанием этанола и давлением пара.
  44. ^ Продвижение этанола; Информационный совет (27 февраля 2007 г.). «Когда E85 не является 85-процентным этанолом? Когда это E70 с наклейкой E85». АвтоблогЗеленый. Получено 24 августа 2008.
  45. ^ а б «Этанол топливо и автомобили». Интересные факты об энергии. 23 сентября 2008 г.. Получено 23 сентября 2008.
  46. ^ Vägverket (Шведская дорожная администрация) (30 мая 2007 г.). «Комментарии Швеции к версии 4 комитологии Евро 5/6, 30 мая 2007 г .: Испытания при низких температурах для автомобилей с гибким топливом» (PDF). ec.europa.eu. Европейская комиссия. Архивировано из оригинал (PDF) 3 октября 2008 г.. Получено 23 сентября 2008.
  47. ^ «А вот и автомобили Flex третьего поколения» (PDF). Revista Brasileira de BioEnergia (на португальском и английском языках). Август 2008. Архивировано с оригинал (PDF) 3 октября 2008 г.. Получено 23 сентября 2008. Ano 2, No. 3 (каждая статья представлена ​​на английском и португальском языках)
  48. ^ Агенсия Эстадо (10 июня 2008 г.). "Bosch investe na segunda geração do motor flex" (на португальском и английском языках). Gazeta do Povo. Архивировано из оригинал 10 января 2009 г.. Получено 23 сентября 2008.
  49. ^ Q. Rodas (март 2009 г.). "Volkswagen Polo E-Flex" (на португальском). Editora Abril. Архивировано из оригинал 7 марта 2009 г.. Получено 12 марта 2003.
  50. ^ "Volks lança sistema que elimina tanquinho de gasolina para partida a frio" (на португальском). UNICA. 12 марта 2009 г. Архивировано с оригинал 6 декабря 2012 г.. Получено 12 марта 2003.
  51. ^ Джульета Андреа Пуэрто-Рико (8 мая 2008 г.). "Programa de Biocombustíveis no Brasil e na Colômbia: uma análise da implantação, resultados e perspectivas" (на португальском). Universidade de São Paulo. Дои:10.11606 / D.86.2007.tde-07052008-115336. Получено 5 октября 2008. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь) Кандидатская диссертация, стр. 81–82.
  52. ^ «Обзор индустрии этанола на 2011 год: наведение мостов к более устойчивому будущему» (PDF). Ассоциация возобновляемых источников топлива. 2011. Архивировано с оригинал (PDF) 28 сентября 2011 г.. Получено 30 апреля 2011.См. Страницы 2–3, 10–11, 19–20 и 26–27..
  53. ^ Мэтью Л. Уолд (13 октября 2010 г.). "Еще немного этанола в бензобаке". Нью-Йорк Таймс. Получено 14 октября 2010.
  54. ^ Фред Мейер (13 октября 2010 г.). «EPA допускает использование 15% этанола в бензине, но только для автомобилей последних моделей». USA Today. Получено 14 октября 2010.
  55. ^ [2] Scania PRESSInfo, 21 мая 2007 г. В архиве 20 марта 2009 г. Wayback Machine
  56. ^ "Журнал производителей этанола - Последние новости и данные о производстве этанола". Ethanolproducer.com. Получено 20 января 2015.
  57. ^ Cohn, D.R .; Bromberg, L .; Хейвуд, Дж. Б. (20 апреля 2005 г.), "Бензиновые двигатели с прямым впрыском этанола: использование биотоплива для эффективного снижения зависимости от нефти и выбросов CO2. Отчет MIT PSFC / JA-06-16" (PDF), MIT Energy Initiative, заархивировано из оригинал (PDF) 2 июня 2013 г., получено 23 ноября 2014
  58. ^ Stokes, J .; Lake, T. H .; Осборн, Р. Дж. (16 октября 2000 г.). «Концепция бензинового двигателя для повышения экономии топлива - система наддува». Документ SAE 2001-01-2901. Серия технических статей SAE. 1. Sae.org. Дои:10.4271/2000-01-2902. Получено 27 августа 2011.
  59. ^ М. Брусстар; М. Бакенхус. «Технологии экономичных, высокоэффективных двигателей для спиртового топлива» (PDF). Агентство по охране окружающей среды США. Получено 14 января 2008.
  60. ^ а б Фолькер, Джон (14 июня 2016 г.). «Nissan использует другой подход к топливным элементам: этанол». Отчеты о зеленых автомобилях. Получено 16 июн 2016.
  61. ^ F.O. Lichts. «Статистика отрасли: мировое производство топливного этанола в 2010 году». Ассоциация возобновляемых источников топлива. Получено 30 апреля 2011.
  62. ^ «Мировое производство этанола в 2009 году (в миллионах галлонов)» (PDF). F.O. Licht, цитируется в Ассоциация возобновляемых источников топлива, Обзор промышленности этанола 2010, стр. 2 и 22. 2010. Архивировано с оригинал (PDF) 18 июля 2011 г.. Получено 12 февраля 2011.
  63. ^ F.O. Licht. «Мировое производство топливного этанола в 2007 и 2008 годах». Ассоциация возобновляемых источников топлива. Архивировано из оригинал 8 апреля 2008 г.. Получено 17 апреля 2010.
  64. ^ а б c d Джоэл К. Борн младший «Биотопливо». Ngm.nationalgeographic.vom. Получено 20 января 2015.
  65. ^ [3] В архиве 8 сентября 2015 г. Wayback Machine
  66. ^ «26.01.2006 - Этанол может заменить бензин со значительной экономией энергии и сопоставимым воздействием на парниковые газы». Berkeley.edu. Получено 20 января 2015.
  67. ^ "oregon.gov, форум по биомассе". Oregon.gov. 27 марта 2009 г. Архивировано с оригинал 28 августа 2011 г.. Получено 27 августа 2011.
  68. ^ М. Ван; К. Сарикс; Д. Сантини. «Влияние использования топливного этанола на энергию топливного цикла и выбросы парниковых газов» (PDF). Аргоннская национальная лаборатория. Получено 7 июля 2009.
  69. ^ М. Ван. «Влияние топливного этанола на выбросы энергии и парниковых газов» (PDF). Получено 7 июля 2009.
  70. ^ Дэвидсон, Кей (18 апреля 2007 г.). «Исследование предупреждает о риске для здоровья от этанола». Хроники Сан-Франциско. Получено 7 июля 2009.
  71. ^ «Очистка воздуха этанолом». Наука об окружающей среде и технологии. 18 апреля 2007 г. Архивировано с оригинал 27 октября 2008 г.. Получено 14 января 2008.
  72. ^ М. З. Якобсон (14 марта 2007 г.). «Эффекты этанола (E85) vs.Бензиновые автомобили о раке и смертности в США ». Публикации ACS. Получено 14 января 2008.
  73. ^ Нгуен, Х. (2001). «Концентрации атмосферных спиртов и альдегидов, измеренные в Осаке, Япония, и в Сан-Паулу, Бразилия». Атмосферная среда. 35 (18): 3075–3083. Дои:10.1016 / S1352-2310 (01) 00136-4.
  74. ^ а б c "Первая часть" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 24 ноября 2016 г.. Получено 27 августа 2011.
  75. ^ «Производство и использование биоэтанола для создания рынков для технологий возобновляемой энергии» (PDF). eubia.org. ЕС, Маркетинговая кампания по технологиям ВИЭ, Европейская ассоциация производителей биомассы EUBIA. 2007. Архивировано с оригинал (PDF) 28 ноября 2007 г.
  76. ^ а б «Биотопливо считается парниковой угрозой». Нью-Йорк Таймс. Получено 20 января 2015.
  77. ^ Джозеф Фарджоне (29 февраля 2008 г.). «Очистка земель и углеродная задолженность за биотопливо». Наука. 319 (5867): 1235–1238. Дои:10.1126 / science.1152747. PMID  18258862.
  78. ^ а б Д. Моррисон (18 сентября 2006 г.). «Этанол-топливо - это кукуруза». Университет Миннесоты. Архивировано из оригинал 22 сентября 2007 г.. Получено 14 января 2008.
  79. ^ «Лула призывает к инвестициям в этанол». BBC. 4 июня 2007 г.. Получено 14 января 2008.
  80. ^ «Продвижение этанола в Бразилии может разрушить Amazon». Ассошиэйтед Пресс. 7 марта 2007 г.. Получено 14 января 2008.
  81. ^ Кононова, М.М. Органическое вещество почвы, его природа, роль в почвообразовании и плодородии почвы, 1961
  82. ^ Д. Русси (7 марта 2007 г.). «Биотопливо: целесообразная стратегия?». Архивировано из оригинал 29 марта 2008 г.
  83. ^ Большая транспортная энергия и компенсация выбросов парниковых газов от биоэлектричества, чем этанол, Кэмпбелл и др., Science 22 мая 2009 г .: 1055–1057.DOI: 10.1126 / science.1168885
  84. ^ Блок, Бен, «Исследование: биотопливо более эффективно в качестве источника электроэнергии. (ГЛАЗ НА ЗЕМЛЮ) (краткая статья)» World Watch 22.
  85. ^ Хилл, Джейсон, Стивен Поласки, Эрик Нельсон, Дэвид Тилман, Хун Хо, Линдси Людвиг, Джеймс Нойман, Хаочи Чжэн и Диего Бонта. «Изменение климата и затраты на здоровье, связанные с выбросами в атмосферу от биотоплива и бензина. (НАУКА ОБ УСТОЙЧИВОМ РАЗВИТИИ) (Аннотация автора)». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 106.6 (10 февраля 2009 г.): 2077 (6). Расширенный академический как можно скорее. Гейл. БИБЛИОТЕКА ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ БЕНТЛИ (BAISL). 6 октября 2009 г.
  86. ^ а б Д. Будный; П. Сотеро (апрель 2007 г.). "Специальный доклад Бразильского института: глобальная динамика биотоплива" (PDF). Бразильский институт Центра Вудро Вильсона (обновлено до января 2011 г.). Архивировано из оригинал (PDF) 28 мая 2008 г.. Получено 3 мая 2008.
  87. ^ а б Дж. Дуайлиби (27 апреля 2008 г.). "Ele é o falso vilão" (на португальском). Журнал Veja. Архивировано из оригинал 6 мая 2008 г.. Получено 3 мая 2008.
  88. ^ а б М. Х. Тачинарди (13 июня 2008 г.). "Por que a cana é melhor que o milho". Эпока Журнал (на португальском). Архивировано из оригинал 7 июля 2008 г.. Получено 6 августа 2008. Печатное издание, с. 73
  89. ^ «Как размножать и выращивать сахарный тростник». Садовые гиды. Получено 6 октября 2019.
  90. ^ "modern_production_of_ethanolEthanol_general". www.energyresourcefulness.org. Получено 6 октября 2019.
  91. ^ «Ландшафтный дизайн с использованием Miscanthus sinensis (японская серебряная трава)». Gardenia.net. Получено 6 октября 2019.
  92. ^ «Выращивание просо проса - как сажать просо». Ноу-хау в садоводстве. Получено 6 октября 2019.
  93. ^ "Факты о тополе Ломбардии - Руководство по уходу за тополем Ломбардии в ландшафте". Ноу-хау в садоводстве. Получено 6 октября 2019.
  94. ^ "Сорго двухцветное Сорго, Сорго обыкновенное дикое, Сорго зерновое, База данных растений Суданграсса PFAF". pfaf.org. Получено 6 октября 2019.
  95. ^ Белум В. С. Редди; Кумар, Ашок; Рамеш, С. «Сладкое сорго: водосберегающая биоэнергетическая культура» (PDF). Международный научно-исследовательский институт сельскохозяйственных культур полузасушливых тропиков. Получено 14 января 2008.
  96. ^ «RP ИНВЕСТОР СОЗДАЕТ ПИОНЕРСКИЙ ЗАВОД СЛАДКОГО ЭТАНОЛА СОРГО». Бюллетень Манилы. 25 октября 2006 г. Архивировано с оригинал 12 февраля 2008 г.. Получено 14 января 2008.
  97. ^ Г. К. Рейнс; Дж. С. Кундифф; Г. Э. Велбаум (12 сентября 1997 г.). "Сладкое сорго для производства этанола в Пьемонте". Получено 14 января 2008.
  98. ^ «ICRISAT разрабатывает сладкое сорго для производства этанола». 12 августа 2004 г. Архивировано с оригинал 15 декабря 2007 г.. Получено 14 января 2008.
  99. ^ «Какие удобрения лучше всего подходят для посадки сладкой кукурузы?». homeguides.sfgate.com. Получено 6 октября 2019.
  100. ^ а б c "Какая культура является наиболее энергоэффективным источником этанола?". Засыпка. 8 февраля 2006 г.. Получено 6 октября 2019.
  101. ^ «Крымский красный зимний Triticum aestivum». Единый зеленый мир. Получено 6 октября 2019.
  102. ^ "Triticum aestivum Bread Wheat, База данных растений PFAF мягкой пшеницы". pfaf.org. Получено 6 октября 2019.
  103. ^ «Энергетическая безопасность» (PDF). Ethanol.org. Архивировано из оригинал (PDF) 23 апреля 2012 г.. Получено 27 августа 2011.
  104. ^ М. Турон (25 ноября 1998 г.). Этанол как топливо: эколого-экономический анализ. U.C. Беркли, Химическая инженерия.
  105. ^ «Этанол может способствовать достижению целей в области энергетики и окружающей среды» (PDF). Ethanol.org. Архивировано из оригинал (PDF) 23 апреля 2012 г.. Получено 27 августа 2011.
  106. ^ «Энергетическая инфокарта». Eia.doe.gov. Получено 27 августа 2011.
  107. ^ «Этанол снижает цены на газ на 29–40 центов за галлон». Renewableenergyworld.com. Получено 27 августа 2011.
  108. ^ «Студенты Техаса выиграли Национальную корону по ремонту автомобилей». Motor.com. Получено 20 января 2015.
  109. ^ "Корветы ALMS переходят на топливо E85 в 2008 году - USATODAY.com". Usatoday30.usatoday.com. Получено 20 января 2015.
  110. ^ Fox Sports. «НАСКАР». FOX Sports. Получено 20 января 2015.[постоянная мертвая ссылка ]
  111. ^ «Rocket Racing League представляет новый летающий хотрод». Space.com. Получено 20 января 2015.
  112. ^ «Влияние улучшенных печей и топлива на IAP», Центр предпринимательства в международном здравоохранении и развитии CEIHD. Проверено 30 мая 2010 года.
  113. ^ Джим Лейн (1 августа 2013 г.). «INEOS Bio производит целлюлозный этанол из отходов, в промышленных масштабах - для печати». Дайджест биотоплива. Получено 15 июн 2014.
  114. ^ «Производство этанола с использованием генно-инженерных бактерий». Azom.com. 23 сентября 2010 г.. Получено 23 апреля 2012.
  115. ^ «Правила загрязнения воздуха ослаблены для производителей этанола в США». Служба экологических новостей. 12 апреля 2007 г.. Получено 26 июн 2009.
  116. ^ «Катализаторы с наноспайками превращают диоксид углерода непосредственно в этанол | ORNL». www.ornl.gov. Получено 11 ноября 2016.

внешняя ссылка