Alates sellest, kui mõiste "biokütus" esimest korda tavatarbija energialeksikoni sisenes, on selle tehnoloogia edenemine toimunud pidev alt. Kuigi avalikkuse arusaamad biokütustest võivad olla aastate jooksul muutunud, on endiselt suur huvi selle kütuseallika plusside ja miinuste vastu. On oluline, et kõik tarbijad kaaluksid tõsiselt selle endiselt esile kerkiva tehnoloogia positiivseid ja negatiivseid külgi.
Biokütuste eelised
Biokütuse pooldajad juhivad sageli tähelepanu nende taimsete ja loomsete kütuste eelistele. Ükski kütuseallikas ei ole täiesti positiivne ega täiesti negatiivne. Tarbijad peavad kaaluma biokütuste plusse ja miinuseid, et teha kindlaks, kas nad tunnevad end mugav alt selle ressursi kasutamisel traditsiooniliste kütuste alternatiivina.
Madalad biokütuste kulud
Biokütuste hinnad on langenud ja võivad olla oluliselt odavamad kui bensiin ja muud fossiilkütused. Tegelikult on etanool juba odavam kui diislikütus ja bensiin. See kehtib eriti siis, kui ülemaailmne nõudlus nafta järele suureneb, naftavarud vähenevad ja ilmneb rohkem biokütuste allikaid.
Vastav alt RFA (Renewable Fuels Association) 2019. aasta veebruari etanoolitööstuse väljavaate aruandele oli 2018. aasta etanoolitootmise rekord, jõudes 16,1 miljardi gallonini taastuva etanoolini. Selles aruandes öeldakse: "Etanool on planeedi kõrgeima oktaanarvuga ja madalaima hinnaga mootorikütus. Lisaks eraldas USA energeetikaministeerium (DOE) 2019. aastal 73 miljonit dollarit 35 bioenergia uurimis- ja arendusprojekti jaoks. Projekti eesmärgid on:
- Biokütuse kulude vähendamiseks
- Et "võimaldada biomassist või jäätmeressurssidest kõrge väärtusega tooteid"
- Bioenergia tootmiskulude vähendamiseks
Endine sekretär Rick Perry ütles, et teadus- ja arendustegevuse üldine eesmärk on "toota taskukohaseid biokütuseid, mis ühilduvad olemasoleva kütusetaristu ja mitmesuguste transpordiliikide sõidukitega, sealhulgas taastuvbensiin, diislikütus ja lennukikütused." Isegi 1 miljardi tonni (kuivtonnine) toiduks mittekasutatava biomassi tootmine USA-s ei tekita toidu- ja põllumajandusturul probleeme.
Allikasmaterjal
RFA andmetel hõlmavad DOE rahastatud teadus- ja arendusprojektid vetikate kui biokütuste kasvatamise intensiivistamist, süsivesinike biokütuste täiustatud tehnoloogiate süsteemiuuringuid ning linna- ja eeslinnajäätmetest saadavat taastuvenergiat – märgjäätmete metaani. Kui nafta on piiratud ressurss, mis pärineb konkreetsetest materjalidest, siis biokütuseid saab toota paljudest materjalidest, sealhulgas põllukultuuride jäätmetest, sõnnikust, muudest kõrvalsaadustest ja vetikatest. See muudab selle taaskasutamises tõhusaks sammuks.
Turvalisus
Biokütuseid saab toota kohapeal, mis vähendab riigi sõltuvust välisenergiast. Vähendades sõltuvust välismaistest kütuseallikatest, saavad riigid kaitsta oma energiaressursside terviklikkust ja muuta need välismõjude eest kaitstuks. Lisaks võivad biokütused suurel määral nihutada sõltuvust fossiilkütustest, kuna enamik kütuseid
Majandusstimulatsioon
Kuna biokütuseid toodetakse kohapeal, võivad biokütuste tootmisettevõtted anda tööd sadadele või tuhandetele töötajatele, luues maapiirkondades uusi töökohti. Biokütuste tootmine suurendab nõudlust sobivate biokütusel kasutatavate põllukultuuride järele, pakkudes majanduslikku stiimulit põllumajandustööstusele. Kodude, ettevõtete ja sõidukite tankimine biokütustega on odavam kui fossiilkütused.
Madalamad süsinikuheited
Biokütuste põletamisel toodavad need oluliselt vähem süsinikku ja vähem toksiine kui süsinikkütused. Väiksem süsinikuheide muudab need ohutumaks alternatiiviks atmosfäärikvaliteedi säilitamiseks ja õhusaaste vähendamiseks.
Uuenemine on eelis
Fossiilkütuste tootmiseks kulub väga kaua aega. Biokütuseid on aga lihtsam toota ja need taastuvad, kuna kasvatatakse uusi kultuure ja kogutakse jäätmeid. Paljusid toidukultuuride jäätmeid saab kasutada biokütuste tootmisel. Põllumajandusliku puuvilja- ja teraviljatootmise jäägid hõlmavad põhku ja suhkruroo kiudaineid, mis on biomassi tootmiseks kergesti ligipääsetavad.
Esimese põlvkonna biokütused
EPA väidab, et biokütuste tootmiseks kasutatakse mitut esimese põlvkonna ressurssi, nagu suhkruroog ja suhkrupeet, mida nimetatakse suhkrukultuurideks. Teise biokütuse valmistamiseks kasutatakse õliseemneviljadeks tuntud sojauba ja rapsi. Tärklisekultuurid on mais ja sorgo. Biodiisli valmistamiseks töödeldakse loomseid rasvu ja õlisid. Bioalkoholid, mida need põllukultuurid toodavad, on etanool, propanool ja butanool.
Teise põlvkonna biokütused
The Encyclopedia Britannica käsitleb teise põlvkonna biokütuseid kui väiksema keskkonnamõjuga kütust, kuna erinev alt esimese põlvkonna biokütustest pärineb tooraine mittesöödavatest taimedest, mõned neist taimedest, mida inimesed ei söö, sealhulgas bambus, heintaimed, erinevad metsad (saepuru) ja taimed. Tselluloosi biokütuste konversioonimäär on praegu tootmises aga madalam, mistõttu sobivad need paremini kütuselisanditeks, mitte bensiini asendamiseks.
Kolmanda põlvkonna biokütused
Vtikatest valmistatud biokütuseid nimetatakse kolmanda põlvkonna biokütusteks. Vetikad on biokütusena paljulubavad, kuna toodavad kvaliteetset ja mitmekesist kütust. Vetikad toodavad õli, mida on lihtne diislikütuseks rafineerida, kuid vetikate stabiilsus on väiksem kui teistel biokütustel. Väga küllastumata õli on kõrgel temperatuuril lenduv.
Näide linna juhtimiseks biokütusel
National Geographic näitab Kristianstadi, Rootsi linna, mis töötab biogaasil. Linn toodab oma elektri- ja küttevajaduse biogaasi tootmisest. Autosid toidetakse kütusega koos linnaliinibusside ja prügiautodega. Linna kaks rafineerimistehast toodavad piisav alt biokütust, et asendada nende aastane 1,1 miljoni galloni bensiinivajadus.
Biokütuste puudused
Hoolimata biokütuste paljudest positiivsetest omadustest on neil energiaallikatel ka palju puudusi. Neid võib väita fossiilkütustega biokütuste asendamise vastu.
Energiaväljund
Biokütuste energiatoodang on väiksem kui traditsioonilistel kütustel ja seetõttu tuleb sama energiataseme tootmiseks tarbida suuremaid koguseid. See on pannud mõned tuntud energiaanalüütikud arvama, et biokütused ei ole seda väärt, et muuta need etanooliks, mitte elektriks.
Tootmise süsinikuheited
Biokütuste süsiniku jalajälje analüüsimiseks on läbi viidud mitmeid uuringuid ja kuigi neid on puhtam põletada, on kindlaid viiteid sellele, et kütuse tootmise protsess, sealhulgas põllukultuuride ja taimede kasvatamiseks vajalikud masinad kütus - sellel on palju süsinikdioksiidi heitmeid. Lisaks suurendab metsade raiumine biokütuseks saagi kasvatamiseks süsinikuheidet.
Kõrged kulud
Biokütuste rafineerimiseks tõhusama energia saamiseks ja biokütuste koguste suurendamiseks vajalike tootmisettevõtete ehitamiseks on sageli vaja suurt alginvesteeringut, mis muudab selle tootmise praegu kallimaks kui muud autode kütuse kasutamise viisid, kuigi võib tulevikus muutuda.
Toiduhinnad
Kuna nõudlus toidukultuuride, näiteks maisi järele kasvab biokütuste tootmiseks, tõstab see vajalike põhitoidukultuuride hindu. Michigani ülikooli andmetel tähendas biokütuste lähteaine kasv suuremat nõudlust maisi järele, tõstes hinda lausa 20% kuni 50%. Maa muutmisega biokultuuride kasvatamiseks tähendab vähem inimtoiduks ettenähtud põllukultuure kõrgemaid hindu ja mõnel juhul võib tekkida toidupuudus
Toidupuudus
Muret tekitab see, et väärtusliku põllumaa kasutamine küttekultuuride kasvatamiseks võib mõjutada toidukulusid ja põhjustada toidupuudust. biokultuurid võivad suurendada tootmiskulusid maakasutuse suurenemise ja põllukultuuride niisutamiseks vajaliku veevajaduse tõttu. Mõned eksperdid toovad 2008. aasta ülemaailmse riisi toidukriisi näitena sellest, mis võib juhtuda biokultuuride kasvu tõttu, kuigi riisikriisil polnud biokütustega mingit pistmist ning selle põhjustasid kaubanduspiirangud ja paanikaostmine. Siiski tuuakse just defitsiit näitena, mis võib juhtuda, kui toitu ei toodeta piisav alt ja praegu konkureerivad biokultuurid toidukultuuridega.
Veekasutus
Biokütusel kasutatavate põllukultuuride nõuetekohaseks niisutamiseks ja kütuse tootmiseks on vaja tohutult vett, mis võib kohalikke ja piirkondlikke veevarusid koormata. USA biokütuste mõju veele käsitlevas 2018. aasta hinnangus vaadeldi ka reakultuuride väljatõrjumist energiakultuuride poolt biokütuseks ja niisutusnõudeid. Avastati, et energiakultuurid olid suuremad kui reakultuurid, nõudsid pikemat kasvuperioodi ja vähendasid veevoolu. Transpiratsioon (vee liikumine taimedes ja aurustumine) suurenes 15% kuni 30% ja mõnel juhul suurenes see veetarbimise määr isegi 60% kuni 80%.
Biokütuste tulevik
Biokütused ei ole maailma energiaprobleemide jaoks hõbekuul. Fossiilkütuste kahanemise probleemi lahendamiseks tuleks kasutada kõiki elujõulisi energia kogumise vahendeid. Siiski on tõsiasi, et biokütused on usaldusväärne alternatiivne energiaallikas. Suurema arendustegevuse ja uurimistööga on võimalik ületada biokütuste puudused ja muuta need laialdaseks tarbijakasutusse sobivaks. Kui tehnoloogia on saadaval, on paljud puudused viidud miinimumini ja turul on väga selgelt potentsiaali. Suur osa sellest võib tugineda energiatootjate võimele leida paremaid taimi, mida kütuse saamiseks kasvatada ja mis kasutavad vähem vett, vähem maad ja kasvavad kiiresti.
