Nebenwirkungen von Ethanol Verwendung

Ethanol ist ein vielversprechender alternativer Kraftstoff, der zusammen mit Verbesserungen bei der Kraftstoffökonomie und der Verringerung des Reisebedarfs dazu beitragen kann, viele der mit dem Benzinverbrauch verbundenen Probleme zu lösen. Obwohl die derzeitige Form von Ethanol aus Mais nur begrenzte Vorteile für die Umwelt und ein begrenztes Potenzial für die Verlagerung von Erdöl in großem Maßstab bietet, wird es in Zukunft ein Schlüssel für den Übergang zu Zellulose-Ethanol sein.

Zellulose-Ethanol ist energieeffizienter als Mais-Ethanol und verwendet reichlichere und vielfältigere Rohstoffe, die im Gegensatz zu Mais nicht für die Nahrungsmittelproduktion verwendet werden. Unglücklicherweise ist Zellulose-Ethanol noch nicht für den kommerziellen Einsatz bereit.

Kurzfristig gesehen besteht das größte Potenzial für Öleinsparungen in der Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs von Neufahrzeugen, und eine höhere Kraftstoffeffizienz wird dazu beitragen, die Kosten für eine Ethanol-Zukunft zu senken. Aus diesem Grund sollte die Regierung weiterhin die Forschung in Bezug auf Zelluloseethanol und andere alternative Kraftstoffe unterstützen, aber nicht auf Kosten von konkreten Schritten zur Umsetzung bewährter, kosteneffizienter, kurzfristiger Lösungen wie der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz in den nächsten 10 Jahren.

F: Was ist das Potenzial für die Ethanolproduktion in den USA?

A: Das langfristige Potenzial für die Ethanolproduktion aus Produkten wie Gräsern, Holzschnitzeln, Reisstroh und der Maispflanze selbst (genannt Zellulose-Ethanol) ist signifikant. Es bedarf jedoch einiger wichtiger Durchbrüche, um eine bedeutende Rolle spielen zu können. Insbesondere sind weitere Fortschritte notwendig, um Cellulose aus dem Pflanzenmaterial kostengünstig freizusetzen und in fermentierbare Zucker umzuwandeln. Aggressive Szenarien für den Einsatz der Produktion von Zelluloseethanol deuten darauf hin, dass es das Potenzial hat, 20 Milliarden Liter Benzin im Jahr 2025 und mehr als 100 Milliarden Gallonen im Jahr 2050 zu ersetzen. Obwohl dies eine sehr große Zahl ist, ist es wichtig, unseren Benzinbedarf zu erkennen bis 2050 könnten fast 300 Milliarden Gallonen betragen, wenn wir keine Maßnahmen ergreifen, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und die Nachfrage nach Reisen zu verlangsamen.

Das große Potenzial für die Ethanolproduktion aus Mais ist begrenzt, aber Mais wird ein wichtiger Teil des Übergangs zu noch saubereren Formen von Ethanol sein. Zurzeit verwenden wir etwa 10 Prozent unserer Maisernte für die Herstellung von Ethanol, doch dies verdrängt weniger als 0,2 Millionen Barrel Benzin pro Tag, von den neun Millionen Barrel Benzin, die unsere Autos und leichten Nutzfahrzeuge derzeit jeden Tag verbrauchen. Unser Gesamtölverbrauch wird bis zum Jahr 2025 voraussichtlich von 21 Millionen Barrel pro Tag auf mehr als 26 Millionen Barrel pro Tag steigen. Aber selbst wenn wir all unseren Mais für die Herstellung von Ethanol verwenden würden, ohne dass wir etwas für Nahrung oder Tierfutter übrig hätten, könnten wir nur verdrängen vielleicht 1,5 Millionen Barrel pro Tag dieser Nachfrage. Natürlich ist Maisethanol ein früher Teil der Lösung, aber für sich genommen ist es keine ausreichende langfristige Lösung für unsere Ölabhängigkeit.

Auf lange Sicht müssen sowohl erneuerbare Kraftstoffe als auch eine erhöhte Fahrzeugwirksamkeit zusammen verwendet werden, und dieser kombinierte Ansatz könnte die Benzinnachfrage in den USA bis zur Mitte des Jahrhunderts praktisch eliminieren. Kurzfristig, wenn wir uns auf einen nachhaltigen Ethanolpfad begeben, kann die Kraftstoffeffizienz den benötigten Raum für diesen zu realisierenden Weg schaffen. Zum Beispiel würden die bescheidenen Verbesserungen der Kraftstoffwirtschaft, die durch die im Senat eingeführte "Zehn-in-zehn" -Regelung für die Kraftstoffwirtschaft vorgeschlagen werden, im Jahr 2025 39 Milliarden Gallonen Benzin einsparen, und die Einsparungen wären in späteren Jahren noch größer.

F: Könnten wir jemals fossile Brennstoffe vollständig durch Biokraftstoff ersetzen?

A: Vielleicht, aber nur, wenn wir einen vielschichtigen Ansatz zur Verringerung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe verfolgen. Damit Biokraftstoffe unsere Anforderungen erfüllen können, müssen wir die Gesamtmenge an Kraftstoff, die wir verwenden, deutlich reduzieren. Das bedeutet, dass wir die Nachfrage nach Fahrzeugreisen verlangsamen müssen - durch intelligenteres Wachstum, Transitnutzung, Fahrgemeinschaften usw. - und mehr Kilometer aus jeder Gallone Kraftstoff, den wir verbrauchen, gewinnen.

F: Welche potenziellen wirtschaftlichen Vorteile oder Schwierigkeiten könnte eine Verlagerung von Biokraftstoffen auf die US-Wirtschaft haben?

A: Mit 60 Dollar pro Barrel senden wir jede Minute 500.000 Dollar aus dem Land, nur um Erdöl zu kaufen. Im Jahr 2005 entsprach das Geld, das wir für Erdölimporte ausgaben, ungefähr einem Drittel unseres Handelsdefizits. Die Verringerung des Erdölverbrauchs durch höhere Effizienz und die Produktion von Biokraftstoffen im Inland könnte dazu beitragen, diese wirtschaftliche Belastung zu verringern und gleichzeitig neue Arbeitsplätze in landwirtschaftlichen Betrieben, in der Automobilindustrie und in der gesamten Wirtschaft zu schaffen. Es wird Investitionen erfordern, um dorthin zu gelangen. Kurzfristig wird staatliche Unterstützung benötigt, um Forschung und Entwicklung zu finanzieren und kontinuierliche Anreize für mehr Ethanolpumpen zu schaffen. Angesichts der langsamen Reaktion der Ölindustrie auf das Thema müssen wir auch weiterhin von der Regierung verlangen, dass immer mehr erneuerbare Brennstoffe eingesetzt werden, insbesondere solche, die auch die globale Erwärmung verringern.

Eine Umstellung auf den weit verbreiteten Einsatz von Biokraftstoffen ist nicht ohne Herausforderungen. Zum Beispiel wird Ethanol derzeit hauptsächlich mit Tanklastwagen oder Waggons transportiert, da es nicht in bestehenden Benzinleitungen transportiert werden kann. Dies liegt daran, dass Ethanol Wasser, Verunreinigungen und Rückstände in den Rohren aufnimmt, was das Ethanol unbrauchbar machen könnte. Zwar gibt es Möglichkeiten, diese Herausforderung zu bewältigen, doch wird der Bedarf an Investitionen über die hinaus steigen, die für den Aufbau einer Infrastruktur für die Brennstoffherstellung und -förderung sowie für die Überwindung der technischen Hürden im Zusammenhang mit Zellulose-Ethanol erforderlich sind.

F: Gibt es genügend Ackerland, um schließlich den gesamten Treibstoff des Landes zu produzieren?

A: UCS hat zu einem Bericht mit dem Titel beigetragen Wachsende Energie Dies führte zu einem "Pedal to the Metal" -Szenario für die breite Einführung von Biokraftstoffen. Die Studie fand heraus, dass mit der richtigen Kombination von Richtlinien und technologischen Durchbrüchen, cellulosisches Ethanol und andere Biomasse-Brennstoffe in Kombination mit einer Verdoppelung der Treibstoffökonomie und einer Verringerung des Reisebedarfs unsere Benzinnachfrage in etwa auf ungefähr Null reduzieren könnte 50 Jahre, ohne nennenswerte Eingriffe in die Nahrungsmittelproduktion. Um dies zu erreichen, müssten wir die Kraftstoffverbrauchsstandards für alle Fahrzeuge deutlich erhöhen, intelligente Wachstumspolitiken einführen, um den Reisebedarf zu senken, mehr als das Doppelte der nutzbaren Biomasse, die auf einem Hektar Land angebaut werden kann, und mehr als die doppelte Anzahl von Gallonen Biokraftstoff, der aus dieser Biomasse hergestellt werden kann. Auf lange Sicht könnten Biokraftstoffe ein wichtiger Teil der Lösung sein, aber in naher Zukunft würde eine viel größere Reduzierung der Ölnachfrage durch eine größere Kraftstoffwirtschaftlichkeit erreicht werden. Auch die zunehmende Kraftstoffwirtschaft erkauft uns die Zeit, die wir benötigen, um die wichtigsten Biokraftstoffe zu erreichen, und die Produktionsmengen von Biokraftstoffen steigen dramatisch an.

Frage: Ist Mais wirklich der beste Rohstoff für Ethanol? Warum?

A: Mais ist eine wichtige Übergangsquelle auf dem Weg zu Celluloseethanol, aber da die potenzielle Kapazität für die Ethanolproduktion aus Mais ziemlich begrenzt ist, müssen wir uns andere Quellen anschauen, wenn Ethanol die US-Ölabhängigkeit und die globale Abhängigkeit signifikant schmälern soll wärmende Verschmutzung. Zellulose-Ethanol hat das Potenzial, diese Herausforderungen zu bewältigen, aber es ist noch nicht bereit für eine breite Übernahme.

Zusätzlich zu den Bedenken hinsichtlich der Beschränkungen der Ausgangsmaterialien bezieht Mais-Ethanol einen Großteil seiner Energie aus fossilen Brennstoffen. Infolgedessen ist die Gesamtreduzierung der durch die Verwendung von Maisethanol erzielten Wärmespeicheremissionen relativ gering: nur etwa 10 bis 20 Prozent pro Energieeinheit. Ersetzen von Benzin durch Mais-Ethanol wird das Problem der globalen Erwärmung nicht lösen, aber Zellulose-Ethanol könnte möglicherweise viel größere Vorteile liefern: so viel wie eine 80 bis 90 Prozent Reduktion für die gleiche Menge an Energie.

F: Wie ist das Verständnis für Biokraftstoffe auf dem Capitol Hill?

A: Es gibt derzeit keinen Mangel an Begeisterung für Biokraftstoffe auf dem Capitol Hill, aber es besteht auch die Gefahr, dass Biokraftstoffe als Allheilmittel betrachtet werden. Dies birgt die Gefahr, dass offensichtlichere Lösungen wie eine erhöhte Kraftstoffwirtschaftlichkeit übersehen werden, die viel schneller zu Ergebnissen führen und für den langfristigen Erfolg von Biokraftstoffen wesentlich sind. Für den Kongress ist es wichtig zu erkennen, dass Biokraftstoffe nur ein Teil der Lösung unserer Ölabhängigkeit sind. Der Kongress sollte die Erforschung von Biokraftstoffen sowie sauberem Wasserstoff und Elektro- oder Plug-in-Hybridfahrzeugen unterstützen, die mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden, aber nicht auf Kosten von bewährten Lösungen, die derzeit verfügbar sind.

Frage: Einige Kritiker sagen, dass Ethanol dazu bestimmt ist, ein Nischenprodukt im Mittleren Westen zu bleiben, das vom Kongress zugunsten von Agrarpolitikern subventioniert wird. Ist diese Gebühr gerechtfertigt?

A: Wenn Ethanol über seine Wurzeln im Mittleren Westen hinaus wachsen soll, müssen wir neue Technologien entwickeln, um es effizienter und aus alternativen Rohstoffen herzustellen. Das Potenzial für Zellulose-Ethanol zur Bekämpfung der Ölabhängigkeit und der globalen Erwärmung ist vorhanden, aber es bedarf einer langfristigen Verpflichtung und einer Verbesserung der Fahrzeug-Effizienz, um dieses Potenzial zu realisieren. Wenn Politiker Ethanol nur als "Geschmack des Monats" verwenden, um keine wirklichen Schritte zu unternehmen, um die Ölabhängigkeit durch höhere Kraftstoffeffizienz zu verringern, könnte dies am Ende ein bisschen die Ölabhängigkeit verschlimmern (wie wir mit dem Dual gesehen haben) - Kraftstofflücke, die den Autoherstellern Anreize bietet, Kraftstoffverbrauchsstandards zu erfüllen, ohne dass Flex-Fuel-Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden müssen.

Frage: Der Bedarf an Alternativen zu Öl aus dem Nahen Osten wurde als "die größte Chance für das Kernland seit dem New Deal" bezeichnet. Welches Potenzial hat die Ethanol- und Biokraftstoffentwicklung als Chance für das Wachstum im ländlichen Amerika?

A: Innovation war das Herzstück des Wirtschaftswachstums in Amerika. Innovationen, die sich auf erneuerbare Energien und effiziente Fahrzeuge konzentrieren, werden nicht anders sein. Eine Kombination aus nachhaltig angebauten erneuerbaren Kraftstoffen, erneuerbarer Elektrizität und effizienteren Fahrzeugen kann zu wirtschaftlichem Wohlstand in den Teilen unseres Landes führen, die uns versorgen, unsere Autos und Lastwagen bauen oder beides. Unsere Analyse hat gezeigt, dass ein 10-prozentiger nationaler Ökostrom-Standard den Landwirten, Viehzüchtern und Landbesitzern Einkommen aus Biomasse-Energieproduktion und Windkraftleasingzahlungen in Höhe von 5,7 Milliarden US-Dollar einbringt. und mehr als 90.000 neue Arbeitsplätze im ganzen Land bis zum Jahr 2020. Die Ergebnisse sind ähnlich für die Erhöhung der Kraftstoffwirtschaft auf 40 Meilen pro Gallone in den nächsten 10 Jahren, die mehr als 40.000 neue Arbeitsplätze allein in der Automobilindustrie und mehr als 160.000 schaffen würde Land. Das Bild für Biokraftstoffe würde - wenn auch mit einem etwas längeren Zeitplan - ziemlich ähnlich aussehen, wenn sich die Nation auf einen vernünftigen Weg für erneuerbare Kraftstoffe einlassen würde.

Wir sollten uns jedoch nicht täuschen und denken, dass bestehende Industrien diese Vorteile selbst nutzen werden. Hohe Ölpreise könnten auch zu Investitionen in Teersande, Ölschiefer und Kraftstoffe aus Kohle führen, die unsere Umweltprobleme nur viel schlimmer machen würden, während wir uns bei der Erschöpfung dieser endlichen Ressourcen einen weiteren harten Fall bereiten würden.

Frage: Befürworter von Biokraftstoffen haben gesagt: "In Biokraftstoffe zu investieren ist eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten." Ist das eine faire Aussage?

A: Nachhaltig angebaute Biokraftstoffe haben das Potenzial, in Zukunft für alle eine Win-Win-Situation zu sein, aber das ist keine sichere Sache. Eine erfolgreiche Biokraftstoffstrategie wird Technologieinnovationen, signifikante Verbesserungen der Fahrzeugeffizienz und eine Reduzierung des Reiseverkehrs als kritische Unterstützungsstrategien sowie die Berücksichtigung nachhaltiger landwirtschaftlicher Praktiken erfordern.

(c) http://www.ucsusa.org/clean_vehicles/fuel_economy/ethanol-frequently-asked-questions.html

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