Кіріспе

+ Энергиялық баланс Ел Түрі Энергиялық баланс Астық этанолы 1.3 Шәкәр құмырасы этанолы 8 Биодизель 2.5 Целлюлозалы этанол †236 † өндіріс әдісіне байланысты Этанолды жасау үшін барлық биомасса мынадай қадамдардың кейбіреуінен өтуі керек: оны өсіру, жинау, кептіру, ашыту және жағу керек. Бұл қадамдардың бәріне ресурстар мен инфрақұрылым қажет. Этанол отынын жағу арқылы шығарылған энергияның процесте пайдаланылатын энергияға қатынасы этанол отынының энергия балансы деп аталады (кейде "Таза энергия пайдасы" деп аталады) және энергия экономикасының кең саласының бөлігі ретінде зерттеледі. 2007 жылғы National Geographic журналының мақаласынан алынған сандар

Энергия балансы туралы есептер

1995 жылы USDA АҚШ-та жүгері этанолының таза энергия балансы орташа есеппен 1,24-ті құрағанын мәлімдеген. Бұрын ол теріс таза энергия балансына ие деп саналған. Алайда жүгері өнімінің өсімі мен тиімді шаруашылық үрдістерінің арқасында жүгері этанолы энергия тиімділігін арттырды. Небраска университеті агрономиясының профессоры Кен Кассман 2008 жылы этанолдың нақты оң энергия балансы бар екенін айтты: этанолдан 1,5 - 1,6 бірлік энергия өндіріледі. Небрасканың жүгері кеңесі мүшесі Алан Тиманн 2008 жыл мен 2003 жылды салыстыра отырып, этанол зауыттары бір бушель жүгеріден 15 пайызға көп этанол шығарады және бұл процесте 20 пайызға аз энергия жұмсалады деді. Сонымен қатар, жүгері өсірушілер өнімді тиімдірек өндіреді, яғни әр гектарға көбірек жүгері шығарады, ал бұл үшін аз энергия жұмсалады. АҚШ-та жүгерілік этанолды өндіруге қарсы болғандар жиі 2005 жылы зейнеткер энтомолог Дэвид Пиментелдің және Калифорния университеті Берклидің геологиялық инженері Тадеуш Патжектің мақаласын келтіреді. Екеуі де этанол мен басқа да биоотынға өте сын көзбен қарады. Олардың зерттеулері бойынша, этанол және жалпы биоотын "энергиялық теріс" болып табылады, яғни оларды өндіру үшін соңғы өнімге қарағанда көп энергия қажет. 2006 жылы Science журналында жарияланған мақалада қазіргі жүгері этанолы технологиясының парниктік газдар шығарындылары бензинге ұқсас, бірақ бензинге қарағанда мұнайды аз қажет ететіндігі туралы жалпы пікір айтылған. Сонымен қатар, қазба отынға энергияның едәуір мөлшері қажет, бұл бұрын-соңды ескерілмеген. Этанол өндіріс барысында пайда болатын жалғыз өнім емес. Өнімдердің энергиялық құрамы да бар. Жүгері әдетте 66% крахмалдан тұрады, ал қалған 33% ашытқысыз. Бұл ашытқысыз компонент дистиллятордың дәндері деп аталады, оның құрамында май мен белок көп, және ол жақсы мал азығын толықтыруға мүмкіндік береді. 2000 жылы Аргон Ұлттық зертханасының докторы Майкл Ванг этиолдың энергия балансын бағалауда ең көп дау туғызатын мәселе осы этиолдың қосалқы өнімдері болып табылады деп жазды. Ол Pimentel жүгері этанолы бензинді толықтай алмастырады деп болжайды, сондықтан өнімдердің мөлшері нарыққа сіңіруге тым көп, олар қалдыққа айналады деп жазды. Өндірістің төменгі мөлшерінде Ван жүгері этанолын азық-түлік өнімінің немесе өнімнің этанолынан ауысатын тауардың кіріс энергиясына деген қажеттілігіне сәйкес есептеуді орынды деп санайды. 2004 жылы USDA есебі бойынша, қосалқы өнімдерді есепке алу энергия коэффициенті арасындағы айырмашылықты 1,06 мен 1,67 аралығында анықтады. 2006 жылы MIT зерттеушісі Тиффани Груд копродукты мәселесі туралы ұқсас қорытындыға келді. Бразилияда қант қамышын пайдалануда өнімділік жоғары, ал этанолға айналдыру жүгеріден гөрі энергия тиімдірек. Жақында целлюлозалы этанолды өндіруде қол жеткізілген жаңалықтар өнімділікті одан әрі жақсарта алады. 2006 жылы Миннесота университетінің зерттеуінде жүгері дәнінен алынған этанолдың әр бірлік үшін 1,25 бірлік энергия беретіндігі анықталды. Небраска университетінің 2008 жылғы зерттеуінде, әсіресе, switchgrass-дан алынған этанолдың энергия балансы 5,4 пайызды құрайтыны анықталды. Бұл бағалау алдыңғы зерттеулерге қарағанда жақсы және авторлардың айтуынша, бұл іс-қимылдың көлемі 10 фермада жүргізілген тәжірибелік іс-қимылдың көлеміне (39 га) байланысты.