Ціни на нафту коливаються дуже сильно. Звичайно, люди шукають альтернативи. Фермери-кукурудзаводи стверджують, що етанол – це відповідь. Теоретично все просто: зброджуємо цукор з кукурудзи, переганяємо його. Отримуємо етиловий спирт. Змішуємо з бензином і у нас виходить газогенераторне паливо (газоалкоголь).
За даними Асоціації відновлюваного палива (Renewable Fuels Association), паливо, що містить етанол, становить 12 відсотків від усього автомобільного палива, що продається в США. На чистому етанолі можуть працювати модифіковані автомобілі. Однак, використання стандартного автомобіля на чистому етанолі кардинально змінює математику витрати.
Погляньмо на цифри. Припустимо, ви їдете до Toyota Camry. У 2000 році це був автомобіль, що найбільше продається. Автоматична коробка передач забезпечує витрати 30 mpg на трасі при використанні бензину. Бензин має більшу енергетичну щільність. Один галон бензину еквівалентний 1,5 галону етанолу.
Перейдіть на етанол. Витрата Camry зростає до 20 миль на галон. Це суттєве зниження ефективності.
Тепер додамо відстань. Відстань від Лос-Анджелеса до Нью-Йорка становить 2774 милі, або 4464,2 кілометра. Вам знадобиться паливо на цей маршрут.
Врожайність кукурудзи не нескінченна. Дослідження Корнеллського університету показують, що з одного акра землі можна отримати близько 7110 фунтів кукурудзи. З неї можна виготовити 328 галонів етанолу. Це співвідношення становить приблизно 26,1 фунтів кукурудзи на один галон палива.
Математика поїздки
Спочатку визначимо обсяг палива. У метричній системі вам знадобиться близько 525,2 літрів етанолу.
Оскільки для виробництва одного галону етанолу потрібно 26,1 фунтів кукурудзи, необхідно розрахувати загальну необхідну вагу. У метричній системі це становить приблизно 1642 кілограми кукурудзи.
Для цього не потрібна величезна ферма. Вам знадобиться трохи більше половини акра кукурудзяного поля. Це здається цілком здійсненним. Поки що ви не подивіться на витрати ресурсів.
Приховані енергетичні витрати
Вирощування кукурудзи потребує великих енерговитрат. У Корнеллському університеті зазначають, що лише на посадку, вирощування та збирання врожаю одного акра йде близько 140 галонів викопного палива. Це створює попередню вартість у розмірі приблизно 1,05 долара за галон етанолу. І це лише за сировину.
Переробний завод додає додаткових витрат. Зерно подрібнюється. Додаються ферменти. Дріжджі зброджують суміш спирт. Потім його дистилюють до чистоти 85-95 відсотків. Необхідно денатурувати його додаванням невеликої кількості бензину, щоб він не оподатковувався як питний алкоголь.
Загальна вартість етанолу паливної якості становить близько 1,74 долара за галон. На цю цифру впливають різноманітні змінні. Субсидії впливають. Погода впливає. Але базові енергетичні економічні показники залишаються високими.
“Енергетична економіка стає ще гіршою на переробних заводах”, – йдеться у звіті Корнеллського університету.
Чи варте воно того? Залежить від визначення «альтернативного» палива. Якщо визначати його за низьким вуглецевим слідом, можливо. Якщо визначати чисту енергетичну віддачу, цифри стають неясними. Вам потрібен полакра, щоб перетнути країну. Ви витрачаєте викопне паливо на вирощування кукурудзи. Ви витрачаєте ще більше копалин палива на перетворення її на паливо.
Це – цикл. Складний цикл. І ціна вища, ніж більшість водіїв усвідомлюють.
Більше інформації
Статті HowStuffWorks по темі
- Як формуються ціни на бензин
– Скільки бензину споживає Сполучені Штати за один рік?
-
Чому бензин згоряє не чисто?
-
У чому проблема з МТБЕ у бензині?
-
Вікторина з біодизелю
Інші корисні посилання
-
Дослідження Корнеллського університету: Етанол із кукурудзи критикується як марнотрат енергії
-
Лабораторія імені Ергонна: Використання етанолу як паливо для транспортних засобів
-
Асоціація відновлюваного палива
-
Центр даних про альтернативне паливо: Етанол
-
Planet Green
-
TreeHugger.com
