211service.com
Biobränsle vs. biomassaelektricitet
En studie publicerad idag i Vetenskap drar slutsatsen att det i genomsnitt är 80 procent effektivare att använda biomassa för att producera el än att omvandla biomassan till biobränsle. Dessutom skulle elalternativet vara dubbelt så effektivt för att minska utsläppen av växthusgaser. Resultaten tyder på att investeringar i en etanolinfrastruktur, även om de är baserade på effektivare cellulosaprocesser, kan visa sig missriktade. Studien gjordes av ett samarbete mellan forskare vid Stanford University, Carnegie Institute of Science och University of California, Merced.
Det finns också potential, enligt studien, att fånga upp och lagra koldioxidutsläppen från kraftverk som använder switchgrass, flis och andra biomassamaterial som bränsle – ett alternativ som inte finns för att bränna etanol. Biomassa, även om den släpper ut CO2 vid förbränning, producerar totalt sett mindre koldioxid än fossila bränslen, eftersom växter som odlas för att fylla på resursen antas återuppta dessa utsläpp. Fånga upp dessa förbränningsutsläpp istället och binda dem under jorden, och det skulle resultera i en kolnegativ energikälla som tar bort CO2 från atmosfären, enligt studien.
Forskarna baserade sina resultat på scenarier utvecklade under Biofuel Analysis Meta-Model (EBAMM) skapad vid University of California, Berkeley. Analysen omfattade en rad skördade grödor, inklusive majs och växelgräs, och ett antal olika energiomvandlingsteknologier. Data som samlades in användes för el- och förbränningsmotorversioner av fyra fordonstyper – små bilar, medelstora bilar, små stadsjeepar och stora stadsjeepar – och deras driftseffektivitet under stads- och motorvägskörning.
Studien tog hänsyn till den energi som krävs för att omvandla biomassan till etanol och elektricitet, samt för energiintensiviteten vid tillverkning och bortskaffande av varje fordonstyp. Bioelektricitet överträffade etanol under de flesta scenarier, även om de två uppnådde liknande avstånd när elfordonen – särskilt den lilla bilen och stora SUV – inte var designade för effektiv motorvägskörning.
Potentialen är ännu större för bioelektricitetsalternativet eftersom vi under EBAMM-modellen inte tog hänsyn till värme som en [användbar] biprodukt, vilket skulle göra elvägen ännu mer fördelaktig, säger Elliott Campbell , huvudförfattare på studien och biträdande professor vid Sierra Nevada Research Institute, en del av University of California, Merced.
Mark Jacobson, professor i civil- och miljöteknik vid Stanford University, ledde en liknande men mycket bredare studie släpptes i december som fokuserade mer på miljöeffekterna av olika energialternativ. Han stöder inte användning av biomassa för vare sig elproduktion eller etanolproduktion men säger att han inte är förvånad över att finna att etanolalternativet presterade sämst.
Att bränna biomassa, säger Jacobson, är inte nödvändigtvis ett effektivt sätt att generera el, men det är mer effektivt än att tillverka biobränsle. Det är bara vettigt, tillägger han: Elfordon är fyra till fem gånger effektivare än förbränningsfordon.
Men Vincent Chornet, president för den Montreal-baserade producenten av cellulosaetanol Enerkem , säger att det skulle vara ett misstag att välja vinnare: det finns utrymme för båda alternativen. På platser där infrastrukturen inte kan stödja massladdning av elbilar är nästa generations biobränsle det enda andra alternativet, säger han. Att lägga till biobränslen erbjuder också en lösning för flygresor och tunga transporter som elektricitet och batteriteknikens nuvarande tillstånd inte kan hantera.