Bioetanol

Bioetanol
andre navn	Etanol, etanol, etylalkohol, etylalkohol, alkohol, landbruksalkohol, agroetanol, alkohol, potetbrennevin, alkohol, E100
Kort beskrivelse	Drivstoff for tilpassede Otto-motorer eller for tilsetning av bensin
opprinnelse	biosyntetisk (bioetanol) eller biogen (landbruksalkohol etc.)
Karakteristiske komponenter	Etanol (inneholder vann)
CAS-nummer	64-17-5
eiendommer
Fysisk tilstand	væske
tetthet	0,789 g cm −3 (20 ° C)
brennverdi	26,75 MJ / kg
Oktan nummer	104 RON
Smelteområde	−114 ° C
Kokeområde	78 ° C
Flammepunkt	12,0 ° C ( lukket kopp )
Antennelsestemperatur	400 ° C
Eksplosjonsgrense	3,1-27,7 volumprosent
Temperaturklasse	T2
sikkerhetsinstruksjoner
GHS faremerking fare H- og P-setninger H: 225-319 P: 210-240-305 + 351 + 338-403 + 233
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er angitt, gjelder oppgitte data standardbetingelser .

Som bioetanol (også agro-etanol) refererer til etanol , bestående utelukkende av biomasse eller biologisk nedbrytbare enheter, ble fremstilt fra avfall og for bruk som biodrivstoff bestemmes. Hvis etanolen er laget av vegetabilsk avfall, tre, halm eller hele planter, er det også kjent som cellulosetanol . Etanol kan benyttes som en drivstofftilsetning i jordoljederivater for bensinmotorer ( etanol brensel ), som ren etanol (E100) eller sammen med andre alkoholer (for eksempel metanol ) som biobrensel.

Etter oljesjokket på 1970-tallet hadde biodrivstoff blitt gjenoppdaget som et alternativ til fossilt brensel . Renere forbrenning og det fornybare råmaterialet gjorde bioetanol til et miljøvennlig produkt foreløpig, noe som også bidro til å utnytte jordbruksoverskuddene fra EU og USA. Siden fornybare energikilder ble politisk promotert i stor skala i forbindelse med Kyoto-protokollen som et middel for å dempe CO ₂ -utslipp, har bioetanol fått stadig større kritikk. Den kontroversielle diskusjonen om økologiske og økonomiske aspekter ved produksjon av bioetanol førte til regulering av produksjonsforholdene i EU.

forpliktelse

Etanolbrensel brukes som energikilde i forbrenningsmotorer og brenselceller. Spesielt har bruken som bensinerstatning eller tilsetningsstoff i motorkjøretøyer og nylig også flymotorer fått større betydning de siste årene.

Bensin-alkoholblandingen er i USA som henholdsvis gasol og i Brasil som Gasolina Tipo C. I USA er E10- og E85-blandinger som inneholder henholdsvis 10% og 85% etanol, vanlige. I Brasil tilbys i tillegg til ren etanol bare bensin med etanolinnhold på 20 til 25% på alle bensinstasjoner. Noen ganger endrer regjeringen denne andelen i henhold til markedssituasjonen (høsttid) for å regulere prisene.

I tillegg til den vanlige bruken av etanol som bensintilsetningsstoff, er det også innledende anvendelser av etanol i diesel i form av emulsjonsbrensel. Bensintilsetningsstoffet ETBE er også produsert av bioetanol .

Blandinger av etanolbrensel

Blanding av etanol og drivstoff E85
andre navn	Etanolbrensel E85, E85, etanol-bensinblanding
Kort beskrivelse	Bensin med høyt biogent innhold for tilpassede motorer
opprinnelse	hovedsakelig biosyntetisk, delvis fossil
Karakteristiske komponenter	Etanol (ca. 85%), premium bensin (ca. 15%)
eiendommer
Fysisk tilstand	væske
tetthet	0,785 kg / l (15 ° C)
brennverdi	6,3 kWh / L (22,68 MJ / L) = 8,0 kWh / kg (28,8 MJ / kg)
Brennverdi	25,4 MJ / L (7,1 kWh / L) = 32,3 MJ / kg (9 kWh / kg)
Oktan nummer	ca. 102 RON
Kokeområde	55-180 ° C
Flammepunkt	−56 ° C
Antennelsestemperatur	385 ° C
Eksplosjonsgrense	2,2-25,5 volum%
Temperaturklasse	T3
Eksplosjonsklasse	AII
sikkerhetsinstruksjoner
GHS faremerking fare H- og P-setninger H: 224-315-319-340-350-304-412 P: 210-241-301 + 310-303 + 361 + 353-405-501
FN-nummer	1993
Farenummer	33
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er angitt, gjelder oppgitte data standardbetingelser .

Vanlige blandinger er betegnet E2 , E5 , E10 , E15 , E25 , E50 , E85 og E100 . Tallet lagt til "E" indikerer hvor mye volumprosent etanol som ble tilsatt bensinen. E85 består av 85% vannfri bioetanol og 15% konvensjonell bensin. På grunn av høyere slagmotstand kan motoreffekten med E85 delvis økes betydelig sammenlignet med konvensjonell bensin. Sommeren 2002 vedtok det føderale finansdepartementet blant annet en lov om skattefritak. av etanol som biodrivstoff som skal tilsettes fossile brensler (godkjent av EF-direktiv 92/81 / EØF art. 8, punkt 4).

I henhold til den europeiske standarden EN 228 er det tillatt å blande bioetanol til konvensjonell bensin på opptil 5% (E5). Vanlige bensinmotorer kan brukes med E5 uten endring. Siden 1. januar 2011 har E10 , dvs. bensin med en blanding av opptil 10% bioetanol, blitt introdusert på tyske fyllestasjoner i tillegg til E5. E10 tåler bare kjøretøy som er designet for den. E10 er kompatibel med disse kjøretøyene uten begrensninger. Rundt 90 prosent av alle bensindrevne biler i Tyskland kan fylle opp med E10, for de resterende 10% vil E5 fortsatt bli tilbudt på ubestemt tid, med unntak av svært små bensinstasjoner. Som regel er nye biler E10-kompatible. E10-kompatibiliteten til et kjøretøy kan rekvireres fra bilprodusenten. Fram til mars 2011 var aksept i Tyskland lav. Dette endret seg ikke før i 2018.

Mesteparten av tiden i USA brukes E10. Mange biler med bensinmotorer og fullt regulerte drivstoffsystemer kan også takle E25. Her brukes den sjenerøst dimensjonerte korreksjonskontroll for injeksjonsmengde via lambdasonde . I Brasil blandes 25% etanol med vanlig bensin. Mer enn 80% av alle biler som selges der, kan også kjøre med E100 eller en hvilken som helst blanding av begge typer. Motorer som bare kan brukes med ren alkohol har blitt solgt der i bilindustrien siden 1979 og for småfly siden 2005; De fleksible drivstoffkjøretøyene som er tilgjengelige siden 2003.

2. desember 2005 åpnet den første offentlige tyske bioetanolfyllestasjonen for E85 i Bad Homburg . Konvensjonelle bensinbiler har opptil 30 prosent mer forbruk når de bruker E85. Dette skyldes hovedsakelig at E85 har en lavere brennverdi enn Eurosuper: En liter E85 har en brennverdi på rundt 22,7 MJ / L (premium bensin rundt 32,5 MJ / L), noe som resulterer i et teoretisk tilleggsforbruk på rundt 43%. I praksis kan merforbruket være betydelig lavere, avhengig av motor og kjøreprofil. En bensinmotor som ikke er spesielt modifisert, vil ikke oppnå effektivitetsøkning ved bruk av etanol. Økt ytelse eller en reduksjon i tilleggsforbruk gjennom høyere komprimering er mulig på grunn av etanolens høyere slagmotstand . E85 var tilgjengelig på rundt 270 tyske bensinstasjoner tidlig i 2010, men ble trukket ut av serien 1. januar 2016.

Modifisering av forbrenningsmotorer

Jo høyere andel etanol i en bensin-etanol-blanding, desto mindre egnet er den for umodifiserte bensindrevne motorer. Ren etanol reagerer med eller løser opp gummi og plast (f.eks. PVC ) og må derfor ikke brukes i umodifiserte kjøretøyer. I tillegg har ren etanol et høyere oktantall enn vanlig bensin , noe som gjør at tenningstiden kan endres. På grunn av den lavere brennverdien , må gjennomstrømningen av injeksjonsdysene justeres. Rene etanolmotorer krever også et kaldstartsystem for å sikre fullstendig fordampning av drivstoffet i kaldkjøringsfasen ved temperaturer under 13 ° C. Med 10 til 30% etanol i bensin er knapt noe konverteringsarbeid vanligvis nødvendig. Ikke alle større bilprodusenter garanterer problemfri drift av motoren opp til en andel på 10% etanol fordi for eksempel ubelagte aluminiumskomponenter kan angripes. Siden 1999 har et økende antall kjøretøyer i verden blitt utstyrt med motorer som kan kjøres på enhver mulig blanding av bensin og etanol fra 0% etanol til 100% etanol uten modifisering. Disse motorene brukes nå av nesten alle produsenter.

Etanol- og FFV-kjøretøy i Brasil

I Europa er Sverige en pioner når det gjelder blanding av etanol. Ford har allerede solgt 50 000 fleksible drivstoffkjøretøyer (FFV) i Sverige (fra april 2019). Over to millioner FFV-er ble produsert i Brasil i 2017. Disse kjøretøyene er spesialdesignet for bruk med E85, som er tilgjengelig i hele Brasil. Ved bruk med E85, bruker FFV rundt 35% mer drivstoff i volum sammenlignet med standard bensinmodell med ytelsesøkninger på opptil 20% (produsentinformasjon). FFV kan brukes med hvilken som helst etanol-bensinblanding fra 0 til 85% etanol. På grunn av (forbrenning) egenskapene til etanol som skiller seg fra bensin, er disse motorene produsert med forskjellige materialer. FFV-biler tilbys ikke lenger i Tyskland. En spesiell sensor bestemmer kontinuerlig blandingsforholdet under drift og regulerer forbrenningsprosessen.

Fire typiske brasilianske full-flex-fuel modeller fra forskjellige produsenter, kjent som Flex-Auto. Disse kjøretøyene kjører i en hvilken som helst blanding med etanol og bensin.

I Brasil tilbyr nesten alle produsenter etanol-kompatible biler. Hos Volkswagen har de tillegget Totalflex eller hos Chevrolet (Opel / GM) Flexpower, og noen har svært økonomiske motorer (1.0 City Totalflex eller 1.0 VHC Flexpower).

ETBE tilsetningsstoff

(Bio) etanol er råmaterialet for produksjon av bensintilsetningsstoffet etyl-tert-butyleter (ETBE). Bensintilsetningsstoffet ETBE øker blant annet. oktantallet og bankens motstand mot bensin. Det tilsettes bensin av tyske mineraloljeselskaper opp til en andel på 15%.

I 2005 gjorde den tyske bilutvikleren og produsenten AtTrack forsøk for første gang med en pilotinjeksjon som spesifikt tilfører bioetanol til punkter i kjøreprofilen der det kreves økt bankebestandighet. Målet var å klare seg med mindre bioetanol enn når det ble brukt som tilsetningsstoff mens den hadde samme positive effekt på motoren og forbrenningen. I 2006 brukte AtTrack en Subaru WRX STI for første gang i 24-timersløpet på Nürburgring med en bioetanolblanding.

Brenselsceller

Drivstoffcelle drives med alkohol

Hydrogen blir også sett på som et alternativt drivstoff for forbrenningsmotorer og brenselceller. Imidlertid er hydrogen vanskelig å transportere og lagre. En mulig løsning er å bruke etanol til transport, og deretter separere den katalytisk i hydrogen og karbondioksid og overføre hydrogenet til en brenselcelle . Alternativt kan noen brenselceller drives direkte med etanol eller metanol .

Tidlig i 2004 viste forskere fra University of Minnesota en enkel etanolreaktor som omdanner etanol til hydrogen ved hjelp av katalysatorer . Enheten bruker en rodium - cerium- katalysator for den første reaksjonen, som finner sted ved en temperatur på rundt 700 ° C. I denne reaksjonen blandes etanol, vanndamp og oksygen og det produseres store mengder hydrogen. Imidlertid skaper dette også giftig karbonmonoksid , som er en plage for de fleste brenselceller og må oksideres til karbondioksid av en annen katalysator .

historie

I 1860 brukte Nikolaus August Otto etylalkohol (etanol) som drivstoff i prototypen på forbrenningsmotoren. Bilprodusenten Henry Ford designet sin T-modell , bygget fra 1908 og utover , med hvilken han revolusjonerte serieproduksjonen av biler, med utgangspunkt i at landbruksalkohol (bioetanol) var selve drivstoffet til denne "folkebilen". Ford mente at etanol var fremtidens drivstoff, som samtidig ville gi nye vekstimpulser til landbruket: “Fremtidens drivstoff kommer fra frukt som den sumachen utenfor veien, eller fra epler, ugress, sagflis - nesten hva som helst. "

På grunn av bensintilførselssituasjonen i Tyskland var Reichskraftsprit (RKS), grunnlagt i 1925, en produsent av alkohol ( potetsnaps ) til bruk som bensin . Imidlertid tjente bruken mindre som et middel for å øke bankmotstanden , men heller for å støtte det voksende landbruket. RKS solgte bensinblandingen med en andel på 25 prosent alkohol under merkenavnet Monopolin . I 1930 trådte forordningen om alkohol til drivstoff i kraft i Tyskland for alle drivstoffselskaper. 2,5 vekt% av mengden drivstoff som ble produsert eller importert, skulle oppnås fra Rikets monopoladministrasjon og tilsettes bensinen. Denne kvoten økte gradvis til 10% innen oktober 1932.

I tiårene som fulgte ble olje den viktigste energikilden. Det var ikke før oljekrisen på 1970-tallet at etanol fant ny interesse som drivstoff. Fra og med Brasil og USA har bruken av etanol laget av sukkerrør og korn som drivstoff til biler, så vel som andre alternative drivstoff basert på fornybare råvarer, blitt stadig mer støttet av offentlige programmer. En global utvidelse av denne innsatsen skjedde som et resultat av Kyoto-protokollen .

Produksjon

Bioetanolanlegg i Burlington , Iowa

Bioetanolanlegg i Zeitz , Sachsen-Anhalt

I likhet med konvensjonell alkohol oppnås bioetanol gjennom gjæring ( alkoholfermentering ) fra sukker ( glukose ) ved hjelp av mikroorganismer og renses deretter ved hjelp av termiske separasjonsprosesser . For bruk som drivstofftilsetningsstoff blir "bioetanol" også "tørket" til en renhet på mer enn 99%.

råvarer

Stivelse, sukker

Vanligvis lokalt tilgjengelige planter med høyt sukker eller stivelsesinnhold blir brukt som konvensjonelle råvarer : i Latin-Amerika sukkerrør eller sukkerrør melasse hentet fra det , i Nord-Amerika mais , i Europa hvete , sukkerroer og i små mengder, mais . Andre planter som kan brukes til produksjon av bioetanol er for eksempel triticale , sukkerhirse ( sorghum ), og i Asia også kassava ( maniok ).

I Tyskland (fra og med 2016) dyrkes følgende bioetanolplanter på totalt 259 000 hektar dyrkbar mark: Korn (uten mais) på 197 300 hektar, sukkerroer / betemasse på 30 200 hektar og mais på 21 700 hektar.

Cellulose

Bruk av rimelige planterester som halm, treskrap og vedlikehold av landskapet eller energiavlinger som Målet blir i økende grad switchgrass (inkludert switchgrass, Panicum virgatum ) eller Miscanthus ( Miscanthus sinensis ), som ikke krever intensiv jordbruksdyrking og vokser videre jord av dårlig kvalitet. (se cellulosetanol og forsukring av tre )

Prosess trinn

For å oppnå glukose for etanolproduksjon, må råvaren behandles avhengig av typen:

• Stivelsesholdige råvarer som korn blir malt. Stivelsen omdannes til sukker i flytende / forsukringsprosessen gjennom enzymatisk nedbrytning.
• Sukkerholdige råvarer som melasse kan gjæres direkte.
• Celluloseholdige råvarer som halm må også brytes ned av syrer og enzymer.

Produktet av råvarepreparatet er en sukkerholdig mos i gjæringen med gjær ( Saccharomyces cerevisiae tilsettes). Resultatet er en alkoholmos med rundt 12% etanolinnhold. Dette renses i destillasjonen / rektifiseringen opp til en konsentrasjon på 94,6% for å danne det som er kjent som rå alkohol (en azeotrop som bare kan skilles fra med stor innsats ved meddestillasjon). I avvanningsprosessen fjernes derfor det gjenværende vanninnholdet på rundt 5% i en adsorpsjonsprosess ved bruk av en molekylsikt . Sluttproduktet har vanligvis en renhet på over 99,95%. Avhengig av applikasjon og energiske rammebetingelser, brukes imidlertid også andre prosesstrinn (membranprosess, trykksvingadsorpsjon, etc.).

Denne høye renhetsgraden er nødvendig for blandingen med bensin, ellers vil vannet legge seg. I kjøretøy som kjører på ren alkohol (som i begynnelsen i Brasil), kan vannbasert, dvs. ikke helt dehydrert, rå alkohol også brukes.

Biprodukter

Plantekomponentene som protein, plantefibre og fett som ikke er nødvendig for etanolproduksjon brukes til å produsere mat, fôr og gjødsel. En karaff som er drenert her etter destillasjon av stillas og skiller fast stoff og tynn stillas. Den tynne brennevin er konsentrert i sirup. Dette følges av blanding med faste stoffer fra karaffelen. Avhengig av dine behov tørkes det faste stoffet termisk med sirupen til tørr brennevin, dvs. DDGS (Distiller Dried Grain & Solubles), eller brukes tørket som proteinrik storfôr. Ved produksjon av en liter bioetanol fra korn opprettes et ekstra kilo proteinfôr. Vinasse , som blir etterlatt under melgjæring , brukes også i landbruksingeniør, for eksempel som tilsetningsstoff til dyrefôr eller som gjødsel.

En annen mulighet for bruk av stilleverket er å generere energi gjennom termisk utnyttelse, dvs. H. forbrenning for å generere damp til etanolanlegget. I tillegg til å senke produksjonskostnadene, forbedrer dette også klimagassbalansen i produksjonen. Gjæring av stillas og andre rester fra produksjon av bioetanol i biogassanlegg er også av interesse når det gjelder energi . Den oppnådde biogassen forblir i anlegget som prosessvarme eller føres inn i nettet. I likhet med naturgass kan den brukes som energikilde i husholdninger eller som drivstoff.

Bagasse , fiberen fra gjæring av sukkerrør, brukes ikke direkte som dyrefôr på grunn av den lave næringsverdien. I stedet blir den resterende energien til bagassen ofte matet tilbake til destilleriets energisyklus via en delvis flerstegs metangjæring, noe som kan redusere kostnadene per produsert enhet etanol. Det svake punktet i denne tilnærmingen og også den tidligere svært konkurransedyktige Latinamerikanske, sukkerrørbaserte biodrivstoffproduksjonen, er det eneste fokuset på mengden produsert etanol. Til tross for mangelen på fleksibilitet, ligger den store fordelen ved å bruke sukkerrør i den billigere råvarebasen, den klare plasseringsfordelen og de lavere kapitalutgiftene på grunn av mangel på tørkesystemer med stort volum. For tiden er disse typer satsinger de billigste etanolleverandørene i verden og representerer modellen valgt av nykommere som India og Thailand.

Avhengig av prosessen er andre biprodukter mulige (f.eks. Maisolje, karbondioksid, hvetekli, gluten, gjær, mineralgjødsel, aldehyder).

Celluloseholdig etanol

Produksjonen fra stivelse og sukkerrør vil potensielt ikke være i stand til å møte den langsiktige økende etterspørselen etter bioetanol. Den begrensede mengden tilgjengelig jordbruksareal, økologiske problemer med nødvendig intensivering av jordbruket og konkurranse med matmarkedet begrenser produksjonen av bioetanol på denne konvensjonelle måten. Et alternativ er å bruke avlinger eller planteavfall som er uegnet til konsum. Disse materialene, som hovedsakelig består av cellulose, hemicellulose og lignin , produseres i store mengder og er billigere enn jordbruksråvarer som er rik på stivelse eller sukker. I tillegg er den potensielt brukbare biomassen per arealenhet høyere, CO ₂ -balansen mer positiv og dyrkingen i noen tilfeller betydelig mer miljøvennlig.

Etanol laget av vegetabilsk avfall er kjent som cellulosetanol eller lignocellulosetanol. I motsetning til konvensjonell bioetanol har cellulosetanol en bedre CO ₂ -balanse og konkurrerer ikke med næringsmiddelindustrien. Prosessene for å produsere lignocellulose etanol er imidlertid fortsatt under utvikling. Hovedproblemet for øyeblikket er de høye kostnadene forårsaket av enzymene for sukkervarende cellulose. Derfor er det lite sannsynlig at bioetanol laget av lignocellulose er konkurransedyktig uten subsidier.

Målet er å omdanne cellulose og hemicellulose til gjærbare sukkerarter i såkalte bioraffinerier og gjære dem direkte fra gjær til etanol. Ligninet kan brukes som drivstoff for å drive prosessen. Imidlertid er det foreløpig fortsatt tekniske problemer som forhindrer bruken av denne prosessen. På den ene siden er nedbrytningen av cellulose og hemicellulose i gjærbare sukkerarter vanskelig og langsom på grunn av den sammensatte strukturen til disse forbindelsene, i motsetning til forsukring av stivelse. På den annen side kan de fleste mikroorganismer som brukes til å produsere etanol ikke gjære alle typer sukker som frigjøres fra hemicellulosen. Dette er imidlertid en viktig forutsetning for en økonomisk moden prosess. I 2008 ble rundt 15 testanlegg drevet over hele verden for forskningsformål. I USA, støttet av massiv statlig finansiering, hadde mer enn et dusin anlegg blitt bygget innen 2014. Ytterligere planter er lokalisert i Spania, Nederland og Brasil. Det er også et anlegg i Tyskland.

Bruk i utvalgte land

Sukkerrørsdyrking i Brasil til alkoholproduksjon for å redusere avhengigheten av oljeimport

Brasil

Etanolfyllestasjon i Paraty

I Brasil, på 1980-tallet, etablerte "Proàlcool" -programmet en tydelig urfolksindustri for etanolbrensel basert på produksjon og raffinering av sukkerrør, som et alternativ til oljeimport. På grunn av de høye verdensmarkedsprisene på sukker på 1990-tallet, stoppet etanolproduksjonen i sukkerindustrien i Brasil nesten, men det har vært et sterkt oppsving de siste årene.

I begynnelsen ble det brukt ren etanol, som krever egne motorer. I mellomtiden brukes såkalte fleksible drivstoffbiler , som er i stand til å forbrenne enhver blanding av bensin og etanol. Andelen i bilsalget i 2007 var 86%. I 2014 var rundt 90% av alle biler i Brasil utstyrt med fleksibelt drivstoff.

På alle bensinstasjoner er det tilgjengelig bensin med en andel på 20 til 25% etanol. Den nøyaktige prosentandelen bestemmes av regjeringen avhengig av sukkermarkedet.

Brasil var verdens største produsent og forbruker frem til 2005, men har nå blitt forbigått av USA. Produksjonen i 2007 var på i underkant av 19 milliarder liter. I 2018 ble det produsert 30,5 milliarder liter i Brasil. Det innenlandske forbruket i 2007 var 16,7 milliarder liter, en økning på 3,7 milliarder liter sammenlignet med året før. Fra januar til august 2018 var forbruket 11,5 milliarder liter, noe som er en økning på 41,8% sammenlignet med samme periode året før. I 2006 ble det eksportert 3,9 milliarder liter etanol (2005: 2,6 milliarder liter), hvorav 1,7 milliarder liter til USA, 346 millioner til Nederland, 225 millioner til Japan og 204 millioner til Japan Sverige. Dette gjør Brasil til den klart største etanoleksportøren i verden. I 2007, i motsetning til generelle forventninger, falt eksporten til 3,8 milliarder liter. I 2015 ble det eksportert litt over en milliard liter. En betydelig andel av eksporten til USA foretas ikke direkte, men behandles gjennom karibiske land (spesielt Jamaica) av skattemessige årsaker. Der blir etanolen dehydrert og deretter sendt til USA på fortrinnsrett (Caribbean Basin Initiative).

På grunn av forbrenning av sukkerfrie rester av sukkerrør (bagasse) for å generere elektrisitet og prosessvarme, har etanolfabrikkene i Brasil en tydelig positiv energibalanse.

I 2008 ble det kjøpt enda mer etanol (15,8 milliarder liter) enn bensin (15,5 milliarder liter) i Brasil (per oktober 2008).

forente stater

Etanol informasjonstavle på en bensinstasjon i California

Også i USA førte oljesjokk på midten av 1970-tallet til et nasjonalt drivstoff-etanolprogram for å redusere avhengigheten av oljeimport. Skattelette for drivstoffblandinger med etanol laget av korn ("Gasohol" = E10) muliggjorde utviklingen av en drivstoffetanolindustri.

Etter oljekrisen i 1973 begynte noen amerikanske stater fra " Grain Belt " å gi økonomisk støtte til produksjon av etanol fra mais. "Energiavgiftsloven" fra 1978 tillot fritak fra avgiften for biodrivstoff , hovedsakelig bensin. Tap av inntekter fra avgiftsfritak alene ble estimert til 1,4 milliarder dollar per år. Et annet amerikansk føderalt program garanterte et lån for å dyrke avlinger til etanolproduksjon, og i 1986 ga USA til og med gratis korn til etanolprodusenter.

Med ”Clean Air Act” på 1990-tallet var det et ytterligere aspekt for bruk av etanol: forbedring av luftkvaliteten i store byer ved å redusere utslipp fra veitrafikk. I august 2005 undertegnet den amerikanske presidenten George W. Bush en omfattende energilov, som blant annet ville øke produksjonen av etanol og biodiesel fra 14,8 til 27,8 milliarder liter (eller fra 4 til 7,5 milliarder US gallon). Planer innen den neste ti år. Faktisk ble det produsert 44,2 millioner tonn bioetanol i 2015.

Produksjonen og etterspørselen etter etanol i USA vokser jevnt. Rundt 700 av de totalt 165 000 bensinstasjonene hadde bensinpumper med E85 i 2010. I 2018 var det allerede mer enn 3300 bensinstasjoner. Etanolbrensel er primært tilgjengelig i Midtvesten og California , hvor det meste av amerikansk etanol er raffinert. I juni 2006 var kapasiteten 18 milliarder liter (4,8 milliarder liter) etanol per år. I mai 2019 var kapasiteten rundt 64 milliarder liter (16,975 milliarder liter). I 2007 ble det produsert 24,6 milliarder liter etanol, og rundt 60 milliarder liter i 2018.

I juni 2011 godkjente det amerikanske senatet et lovforslag som tar sikte på å avskaffe subsidier på 6 milliarder dollar årlig til den amerikanske bioetanolindustrien. Så langt har denne industrien mottatt statsstøtte på 45 amerikanske cent per gallon (12 US cent per liter). Importtaksten på etanol på 54 amerikanske cent per gallon (14 amerikanske cent per liter) skal også oppheves. Donald Trumps handlinger førte ikke til avskaffelse av subsidier.

Colombia

Colombias etanolbrenselprogram startet i 2002 da regjeringen vedtok en lov for å styrke bensin med oksygenerte kjemiske forbindelser. Opprinnelig var hovedintensjonen å redusere utslipp av karbonmonoksid fra biler. Bioetanol ble senere fritatt for petroleumsavgift, noe som gjorde etanol billigere enn bensin. Denne trenden ble forverret ettersom bensinprisene har steget siden 2004, noe som øker interessen for fornybart drivstoff (i det minste for biler). I Colombia kontrolleres bensin- og etanolprisene av myndighetene. Som et supplement til dette etanolprogrammet er det planlagt et program for biodiesel for å berike diesel med oksygenholdige forbindelser og for å produsere fornybart drivstoff fra planter.

Opprinnelig var den colombianske sukkerindustrien spesielt interessert i etanolproduksjon. Regjeringens mål var å gradvis bytte drivstoff til en blanding av 10% etanol og 90% bensin. Plantinger for etanolproduksjon er skattemessig subsidiert.

Det første anlegget for etanolbrensel startet produksjonen i oktober 2005 i den colombianske provinsen Valle del Cauca med en ytelse på 300 000 liter per dag. Fem anlegg med en total kapasitet på 1 050 000 liter per dag har vært i drift senest i mars 2006. I Valle del Cauca høstes sukker hele året, og de nye destilleriene brukes regelmessig. Investeringene i disse anleggene er på rundt 100 millioner dollar. Senest i 2007 bør produksjonen være 2,5 millioner liter per dag for å nå målet om 10% etanol i bensin. Dette målet ble imidlertid ikke oppnådd. I 2011 ble det bare produsert 1,25 millioner liter per dag. Etanolbrenselet som produseres brukes for tiden hovedsakelig i større byer i nærheten som Bogotá , Cali og Pereira . Det er foreløpig ikke nok produksjon for resten av landet.

Forbruk av bioetanol (GWh)
Nei.	Land	2005	2006	2007	2016
1	Tyskland Tyskland	1 682	3.544	3 408	8 678
2	Frankrike Frankrike	871	1 719	3 174	5 513
3	Sverige Sverige	1 681	1 894	2 113	1 268
4. plass	Spania Spania	1 314	1 332	1 310	1 576
5	Polen Polen	329	611	991	1 950
Sjette	Storbritannia Storbritannia	502	563	907	4,522
7.	Bulgaria Bulgaria	-	0	769	383
8. plass	Østerrike Østerrike	0	0	254	614
9	Slovakia Slovakia	0	4. plass	154	180
10	Litauen Litauen	10	64	135	75
11	Ungarn Ungarn	28	136	107	509
12. plass	Nederland Nederland	0	179	101	1 402
13	Danmark Danmark	0	42	70	512
14.	Irland Irland	0	13	54	388
15.	Latvia Latvia	5	12. plass	20.	97
16	Luxembourg Luxembourg	0	0	10	102
17.	Slovenia Slovenia	0	2	9	50
18.	Tsjekkisk Republikk Tsjekkisk Republikk	0	13	2	644
19.	Portugal Portugal	0	0	0	237
20.	Italia Italia	59	0	0	378
21	Belgia Belgia	0	0	0	473
22	Hellas Hellas	0	0	0	0
23	Finland Finland	0	10	n. v.	836
24	Romania Romania	-	0	n. v.	946
25	Malta Malta	0	0	n. v.	0
26. plass	Estland Estland	0	0	n. v.	30.
27	Republikken Kypros Kypros	0	0	n. v.	0
27	EU-total	6481	10138	13563	31351
1 t olje enhet = 11,63 kWh N.A. = ikke tilgjengelig

Europa

Allerede på 1980-tallet i Europa var det stort sett ubemerket av publikum tilsetning av 5% etanol til bensin for å øke oktantallet. Senere startet produksjonen av ETBE fra overskuddsvin i Frankrike og Spania.

Det europeiske fellesskap har siden 2003 fremmet bruken av biodrivstoff eller annet fornybart drivstoff som erstatning for bensin og diesel. Retningslinjen for biodrivstoff EF-retningslinje 2003/30 / EG spesifiserte retningslinjer for andelen biodrivstoff som erstatning for konvensjonelle drivstoff (basert på energiinnholdet) i trafikken: 2% innen 2005, 5,75% innen 2010. (Verdiene representerer ikke tilsetning til bensin eller diesel, men også indikere den ønskede totale andel av alle fornybar energi i drivstofforbruket.) i tillegg er energiavgift direktivet (2003/96 / EC) tillates medlemslandene å gi avkall på mineraloljeavgift for biodrivstoff opptil 100%. Nasjonal gjennomføring var frivillig, og de fleste medlemsstater oppfylte ikke 2005-målet.

Det nye EU-direktivet 2009/28 / EF for fornybar energi (RED for direktiv om fornybar energi) innførte obligatoriske mål. Det nye EU-målet kalles nå

• 10% fornybar energi til transportsektoren innen 2020

I tillegg til biodrivstoff (flytende, gassformet) inkluderer denne prosentandelen også elektriske drivstoff- og hydrogendrivere. Biodrivstoff fra avfall, rester og (ligno) celluloseholdig materiale vurderes to ganger.

Bærekraftkriterier

I tillegg introduserer direktivet strenge kriterier for bærekraftig og samfunnsansvarlig produksjon som gjelder både europeiske produsenter og import. Sentrale temaer er minimum besparelse av klimagassutslipp, bestemmelser for landbruks arealbruk og samsvar med miljømessige og sosiale standarder.

Råvarer fra områder med høyt karbonlager (primærskog, våtmark, torvmyr, naturreservater) og lignende kan ikke brukes.

Produsenter av biodrivstoff må demonstrere en reduksjon i klimagassutslipp (CO ₂ , metan, lystgass etc.). Dette betyr at det kan oppstå færre klimagassutslipp enn fossile drivstoff i løpet av hele livssyklusen (fra dyrking av råvarer til drivstoffproduksjon til motorkjøretøyet)

• minus 35% fra 2011 for nye produksjonsanlegg, etter 2017 minus 60%
• for systemer som allerede var i drift i 2008, gjelder minus 35% fra 2013, etter 2017 minus 50%

I 2008 (2007) ble det produsert rundt 2,8 (1,8) milliarder liter etanol i EU, men rundt 3,5 (2,6) milliarder liter ble konsumert. I 2015 ble det brukt 5,4 milliarder liter, men bare 4,2 millioner liter ble produsert. Mesteparten av forskjellen er importert fra Brasil. Med sin produksjon ligger EU på tredjeplass i verden, foran Kina, men langt bak USA og Brasil.

Tyskland

Det har bare vært et marked for bioetanol i Tyskland siden 2004. I henhold til bransjeinformasjon ble det solgt rundt 80 000 tonn bioetanol det året, hvorav de fleste ble brukt som ETBE-drivstoff. Et av de største europeiske anleggene for produksjon av bioetanol med en årlig kapasitet på 285 000 t ligger i Zeitz ( Sachsen-Anhalt ). Her produserer CropEnergies (tidligere Südzucker Bioethanol GmbH) bioetanol fra hvete , bygg , triticale og mais . I det nest største tyske anlegget med en årlig kapasitet på 200 000 t produserer Verbio i Schwedt, Brandenburg, bioetanol hovedsakelig fra rug . Samlet hadde de tyske bioetanolanleggene i 2011 en årlig kapasitet på 930 000 tonn. I 2017 ble det produsert 672930 tonn.

Bioetanol i form av E85 ble ikke avgiftsbelagt som fossil mineralolje før 2015, bioetanolandelen var ikke underlagt mineraloljeavgift, så E85 var avgifts privilegert for bioetanolandelen. Denne skattefristen ble avviklet 31. desember 2015. Med biodrivstoffkvoteloven har lovgiveren opprettet et reguleringsinstrument for lavere blandingsforhold siden 2006 for å fremme tilsetning av bioetanol til bensin: Mineraloljeindustrien er forpliktet til å redusere andelen bensin som øker hvert år (1,2% i 2007 til 6,25 % 2010) tilsett bioetanol. Disse aksjene er deretter fullt underlagt energiavgift (bioetanol 65,4 cent). Med dette kombinasjonstiltaket vil den føderale regjeringen støtte den mest mellomstore biodrivstoffindustrien ved å sikre salgsmarkedet.

DIN  51625
tittel	Bilbrensel - Etanolbrensel - Krav og testmetoder
Siste utgave	August 2008

Våren 2008 kom den planlagte økningen i andelen etanol til 10% (såkalt E10 ) under skudd fordi politikere, bilprodusenter og Association of the Automotive Industry kom med motstridende uttalelser om kompatibilitet. Siden det forble åpent om modellene som ikke eksplisitt er designet for dette formålet, må fylles på med SuperPlus , som er den eneste varianten som beholder 5% etanolinnholdet, ble forskriften planlagt av den føderale regjeringen for innføring av E10 suspendert. I august 2008, med den første utgaven av DIN 51625, ble krav og testmetoder for etanolbrensel definert for første gang i en DIN-standard . E10 anses å være kompatibel med nesten alle biler.

I begynnelsen av 2011 ble E10 introdusert i Tyskland.

Østerrike

Ved implementeringen av biodrivstoffdirektivet har Østerrike satt seg mål som er over EU-kravene (2,5% innen 2005 | 4,3% innen 2007 | 5,75% innen 2008). Målet er også 5,75% i 2019. Med endringer i drivstoffforordningen og avgiftsloven om mineralolje ble det innført en substitusjonsplikt. Med produksjonsstart av Agrana bioetanolanlegg i Nedre Østerrike basert på hvete, mais og sukkerroer (2008) er det østerrikske markedet for E10 teoretisk dekket.

Andre europeiske land

Fleksible drivstoffkjøretøyer (FFV) har blitt markedsført i Sverige siden 2001. Etanolen produseres i Sverige fra korn, sukkerrør og også fra avfall fra lokal treforedling. E85 er tilgjengelig på mer enn 140 offentlige bensinstasjoner. Sveriges mål er å bli helt oljeuavhengig innen 2030 .

Storbritannia har en policy om å øke bruken av biodrivstoff, inkludert etanol, selv om beskatning av alternative drivstoff som biodiesel er nesten like høy som på konvensjonelle fossile brensler. Spania er den tredje største produsenten av bioetanol i Europa etter Frankrike og Tyskland. Her gjæres hovedsakelig bygg og hvete.

Effekter

Produksjon og bruk av biodrivstoff blir ofte diskutert i forbindelse med Kyoto-protokollen . Etanol oppnådd fra biomasse er en fornybar energikilde som gir fordeler fremfor fossile brensler når det gjelder CO ₂ -utslipp, men er forbundet med høye nivåer av klimaskadelige gasser som lystgass ved dyrking av energiavlinger . Til tross for en positiv energibalanse diskuteres det hvor miljøvennlig produksjonen av etanol faktisk er med tanke på behovet for dyrkingsområder (monokulturer).

Energibalanse

For at bioetanolbrensel skal kunne gi et meningsfylt bidrag til energibransjen, må produksjonen ha en positiv energibalanse . Hovedandelen av primærenergien som brukes (input) består av fornybar og CO ₂ -neutral råmaterialebiomasse. Biodrivstoffene som er lansert på markedet, slik som biodiesel og vegetabilsk olje laget av raps og bioetanol laget av korn, har ytterligere potensiale for å spare fossilt brensel, f.eks. B. ved å erstatte mineralgjødsel med rester og bruke biprodukter. I produksjonsprosessen krever de imidlertid allerede veldig lite fossil primærenergi. Nye biodrivstoff som fremdeles er på markedet, f.eks. B. biogass fra mais eller bioetanol fra lignocelluloseholdig biomasse som halm, derimot, krever større biomasseinngang for sine respektive produksjonsprosesser.

Hvis energiavlinger brukes til produksjon av biodrivstoff, er det fortsatt behov for fossilt drivstoff til gjødsel, høsting, transport og prosessering. I forhold til produksjon av bensin eller diesel, må det imidlertid brukes 60 til 95% mindre fossile energiressurser. Båndbredden til energibalansen til de forskjellige biodrivstoffene varierer mye på grunn av mangfoldet av påvirkningsfaktorene nevnt ovenfor. Uansett hvilken energiavling som brukes, er forbruket av fossil primærenergi (inngang) alltid godt under primærenergien som brukes til produksjon av fossile drivstoff.

Et stort antall studier har undersøkt energibalansene på de forskjellige måtene energiavlinger kan dyrkes og brukes på. En studie fra Universitetet i Hohenheim kommer til den konklusjonen at produksjon av bioetanol fra korn i store planter bare har en litt positiv energibalanse. Forskerne understreker også at balansen mellom endringer i produksjonsforholdene kan forbedres betydelig. Som et alternativ foreslår de bruk av små systemer der den energikrevende tørkingen av den såkalte stillebruken blir dispensert, og denne kan videre brukes i form av biogass og gjødsel. Etter deres mening kan den totale energivinsten ved slik bærekraftig bruk økes til over 14 000 MJ / t korn, noe som tilsvarer syv ganger energiforøgelsen sammenlignet med storskala produksjon.

Energibalanse for storproduksjon av bioetanol, data fra Senn 2002

Ytterligere vitenskapelige studier omhandler blant annet. med mer effektive produksjonsprosesser i gjæring av alkohol for ytterligere å forbedre energibalansen.

Karbonutslipp

Når råvarene gjæres og bioetanolen brennes, frigjøres klimagassen karbondioksid ; Men siden den samme mengden karbondioksid fra atmosfæren var bundet av fotosyntese under veksten av råvareplantene , er disse kjemiske prosessene (fotosyntese, gjæring, forbrenning) CO ₂ -neutrale i tilsetningen . Siden det kreves ekstra energi i produksjonen av råvarene og i produksjonen av etanol, er produksjonsprosessen som helhet ikke CO ₂ -neutral eller til og med klimanøytral.

I følge en foreløpig teoretisk studie av kjemien-nobelpristageren Paul Crutzen i 2007 av klimaskadelig effekt av det som resulterte i dyrking, spesielt i gjødsel, gjør kraftverk lystgass (lattergass) til "avkjølende" effekt av den lagrede CO ₂ i stor grad kansellert og kan til og med føre til større oppvarming sammenlignet med fossilt drivstoff. I følge resultatene forårsaker rapsbrensel ( biodiesel ) 1 til 1,7 ganger den relative oppvarmingen sammenlignet med fossilt brensel. For energiavlingen mais, som også ble undersøkt, var den relative oppvarmingen 0,9–1,5, og for sukkerrør alene var det en klimavennlig effekt med en relativ oppvarming på 0,5–0,9.

Publikasjonen av studien av Crutzen ble imidlertid avvist av anerkjente vitenskapelige tidsskrifter. På den ene siden er studien kun basert på sin egen modellberegning for lystgassutslipp, noe som betyr at de matematiske bestemte verdiene ikke er bekreftet av tester. På den annen side er relevansen av lystgassutslipp overvurdert. Av kostnadsmessige årsaker blir nitrogengjødsling stadig sjeldnere i landbruket. Den endelige versjonen av Crutzen-studien, publisert i 2008, inneholder tilleggsdata med omberegnede faktorer, hver med tanke på en av innvendingene fra andre forskere. I følge dette kan den høye effektiviteten til nitrogengjødsel, en høy andel flytende gjødsel i gjødsel (20%) eller effektiv bruk av biprodukter i drivstoffproduksjon redusere oppvarmingsfaktorene for raps til opp til 0,5 og for mais opp til 0,4 og for sukkerrør kan reduseres til 0,3. Det tilsvarer global oppvarming som er 2, 2,5 eller 3 ganger lavere enn ved bruk av fossilt brensel.

For USA kommer nylige studier ved University of Minnesota til den konklusjonen at bioetanol laget av korn, brent i forbrenningsmotorer, har en ekstremt dårlig klimabalanse sammenlignet med andre scenarier.

Luftforurensing

Sammenlignet med vanlig blyfri bensin , brenner etanol renere mot karbondioksid og vann. I USA krever Clean Air Act tilsetning av oksygenrike forbindelser for å redusere utslipp av karbonmonoksid . Bruken av tilsetningsstoffet MTBE , som er farlig for grunnvann , reduseres og erstattes av ETBE .

Ved å bruke ren etanol (E100) i stedet for bensin, reduseres de målte karbondioksidutslippene med rundt 13%. Imidlertid reduserer fotosyntesesyklusen faktisk utslippene med over 80%. Fordelene oppveies av miljøforurensning forårsaket av produksjon av etanol, som tas med i CO ₂ -balansen.

Fordi ren bioetanol, også kjent som bioalkohol , brenner resterfri (sotfri), brukes den ofte på åpne peiser i hjemmet.

Vannforurensning

Produksjon av biomasse for produksjon av agrosprit gir samme vannforurensning som annen intensiv dyrking av landbruksprodukter. Ifølge en studie av Simon Donner fra University of British Columbia og Chris Kucharik fra University of Wisconsin, vil forurensning ved munningen av Mississippi utvide seg fra nåværende 20.000 kvadratkilometer til et enda større område hvis USA beveger seg med sine planer å produsere agrobrensel fra mais som tidligere planlagt. I dette området vil det ifølge studien være så sterk overgjødsling at den resulterende algblomstringen og den påfølgende mangelen på oksygen etter at algene har dødd, vil gjøre området ikke lenger beboelig for annet marint liv. Det ville ha de samme effektene om maisen ikke ble brukt til etanol, men som dyrefôr. Det er derfor nødvendig å bruke god profesjonell praksis for å redusere tilførselen av gjødsel og forurensende stoffer til miljøet.

Jordbruk

Hvis etterspørselen etter bioetanol fortsetter å øke, vil intensive dyrkingsmetoder være nødvendige. I Europa, i stedet for å legge det til side med subsidier , kunne overskudd av dyrkbar jord brukes til produksjon av bioetanol eller diesel uten å skape konkurranse om land . I utviklingsland og fremvoksende land kan etterspørselen etter bioetanol på verdensmarkedet føre til en omplassering av avlingene som dyrkes. Dyrking av mat kan bli neglisjert til fordel for etanolavlinger som genererer utenlandsk valuta.

Ved å intensivere jordbruket for produksjon av bioetanol, oppstår de økologiske problemene som er kjent for alle jordbruksområder. Dette inkluderer:

• Jordforbruk ved åkerbruk: erosjon , komprimering
• Innflytelse av grunnvann og overflatevann gjennom jordbruk:
  • Utslipp av næringsstoffer gjennom gjødsel, for eksempel nitrogen og fosfor
  • Uttak og forbruk i tilfelle irrigasjonsoppdrett .
• Klimagasser i tillegg til CO ₂ , for eksempel lystgass som et resultat av landbruksaktivitet
• Bruk av plantevernmidler
• Brukstrykk på ”landskapet” generelt ( intensiv jordbruk ), for eksempel med tanke på biologisk mangfold og konkurranse om land

En oppfatning av de klassiske poengene med kritikk av landbruket utført med industrielle metoder er også nødvendig fra perspektivet på fornybare råvarer, for å inkludere disse i veiingen av varene. For å minimere disse problemene kreves og utvikles begreper om bærekraftig jordbruk.

Konkurranse om plass

I løpet av 2007/2008 prisøkning på råvarer og mat, kom rollen til bioetanol som en konkurrent til matproduksjonen i fokus. Spesielt bruk av korn i USA møtte kritikk. Ulike analyser har vist at biodrivstoff bare delvis var involvert i den globale økningen i matvareprisene. Hovedfaktorene er befolkningsvekst og økende kjøttforbruk i tett befolkede framvoksende land som Kina og India. En FN-spesialistkonferanse bestemte: "Biodrivstoff utløste ikke krisen."

Landbruk og økonomi

I Tyskland er bioetanol laget av korn, sukkerroer og, i mindre grad, mais. Den Utbyttet i l / ha, avhenger av det respektive anlegg. Utbyttet av sukkerroer er mye høyere enn hvete. Korn som havre, rug, bygg, hvete og triticale gir, avhengig av prosessen, fôr av mye høyere kvalitet enn mais, poteter og sukkerroer tidligere har tillatt. Med proteininnhold på 40% og høyere når disse fermenterte kornfôrene potensielt større markeder enn bare bruk i konsentrert fôr til melkekyr som før. Når det gjelder etanolprisen, må brennerne imidlertid konkurrere med verdensmarkedet, fordi drivstoffalkohol, som et fritt omsettelig gods, ikke er underlagt de regulerende tiltakene fra brennevinmonopolet. De totale kostnadene for å produsere en kubikkmeter bioetanol fra sukkerrør i Brasil er bare 200 til 250 amerikanske dollar , i Tyskland 450 til 500 euro , noe som betyr at kostnadene i Brasil er under halvparten så høye som i Tyskland .

Prognoser for europeisk produksjon viser en årlig produksjon på 7 millioner tonn tørket, gjæret fôr, hvorav en million tonn i Tyskland alene, for hvilke tyske destillerier kjøper opptil 3 millioner tonn korn fra landbruket. Men i tillegg til noen få småskala pilotprosjekter , har disse fabrikkene i Tyskland hittil bare eksistert på papir, og nå blir det forsøkt å ikke gjenta feilene fra den amerikanske etanolindustrien: Det er bare to store selskaper på over 250 selskaper som gikk inn i denne virksomheten for 20 år siden, gikk fri. Fallet av disse prosjektene skyldes i stor grad manglende forståelse av potensialet for biproduktet som produseres som dyrefôr: den produserte stillaen ble for det meste gitt til landbruket gratis eller bare til en pris. Dette praktiseres på en lignende måte av tyske snapsdestillatorer i dag, men disse selskapene tjener penger på sitt eget merkevare eller fra høyere kvalitet, nøytral alkohol med høy kvalitet. For etanol som biodrivstoff er imidlertid prisen fast. Det er derfor økonomisk fleksibilitet i innkjøp av råvarer og i markedsføring av biprodukter.

Så langt eksporteres rundt en femtedel av kornglutenfôret som produseres der til Europa fra Nord-Amerika. I lys av den nye utviklingen gjøres det nå store anstrengelser for å lete etter ytterligere applikasjoner for “DDGS” ( destillatorer tørre kornløselige stoffer ). Utviklingen er tydelig i bioraffineriet i Springfield , Kentucky , som åpnet i 2002 og er det eneste anlegget av sitt slag i verden. Der utvikler Alltech nedstrøms gjæringsprosesser for etanol og dyrefôrindustrien for å produsere dyrefôr av høyere kvalitet og nye tilsetningsstoffer, så vel som nye cellulosekomplekser som tilsetningsstoffer til fôr.

økonomiske aspekter

1. ↑ 1 liter biodrivstoff eller 1 kg biometan tilsvarer denne mengden konvensjonelt drivstoff
2. ↑ uten biprodukter
3. ↑ separat beregning, ikke basert på de andre dataene
4. ↑ ^{a b c} med biometan fra biprodukter rapsekake / stillas / halm
5. ↑ ^{a b} basert på FT-drivstoff

Noen økonomer hevder at bioetanol som bensin erstatning bare er lønnsomt for bønder og industri gjennom statlige subsidier. I følge US Department of Energy , returneres 1,3 enheter for hver enhet energi som brukes til å lage etanol fra mais. Med andre planter (sukkerrør, kinesisk gress) er effektiviteten bedre.

Mer intensivt jordbruk, høyere avlinger og muligens genetisk modifiserte planter kan gjøre etanolproduksjon mer lønnsom fra et økonomisk synspunkt. Det forskes på spesielle raser og genetiske manipulasjoner. En høy oljepris gjør også bruk av annen biomasse (f.eks. Halm) økonomisk interessant.

Siden etterspørselen etter den begrensede ressursen råolje - også på grunn av den økonomiske utviklingen i Kina - vil fortsette å øke, er det høye oljepriser som kan forventes. Det politiske målet for noen land er å gjøre seg mindre avhengige av oljeimport og å strebe etter en energimiks. Siden regioner som USA eller Europa ikke kan produsere så mye bioetanol som det er nødvendig for å erstatte råolje, kan det oppstå en ny avhengighet av import fra land med tilsvarende dyrknings- og produksjonsanlegg.

potensiell

Potensialet med bioenergier avhenger fremfor alt av tilgjengeligheten av dyrket mark som fornybare råvarer (NawaRos) kan dyrkes på for energiproduksjon. Mengden landbruks-, skogbruk og andre organiske rester er også viktig.

I følge en rapport fra det tyske rådgivende råd om global endring (WBGU) er det tekniske potensialet mellom 30 og 120 exajoules (EJ), med tanke på svært vidtrekkende naturvernkriterier, som tilsvarer rundt 6 til 25 prosent av global primærenergi etterspørsel . Sammen med biogene rester kan bioenergi gi 80 til 170 EJ og dermed 16 til 35 prosent av verdens energibehov. På grunn av økonomiske og politiske begrensninger er det imidlertid mulig at bare rundt halvparten av potensialet kan absorberes (dvs. 8 til 17,5% av verdens energibehov).

Andre studier beregner langt høyere mulige potensialer på opptil 1440 EJ (tre ganger verdens energibehov), spesielt på grunn av høyere antakelser om avkastningsnivået per arealeenhet, spesielt på nedbrutt jord , som ble konservativt vurdert i WBGU-rapporten. En studie bestilt av Renewable Energy Agency kommer til den konklusjonen at hvis halvparten av verdens ødelagte områder blir brukt, kan mer enn 40 prosent av dagens globale primærenergibehov dekkes fra energiavlinger. Sammen med biogene rester kan halvparten av verdens totale energibehov dekkes ved hjelp av bioenergi, uten å måtte konkurrere med naturvern eller matforsyning.

I 2005 ble sukkerrør plantet på 5,6 millioner hektar i Brasil . Halvparten av dette ble bearbeidet til 15 millioner m³ bioetanol. I 2014 ble sukkerrør dyrket på 10,4 millioner hektar, hvorav 24 millioner m³ bioetanol ble produsert fra en tredjedel. I følge EMBRAPA er det et potensiale på 90 millioner hektar for produksjon av bioetanol.

weblenker

Wiktionary: Bioethanol  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

• Grunnleggende informasjon om bioetanol som drivstoff (spesialistbyrå for fornybare råvarer)
• Federal Association of the German Bioethanol Industry eV
• ePURE: stemmen til den europeiske fornybare etanolindustrien
• "Vi kan og vi må" trykke artikkelen fra "ntv"
• Sukker driver en revolusjon på Brasils veier (engelsk)
• Brasil - snart "det grønne Saudi-Arabia i Latin-Amerika"? , Quetzal Online Magazine, november 2009

litteratur

• Norbert Schmitz: Biogene drivstoff - Fremtidens drivstoff? I: Teknologivurdering, teori og praksis . teip 15 , nei. 1. april 2006, s. 16–26 ( tatup-journal.de - gratis fulltekst). 

Individuelle bevis

1. ↑ ^{a b c d} Innføring på bioetanol. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, åpnet 26. november 2017.
2. ↑ Michael Hilgers: Alternative stasjoner og tillegg til den konvensjonelle stasjonen . Springer-Verlag, Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-15492-9 , pp. 59 ( begrenset forhåndsvisning i Google Book-søk). 
3. ↑ ^{a b c d e f g h} Oppføring av etanol i GESTIS stoffdatabase til IFA , åpnet 26. november 2017. (JavaScript kreves)
4. Europaparlaments- og rådsdirektiv 2003/30 / EF av 8. mai 2003 om markedsføring av bruk av biodrivstoff eller annet fornybart drivstoff i transportsektoren.
5. ↑ Florian Bach, Markus luft, Stephan Bartosch, Ulrich Spicher: Innvirkning av diesel-etanol-vann-emulsjon brensel på dieselmotorens utslipp . I: Motortechnische Zeitschrift . teip 72 , nei. 5 , 2011, s. 408-415 , doi : 10.1365 / s35146-011-0095-2 . 
6. ↑ ^{a b c d e f g} Sikkerhetsdatablad e85fuel (PDF; 42 kB) ( Memento fra 26. november 2013 i Internet Archive )
7. ↑ ^{a b} Holger Watter: Regenerative energisystemer: Grunnleggende, systemteknologi og analyser av utførte eksempler på bærekraftige energisystemer . Springer-Verlag, Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-658-09638-0 , pp. 261 ( begrenset forhåndsvisning i Google Book-søk). 
8. ↑ ^{a b c} Sikkerhetsdatablad test drivstoff E85 hos Bernd Kraft GmbH, åpnet 26. november 2017 (PDF; 512 kB).
9. ↑ ^{a b} E10 drivstoff. BMUB , åpnet 26. november 2017 . 
10. ↑ ADAC: E10 fylling
11. ↑ DAT: E10-toleranse
12. ↑ morgenpost.de: Skuespillerne i E10-debacle. fra dpa-info.com, 4. mars 2011
13. ↑ Hva er aksept av E10 , 15. august 2018
14. ↑ Federal Association of the German Bioethanol Industry: E85 - Mobil med opptil 85% bioetanol.
15. ↑ Etano utmerket drivstoff for bensin med direkte injeksjon på ingenieur.de
16. ↑ Ford introduserer E85 FFVs til Sverige på bioenergyinternational.com
17. ↑ Markedsoversikt: Fleksibelt drivstoffkjøretøy (FFV) for bioetanol E85 på greengear.de
18. ^ Bill Kovarik: Henry Ford, Charles Kettering og "Fremtidens drivstoff". I: Automotive History Review. Nr. 32, 1998, side 7-27 ( online ).
19. ↑ Tabell over dyrkingsområdet for fornybare råvarer 2018. (PDF) Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe , åpnet 19. august 2019 . 
20. ↑ MR Schmer, KP Vogel, RB Mitchell, RK Perrin: Nettoenergi av celluloseetanol fra switchgrass . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . teip 105 , nr. 2 , s. 464-469 , doi : 10.1073 / pnas.0704767105 . Mye bioetanol for lite bruk. I: Wissenschaft.de. 8. januar 2008, åpnet 8. september 2019 (tysk sammendrag).   
21. ↑ Schlempe-drenering i produksjonsanlegget for bioetanol ved Flottweg SE
22. ↑ FNR: Biofuels - A Comparative Analysis (PDF; 2 MB)
23. ↑ Gjennombrudd for bio-biodrivstoff? Verdens største anlegg for drivstoff som er i drift , wiwo.de
24. ↑ Autoland Brasil på bosch-presse.de
25. ↑ Høyere etanolforbruk i Brasil bidrar til det globale sukkerunderskuddet på zmp.de.
26. ↑ Etanol Eksport Trender og utsikter på agmrc.org
27. ↑ Brasil bruker mer etanol enn bensin onwirtschaft.t-online.de, 31. desember 2008
28. ↑ BDBE: Bioetanol over hele verden
29. ↑ AFDC: E85 (Flex Fuel)
30. ↑ Liste over amerikanske bioetanolanlegg i Ethanol Producer Magazine. (Engelsk, 30. mai 2019)
31. ↑ Ny rekord for amerikansk etanolproduksjon og eksport i 2018 og en oppdatering om Iowas etanolindustri på iowafarmbureau.com
32. ↑ Reuters: 2011/06/16 Senatstemmer markerer begynnelsen på slutten av etanolsubsidier . Hentet 21. juli 2011.
33. ↑ Forstå etanolstøtten på thoughtco.com
34. ↑ Colombianske Valle del Cauca produserer 1,25 millioner liter etanol daglig - rapporterer på renewablesnow.com
35. ↑ ^{a b} Biofuels barometer 2007. ( Memento 5. februar 2012 i Internet Archive ) I: Systèmes solaires. Le journal des energies renouvelables. Nr. 179, mai 2007, s. 63-75.
36. ↑ ( Side ikke lenger tilgjengelig , søk i nettarkiver : Biofuels Barometer 2008. ) I: Systèmes solaires. Le journal des energies renouvelables. Nr. 185, mai 2008, s. 49-66.@1@ 2Mal: Dead Link / www.energies-renouvelables.org
37. ↑ Biodrivstoffbarometer 2018
38. ↑ Biodrivstoffbarometer 2018
39. ↑ EU-direktiv 2009/28 / EF (PDF)
40. ↑ Biodrivstoffbarometer 2016
41. ↑ BDBE: Bioetanol over hele verden
42. ↑ ^{a b} Federal Association of the German Bioethanol Industry: Market Data - Bioethanol Report 2011/2012 ( Memento of the original from 11. november 2012 in the Internet Archive ) Info: Arkivkoblingen ble satt inn automatisk og er ennå ikke sjekket. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.bdbe.de
43. FA BAFA: Offisielle data om mineralolje
44. ↑ BDBE: Markedsdata Tyskland
45. ↑ Norbert Schmitz: Drivstoff, bioetanol. (PDF; 16,6 MB) I: Markedsanalyse av fornybare råvarer. Gülzow 2006 (opprettet av meó konsulentteam, Fiber Institute Bremen, Institute for Energy and Environment gGmbH. Red. FNR e. V).
46. ↑ BDBE: Produksjon av bioetanol siden 2005
47. ↑ E85 på bdbe.de
48. ↑ Tagesschau : Feil tall som grunnlag ( minnesmerke fra 2. juni 2009 i Internettarkivet ) fra 4. april 2008.
49. ↑ Informasjonssiden til Byrået for fornybar energi på E10
50. ↑ BMU: Röttgen og Meyer: Mer bio i bensin , pressemelding nr. 162/10 av 24. oktober 2010.
51. ↑ BMNT: Biodrivstoff i et øyeblikk
52. ↑ Federal Association of the German Bioethanol Industry: International ( Memento of the original datert 3. november 2012 i Internet Archive ) Info: Arkivkoblingen er satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.bdbe.de
53. ↑ Bakgrunn Paper Energy Plants ( Memento of July 21, 2013 in the Internet Archive ) (PDF; 2.8 MB)
54. ↑ ^{a b} Thomas Senn, F. Lucà: Studie om produksjon av bioetanol fra korn i planter med en årlig produksjonskapasitet på 2, 5 og 9 millioner liter. (PDF; 248 kB) University of Hohenheim, 2002 (en energi- og kostnadsbalanse, utarbeidet på vegne av Federal Association of Agricultural Raw Materials Processing Distilleries med deltakelse fra Federal Association of German Potato Distillers)
55. ↑ Jeanne Rubner : Klimamorder fra feltet. I: Süddeutsche Zeitung. 26. september 2007
56. ^ Marlies Uken: Biodrivstoff. Nøktern karbonavtrykk. I: Tiden. 26. september 2007
57. ^ ^{A b} P. J. Crutzen, AR Mosier, KA Smith, W. Winiwarter: N ₂ O utslipp fra agro-biodrivstoffproduksjon negerer reduksjonen av global oppvarming ved å erstatte fossile brensler . I: Atmosfærisk kjemi og fysikk . teip 8 , 2008, s. 389-395 , doi : 10.5194 / acp-8-389-2008 ( PDF ). 
58. ↑ Ruth Weinkopf: Politikk garanterer virksomhet. ( Memento fra 9. desember 2007 i Internet Archive ) I: Mannheimer Morgen. 21. november 2007
59. ↑ Julia Langensiepen: Drivstoff fra feltet hjelper ikke klimaet. På taz.de, 27. september 2007
60. ↑ Christopher W. Tessuma, Jason D. Hillb, Julian D. Marshalla: Virkninger på livssyklusens luftkvalitet av konvensjonell og alternativ transport i USA . I: Proceedings of the National Academy of Sciences . teip 111 , nr. 52 , 2014, s. 18490-18495 , doi : 10.1073 / pnas.1406853111 , PMID 25512510 . 
61. ↑ Simon D. Donner, Christopher J. Kucharik: Maisbasert etanolproduksjon kompromitterer målet om å redusere nitrogeneksport ved Mississippi-elven i: Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, nr. 11, 2008 sider 4513–4518 ( doi: 10.1073 / pnas.0708300105 )
62. ↑ spiegel.de: Sprit für die Welt: “Biler, ikke mennesker, forbruker mesteparten av kornet som i tillegg ble bearbeidet i 2006 sammenlignet med året før. (...) "
63. ↑ Hildegard Stausberg: USAs tørst etter etanol utløser tortillakrisen. I: Die Welt Online. 5. februar 2007
64. ↑ Florian Klebs: FN-konferanse om matkrisen: "Biodrivstoff utløste ikke krisen". University of Hohenheim, pressemelding fra 2. juni 2008 fra Science Information Service (idw-online.de), åpnet 15. september 2015.
65. ↑ Bioenergi er ikke skyld i verdenssult
66. ↑ Bioetanol som drivstoff - status og perspektiver av Norbert Schmitz, april 2006, åpnet 31. juli 2008.
67. ↑ ^{a b c d} Biofuels Basic Data Germany, per oktober 2009 Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), Gülzow, 2009, brosjyre med 14 sider, tilgjengelig som pdf
68. ↑ ^{a b c d} Biodrivstoff grunnleggende data Tyskland, per januar 2008 Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), Gülzow, 2008, brosjyre, ikke lenger tilgjengelig som pdf på grunn av oppdatert versjon
69. ↑ Scientific Advisory Council of the Federal Government on Global Change (WBGU): World in Transition: Sustainable Bioenergy and Sustainable Land Use. ( Memento av den opprinnelige fra 09.01.2017 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Vennligst sjekk originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. Berlin 2009. @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.wbgu.de
70. ^ Byrået for fornybar energi
71. ^ Agency for Renewable Energies (red.): Global Bioenergy Use - Potentials and Usage Paths. ( Memento fra 3. juni 2013 i Internet Archive ) (PDF; 939 kB) Berlin 2009, s.9.
72. ↑ Agrofuels på faszination-regenwald.de
73. ^ Lavinia Barros de Castro: Etanol og fornybart drivstoff: Den brasilianske opplevelsen. ( Memento fra 20. juni 2013 i Internet Archive ) Forelesningsannonsering ved Center for Latin American Studies, University of California, Berkeley.