Правительство США делает новые ставки на биотопливо. Только в этом месяце Министерство энергетики (DOE) объявило о плане выделения более 100 миллионов долларов на фундаментальные исследования и развитие технологий для производства биотоплива, биоматериалов и биопродуктов. Биотопливо - это жидкое топливо, производимое из возобновляемых источников, таких как отработанные растительные масла и животные жиры, и иногда может считаться более экологичным, чем ископаемое топливо.
Агентство по охране окружающей среды (EPA) в начале этого месяца также объявило об усилиях по стимулированию производства биотоплива посредством предложенного пакета мер по увеличению объема производства биотоплива, несмотря на ретроактивное сокращение объема биотоплива в топливной смеси на 2020 и 2021 годы. Кроме того, были внесены новые изменения в нормативно-правовую базу для повышения стандарта возобновляемого топлива (RFS) - программы, созданной в 2005 году для сокращения выбросов от ископаемого топлива при его транспортировке. Одновременно с этим объявлением Министерство сельского хозяйства США (USDA) объявило о выделении до 800 миллионов долларов на поддержку производителей биотоплива и инфраструктуры.
"Несмотря на множество сложных изменений, повлиявших на программу RFS в последние годы, EPA остается приверженным росту биотоплива в Америке как важнейшей стратегии обеспечения чистого, безуглеродного энергетического будущего", - заявил в своем релизе Администратор EPA Майкл С. Риган. "Этот пакет мер позволит нам вернуть программу RFS в режим роста, установив амбициозные уровни на 2022 год и укрепив основу программы, чтобы она опиралась на науку и закон".
В настоящее время используется множество видов биотоплива, наиболее распространенными из которых являются биоэтанол и биодизель. Этанол - это спирт, изготовленный из растительного сырья, большая часть которого производится путем сухого помола. Растительное сырье (обычно кукуруза) измельчается в муку, а затем ферментируется с сопутствующими продуктами - зерном дистилляторов и углекислым газом. По данным Министерства энергетики, эта смесь затем смешивается с бензином "для повышения октанового числа и сокращения выбросов окиси углерода и других веществ, вызывающих смог".
"Устойчивое авиационное топливо" (SAFs), низкоуглеродный этанол, изготовленный из возобновляемой биомассы и отходов, также в настоящее время инвестируется и исследуется для снижения выбросов CO2 в авиационной промышленности. Хотя не так много крупных авиакомпаний публично объявили об использовании биотоплива для снижения выбросов, United Airlines объявила, что будет использовать биотопливо для снижения выбросов вдвое к 2035 году.
Второй распространенный тип - биодизельное топливо, изготовленное из растительного масла, животного жира или переработанного кулинарного жира. Масла превращаются в биодизель путем переэтерификации, которая преобразует жиры и масла в биодизель и глицерин. Очищенный биодизель может заменить ископаемое топливо в таких транспортных средствах, как легковые и грузовые автомобили.
Однако биотопливо не лишено противоречий. Создание биотоплива не всегда является углеродно-нейтральным. Расчистка земли, особенно под местные растения, для выращивания культур для биотоплива снижает способность земли улавливать углерод в почве. Согласно информационному бюллетеню Центра устойчивых систем при Мичиганском университете, если стоимость культур, необходимых для растущей биотопливной промышленности в США, будет расти слишком быстро, производители могут импортировать их из других стран, что приведет к увеличению выбросов в атмосферу.
Производство сырья для биотоплива, например, соевых бобов для получения соевого масла, означает расширение землепользования. Эти виды сырья, требующие больших земельных ресурсов, могут привести к уничтожению лесов и прерий, чтобы освободить место для выращивания сельскохозяйственных культур, написал Джон ДеКикко, эксперт по энергетической и климатической политике из Мичиганского университета, в статье для издания Conversation. EPA, похоже, соглашается с этим, отмечая, что для производства сырья требуется земля, вода и другие ресурсы, что может привести к "нескольким нежелательным последствиям", таким как изменения в структуре землепользования, которые могут увеличить выбросы парниковых газов, давление на водные ресурсы, загрязнение воздуха и воды, а также увеличение стоимости продуктов питания. В пересчете на энергетический эквивалент биотопливо рискует оказаться даже выше по уровню выбросов парниковых газов, чем традиционное ископаемое топливо.
Но для таких сложных для электрификации секторов, как судоходство и авиаперевозки, использование некоторых видов биотоплива может стать способом сократить использование ископаемого топлива. В одном из исследований, проведенном в 2020 году, ученые обнаружили, что замена определенных культур, таких как кукуруза, на другие растения может уменьшить некоторые из наиболее опасных для окружающей среды аспектов биотоплива. Исследователи рассмотрели различные источники биотоплива, в том числе растения, произрастающие в Северной Америке, такие как switchgrass. Выяснилось, что выращивание местных растений для производства биотоплива может иметь более сильный эффект компенсации выбросов углерода, чем лесовосстановление.
"Наш анализ показывает, что большие климатические преимущества могут быть достигнуты с помощью биотоплива, если есть намерение сделать это", - сказал автор Ли Линд, профессор инженерного проектирования окружающей среды в Дартмуте, в пресс-релизе.
Тем не менее, инвестиции в биотопливо - это отличный способ поддержать другие виды возобновляемой энергии, утверждает Кеннет Эйджи, президент компании Emerging Fuels Technology, расположенной в Оклахоме.
"[Ветряные турбины], когда ветер дует ночью, не могут продавать столько энергии ночью - спрос на электроэнергию растет и падает между дневным и ночным временем, и ее все равно трудно хранить в батарее", - объясняет он. Биотопливо, произведенное из ответственных и устойчивых источников, может помочь восполнить этот пробел, при этом его выбросы парниковых газов будут менее значительными, чем у ископаемого топлива".