V zgodnjih 2000-ih, ko sem bil mlad, zastrašujoč okoljevarstvenik v meki hipi-surferja v Santa Cruzu v Kaliforniji, je prijatelj delil osupljivo dejstvo: avtomobili lahko vozijo na rastlinskem olju in alkoholu.
"Stari!" Je vzkliknil moj prijatelj, preden je pojasnil, da je Henry Ford oblikoval Model T za pogon na konopljino biogorivo, Rudolf Diesel, ki je izumil dizelski motor, pa naj bi ga pognal arašidovo olje. Ne samo to, tudi biogoriva ne onesnažujejo kot nafta, sem izvedel. Kmalu sem srečal fanta s preurejenim šolskim avtobusom iz biodizla, ki je iz izpušne cevi izstrelil slasten vonj po krompirčku.
Zakaj se tega niso zavedali nihče razen zasanjanih hipijev? In zakaj smo se stoletja, potem ko je bil izumljen Model T, vodili vojne zaradi naftne nafte - in uničevali planet z naftnimi izpuhi -, ko bi lahko doma gojili svoje organsko, podnebju prijazno gorivo?
V nekaj mesecih sem kupil tovornjak z dizelskim tovornjakom in se prikradel za japonskimi restavracijami, da bi sifonil uporabljeno olje iz globokih cvrtnikov iz velikanskih kovinskih kadi, ki so dišale po zapuščeni tempuri. Prijatelj in jaz smo se obdržali podgan in vinov z oljem v 55-litrskih sodih, ga mešali z metanolom, ki je bil nabavljen iz posebne avtomobilske trgovine, in lugom Red Devil, običajnim čistilcem za odtok iz lokalne trgovine s strojno opremo (to so trije glavne sestavine v biodizlu) na njegovem dvorišču. Odločeni v hazmat rokavice in zaščitne google (lug in metanol, ki smo se jih učili, da so zelo strupeni), naše obleke, obarvane z oljem, smo živčno nalili prvo serijo v rezervoar za gorivo mojega tovornjaka in zagnali motor.
Ne le, da je poganjal, ampak je glasen, klavrn dizelski motor prenašal gladko tekočino (metanol se dejansko prodaja kot čistilec za vbrizgavanje goriva, zaradi česar motorji bolj tekoče delujejo na biodizel). Moj prijatelj in jaz visoko peto, saj je škodljiv vonj iz dizelskega izpuha popustil razmeroma prijetno dišavo z globokim cvrtjem. Ne le, da smo se pridružili revoluciji za reševanje planeta, napolnili smo rezervoarje za ceno malo metanola in lužnja.
Revolucija biogoriva, ki je ni bilo
Približno v tistem času so horde ljubiteljev biogoriv na lastno pest pospravljale uporabljeno cvrtje za cvrtje po državi, številna zagonska podjetja pa so začela komercialno proizvajati reciklirani biodizel. Vključila se je tudi zvezna vlada, ki je kmetom in naftnim podjetjem ponudila spodbude za izgradnjo industrije domačega goriva.
Z uvedbo državnega standarda za obnovljive vire goriva leta 2005 ter zakona o neodvisnosti in varnosti energije leta 2007 je bila prometna industrija prisiljena v velikem obsegu sprejemati biogoriva, zato ima zdaj skoraj vsaka črpalka v državi majhen znak. ugotavlja, da gorivo "lahko vsebuje do 10 odstotkov etanola" - gorivo na osnovi alkohola, ki je ekvivalent biodizla s plinskim motorjem.
Toda ta slika ni bila tako rožnata, kot se je zdelo, kot smo podrobno opisali v fotografskem eseju o etanolu na osnovi koruze v jeseni 2017 številki Modern Farmer . Koruza in v manjši meri soja in milo sta do zdaj edina pridelka, ki sta se v ZDA izkazala za gospodarsko sposobna za proizvodnjo biogoriv v industrijskem obsegu (velike količine etanola sladkornega trsa se proizvajajo v tropskih državah, kot je Brazilija). Vendar se izkaže, da okoljski problemi, povezani z gojenjem teh pridelkov v industrijskem obsegu - posevek, za katerega so potrebna zelo rodovitna zemlja, pa tudi veliko namakanje, obdelava tal in traktorsko gorivo - odtehtajo okoljske koristi gorenja biogoriv na osnovi koruze.
Koruzni etanol je hitro izgubil ugled kot rešitev podnebnih sprememb, vendar kmetje vneto nadaljujejo z zasaditvijo, saj so porasle cene, plačane na grmovje od začetka veljavnosti standarda za obnovljivo gorivo. Skoraj 40 odstotkov letnega pridelka koruze se zdaj pretvori v gorivo. »Norost etanola« je pripeljala do tega, da se je nekaj zadnjih ostankov domorodnih prerij v zadnjih letih obdelovalo za saditev koruze. Etika uporabe primarnih kmetijskih zemljišč za gojenje goriva in ne hrane je v najboljšem primeru dvomljiva.
Pridelki za biogorivo naslednje generacije
Uporaba recikliranega kurilnega olja za gorivo še ne bo postala splošno razširjena komercialna uspešnost, prav tako ni dovolj olja za cvrtje, da bi lahko v tej državi porabili celo del vozil. Toda teoretično lahko skoraj vsakega rastlinskega materiala pretvorimo v biogoriva, vključno z odpadnimi proizvodi, kot so žagovina in koruzni stebli (trenutno etanol nastaja predvsem iz koruznih jedrc, ne pa pecljev). Raziskovalci delajo na biogorivih iz vrst, ki pridno rastejo na obrobnih zemljiščih in potrebujejo malo ali nič namakanja ali gnojil. Nekateri celo iščejo nabiranje invazivnih vrst kot surovino za biogoriva.
Na žalost so številne praktične in tehnološke ovire doslej preprečile obsežno proizvodnjo teh okolju prijaznih biogoriv. Ker pa znanost še naprej napreduje, bodo ti izzivi verjetno premagani. Tu je nekaj najbolj obetavnih biogoriv, ki se trenutno razvijajo.
Konoplja
Sanje Henryja Forda lahko nekega dne postanejo resničnost. Konopljina vlakna imajo dolgo zgodovino uporabe, semena pa niso le hranilna, ampak imajo izjemno visoko vsebnost olja. Konoplja, v bistvu plevel, uspeva na revnih zemljiščih in zahteva minimalne vložke, vendar proizvede skoraj štirikrat več olja na hektar kot soja, kar je trenutno edini pridelek v velikem obsegu za biodizel v ZDA. Največji izziv pri uporabi konoplje kot biogorivo je, da se ga tako malo goji. Nekatere države, kot sta Francija in Kanada, jo pridelujejo v omejenem obsegu, v ZDA pa je „industrijska“ konoplja nezakonito gojila kmetje od tridesetih let prejšnjega stoletja - čeprav ne vsebuje dovolj THC-ja, da bi jo kdo visoko dvignil.
(jessicahyde prek Fotolia) Stikalna trava
Medtem ko etanol na osnovi koruze vsebuje le toliko energije, kot je potrebno za njegovo proizvodnjo, gorivo, pridobljeno iz travne trave, domače prerijske rastline, ki jo najdemo na območju Velikih nižin, vsebuje več kot 5-krat več energije, kot je potrebno za njeno gojenje in predelavo. v etanol. Znova, kot da bi domačo prerijo posadili za sejanje koruze, bi biogorivo, ki temelji na travnikih, lahko spodbudilo ponovno sajenje prerije. Težava je v tem, da tehnologija "celulozne" biogoriva, ki je potrebna za pretvorbo trav in lesnih rastlinskih materialov v etanol, ni napredovala tako hitro kot tehnologija, ki se uporablja za pretvorbo zrnja v gorivo. Obstaja, vendar še ni povsem stroškovno učinkovit. Kljub temu v ZDA zdaj letno proizvedejo več milijonov galonov celuloznega biogoriva in zdi se, da je samo še vprašanje časa, kdaj bomo dobili tehnologijo za zamenjavo travne koruze kot surovine za etanol.
Carrizo Cane
Na stotine tisoč hektarjev na jugu ZDA, od Floride do Kalifornije, je zasedena eksotična rastlina, znana kot carrizo trs ali orjaški trst. Ta sorodnik bambusa zraste 20 do 30 čevljev visok v enem letu, proizvede več biomase na hektar kot skoraj vsaka druga rastlina na zemlji. Predvideni so kot še boljši kandidat za proizvodnjo celuloznega etanola kot stikalne trave, v komercialnem obsegu pa ga že uporabljajo v Evropi, kjer je domača vrsta. Toda invazivne težnje vsebujejo malo spodbude, da bi jo posadili drugje. Nekaj truda je bilo vloženega v pobiranje kariznega trsa, ki že raste v ZDA, ki ga najdemo predvsem ob rečnih bregovih in v mokriščih, kjer zaduši domače rastline. Ta pristop zveni kot win-win, vendar se je doslej izkazal za logistično neizvedljiv.
Carrizo trs, znan tudi kot orjaški trst. (hk13114 / Shutterstock.com) Jatropha
Ta tropski grm je strupen za ljudi in živino, vendar je seme 40 odstotkov olja, ki so ga v preteklosti uporabljali kot olje za žarnice. Od sredine 2000-ih let so na biogoriva posadili več deset tisoč hektarjev jatrofe, večinoma v Indiji in Afriki. Za rastlino je bilo znano, da uspeva na obrobnih zemljiščih, vendar sta za maksimalno proizvodnjo olja potrebna bogata tla in namakanje. Raziskovalci pa še naprej gojijo izboljšane sorte, številne afriške države pa še naprej vlagajo vanjo in menijo, da je to grmovje ključno za prihodnjo oskrbo z gorivom.
Seme Jatropha (Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com) Alge
Alge proizvedejo do 200-krat več olja na hektar kot soja. Te hitro rastoče vodne organizme lahko gojimo v slani vodi, občinskih odpadnih vodnih lagunah ali v plitvih umetnih bazenih v puščavi, kjer noben drug pridelek ne more preživeti. Ameriško ministrstvo za energijo je skupaj z večjimi svetovnimi naftnimi podjetji vložilo na stotine milijonov dolarjev za povečanje proizvodnje goriv iz alg. Pred desetletjem so promotorji industrije obljubili, da bo gorivo iz alg do zdaj tako poceni kot naftno gorivo - in da bo široko dostopno na bencinskih črpalkah. Vendar pa so zaradi proizvodnje tovarne velike proizvodne stroške omejile veliko proizvodnjo, zato se je v zadnjih letih začelo veliko zagonskih goriv iz alg. Druge še vedno zasledujejo sanje. To poletje je Exxon Mobil poročil o tehnološkem preboju, ki obljublja, da bo končno naredil stroškovno učinkovito gorivo iz alg - vendar vseeno vključuje gensko inženirski sev alg.
Plima zelenih alg v ribniku (Detailfoto / Shutterstock.com) Več zgodb iz Modern Farmer:
- Ali bo ovčja volna za vedno rasla?
- 6 Razlike med Llamas in Alpacas
- Kako posaditi prehranski gozd to zimo
