L'éthanol est-il vraiment plus écologique que le gaz?

  • Cameron Merritt
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Un employé de location de voitures d'Enterprise alimente une Chevrolet avec un carburant flexible E85 à Washington, D.C. Les consommateurs plus soucieux de l'environnement exigent des voitures avec une consommation d'essence plus élevée auprès des sociétés de location de voitures. Voir plus de photos des AFV. Chip Somodevilla / Getty Images

Dans l'industrie de l'énergie, la nécessité d'un changement n'est plus discutable. Au-delà du danger d'une dépendance totale à l'égard du pétrole étranger alors que la politique mondiale et les prix du gaz sont plus volatils que jamais, l'impact environnemental de la combustion de millions de gallons de combustibles fossiles plus rapidement que nous pouvons le dire «gaz à effet de serre» commence à sombrer dans la conscience générale . Alors, quelle est la réponse? Certains disent que c'est l'hydrogène, qui est une alternative brillante mais qui soulève finalement des questions complexes sur la sécurité. D'autres évoquent des ressources naturelles comme la lumière du soleil et le vent. Certaines parties de l'industrie des énergies renouvelables sont également très friandes d'éthanol - comment pouvez-vous discuter de la sagesse d'alimenter nos voitures avec du maïs abondant?

Apparemment, vous pouvez discuter avec cela, et beaucoup de gens le sont. Tout d'abord, un bref aperçu de ce qu'est l'éthanol et de sa fabrication.

L'éthanol est alcool de grain. Aux États-Unis, il est généralement fabriqué à partir de blé. Au Brésil, il est le plus souvent fabriqué avec de la canne à sucre. Le blé, l'orge et les pommes de terre sont également des sources d'éthanol.

Il existe plusieurs façons de fabriquer de l'éthanol de qualité carburant, et l'une des plus courantes est la méthode de broyage à sec, qui va quelque chose comme ça:

  • Le maïs (ou autre grain) passe par une farine de broyage. Il sort sous forme de poudre.
  • Un mélange composé de cette poudre de grain, d'eau et d'une enzyme entre dans un cuiseur à haute température, où il est liquéfié. L'enzyme aide à décomposer le composé du grain pour aider au processus de liquéfaction.
  • La purée liquéfiée est refroidie et une autre enzyme est ajoutée au mélange. Cette enzyme convertit l'amidon en sucres qui peuvent être fermentés pour créer de l'alcool.
  • La levure est ajoutée au mélange de sucre pour commencer le processus de fermentation. Les sucres se décomposent en éthanol (une forme d'alcool) et en dioxyde de carbone.
  • Le mélange fermenté est distillé. L'éthanol se sépare des solides.
  • Un processus de déshydratation élimine l'eau de l'éthanol séparé.
  • Une petite quantité d'essence est ajoutée à l'éthanol afin de le rendre imbuvable. Tout l'éthanol utilisé comme carburant doit être rendu non potable.

Les sous-produits de ce procédé, y compris le grain de distillateur et le dioxyde de carbone, sont utiles dans les industries de l'agriculture et de l'élevage et peuvent être vendus par l'usine de fabrication d'éthanol à diverses fins. Mais selon de nombreux experts en agriculture, faire de l'éthanol un acteur majeur de l'industrie des carburants présente de sérieux inconvénients.

Dans cet article, nous examinerons ce qui fait de l'éthanol une source potentiellement bonne d'énergie propre - et découvrirons pourquoi certaines personnes pensent que ce potentiel est limité..

Le carburant à l'éthanol n'est pas une invention moderne; certaines personnes font le plein de maïs depuis des décennies. DOE / JGI

Dans son statut actuel d'additif pour carburant à faible pourcentage, les avantages de l'éthanol sont évidents. Puisque l'éthanol contient beaucoup d'oxygène dans sa structure chimique, il brûle assez proprement. Ajouté en petites quantités (généralement une partie d'éthanol, neuf parties d'essence) à l'essence qui alimente nos voitures, elle réduit les émissions à effet de serre comme le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote. Le Laboratoire national d'Argonne rapporte une diminution d'environ 10 tonnes (9,07 tonnes métriques) des émissions de gaz à effet de serre résultant de l'utilisation de l'éthanol en 2007 seulement [source: Biofuels Digest]. Une étude réalisée en 2006 dans le Wisconsin a montré 16 pour cent de jours de moins à haute teneur en ozone depuis l'introduction en 1994 du carburant 10-90 [source: éthanol].

L'ajout d'éthanol au mélange de carburant réduit également la quantité d'essence que nous consommons lorsque nous conduisons, et n'importe quelle voiture peut fonctionner avec ce mélange d'éthanol 10-90 (appelé E10). Le mélange d'éthanol 85-15 (appelé E85) qui alimente uniquement les véhicules spéciaux à carburant flexible (FFV) brûle encore plus proprement, réduisant davantage le rejet de gaz nocifs dans l'atmosphère qui peuvent causer la pollution de l'air et de l'eau, le réchauffement climatique et le smog. Mais seule une poignée relative de véhicules peut rouler avec ce mélange - une voiture sur 40 en 2006 [source: Joyce]. Il n'est pas généralement stocké dans les stations-service.

Le problème de l'utilisation de l'éthanol comme carburant à grande échelle se résume à deux problèmes principaux liés:

  • Il n'y a pas autant d'énergie dans l'éthanol que dans l'essence.
  • La création de quantités importantes d'énergie à partir de cultures vivrières épuiserait la quantité de terres disponibles pour la culture de la nourriture réelle que les gens pourraient manger.

Si la plupart des experts s'accordent sur ces deux points, ils ont tendance à différer en termes de degré.

Selon David Pimentel, professeur d'agriculture à l'Université Cornell, la production d'éthanol crée en fait une perte nette d'énergie. Selon ses calculs, produire du maïs et le transformer en 1 gallon (3,7 litres) d'éthanol nécessite 131 000 BTU d'énergie; mais 1 gallon d'éthanol ne contient que 77 000 BTU [source: Health and Energy]. Et comme les agriculteurs utilisent des équipements à combustibles fossiles pour planter, entretenir et récolter le maïs et utilisent des machines à combustibles fossiles pour transformer ce maïs en éthanol et ensuite, dans presque tous les cas, pour expédier le produit aux points de collecte via transport alimenté au carburant, l'industrie de l'éthanol brûle en fait de grandes quantités d'essence pour produire ce carburant alternatif. Cet éthanol pourrait finir par contenir moins d'énergie que l'essence consommée pour le produire.

L'aspect transport du processus pourrait toutefois changer bientôt, avec l'ouverture du tout premier pipeline d'éthanol américain en décembre 2008. Il transporte de l'éthanol à 136 kilomètres à travers la Floride de Tampa à Orlando. La tuyauterie d'éthanol a toujours été un problème parce que le carburant ramasse des impuretés sur le chemin du point A au point B. Ces impuretés sont inacceptables dans l'éthanol et peuvent endommager le matériau traditionnel des gazoducs. Mais la société texane qui a développé le pipeline semble avoir surmonté les défis [source: Galbraith].

Bien sûr, ce n'est qu'un pipeline. Même ainsi, tous les scientifiques ne sont pas d'accord avec l'analyse désastreuse de Pimentel concernant l'efficacité énergétique. -Le US National Renewable Energy Lab constate qu'il faut 1 BTU de combustible fossile pour mettre 1,3 BTU d'éthanol sur le marché [source: NREL]. Cela signifierait un gain net de 30% en énergie, pas une perte nette.

Mis à part l'efficacité énergétique, les habitants du camp de Pimentel ne voient pas le maïs comme une source d'énergie véritablement renouvelable. Pimentel estime que pour alimenter une voiture pendant une seule année avec de l'éthanol, il faudrait 11 acres (44 515 mètres carrés) de maïs, un espace qui peut être utilisé pour nourrir au moins sept personnes [source: Santé et énergie]. Étant donné que les champs de maïs aux États-Unis mettent du temps à se reconstituer, en raison à la fois de l'érosion des sols et des problèmes d'irrigation, ces acres seraient finalement hors service pendant une période prolongée, ce qui signifie pas de maïs pour l'éthanol et pas de terres utilisables pour d'autres aliments. cultures. Pour soutenir une industrie des carburants à base d'éthanol, de plus en plus de terres agricoles devraient être réservées au maïs uniquement. Le résultat final pourrait être une pénurie d'aliments cultivés localement et des prix plus élevés au supermarché pour toutes sortes de produits..

Une réponse possible à la controverse sur l'éthanol est quelque chose qui s'appelle éthanol cellulosique. L'éthanol cellulosique est fabriqué à partir de produits non alimentaires tels que les tiges de maïs, les copeaux de bois et le panic raide. Si ce petit coin de l'industrie de l'éthanol se développe pour devenir un producteur suffisamment grand, l'éthanol cellulosique pourrait s'avérer être un compromis viable et à moindre coût dans le débat éthanol contre essence..

Pour plus d'informations sur l'éthanol et les autres options d'énergies renouvelables, consultez les liens à la page suivante.

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Plus de liens intéressants

  • Ethanol.org
  • Laboratoire national des énergies renouvelables
  • The New York Times: Springtime for Ethanol - 23 janvier 2007
  • Planète verte
  • TreeHugger.com

Sources

  • "Argonne National Laboratory affirme que l'éthanol a réduit les GGE de 10 millions de tonnes en 2007." Digest des biocarburants. 22 avril 2008. http://www.biofuelsdigest.com/blog2/2008/04/22/argonne-national-laboratory-says-ethanol-reduced-gges-by-10-million-tons-in-2007/
  • Barrionuevo, Alexei. «Le printemps pour l'éthanol». Le New York Times. 23 janvier 2007. http://www.nytimes.com/2007/01/23/washington/23ethanol.html?_r=1&th&emc=th&oref=slogin
  • Ethanol.org http://www.ethanol.org/
  • Galbraith, Kate. «An Ethanol Pipeline Begins Service». Le New York Times. 10 décembre 2008.http: //greeninc.blogs.nytimes.com/2008/12/10/an-ethanol-pipeline-begins-service/? Hp
  • Halperin, Alex. «Éthanol: mythes et réalités». BusinessWeek en ligne. 19 mai 2006. http://www.businessweek.com/technology/content/may2006/ tc20060519_225336.htm
  • Joyce, Christopher. «L'étude soutient l'éthanol comme substitut de l'essence». NPR.org. 26 janvier 2006. http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=5173420
  • Segelkin, Roger. «Le carburant à l'éthanol provenant du maïs est considéré comme une« combustion d'aliments subventionnés non durable ». HealthAndEnergy.com. http://healthandenergy.com/ethanol.htm

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