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combustible de l'éthanol

Chimie
Structure de la molécule d'éthanol. Tous les liens sont des liens simples
Le glucose (un sucre simple) est créé dans la plante pour la photosynthèse.
6 CO2 + 6 H2O + lumière C6H12O6 + 6 O2
Lors de la fermentation de l'éthanol, le glucose se décompose en éthanol et en dioxyde de carbone.
C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + chaleur
Lors de la combustion de l'éthanol réagit avec l'oxygène pour produire du dioxyde de carbone, l'eau et de chaleur:
C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O + chaleur
Après avoir courbé la réaction de combustion parce que deux molécules d'éthanol sont produites par molécule de glucose, et l'addition des trois réactions ensemble, il ya le même nombre de chaque type de molécules de chaque côté de l'équation, et le réseau de réaction pour la production et la consommation mondiales de l'éthanol Trouver des:
la chaleur la lumière
La chaleur de combustion de l'éthanol est utilisé pour entraîner le piston dans le moteur par l'expansion des gaz chauds. On pourrait dire que la lumière solaire est utilisée pour faire fonctionner le moteur.
Glucose lui-même n'est pas la seule substance dans la plante qui est fermenté. Le fructose est un sucre simple fermentation. Trois autres composés présents dans la plante peuvent être fermentés après la pause par hydrolyse en glucose et fructose molécules qui les composent. L'amidon et la cellulose sont molécules qui sont des chaînes de molécules de glucose et de saccharose (sucre de table ordinaire) est une molécule de glucose à une molécule de fructose. L'énergie pour créer le fructose dans l'usine vient en dernier lieu par le métabolisme du glucose créé par la photosynthèse, de sorte que la lumière du soleil fournit également l'énergie produite par fermentation de ces autres molécules.
L'éthanol peut aussi être produit industriellement à partir d'éthylène (éthylène). L'addition d'eau à la double liaison est éthylène à l'éthanol:
CH2 = CH2 + H2O CH3CH2OH
Cela se fait en présence d'un acide qui catalyse la réaction, mais non consommée. L'éthylène est produit à partir de l'huile par vapocraquage.
Quand l'éthanol est brûlé dans l'atmosphère au lieu d'oxygène pur, les réactions chimiques se produisent d'autres avec les différentes composantes de l'atmosphère que N2. Cela conduit à la production d'oxydes d'azote NOx, un polluant atmosphérique majeur.
Sources
Article détaillé: La culture de l'énergie
La récolte de la canne à sucre
Cornfield en Afrique du Sud
Le panic raide
L'éthanol est une source d'énergie renouvelable, car l'énergie est engendrés par l'utilisation d'une ressource, la lumière du soleil, qui est naturellement reconstituées. Création de mises en chantier d'éthanol à la photosynthèse entraînant une marchandise, comme la canne à sucre ou de maïs, de croître. Ces matières premières sont transformées en éthanol.
Environ 5% d'éthanol produit dans le monde en 2003 était en fait un produit pétrolier. Il est formé par hydratation catalytique de l'éthylène avec l'acide sulfurique comme catalyseur. Peuvent également être obtenus par l'intermédiaire d'éthylène ou l'acétylène, carbure calcium, le charbon, le pétrole, le gaz et d'autres sources. Deux millions de tonnes d'éthanol dérivé du pétrole sont produits chaque année. Les principaux fournisseurs sont des plantes dans le États-Unis, l'Europe et l'Afrique du Sud. l'éthanol de pétrole (l'éthanol de synthèse) est chimiquement identique au bio-éthanol et peuvent être différenciés que par la datation Radiocarbone.
Bio-éthanol est généralement obtenus à partir de la conversion du carbone en fonction des matières premières. matières premières agricoles est considérée comme renouvelable, car ils se l'énergie solaire grâce à la photosynthèse, à condition que tous les minéraux nécessaires à la croissance (tels que l'azote et du phosphore) sont retournés à la terre. L'éthanol peut être produit à partir de diverses matières premières comme la canne à sucre, la bagasse, miscanthus, la betterave à sucre, le sorgho, le sorgho, le panic raide, l'orge, chanvre, kenaf, pommes de terre, patates douces, le manioc, le tournesol, les fruits, mélasse, canne de maïs, les céréales, la paille de blé, de coton, de la biomasse, et de nombreux types de déchets de cellulose et d'éloignement, qui est la meilleure estimation de la roue.
Un autre procédé pour produire de l'éthanol à partir d'algues est Algenol développé par la société. Au lieu d'algues qui poussent et ferment la récolte et que les algues poussent dans la lumière du soleil et de la production d'éthanol qui est extrait directement sans tuer les algues. Il explique que le processus peut produire 6000 gallons par acre par an contre 400 litres pour la production de maïs.
À l'heure actuelle, le processus première génération pour la production d'éthanol à partir de maïs en utilisant seulement une petite partie de la plante de maïs: les grains de maïs sont extraites de la plante de maïs et que l'amidon, ce qui représente environ 50% de la masse sèche du noyau est transformé en éthanol. Il existe deux types de procédés de deuxième génération sont en cours d'élaboration. Le premier type utilise des enzymes et de levures pour convertir la cellulose végétale en éthanol, tandis que le deuxième type utilise pyrolyse pour transformer la plante entière soit à une bio-huile ou un gaz de synthèse. processus de la deuxième génération peut également être utilisé avec des plantes comme l'herbe, du bois ou de déchets agricoles comme la paille.
Processus production
Voir aussi: les problèmes liés à l'éthanol de maïs et des produits dérivés
Les étapes de base pour la production à grande échelle d'éthanol sont les suivants: micro-organismes (levures) fermentation des sucres, la distillation, la déshydratation (les exigences varient, voir mélanges éthanol-carburant, ci-dessous), et la dénaturation (facultatif). Avant la fermentation, certaines cultures ont besoin saccharification ou l'hydrolyse des hydrates de carbone tels que la cellulose et l'amidon sucre. Saccharification de la cellulose est appelé cellulolyse (voir l'éthanol cellulosique). Les enzymes sont utilisées pour convertir l'amidon en sucre.
Fermentation
Article détaillé: la fermentation de l'éthanol
L'éthanol est produit par la fermentation microbienne de sucre. fermentation microbienne n'est actuellement travaille directement avec les sucres. Deux composantes principales de plantes, de l'amidon et la cellulose, sont composés de sucres, et peuvent, en principe, devient du sucre pour la fermentation. À l'heure actuelle, seuls le sucre (par exemple la canne à sucre) et de l'amidon (maïs, par exemple) peuvent être parties économiquement développés. Cependant, il ya beaucoup d'activité dans le domaine de l'éthanol cellulosique, qui rompt le cadre d'une usine de cellulose en sucres et par la suite convertis à l'éthanol.
Distillation
usine d'éthanol dans l'ouest de Burlington, Iowa
Une usine d'éthanol au Brésil Sertozinho.
Pour pouvoir utiliser l'éthanol comme carburant; l'eau doit être enlevé. La plupart de l'eau est extraite par distillation, mais la pureté est limitée à 95-96% en raison de la formation d'un azéotrope bas point d'ébullition eau-éthanol. 95,6% m / m (96,5% v / v) d'éthanol, 4,4 m% m / m (3,5% v / v) de mélange de l'eau peut être utilisée comme combustible, mais, contrairement à l'éthanol anhydre, non miscible dans l'essence, de sorte que la fraction de l'eau est habituellement enlevé dans la transformation ultérieure d'enregistrer en combinaison avec de l'essence dans les moteurs à essence.
Déshydratation
Fondamentalement, il existe cinq processus de déshydratation pour enlever l'eau de l'éthanol azéotropique / eau. Le premier procédé, utilisé dans de nombreux début des usines d'éthanol de carburant, est appelé distillation azéotropique et l'ajout de benzène et de cyclohexane dans le mélange. Lorsque ces composants sont ajoutés à le mélange forme un mélange hétérogène azéotropique à l'état liquide équilibre liquide-vapeur, qui, lorsqu'il est distillée d'éthanol anhydre est produit au bas de la colonne et un mélange la vapeur d'eau de benzène et le cyclohexane. Lorsque condensé, il devient un liquide à deux phases. Une autre méthode rapide, appelé distillation extractive, est d'ajouter un élément ternaire à accroître la volatilité relative de l'éthanol. Lorsque le mélange ternaire est distillée, de l'éthanol anhydre produite dans le flux de la partie supérieure de la colonne.
Avec une attention croissante à l'économie d'énergie de soins, de nombreuses méthodes ont été proposées pour prévenir la déshydratation distillation tous ensemble. Parmi ces méthodes, une troisième méthode, qui a émergé et a été adopté par les usines d'éthanol les plus modernes. Ce nouveau procédé utilise des tamis moléculaires pour éliminer l'eau de l'éthanol-carburant. Dans ce processus, la pression de vapeur d'éthanol passe à travers un lit de billes de tamis moléculaires. Le compte des pores sont de taille pour permettre l'absorption l'eau, tout en excluant l'éthanol. Après une période de temps, le lit est régénéré sous vide pour éliminer l'eau absorbée. Deux lits sont utilisés de sorte qu'un seul est disponible pour absorber l'eau tandis que l'autre se régénère. Cette déshydratation technologie peut tenir compte des économies d'énergie de 3.000 BTU / gal (840 kJ / l) par rapport azéotropique avec plus tôt.
Technologie
moteurs éthanol à base de
L'éthanol est le plus couramment utilisé pour alimenter les automobiles, même si peut être utilisée pour alimenter d'autres véhicules tels que les tracteurs, bateaux et avions. L'éthanol (E100) la consommation dans un moteur est d'environ 51% plus élevé que l'essence, comme d'énergie par unité de volume d'éthanol est de 34% de moins que l'essence. Toutefois, le taux de compression plus élevé dans un moteur à éthanol seule permettre une plus grande puissance et une meilleure économie de carburant que ce qui pouvait être obtenu avec des taux de compression plus faible. En général, les moteurs de l'éthanol ne sont accordés pour donner un peu mieux puissance et de couple que les moteurs à essence. Dans les véhicules à carburant flexible, le ratio de compression plus faible exige accordages qui donnent le même résultat lorsqu'il est utilisé l'essence ou éthanol hydraté. Pour maximiser les avantages de l'éthanol, un taux de compression beaucoup plus élevé devrait être utilisé, ce qui rendrait le impropres à la consommation d'essence à moteur. Lorsque la disponibilité du carburant à l'éthanol permet de compression élevé de véhicules à l'éthanol que pour être pratique, efficace de carburant des moteurs de ce type doit être égale ou supérieure à moteurs à essence actuels. moteurs à haute compression uniquement les conceptions de combustible de l'éthanol sont environ 20-30% moins efficaces que leurs homologues de gaz seulement.
Une étude réalisée en 2004 au MIT et à une étude précédente publiée par la Society of Automotive Engineers identifier un moyen d'exploiter les caractéristiques de l'éthanol-carburant nettement mieux à mélanger avec de l'essence. La méthode a la capacité de tirer parti de la consommation d'alcool pour parvenir à une nette amélioration du rapport coût-efficacité des véhicules électriques hybrides. L'amélioration est l'utilisation de carburant à double injection directe d'alcool pure (ou l'azéotrope ou E85) et de l'essence dans des proportions pouvant atteindre 100% de chacun, dans un rapport de compression élevé moteur turbo de petite cylindrée avec des performances similaires à un moteur à deux fois le déplacement. Chaque source est menée séparément, avec un réservoir plus petit pour l'alcool. haute compression (qui accroissement de l'efficacité) du moteur essence pour faire fonctionner commune dans des conditions de faible puissance de croisière. L'alcool est injecté directement dans les cylindres (injection essence et d'une simultanée de réduction) que lorsque c'est nécessaire pour éliminer Nock que lors de l'accélération de façon significative. L'injection directe de cylindre augmente l'éthanol à indice d'octane et porté à environ 130 efficace. La réduction est calculée sur la totalité de la consommation d'essence et les émissions de CO2 est de 30%. Le coût du temps de récupération des consommateurs montre amélioration 4:01 turbo-diesel et 5:01 amélioration par rapport hybride. En outre, les problèmes d'absorption d'eau dans l'essence prémélangée (qui provoque la séparation des étapes), les problèmes d'approvisionnement en diverses proportions de mélange et de mettre en froid sont évités.
d'octane plus élevé de l'éthanol permet une augmentation du taux de compression une plus grande efficacité du moteur thermique. Dans une étude de contrôle moteur, et plus complexe de recirculation des gaz d'échappement permet le taux de compression 19,5 carburants à partir de E50 éthanol pur. Efficacité thermique jusqu'à environ que pour un moteur diesel a été atteint. Cela se traduirait par le MPG (miles par gallon) d'éthanol par véhicule dédié à l'essence comme un enregistrement.
Depuis 1989 il ya eu des moteurs d'éthanol basé sur le principe de fonctionnement diesel en Suède. Employée principalement dans les autobus urbains, mais aussi dans les camions de livraison et le ramassage des ordures. Les moteurs fabriqués par Scania, ont un taux de compression a changé, et le carburant (connue sous le nom ED95) utilisé est un mélange d'éthanol et de 3,6 à 93,6% l'allumage% et 2,8% dénaturants. L'l'allumage permet à l' pour enflammer de carburant dans le cycle de combustion du diesel. Il est alors également possible d'utiliser l'efficacité énergétique de l'éthanol-diesel principe. Ces moteurs ont été utilisés dans la lecture du Royaume-Uni de transport, mais l'utilisation de bioéthanol carburant a été progressivement supprimée out.why
Starter froid de l'hiver
2008 Honda Civic brésilienne flex-fuel a un accès direct à l'extérieur du réservoir de carburant sur le côté droit avant, la porte du réservoir de carburant indiqué par la flèche.
mélanges d'éthanol à haute est un problème pour atteindre une pression de vapeur suffisante pour vaporiser le carburant et d'allumage étincelle lors du temps froid (de l'éthanol a tendance à augmenter l'enthalpie de vaporisation du carburant). Lorsque la pression de vapeur est inférieure à 45 kPa démarrer un moteur froid est difficiles. Pour éviter ce problème à des températures en dessous de 11 degrés Celsius (59 F), et à réduire les émissions de l'éthanol plus élevé pendant la saison froide, les États-Unis et marchés de l'Europe a adopté un maximum de E85 utilisation dans les véhicules à carburant flexible, et sont optimisés pour fonctionner à un mélange. Par temps froid hiver, le mélange d'éthanol aux États-Unis Il ya une réduction saisonnière de la E70 pour ces régions très froides, même si elle est vendue comme E85. Dans les endroits où la température descend inférieure à -12 C (10 F) pendant l'hiver, il est conseillé d'installer un chauffe-moteur pour les deux véhicules à essence et E85. La Suède a une réduction saisonnière similaires, mais la teneur en éthanol dans le mélange est ramené à E75 pendant les mois d'hiver.
Brésilienne véhicules flex-fuel peut fonctionner sur des mélanges d'éthanol à E100, qui est hydraté éthanol (jusqu'à 4% d'eau), ce qui provoque la pression de vapeur à baisser plus vite par rapport aux véhicules E85. En conséquence, le Brésilien véhicules flex sont construits avec un réservoir de carburant situé à proximité de petites du second moteur. Au cours de démarrage à froid de l'essence pure est injecté pour éviter des problèmes avec à partir de basses températures. Cette disposition est particulièrement nécessaire pour les utilisateurs du sud et du centre du Brésil, où la température chute en dessous de 15 normalement Degrés Celsius (59 F) pendant l'hiver. Une génération de moteurs flex amélioré a été lancé en 2009, qui élimine la nécessité pour le réservoir de stockage de gaz secondaire. En Mars 2009 Volkswagen do Brasil a lancé la Polo E-Flex, le premier modèle brésilien flex-fuel, sans un réservoir auxiliaire pour les démarrages à froid.
Mélanges combustible de l'éthanol
Pour plus de détails sur ce sujet, consultez commune mélanges éthanol-carburant.
hydraté type essence éthanol prix tableau C pour une utilisation au Brésil
Pour éviter la position du moteur en raison de «limaces» de l'eau dans les conduites de carburant pour interrompre le débit de carburant, le carburant doit exister comme une seule phase. La fraction d'eau par l'éthanol-essence peut contenir, sans phase de la séparation augmente avec le pourcentage d'éthanol .. Cela montre, par exemple, que E30 peut avoir jusqu'à 2% d'eau. Si l'éthanol plus de 71%, le reste peut être n'importe quelle proportion d'essence et d'eau ou de séparation de phase ne se produit pas. Toutefois, la consommation de carburant diminue avec plus forte teneur en eau. La solubilité dans l'eau a augmenté de plus de l'éthanol E30 permet contenu et de l'éthanol hydraté à mettre dans le même réservoir, depuis n'importe quelle combinaison d'entre eux donne toujours à une seule phase. moins d'eau Quelque chose est tolérée à des températures plus basses. Pour E10 est d'environ 0,5% v / v à 70 F et diminue à environ 0,23% v / VA -30 F.
Dans de nombreux pays voitures sont amenées à rouler sur des mélanges d'éthanol. Le Brésil exige voitures convenir à un mélange 25% d'éthanol, et a exigé de divers mélanges entre 22% et l'éthanol 25%, depuis Juillet 2007 à 25% est nécessaire. Les États-Unis de permettre des mélanges contenant jusqu'à 10%, et certains Etats exigent ce (ou un montant inférieur) à travers le l'essence vendue. D'autres pays ont adopté leurs propres besoins. Partir de l'année modèle 1999, un nombre croissant de véhicules dans le monde sont fabriqués avec des moteurs qui peuvent s'exécuter sur n'importe quel combustible de l'éthanol de 0% jusqu'à 100% d'éthanol sans modification. Beaucoup de voitures et de camions légers (une classe contenant les mini-fourgonnettes, VUS et véhicules camions) sont conçus pour être des véhicules à carburant flexible (appelé aussi les véhicules à double carburant). Au cours des systèmes de moteur de l'ancien modèle, capteurs contenus dans le combustible de l'alcool et / ou des capteurs d'oxygène dans les gaz d'échappement de fournir des informations à l'ordinateur de commande du moteur pour régler l'injection carburant stoechiométrique à atteindre (sans carburant résiduel ou libres de l'oxygène dans les gaz d'échappement), le ratio air-carburant pour tout mélange de carburant. Dans les modèles plus récents, des détecteurs d'alcool ont été enlevés, avec l'ordinateur en utilisant les informations que de l'oxygène et l'air du capteur pour estimer la teneur de l'alcool. L'ordinateur de commande du moteur peut également régler (avance), le calage de l'allumage de parvenir à une production plus élevée, sans pré-allumage lorsque prévoit que des pourcentages plus élevés de l'alcool sont présents dans le combustible est brûlé. Cette méthode est basée sur des capteurs de choc de pointe - utilisé dans la plupart des moteurs l'essence de haute performance, indépendamment du fait qu'ils sont conçus pour utiliser de l'éthanol ou non - qui sont détectés avant l'allumage et la détonation.
L'économie carburant
En théorie, tous les véhicules conduits par des combustibles ont une économie de carburant (en miles par gallon US, ou en litres par 100 km) qui est directement proportionnelle à la teneur en énergie du combustible. En fait, il existe de nombreuses autres variables qui entrent en jeu qui affectent les performances d'un combustible dans un moteur particulier. L'éthanol contient environ. 34% d'énergie en moins par unité de volume que l'essence, et donc, en théorie, la combustion de l'éthanol pur dans un véhicule se traduira par une réduction de 34% en miles par gallon US, étant donné l'économie de carburant même comparativement à l'essence pure sur le feu. Donné que l'éthanol a un indice d'octane plus élevé, le moteur peut être plus efficace avec un taux de compression augmente. En fait l'aide d'un turbocompresseur variable, le taux de compression peut être optimisé pour le carburant, donc l'économie de carburant à peu près constante pour un mélange quelconque. . Pour E10 (éthanol 10% et 90% essence), l'effet est faible (~ 3%) par rapport à l'essence classique, et même plus petits (1-2%) par rapport à oxygénée et reformulé mélanges. Toutefois, pour les E85 (85% éthanol), l'effet est important. E85 se produire que l'essence plus faible kilométrage, exigeant que les stations service plus fréquent. Les performances réelles peuvent varier en fonction le véhicule. Basé sur des tests EPA pour tous les modèles 2006 E85, la consommation moyenne de carburant pour les véhicules E85 en raison 25,56% inférieur à celui de l'essence sans plomb. La cote US EPA kilométrage des véhicules actuels flexible de carburant doivent être pris en compte lors des comparaisons de prix, mais il faut noter le E85 est un carburant de haute performance avec un indice d'octane de l'ordre de 104, et doit être comparée avec la prime. A un prix estimé des États-Unis Vente au détail éthanol E85 est de US $ 2,62 3,71 $ par gallon ou après correction pour l'équivalence de l'énergie par rapport à un gallon d'essence au prix de 3,03 $. Brésilienne de l'éthanol de canne (100%) est au prix de 3,88 $ comparativement à $ 4,91 pour E25 (comme en Juillet 2007).
Systèmes de production à la consommation
Alors que les systèmes de production de biodiesel ont été commercialisés auprès des consommateurs et des professionnels depuis de nombreuses années, la production de marché de l'éthanol systèmes conçus pour être utilisés par les consommateurs finaux ont été sur le marché. En 2008, deux sociétés ont annoncé les différents systèmes de production d'éthanol d'origine échelle. Le AFS125 avancée Carburant système de recherche et de développement Allard est capable de produire de l'éthanol et le biodiesel sur une machine, tandis que le E-100 MicroFueler de E-Fuel Corporation est engagée seulement de l'éthanol.
Country Experience
Le premier producteur mondial d'éthanol-carburant en 2008 ont été les États-Unis, avec 9,0 millions de dollars États-Unis galons liquides (BG) et le Brésil (6,47 BG), avec 89% de la production mondiale de 17,33 milliards de dollars américains gallons (65,6 millions de litres). incitations fortes en collaboration avec d'autres initiatives de développement dans l'industrie, conduisent à des industries naissantes de l'éthanol dans des pays comme le Canada, Chine, Thaïlande, Colombie, Inde, Australie et l'Amérique centrale. Cependant, l'éthanol n'a pas encore fait une brèche dans la consommation mondiale de pétrole d'environ 4000 millions de tonnes / an (84 millions barils / jour) en 2006.
La production totale annuelle d'éthanol (tous grades)
par pays (2004-2006)
Les 15 pays
(En millions Gallons US liquide par an)
La production annuelle d'éthanol-carburant
par pays (2007-2008)
Les 15 pays ou blocs
(En millions gallons US de liquide par an)
Monde
rang
Pays
2006
2005
2004
Monde
rang
Pays / Région
2008
2007
1
États-Uni
4855
4264
3535
1
États-Unis
9000,0
6498,6
2
Brésil
4491
4227
3989
2
Brésil
6472,2
5019,2
3
Chine
1017
1004
964
3
Européen Union
733,6
570,3
4
Inde
502
449
462
4
Chine
501,9
486,0
5
France
251
240
219
5
Canada
237,7
211,3
6
Allemagne
202
114
71
6
Thaïlande
89,8
79,2
7
Russie
171
198
198
7
Colombie
79,3
74,9
8
Canada
153
61
61
8
Inde
66,0
52,8
9
Espagne
122
93
79
9
Amérique centrale
N / A
39,6
10
Afrique du Sud
102
103
110
10
Australie
26,4
26,4
11
Thaïlande
93
79
74
11
Turquie
N / A
15,8
12
Royaume-Uni
74
92
106
12
Pakistan
N / A
9,2
13
Ukraine
71
65
66
13
Pérou
N / A
7,9
14
Pologne
66
58
53
14
Argentine
N / A
5,2
15
Arabie Saoudite
52
32
79
15
Paraguay
N / A
4,7
Total monde
13 489
12 150
10 770
Total monde
17335,29
13101,7
Brésil
Article détaillé: combustible de l'éthanol Histoire du Brésil et de l'éthanol brésilien
Le Brésil a l'éthanol-carburant à travers le pays. Une station de gaz typiques Petrobras dans So Paulo, avec un service dual fuel, marquée par un alcool (éthanol) et G pour l'essence.
Typiquement brésilienne "flex" modèles de plusieurs constructeurs automobiles, qui s'exécuter sur n'importe quel mélange d'éthanol et d'essence, E20-E25 gazohol à l'éthanol E100.
La Honda CG 150 Titan Mix est sorti sur le marché brésilien en 2009 et est devenu dans la première moto flex-fuel vendus dans le monde.
Le Brésil a des programmes les plus importantes et des biocarburants dans le monde, impliquant la production carburant à l'éthanol de canne à sucre, et est considéré comme la première économie durable des biocarburants. En 2006, l'éthanol brésilien a fourni 18% de carburant routier du pays besoins du secteur des transports de la consommation, et en avril 2008, plus de 50% de la consommation de carburant pour le marché de l'essence. À la suite de l'utilisation accrue de l'éthanol ainsi que l'exploitation interne de profondes sources de pétrole de l'eau, le Brésil, qui avait années d'importer du pétrole beaucoup plus nécessaires pour la consommation intérieure en 2006 a atteint l'autosuffisance complète d'approvisionnement en pétrole.
Dans l'ensemble, le Brésil et les États-Unis est le leader mondial dans l'industrie la production mondiale d'éthanol, qui représentent ensemble 70% de la production mondiale et près de 90% d'éthanol utilisé comme carburant. En 2006, le Brésil produit 16,3 milliards litres (4,3 millions de gallons US liquide), ce qui représente 33,3% de la production mondiale d'éthanol et 42% d'éthanol au monde utilisé comme carburant. Plantations la canne à sucre couvre 3,6 millions d'hectares de terres pour la production d'éthanol, ce qui représente seulement 1% des terres arables au Brésil, avec une productivité 7500 litres d'éthanol par hectare, contre les États-Unis la productivité de l'éthanol de maïs de 3000 litres par hectare.
L'industrie de l'éthanol au Brésil est plus de 30 ans, et bien que n'étant plus subventionnées, la production et l'utilisation de l'éthanol est encouragée par:
prêts à faible intérêt pour la construction distilleries d'éthanol
d'achat garanti de l'éthanol par la compagnie pétrolière d'Etat à un prix raisonnable
prix de détail de l'éthanol pur Qu'est-ce que la concurrence si elle n'est pas peu favorable à l'mélange essence-éthanol
Les incitations fiscales prévues dans les années 1980 pour encourager l'achat de véhicules pour l'éthanol pure.
d'achat garanti et la réglementation des prix ont été terminés il ya quelques années, avec des résultats relativement positifs. En plus de ces autres politiques, les producteurs d'éthanol dans l'État de São Paulo a créé un centre de recherche et de transfert de technologie qui a été efficace dans l'amélioration des rendements de la canne à sucre et l'éthanol.
Il n'y a plus légers au Brésil l'essence pure. Depuis 1977, le gouvernement obligatoire de verser 20% d'éthanol (E20) avec de l'essence (gasohol), seulement nécessite une petite adaptation dans les moteurs à essence ordinaire. Aujourd'hui, le mélange obligatoire est autorisé à varier le pays de 20% à 25% d'éthanol (E25) et est utilisé par tous les véhicules à l'essence ordinaire et véhicules à carburant flexible. L'industrie automobile brésilienne développée véhicules flex-fuel qui peut fonctionner sur n'importe quelle proportion d'essence et d'éthanol. Introduit sur le marché en 2003, ces véhicules est devenu un succès commercial. En Décembre 2009, le flotte de "flex" voitures et véhicules utilitaires légers, ont atteint 9,35 millions de véhicules, de motocyclettes et 183.300 flex-fuel. Ceux qui fonctionner à l'éthanol et «Flex» de véhicules, car ils sont populairement connu, sont fabriqués à tolérer l'éthanol hydraté (E100), un composé azéotrope par de l'éthanol de 95,6% et 4,4% d'eau.
La dernière innovation dans la technologie flex-fuel au Brésil est le développement des motos "flex-fuel. La première moto Flex a été libéré par Honda en mai 2009. Produit par sa filiale brésilienne Moto Honda Amaznia da, le CG 150 Titan Mix se vend autour de $ 2700 États-Unis. Au cours des huit premiers mois après son lancement sur le marché de la CG 150 Titan Mix a vendu 139.059 motos, capturant une part de marché de 10,6%, et la seconde classement des ventes de motocyclettes neuves sur le marché brésilien en Octobre 2009.
États-Unis
carburant à l'éthanol des États-Unis
production et les importations
(2001-2008)
(En millions de gallons US liquide)
Année
Production
Importations
Demande
2001
1770
N / A
N / A
2002
2130
46
2085
2003
2800
61
2900
2004
3400
161
3530
2005
3904
135
4049
2006
4855
653
5377
2007
6500
450
6847
2008
9000
556
9637
Note: Les chiffres comprennent les changements de la demande de personnes
et les exportations des petites en 2005
Article détaillé: combustible de l'éthanol États-Unis
Les États-Unis produisent et consomment plus de carburant éthanol que tout autre pays dans le monde. L'utilisation de l'éthanol comme carburant remonte à Henry Ford, qui 1896 a conçu sa première voiture, le quad "pour fonctionner à l'éthanol pur. Puis en 1908, il a produit le célèbre Ford Modèle T peut fonctionner à l'essence, l'éthanol ou une combinaison des deux. Ford continue à plaider pour l'éthanol comme carburant, même pendant la Prohibition.
Plus de voitures sur la route aujourd'hui aux États-Unis peut opérer sur des mélanges contenant jusqu'à 10% d'éthanol, et les constructeurs automobiles produisent déjà des véhicules conçus pour fonctionner avec des mélanges éthanol beaucoup plus élevé. En 2007, Portland, Oregon, est devenue la première ville des États-Unis d'exiger toute l'essence vendue dans les limites de la ville pour contenir de l'éthanol au moins 10%. De Janvier 2008, trois États du Missouri, le Minnesota et Hawaï exigent l'éthanol pour être mélangé à l'essence à moteur. De nombreuses villes exigent également des mélanges d'éthanol en raison objectifs non fédéraux de qualité de l'air.
Polycarburant E85 Chevrolet Impala LT 2009, Miami, en Floride.
Plusieurs constructeurs, dont Ford, Chrysler et GM, les ventes de véhicules à carburant flexible qui peut utiliser de l'essence et des mélanges éthanol à partir de l'essence pure sur toute la hauteur de 85% d'éthanol (E85). Milieu 2006, il y avait environ six millions de véhicules E85 compatible sur les routes américaines.
Aux États-Unis Il ya actuellement environ 1.900 stations de distribution l'éthanol, bien que la plupart des stations sont dans la ceinture de maïs. Une méthode de débat pour la distribution aux États-Unis utilisez pipelines existants, ce qui soulève des inquiétudes quant à la corrosion. Dans tous les cas, certaines compagnies ont proposé la construction d'un gazoduc de 1700 mile pour mener d'éthanol à partir du Midwest par centre de la Pennsylvanie à New York.
La production d'éthanol-carburant à partir du maïs aux États-Unis est controversé pour plusieurs raisons. La production d'éthanol à partir de maïs est 5-6 fois moins efficace que la production de canne à sucre. La production d'éthanol à partir de maïs est fortement tributaires des subventions et la consommation d'une culture vivrière pour produire du carburant. Les subventions versées aux raffineurs et les raffineries d'éthanol ont été souvent cité comme la raison d'augmenter le prix du maïs, et les agriculteurs plantant plus de maïs et la conversion de terres considérables aux cultures de maïs (maïs) la production qui consomme généralement plus d'engrais et de pesticides que de nombreuses autres utilisations des terres. Cela contrevient à l'subventions effectivement versées directement les agriculteurs qui sont conçus pour prendre la terre de la production de maïs et de payer les agriculteurs à planter les herbages et les oisifs, souvent en conjonction avec les programmes la conservation des sols, dans le but de stimuler les prix du maïs. L'évolution récente de la production d'éthanol cellulosique et la commercialisation peuvent apaiser certaines de ces préoccupations. Une manière théoriquement beaucoup plus efficace pour la production d'éthanol a été suggéré que l'utilisation de la betterave à sucre à peu près les mêmes montant de l'éthanol de maïs, sans l'aide alimentaire récolte de maïs en particulier depuis la betterave à sucre peut atteindre en moins de conditions tropicales de la canne à sucre.
Plus d'éthanol est consommée aux Etats-Unis trouvée dans les mélanges avec de l'essence à 10%. Il montre une pompe à carburant E10 dans le Maryland de vente obligatoire.
Dans Octobre 2008, le premier corridor des biocarburants »a été officiellement ouverte le I-65, une grande artère à l'autre dans le centre des États-Unis. Elle s'étend de nord de l'Indiana dans le sud de l'Alabama, ce corridor formé par plus de 200 stations individuelles, il est possible de fournir la conduite des véhicules flex-alimentées depuis le Du lac Michigan dans le golfe du Mexique, sans être plus que la valeur d'un réservoir quart de la pompe à carburant E85.
En 1923, avril 2009, le California Air Resources Conseil adopté des normes spécifiques et des repères pour l'intensité en carbone de la Californie standard carbone des combustibles à faible (LCFS), qui entre en vigueur le 1er Janvier 2011. Lors de la consultation il ya eu une controverse sur l'inclusion et la modélisation des effets indirects des changements d'utilisation des terres. Après l'échec de la CARB, entre autres critiques, les représentants de l'industrie de l'éthanol aux États-Unis s'est plaint que cette norme exagère les impacts environnementaux de l'éthanol de maïs et il a également critiqué l'inclusion des effets indirects des changements dans l'utilisation des terres comme une sanction injuste pour l'éthanol de maïs produit dans le pays en raison de la déforestation dans le monde en développement est liée à la production d'éthanol des États-Unis. La valeur de référence initial fixé pour 2011 pour LCFS signifie que l'éthanol de maïs du Midwest ne répond pas les normes californiennes moins que l'intensité de carbone en cours a diminué.
Une controverse similaire a eu lieu après les États-Unis Environmental Protection Agency (EPA) posté le 5 mai 2009, sa connaissance des règles proposées pour la nouvelle Norme de carburants renouvelables (RFS). Le projet de règlement a été publié pour commentaires du public pendant une période de 60 jours. projet de règlement de l'EPA comprennent également l'empreinte carbone des modifications indirectes de l'utilisation des terres. Le même jour, Le président Barack Obama a signé une directive présidentielle dans le but de faire avancer la recherche de biocarburants et d'améliorer la commercialisation. Le Conseil a établi un Groupe de travail interinstitutions sur les biocarburants font partie des trois organismes, le ministère de l'Agriculture, de l'Environmental Protection Agency et le ministère de l'Énergie. Cette groupe a élaboré un plan visant à accroître l'utilisation de véhicules à carburant flexible et contribuer aux efforts de commercialisation au détail. En outre les politiques doivent être coordonnées infrastructures qui affectent l'approvisionnement, la sécurité des transports et la distribution de biocarburants. Les stratégies de groupe sont également équipées d'idées pour accroître les investissements dans les carburants cultures de dernière génération, tels que l'éthanol cellulosique, et à réduire l'empreinte écologique des biocarburants, l'éthanol à base de maïs en particulier.
Europe
La production de bioéthanol
Union européenne (GWh)
Pas
Pays
2005
2006
1
Allemagne
978
2554
2
Espagne
1796
2382
3
France
853
1482
4
La Suède
907
830
5
Italie
47
759
6
Pologne
379
711
7
Hongrie
207
201
8
Lituanie
47
107
9
Pays-Bas
47
89
10
République tchèque
0
89
11
Lettonie
71
71
12
Finlande
77
0
27
Total
5411
9274
nd = non disponible
La consommation de bioéthanol dans la
Union européenne (GWh)
Pas
Pays
2005
2006
2007
1
Allemagne
1682
3544
3408
2
France
871
1719
3174
3
La Suède
1681
1894
2113
4
Espagne
1314
1332
1310
5
Pologne
329
611
991
6
Royaume-Uni
502
563
907
7
Bulgarie
-
0
769
8
Autriche
0
0
254
9
La Slovaquie
0
4
154
10
Lituanie
10
64
135
11
Hongrie
28
136
107
12
Pays-Bas
0
179
101
13
Danemark
-
42
70
14
Irlande
0
13
54
15
Lettonie
5
12
20
16
Luxembourg
0
0
10
17
La Slovénie
0
2
9
18
République tchèque
0
13
2
19
Italie
59
0
0
20
Finlande
0
10
na
27
L'UE
6481
10 138
13 563
La consommation de bioéthanol est le plus important en Europe en Allemagne, en Suède, en France et en Espagne. L'Europe produit équivalent à 90% de sa consommation (2006). L'Allemagne a produit environ 70% de sa consommation, l'Espagne 60% Suède 50% (2006). En Suède, il existe 792 stations E85 et la France 131 stations E85 avec plus de 550 en cours de construction.
Lundi, 17 Septembre 2007, la pompe à carburant éthanol d'abord a été ouverte à Reykjavik, en Islande. Cette pompe est le seul de son genre en Islande. Le Brimborg carburant est importé par un concessionnaire Volvo, en tant que pilote de voir comment les voitures à éthanol travailler en Islande.
Dans l'essence ordinaire pays Faible pas bio-additifs est lentement outphased, puisque l'UE a légiféré que nécessite la fraction d'origine non minérale pour devenir minimum de 5,75% du total la consommation de carburant en 2010. Ce qui peut être fait par la substitution de diesel ou l'essence de toute source biologique, ou de carburant vendu sous forme de biocarburant pur. (2007) Il n'y a que quelques stations-service qui vendent E85, ce qui est de 85% d'éthanol mélange de 15% d'essence. Directement pays voisins de l'Allemagne que les rapports l'amélioration des infrastructures et des biocarburants offre E85 et E50. Les biocarburants sont imposés également en tant que combustible ordinaire. Toutefois, le carburant s'est effondrée à l'étranger ne peuvent pas subir à l'impôt et un talon de paie récent, dans la plupart des cas, suffire à éviter que les amendes douane, si le contenu de la citerne. (Les autorités sont conscientes de la fiscalité élevée sur les carburants et combustibles frontière rechargement est une pratique bien connue.)
Un exemple de l'éthanol via USB. Il s'agit d'un Scania OmniCity a été en tournée au Royaume-Uni, n'est pas largement utilisé du carburant. Une plus grande flotte d'autobus similaires entrera en service à Stockholm en 2008.
La Suède
Article détaillé: combustible de l'éthanol en Suède
La Suède est le pays leader en Europe en ce qui concerne l'utilisation de l'éthanol comme carburant, même si elle a pour la plupart à l'importation de l'éthanol. Toutes les stations de gaz suédois sont requis par une loi du Parlement de proposer au moins un carburant de remplacement, et chaque cinquième voiture à Stockholm est aujourd'hui le moteur, le au moins une partie des carburants alternatifs, principalement l'éthanol. Le nombre de stations d'éthanol en Europe est le plus élevé en Suède, avec 1.200 stations et une flotte de 116.000 véhicules flexi-fuel en Juillet 2008.
Stockholm présentera une flotte de fabriqué en Suède, des autobus hybrides électriques dans son système de transports publics, afin test en 2008. Ces bus sont utilisés des moteurs à combustion interne qui fonctionnent à l'éthanol et des moteurs électriques. Les véhicules diesel utilisation de l'éthanol.
Afin d'atteindre une plus large utilisation des biocarburants de plusieurs mesures incitatives du gouvernement ont été effectuées. L'éthanol, comme d'autres biocarburants, sont exempts de CO2 et taxes sur l'énergie jusqu'en 2009, conduisant à une réduction de prix de 30% sur la pompe à carburant E85 à l'essence. En outre, d'autres mesures incitatives demande aux propriétaires de véhicules Flexifuel inclure une prime de 1.800 $ aux acheteurs de ces voitures, l'exonération de la taxe de congestion Stockholm jusqu'au 20% de réduction sur l'assurance automobile, le stationnement gratuit dans la plupart des grandes villes, la baisse des taxes d'immatriculation annuels, et réduit 20% de taxe pour les voitures de société Flexifuel. En outre, une partie du programme, le gouvernement suédois a décidé que 25% de leurs achats de véhicules (à l'exclusion de la police incendie et d'ambulance) doivent être des véhicules à carburant de remplacement., Dans les premiers mois de 2008, ce paquet de mesures d'incitation à la suite de ventes de carburant comptables flexibles pour 25% des ventes de voitures neuves.
stations de bioéthanol
L'Union européenne
Pays
Stations
No/106
personnes
La Suède
1200
131,26
France
211
3,27
Allemagne
193
2,35
Suisse
40
5,27
Irlande
29
6,84
Royaume-Uni
22
0,36
Asie
Chine
Article détaillé: La bioénergie en Chine
La Chine est la promotion de carburant à l'éthanol sur une base pilote dans cinq villes dans le Midwest et le Nord, un mouvement visant à créer un nouveau marché pour leurs excédents la consommation de céréales et de réduire de pétrole. Les villes sont Zhengzhou, Luoyang et Nanyang dans le centre de la province du Henan, et de Harbin et Zhaodong dans la province du Heilongjiang, au nord-est Chine. Dans le cadre du programme, du Henan fera la promotion de carburant à base d'éthanol dans la province cette année. Les fonctionnaires déclarent que la mesure est d'une grande importance dans la stabilisation des prix des céréales, augmenter les revenus des agriculteurs et la réduction de l'essence induite par la pollution atmosphérique.
Thaïlande
La Thaïlande utilisent déjà 10% d'éthanol (E10) largement à grande échelle sur le marché local. A partir de 2008 a commencé en Thaïlande, avec la vente de E20 et E85 à la fin de 2008 véhicules à carburant flexible, n'ont été introduits que deux stations-service vendant E85.
La Thaïlande est désormais de convertir certaines des actions par le producteur de manioc gouvernement en carburant à l'éthanol. productions d'éthanol à base de manioc intensifiée pour aider à gérer les produits agricoles de manioc et de canne à sucre. Avec ses ressources de la biomasse en abondance, on croit que le programme l'éthanol-carburant sera un nouveau moyen de créer des emplois dans les zones rurales, tout en améliorant la balance des importations de combustibles.
Australie
Article Accueil: l'éthanol-carburant en Australie
Législation en Australie impose un plafond de 10% de la concentration de mélanges éthanol-carburant. Le 90% des mélanges d'essence sans plomb et 10% d'éthanol-carburant appelé E10. E10 est disponible dans les stations-service opérant sous la BP, Caltex, Shell et de marques-Unis, ainsi qu'un certain nombre de petites entreprises indépendantes. Il n'est pas surprenant, E10 sont les sources les plus largement disponibles à l'approche de la production Queensland et de Nouvelle-Galles du Sud, où la canne à sucre est cultivée. E10 est le plus souvent mélangé avec 91 RON "ordinaire sans plomb" de carburant. Il s'agit d'une exigence que les détaillants se confond avec l'étiquette d'éthanol-carburant dans le distributeur.
Une plus grande stabilité due à la pression de l'éthanol est utilisé par Shell dans son essence à indice d'octane de 100. IFS même ajouter 10% d'éthanol à ses 91 octane étiquette et les vendre moins cher que le sans plomb ordinaire. Ceci est contraire à la pratique générale de l'ajout de l'éthanol à un carburant de qualité inférieure à l'indice d'octane de 91.
Certaines préoccupations ont été exprimées au sujet de l'utilisation du mélange éthanol-carburant dans les véhicules l'essence en 2003, mais les fabricants largement fait valoir que leurs véhicules ont été les moteurs de ces carburants. Depuis lors, il n'ya eu aucun rapport d'effets nocifs pour les véhicules celui des carburants à l'éthanol.
Bassin des Caraïbes
carburant à l'éthanol des États-Unis
les importations par pays
(2002-2007)
(En millions de gallons US liquide)
Pays
2007
2006
2005
2004
2003
2002
Brésil
188,8
433,7
31,2
90,3
0
0
Jamaïque
75,2
66,8
36,3
36,6
39,3
29,0
El Salvador
73,3
38,5
23,7
5,7
6,9
4,5
Trinité-et-Tobago
42,7
24,8
10,0
0
0
0
Costa Rica
39,3
35,9
33,4
25,4
14,7
12,0
Tous les pays d'Amérique centrale, le nord de l'Amérique du Sud et les Caraïbes sont situé dans une zone tropicale avec le climat propice à la culture de canne à sucre. En fait, la plupart de ces pays ont une longue tradition de la canne principalement la production de sucre de sucre et les boissons alcoolisées.
À la suite de mouvements de guérilla en Amérique centrale en 1983 les Etats Unilatérales américaines et temporairement approuvé l'initiative du bassin des Caraïbes, ce qui permet à la plupart des pays de la région pour le bénéfice de la fraction du nombre de prestations commerciales. Ces avantages sont devenus permanents en 1990 et, plus récemment, ces avantages ont été remplacés par le commerce du bassin des Caraïbes et de partenariat, adoptée en 2000, et la République dominicaine de libre-échange Republicentral Amérique qui s'est rendue en vigueur en 2008. Tous ces accords ont permis à plusieurs pays de la région à exporter de l'éthanol à libre des États-Unis tarifs. Jusqu'en 2004, les pays qui bénéficient le plus, tandis que la Jamaïque et le Costa Rica, mais comme les États-Unis ont commencé à demander plus de carburant éthanol les deux pays ont augmenté leurs exportations, et deux autres ont commencé à exporter. En 2007, la Jamaïque, El Salvador, Trinité-et-Tobago et le Costa Rica exporte aux États-Unis avec un total de 230,5 millions de gallons d'éthanol, ce qui représente 54,1% des importations américaines l'éthanol-carburant. Le Brésil a commencé à exporter de l'éthanol aux États-Unis en 2004 et exporté 188,8 millions litres, ce qui représente 44,3% des importations d'éthanol des États-Unis en 2007. Les importations d'autres cette année proviennent du Canada et la Chine.
En Mars 2007, la «diplomatie l'éthanol »était le thème central du président George W. Bush en Amérique latine Tour, dans lequel il et le président brésilien Luiz Inacio Lula da Silva, il est promouvoir la production et l'utilisation de la canne à sucre éthanol à base de toute l'Amérique latine et les Caraïbes. Les deux pays ont également convenu de la technologie partager et établir des normes internationales pour les biocarburants. Transfert de technologie brésilienne de canne à sucre permettrait à davantage de pays d'Amérique centrale Des Caraïbes et les pays andins pour profiter des accords commerciaux en franchise de droits pour augmenter ou devenir des exportateurs aux États-Unis à court terme. En outre, en août 2007, le président brésilien a visité le Mexique et plusieurs pays d'Amérique centrale et des Caraïbes pour promouvoir la technologie de l'éthanol brésilien. L'alliance entre l'éthanol États-Unis et le Brésil a généré quelques réactions négatives de la part du président du Venezuela, Hugo Chavez et alors président de Cuba, Fidel Castro, qui a écrit que «vous voir combien de personnes parmi les masses affamées de notre planète ne consomment plus de maïs. "Ou pire encore, at-il poursuivi," financement offrant les pays pauvres pour produire de l'éthanol de maïs ou de tout autre aliment, pas un arbre sera laissé à défendre l'humanité du changement climatique. " «Daniel Ortega, président du Nicaragua, et l'un des premiers bénéficiaires de l'appui technique du Brésil a aussi exprimé des critiques contre le plan de Bush, mais a promis soutien à l'éthanol de canne à sucre à base lors de la visite de Lula au Nicaragua.
Colombie
programme sur l'éthanol de la Colombie a débuté en 2002, basée sur une loi adoptée En 2001, l'exigence d'un mélange de 10% d'éthanol à l'essence ordinaire, et le plan est de parvenir progressivement à un mélange de 25% en vingt ans. La production de sucre de canne de l'éthanol a commencé en 2005 lorsque la loi est entrée en vigueur, et que la production locale ne suffit pas de fournir suffisamment d'éthanol pour le parc à travers le pays, programme a été mis en œuvre que dans des villes de plus de 500.000 habitants, comme Cali, Pereira, et la capitale de Bogota. Toute la production d'éthanol vient de Département de Valle del Cauca, de la canne à sucre traditionnelle de la Colombie dans la région. Le manioc est la deuxième source d'éthanol, et pommes de terre et l'huile de ricin aussi étudiés.
En Mars 2009, le gouvernement colombien a émis un mandat d'introduire des véhicules à carburant E85 flexible. Le décret s'applique à tous les véhicules petits moteurs à essence de 2,0 litres fabriqués, importés et commercialisés dans le pays depuis 2012, ordonnant que 60% de ces véhicules doivent ont des moteurs flex-fuel peuvent fonctionner à l'essence ou E85, ou tout mélange de ces derniers. En 2014, la taxe obligatoire est de 80% et atteindre 100% d'ici l'an 2016. Tous les véhicules à moteur de plus de 2,0 litres devrait être en mesure de E85 à partir de 2013. Le décret prescrit également que d'ici 2011 toutes les stations de gaz doit fournir l'infrastructure pour assurer la disponibilité de l'E85 à travers le pays. L'introduction obligatoire de l'E85 flex-fuel a été controversée.
Costa Rica
Le gouvernement, basé sur le programme de biocarburants national, établi à l'utilisation obligatoire de toute l'essence vendue au Costa Rica avec un mélange d'environ 7,5% d'éthanol à partir de Octobre 2008. La phase de mise en œuvre fait suite à un essai de deux ans qui a eu lieu dans les provinces de Guanacaste et de Puntarenas. Le gouvernement espère augmenter la proportion d'éthanol avec de l'essence à 12% au cours des 4-5 prochaines années. gouvernement du Costa Rica est l'exécution de cette politique de réduction de la dépendance du pays envers le pétrole étranger et réduire la quantité de gaz à effet de serre produites. Le plan appelle également à la production accrue d'éthanol dans les cultures et les allégements fiscaux pour les flex-fuel véhicules et autres véhicules à carburant alternatif. Toutefois, l'introduction du mélange de 7% d'éthanol a été reportée en Septembre 2008 au début de 2009. Ce retard était due à une demande de l'association nationale de distribution de carburant d'avoir plus de temps pour adapter leur infrastructure de ravitaillement. retards Supplémentaires occasionnés une nouvelle, et les stations d'approvisionnement ne sont pas encore prêts à gérer la mise en œuvre de l'éthanol-carburant, et il est maintenant prévu en Novembre 2009.
Malgré le retard officielles, durant les mois de Février et Mars 2009, les mélanges d'éthanol de différentes ont été vendus sans préavis aux consommateurs que a fait l'objet de plaintes. La société nationale de distribution, RECOPE, a expliqué qu'il avait acheté 50.000 barils d'éthanol stocké et prêt à être distribué, Il a donc décidé d'utiliser comme additif oxygéné pour remplacer le MTBE. Toutefois, les ventes au détail de E7 sans interruption dans les régions test de Guanacaste et dans le Pacifique Centrale pour les trois ans.
El Salvador
À la suite de l'accord de coopération entre les États-Unis et le Brésil, El Salvador a été élu en 2007 à l'expérience directe pilote visant à introduire la technologie de pointe pour la culture de la canne à sucre pour la production d'éthanol en Amérique centrale, et que la coopération bilatéraux sont à la recherche d'aider les pays technique d'Amérique centrale pour réduire la dépendance du pétrole étranger.
Comparaison entre le Brésil et les États-Unis
Évolution la productivité de l'éthanol par hectare de canne à sucre cultivée au Brésil entre 1975 et 2004. Source: Goldemberg (2008).
L'industrie de la canne au Brésil base de sucre est beaucoup plus efficace que l'industrie américaine à partir de maïs. distillateurs brésiliens sont en mesure de produire de l'éthanol pour 22 cents le litre, comparativement avec les 30 cents par gallon d'éthanol de maïs. la culture de la canne à sucre a besoin d'un climat tropical ou subtropical, avec un minimum de 600 mm (24 pouces) annuelle précipitations. La canne à sucre est l'un des photosynthétique plus efficace dans le règne végétal, capable de convertir jusqu'à 2% de l'énergie solaire incidente en biomasse. L'éthanol est produit par fermentation de la levure de sucre extrait de la canne à sucre.
la production de canne à sucre aux États-Unis a lieu en Floride, en Louisiane, à Hawaï et au Texas. Dans les premières régions de plus en plus comme Hawaii, la canne à sucre peut produire 20 kg par mètre carré de surface exposée le soleil. Les trois premières plantes à produire de l'éthanol de canne à sucre à base devrait aller en ligne à la mi-2009 en Louisiane. Usines à sucre en Lacassine, Saint-James et Bunkie ont été converties à la production d'éthanol en utilisant la canne à sucre en Colombie technologie basée à permettre la production d'éthanol rentable. Ces trois plantes de produire 100 millions de gallons d'éthanol d'ici cinq ans.
États-Unis coûts de l'éthanol dérivé du maïs 30% de plus parce que l'amidon de maïs doit d'abord être converti en sucre avant d'être distillé en alcool. Malgré cette différence de coûts de production, contrairement au Japon et en Suède, les États-Unis Peu importe l'éthanol du Brésil, car beaucoup d'obstacles au commerce des États-Unis correspondant à un tarif de 54 cents par gallon d'une taxe destinée à compenser pour 45 cents mélangeur de crédit d'impôt fédéral par gallon est appliqué à l'éthanol, peu importe son pays d'origine. Un avantage des États-Unis offre d'éthanol à base de maïs est la capacité Retour tiers de la matière première à réintégrer le marché en remplacement du maïs dans l'alimentation animale est sec.
Comparaison des principales caractéristiques entre
les industries de l'éthanol au Brésil et aux États-Unis
Propriété
Brésil
États-Unis
Unités / commentaires
matières premières
Sucre roseau
Maïs
principale culture de rente pour la production d'éthanol, des États-Unis moins de 2% d'autres cultures.
La production totale d'éthanol Carburant (2008)
6472
9000
Millions de dollars américains Gallons de liquide
des terres agricoles
355
270 (1)
millions d'hectares.
La superficie totale utilisée pour la récolte de l'éthanol (2006)
3.6 (1%)
10 (3,7%)
Millions d'hectares (% du total des terres arables)
Productivité par hectare
6,800 à 8,000
3,800 à 4,000
De litres d'éthanol par hectare. Le Brésil est 727-870 gallons / acre (2006), des États-Unis est 321-424 gallons / acre (2003)
Le bilan énergétique (énergie d'entrée de la productivité)
8,3 à 10,2
1,3 à 1,6
Relations entre l'énergie de l'éthanol et l'énergie dépensée pour sa production
la réduction estimée des émissions de GES
86-90% (2)
10-30% (2)
gaz à effet de serre% évitée par l'utilisation de l'éthanol au lieu de l'essence, l'utilisation des terres agricoles existantes (n ILUC).
Pleine intensité de carbone du cycle de vie
73,40
105.10 (3)
grammes d'équivalent CO2 libéré par MJ d'énergie produite, y compris les changements indirects dans l'utilisation des terres.
Estimation du temps de récupération émissions de gaz à effet de serre
17 (4)
93 ans (4)
Fermé canne à sucre brésilienne et les pâturages des États-Unis pour le maïs. scénarios changement d'affectation des terres Fargione
Plus de la flotte de carburant des véhicules
9,3 millions
8,0 millions
Autos et camions légers seulement. Brésil à partir de Décembre 2009 (E100 FFV). États-Unis au début de 2009 (E85 FFV).
Ethanol stations-service dans le pays
35 017 (100%)
2113 (1%)
En% du total des stations-service dans le pays. Brésil, en Décembre 2007. États-Unis en Janvier 2010. (170.000 au total).
part de l'éthanol dans le marché de l'essence
50% (5)
4%
En% de la consommation totale sur une base volumétrique. Brésil à partir d'avril 2008. États-Unis en Décembre 2006.
Coût de production (USD / Gallon)
0,83
1,14
2006/2007 pour le Brésil (22/liter), 2004 pour les Etats-Unis (35/liter)
Subventions gouvernementales (en USD)
0 (6)
0.45/gallon
États-Unis Du 01/01/2009 un crédit d'impôt. la production d'éthanol au Brésil et n'est pas subventionné (6).
Les droits d'importation (en USD)
20% (FOB)
0.54/gallon
Le Brésil ne pas importer de l'éthanol carburant depuis 2002. États-Unis fait sur une base régulière.
Notes: (1) Seuls contigus Etats-Unis, à l'exclusion de l'Alaska. (2) En supposant qu'aucun changement dans l'utilisation des terres. (3) Estimation du CARB pour l'éthanol de maïs dans le Midwest. l'intensité en carbone de l'essence de la Californie est mélangé avec de l'éthanol 10% 95,86. (4) En supposant que le changement d'utilisation des terres direct. (5) Si les véhicules diesel sont inclus et à faible teneur en éthanol l'énergie de volume, le bioéthanol représentait 16,9% de la consommation d'énergie dans le secteur routier en 2007. (6) la production d'éthanol au Brésil n'est pas subventionné mais l'essence est lourdement taxée par la promotion de l'éthanol-carburant (~ 54% d'impôt). À la fin de Juillet 2008, lorsque les prix du pétrole ont été à proximité de son dernier pic et le taux de change du real brésilien face au dollar américain était proche de son minimum la plus récente, le prix moyen de l'essence par moins à la pompe au Brésil était de 6,00 $ le gallon alors que le prix moyen était de 3,98 $ US le gallon. La dernière augmentation de prix de vente de gaz au Brésil eu lieu à la fin 2005, lorsque le prix du pétrole était de 60 dollars le baril.
Environnement
Bilan énergétique
Bilan énergétique
Pays
Type
Bilan énergétique
États-Unis
l'éthanol de maïs
1,3
Brésil
Sugar éthanol de canne à
8
Allemagne
Biodiesel
2,5
États-Uni
L'éthanol cellulosique
236
expérimentale, et non dans la production commerciale
en fonction la méthode de production
Article détaillé: Ethanol bilan énergétique du carburant
Toute la biomasse au moins de certaines de ces étapes doit être cultivée, collectées, séchées, fermentées, et brûlé. Tout cela exige des ressources et des infrastructures. Le montant total de la consommation d'énergie dans le processus par rapport à l'énergie libérée par la combustion du carburant à l'éthanol qui en résulte est connu sous le nom de l'équilibre de l'énergie (ou «gain net d'énergie). Les chiffres compilés en 2007 par le National Geographic Magazine point à des résultats modestes pour l'éthanol de maïs produit aux États-Unis: une unité d'énergie fossile est nécessaire de créer 1,3 unités énergétique de l'éthanol qui en résulte. Le bilan énergétique pour l'éthanol de canne à sucre produit au Brésil est plus favorable, 1:8. estimations du bilan énergétique se produit pas facilement, de sorte que de nombreux rapports ont été produits qui sont contradictoires. Par exemple, une étude distincte des rapports que la production d'éthanol de canne à sucre sucre, qui exige un climat tropical à croître de manière productive, les unités de courant revient 8-9 pour chaque unité dépensée, comparativement au maïs qui ne renvoie que environ 1,34 unités d'énergie du combustible pour chaque unité d'énergie dépensée.
Le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, produit pendant la fermentation et la combustion. Toutefois, cela est compensé par l'utilisation accrue de dioxyde de carbone par les plantes pendant leur croissance pour produire de la biomasse. Comparé à l'essence, selon la méthode de production, l'éthanol libère des gaz à effet de serre de moins.
Pollution de l'air
Comparé à l'essence sans plomb classique, l'éthanol est une source de particules libres combustibles qui s'enflamme avec l'oxygène pour former du dioxyde de carbone, d'eau et d'aldéhydes. Essence produit 2.44 kg d'équivalent CO2 / l d'éthanol et de 1,94 (soit 21% moins de CO2) [citation nécessaire]. Le Clean Air Act exige l'addition de composés oxygénés de réduire les émissions de monoxyde de carbone aux États-Unis. Le MTBE additif a été éliminé en raison de contamination des eaux souterraines, comme l'éthanol devient une alternative intéressante additif. Les méthodes actuelles de production comprennent la pollution de l'air de la machine à engrais de macronutriments tels que l'ammoniac.
Une étude menée par des scientifiques atmosphériques à l'Université Stanford a conclu que le carburant E85 augmenterait le risque de décès de la pollution atmosphérique par rapport à l'essence de 9% à Los Angeles, Etats-Unis: une métropole très grande région urbaine, fondée sur la voiture qui est le pire des cas. Augmenter les niveaux d'ozone de manière significative, augmentant ainsi le smog photochimique et l'aggravation de problèmes médicaux comme l'asthme.
Fabrication
En 2002, le contrôle des processus de production l'éthanol de maïs a révélé qu'ils ont libéré les COV (composés organiques volatils) à un taux plus élevé que ce qui avait été préalablement communiqué. Protection Agency L'environnement (EPA) a ensuite conclu un accord avec Archer Daniels Midland et Cargill, deux des plus grands producteurs d'éthanol, pour réduire les émissions de ces composés organiques volatiles. Les COV sont produites lorsque bouillie de maïs fermenté est séché à la vente comme un supplément pour les aliments du bétail. Les dispositifs connus comme oxydants thermiques ou oxydation catalytique peut être fixé aux végétaux à brûler les gaz dangereux.
Le dioxyde de carbone
Voir aussi: carburant à faible émission de carbone
estimation du gouvernement britannique l'intensité carbone de bioéthanol à partir de maïs cultivé aux États-Unis et brûlé au Royaume-Uni.
Graphique des chiffres du Royaume-Uni pour l'intensité en carbone de bioéthanol et de combustibles fossiles. Ce tableau suppose que tous bioéthanol est brûlé dans leur pays d'origine et des terres agricoles qui existait précédemment utilisé pour produire la matière première.
Le calcul du montant exact de dioxyde de carbone produit dans la production de bioéthanol est un processus complexes et inexactes, et dépend largement de la méthode par laquelle l'éthanol est produit et les hypothèses retenues dans le calcul. Un calcul doit comprendre:
Le coût de la culture des matières premières
Le coût du transport des matières premières à l'usine
Le coût du traitement de la matière première pour le bioéthanol
Cette estimation peut être ou ne peut pas considérer les effets suivants:
Le coût du changement d'utilisation des terres dans la région où la charge de carburant est cultivé.
Le coût du transport de l'éthanol de l'usine à son point d'utilisation
L'efficacité de bioéthanol par rapport à l'essence standard
La quantité de dioxyde de carbone produit dans le d'échappement.
Les prestations dues à la production de sous-produits utiles comme aliment pour le bétail ou de l'électricité.
Le graphique de droite montre les chiffres calculée par le gouvernement britannique dans le but de l'obligation de transporter du carburant renouvelable.
Le Janvier 2006 Article sciences de l'UC Berkeley ERG, la réduction estimée d'éthanol à partir de maïs dans les gaz à effet de serre de 13% après avoir examiné un grand nombre d'études. Toutefois, dans une correction de cet article publié peu de temps après la publication, ce qui a réduit la valeur estimée à 7,4%. Un article dans le National Geographic vue (2007) reprend les chiffres de 22% de moins d'émissions CO2 dans la production et l'utilisation de l'éthanol de maïs par rapport à l'essence et une réduction de 56% pour l'éthanol de canne. Le constructeur automobile Ford a signalé une réduction 70% des émissions de CO2 avec du bioéthanol par rapport à l'essence à l'un de ses véhicules à carburant flexible.
Une complication supplémentaire est que la production travail du sol nécessaire pour produire un nouveau single gaz à effet de serre de sortie qui peut prendre des décennies ou des siècles de réductions de la production des émissions de GES au match. Par exemple, la conversion des prairies en production de maïs pour l'éthanol prend environ un siècle de réaliser des économies annuelles de gaz à effet de serre pour compenser gaz libérés par le travail du sol initial.
Changement dans l'utilisation des terres
Voir aussi: impacts indirects du changement d'utilisation des terres à partir des biocarburants
agriculture une grande échelle est nécessaire pour produire de l'alcool agricole, ce qui nécessite de grandes quantités de terres cultivées. Des chercheurs de l'Université de Minnesota rapport que si l'ensemble le maïs cultivé aux États-Unis a été utilisée pour fabriquer de l'éthanol serait de déplacer 12% de la consommation actuelle d'essence aux États-Unis. On prétend que les terres pour la production d'éthanol est acquis par la déforestation, alors que d'autres ont observé que les zones qui soutiennent actuellement les forêts ne sont généralement pas propices aux cultures. Dans tous les cas, l'agriculture peut se traduire par une réduction de la fertilité des sols due à la réduction de la matière organique, une diminution de la disponibilité de l'eau et de la qualité, une augmentation de l'utilisation des pesticides et des engrais, ainsi que les perturbations potentielles des communautés locales. Toutefois, la nouvelle technologie permet aux agriculteurs et aux transformateurs tous les à nouveau pour produire le même résultat avec moins d'intrants.
la production d'éthanol cellulosique est une nouvelle approche qui peut soulager l'utilisation des terres et les problèmes connexes. L'éthanol cellulosique peut être produit à partir de tout matériel végétal, ce qui pourrait doubler les rendements, dans un effort pour minimiser les conflits entre les besoins alimentaires répondre aux besoins de carburant. Au lieu d'utiliser l'amidon des sous-produits de mouture de blé et d'autres cultures, la production d'éthanol cellulosique maximise l'utilisation de toutes les matières végétales, dont le gluten. Cette approche aurait une empreinte carbone réduite, car la quantité d'engrais et de fongicides de l'énergie sont les mêmes pour l'augmentation de la production de matériau utilisable. La technologie permettant de produire de l'éthanol cellulosique est actuellement en phase de commercialisation.
Beaucoup d'analystes suggérer que ce que l'éthanol est utilisé dans la stratégie de production, les efforts de conservation de carburant sont également nécessaires pour avoir un gros impact sur les réduction de la consommation de mazout.
L'éthanol pour la consommation d'électricité
La conversion de la biomasse en électricité pour recharger les véhicules électriques peut être un plus respectueuses du climat option de transport "que l'utilisation de biomasse pour produire de l'éthanol-carburant, selon une analyse publiée dans Science en mai. "Vous faites une utilisation plus efficace des terres et l'utilisation plus efficace de la biomasse des plantes, faire de l'électricité plutôt que de l'éthanol», a déclaré Elliott Campbell, un spécialiste de l'environnement à l'Université de Californie, Merced, qui a dirigé la recherche. «C'est une autre raison pour laquelle, au lieu de la course des biocarburants liquides, il faut considérer d'autres utilisations des ressources biologiques. "
Pour la bioénergie pour devenir une solution généralisée du climat, Cependant, les progrès technologiques sont nécessaires, selon les analystes. Les chercheurs continuent à chercher des développements les plus rentables, à la fois dans la cellulose l'éthanol et les batteries de véhicules avancés.
Les coûts des émissions de l'éthanol
Pour chaque milliard de gallons d'éthanol de carburant équivalente produits et brûlés aux États-Unis, le changement climatique, combinés et les coûts de santé sont 469 millions de dollars pour l'essence, $ 472 952 000 000 de maïs pour l'éthanol en fonction de la source de chaleur bioraffinerie (gaz naturel, du charbon ou la canne de maïs) et de la technologie, mais seulement $ 123 208 000 000 pour l'éthanol de cellulose à partir de matériaux en fonction de la prime (biomasse tiges de la prairie, miscanthus, maïs ou le panic raide).
L'efficacité de cultures communes
Comme matériaux rendements éthanol meilleur ou différent les primes sont introduites, la production d'éthanol peut être économiquement viable aux États-Unis. Actuellement, la recherche sur l'amélioration des rendements d'éthanol à partir de chaque unité de maïs est en cours grâce à la biotechnologie. En outre, alors que les prix du pétrole restent élevés, l'utilisation économique d'autres produits, tels que la cellulose, la rendre viable. Les sous-produits comme la paille ou de copeaux de bois peuvent être convertis en éthanol. espèces à croissance rapide comme le panic peuvent croître sur la surface de la terre impropres à d'autres cultures et le rendement des niveaux élevés d'éthanol par unité.
Culture
Rendement annuel (litres / hectare)
Le rendement annuel (US gal / acre)
économies de gaz à effet de serre (% par rapport à l'essence) (1)
Commentaires
Miscanthus
7300
780
3773
l'herbe à faible apport d'intrants vivaces. La production d'éthanol nécessite le développement de la technologie cellulosique.
Le panic raide
31007600
330 810
3773
l'herbe à faible apport d'intrants vivaces. La production d'éthanol nécessite le développement de la technologie cellulosique. Les efforts de sélection en cours pour augmenter les rendements. Augmentation de la production de biomasse possible avec un mélange d'espèces de graminées vivaces.
Peuplier
37006000
400 640
51 100
Rapide la croissance des arbres. La production d'éthanol nécessite le développement de la technologie cellulosique. Achèvement du projet de séquençage du génome va aider les efforts d'élevage pour accroître les rendements.
La canne à sucre
68008000
727 870
8796
Long-saison herbacée annuelle. Il est utilisé comme matière première pour la plupart de bioéthanol produit au Brésil. Les nouvelles usines de transformation de résidus de combustion de l'éthanol n'est pas utilisé pour produire de l'électricité. ne pousse que dans les climats tropicaux et subtropicales.
Le sorgho à sucre
25007000
270 750
Pas de données
Low-input graminées annuelles. La production d'éthanol en utilisant la technologie existante est possible. Il pousse dans les climats tropicaux et tempérés, mais les estimations les plus élevées de production d'éthanol assumer cultures multiples par an (seulement possible dans les climats tropicaux). Ne stockez pas bien.
Maïs
31004000
330 424
1020
Haute-input graminées annuelles. Elle est utilisée comme matière première pour la plupart dans le bioéthanol produit à États-Unis. Seuls les noyaux peuvent être traitées en utilisant la technologie disponible, le développement de la technologie cellulosique commercial qui permettrait aux chaumes utilisé et ... About the Author

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