De brandstoffen van morgen 1. Beperkingen van biobrandstoffen

Wat zijn de brandstoffen van morgen voor onze auto's: de grenzen van agro en biobrandstoffen? door O.Daniélo

Ticket geschreven voor The human Network (Cisco).
Met dank aan Marguerite de Durant en Thibault Souchet van SpinTank.fr voor hun medewerking (BFM TV etc.).
Christian Matke (Chili) vertaalt deze tekst momenteel in het Spaans.
Een debat over dit thema volgt op een bericht van Isabelle Delannoy op haar blog.
Un Debat op de forum Econology ("De voor- en nadelen van de elektrische auto")
Een debat over de forum Air-Car-Concept (forum die zich bezighoudt met perslucht auto's)

Van Singapore tot Los Angeles, van Parijs tot Mexico-Stad, stadsbewoners over de hele wereld worden tegenwoordig verstikt door autovervuiling. De beroemde en rokerige verbrandingsmotoren van de huidige voertuigen zorgen voor ernstige gezondheidsproblemen, stoten giftige deeltjes en gassen uit en zijn erg luidruchtig. Volgens de Europese Commissie sterven elk jaar meer dan 400 Europeanen vroegtijdig door luchtverontreiniging en deze vervuiling [1] heeft ook een impact op de productiviteit van werknemers, een impact met gevolgen die worden geschat op enkele miljarden euro's. Verontreiniging door auto's doodt meer dan verkeersongevallen. Bovendien hebben deze warmtemotoren inherent een zeer laag rendement, 20% in de gebruikscyclus van automobilisten (18% voor de benzinemotor, 23% voor de dieselmotor; in het laboratorium, onder ideale omstandigheden, iets hoger rendement. hoog werden verkregen). Dit betekent dat wanneer u een liter brandstof koopt, slechts een vijfde van die liter uw auto daadwerkelijk vooruitbrengt, de rest gaat verloren. Interessant voor degene die de brandstof verkoopt, laat staan ​​voor degene die hem koopt ...

Wat te verwachten van agrobrandstoffen?

vervuiling door agrobrandstoffen
Wat betreft de auto die morgen op onze wegen zal rollen, sommigen baseren hun hoop op agrofuels. Onthoud dat om agrofuels te krijgen, je planten moet kweken! Planten (granen, oliehoudende zaden, bomen enz.) Hebben echter een efficiëntie van het omzetten van zonne-energie in chemische energie (biomassa) van minder dan 1%. Wat de sector ook beoogt, of het nu gaat om agrobrandstoffen van de eerste of tweede generatie, en ongeacht de middelen of processen die voor de omzetting worden gebruikt (bacteriën, schimmels, termieten, enzymen, pyrolyse, vergassing, ethanolische fermentatie, transverestering) enz ...), is deze fysieke limiet stroomopwaarts essentieel, zelfs met de meest efficiënte GGO's die bovendien niet per se wenselijk zijn. Energie wordt niet gecreëerd, het wordt getransformeerd (eerste principe van thermodynamica). Laten we hieraan toevoegen dat zodra de biomassa is verkregen, deze moet worden verzameld en vervolgens moet worden omgezet in agrobrandstof, wat resulteert in een zeer hoog energieverbruik en soms bijna gelijk is aan de energie-inhoud van de verkregen agrobrandstof ... Ten slotte treden onvermijdelijk nieuwe verliezen op op het niveau warmte motor. Of hij nu op benzine rijdt of op cellulose-ethanol, op petro-diesel of op agro-diesel, het rendement van een warmtemotor blijft laag.

De totale balans van de kabelrups "van de zon tot het wiel" is 0,08% bij biobrandstoffen, of 100 keer minder dan bij de sector van zonne-elektrische auto's. [4]. Zelfs als het rendement van de warmtemotor in de komende 2 tot 20 jaar met 30 zou worden vermenigvuldigd, zou de algehele balans van de ketting erg laag blijven. Zoals onderstreept in het rapport "Agrofuels and Environment" dat eind 2008 werd gepubliceerd door het Ministerie van Ecologie, "bevinden Agrobrandstoffen zich in de zone met de laagste opbrengsten, ze worden in feite beperkt door de opbrengst van fotosynthese die erg laag is. (<1%). De derde generatie, die algen gebruikt, zal veel minder efficiënt blijven dan alle “elektrische” oplossingen, vooral het gebruik van zonne-energie. " 5

Lees ook:  bonus malus

Dergelijke slechte prestaties hebben belangrijke gevolgen voor het milieu en de maatschappij: het betekent grote gebieden groeien. Ter vervanging van de 50 Mtep (miljoen ton olie-equivalent) die elk jaar in Frankrijk in het verkeer wordt verbrand, zou 120% van de totale oppervlakte van Frankrijk groeien! [6] De vergelijking is onhoudbaar; de vereiste gebieden zijn enorm, zo zien we in landen die massaal agrobrandstoffen ontwikkelen, zoals Indonesië [7] of Brazilië [8], heeft betreurenswaardige praktijken: gebruik van land dat bedoeld was voor voedselgewassen, onteigening van kleine landeigenaren, massale ontbossing die dramatische gevolgen heeft in termen van biodiversiteit. Bovendien, en het wordt maar al te vaak vergeten, zijn gewassen grote verbruikers van zoet water, een kostbare hulpbron die in veel regio's van de planeet steeds minder beschikbaar is en de wereldbevolking toeneemt. Ten slotte worden grote hoeveelheden pesticiden (foto hiernaast) en meststoffen gebruikt in energiegewassen en is ook de impact op het milieu zorgwekkend (chemische waterverontreiniging, eutrofiëring, enz.). Een studie gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Research Letters op 13 januari 2009, uitgevoerd in 238 landen, staten of territoria onder leiding van Matt Johnston en met betrekking tot 20 gecultiveerde soorten, heeft aangetoond dat we tot nu toe met een factor 2 zijn overschat. de ethanolopbrengsten verkregen door talrijke planten: maïs, tarwe, sorghum, gerst, cassave, suikerbiet; hetzelfde geldt voor de olieopbrengsten van jatropha, kokos, pinda, zonnebloem, koolzaad etc. [9 en 10]

Lees ook:  Het testen van de brandstof Aquazole

Het Department of Energy and Atmosphere van Stanford University heeft 2008 een studie met meerdere criteria gepubliceerd 11 waardoor een serieuze vergelijking mogelijk is van de verschillende hernieuwbare energiebronnen die aan de behoeften van de vervoerssector kunnen voldoen. Gebruikte criteria: CO2-uitstoot, zoetwaterverbruik, chemische vervuiling, gebruikte oppervlakken, impact op de biodiversiteit, enz. Uit dit grote onderzoek komt naar voren dat agrobrandstoffen de slechtste staat van dienst hebben. Opgemerkt moet worden dat de verbranding van agrobrandstoffen ernstige gezondheidsproblemen veroorzaakt, die allesbehalve verwaarloosbaar zijn [12]. Agrofuels mogen daarom alleen als vervanging voor petroleum worden gebruikt voor toepassingen waar het niet anders kan: bijvoorbeeld langeafstandsvliegtuigen. Microalgenbrandstoffen (die vandaag de dag echter erg duur blijven, 10 euro per liter volgens het onderzoeksteam van Shamash) bieden interessante perspectieven voor dit soort toepassingen. Er is tot op heden echter geen beoordeling van de milieu-impact van dit type teelt uitgevoerd. De bedrijven die deze technologieën ontwikkelen, gebruiken veelal genetisch gemodificeerde microalgen. Wat gebeurt er als deze GGO-microalgen in de natuur voorkomen?

Er zijn planten die groeien in droge gebieden. Dit is bijvoorbeeld het geval bij Jatropha curcas. Maar deze planten zijn, ondanks hun opmerkelijke weerstand, levende wezens als alle andere: zonder water en kunstmest overleven ze en hebben ze een lage productiviteit. Enkele jaren geleden werden in droge streken experimenten uitgevoerd met de Mexicaanse variant van Jatropha curcas door Mexicaanse landbouwingenieurs. Conclusie van de experimenten: zonder regelmatige watervoorziening zijn de opbrengsten extreem laag en onrendabel. En water is een kostbare hulpbron in droge streken ... Tegenwoordig zijn we in arme of zelfs zeer arme streken getuige van de massale verbouwing van goed land met Jatropha curcas, land waar we voedselplanten kunnen verbouwen . Castor, een plant zoals Jatropha curcas, uit de familie Euphorbiaceae, wordt tegenwoordig bijvoorbeeld in Ethiopië verbouwd in plaats van voedselgewassen! Het internationale netwerk voor toegang tot duurzame energie stelt de gevolgen van deze praktijken voor de lokale bevolking aan de kaak [Ethiopië: boeren gebrand door de beloften van biobrandstoffen 13]. Jatropha curcas kweken of, beter, de stikstofbindende boom Pongamia pinnata (pongamia pinnata), heeft belang voor kansarme bevolkingsgroepen die bijvoorbeeld geen fotovoltaïsche panelen kunnen kopen om elektriciteit op te wekken. (pongamia pinnata) Met olie kunnen deze populaties een generator aandrijven. De verkregen elektriciteit maakt het mogelijk om in basisbehoeften te voorzien: koude produceren om medicijnen en voedsel op te slaan, een computer van stroom voorzien om toegang te krijgen tot informatie, enz. De olie kan worden gebruikt om de motor van een waterpomp of een multifunctioneel platform aan te drijven. Het kan ook worden gebruikt als grondstof voor het artisanaal maken van zeep en zo de hygiënische omstandigheden verbeteren. De Bretonse zeeman en ecoloog Jo Le Guen heeft bijvoorbeeld een project opgezet dat echt maatschappelijk relevant is in Burkina-faso, "Vivre au village". [15]. Aan de andere kant is in Afrika, Azië en Zuid-Amerika de exploitatie van land en achtergestelde lokale bevolking door bedrijven die Jatropha-olie verkopen in de Verenigde Staten of Europa om autobrandstoffen te maken, onzin. totaal in sociaal en ecologisch opzicht.

Lees ook:  Het kiezen van een fiets voor de stad

In de wereld van agrobrandstoffen blijft alleen de manier om afval in biogas terug te winnen relevant. Maar de meest efficiënte manier om dit biogas te gebruiken, is het niet te verbranden in de motor van een speciaal uitgerust voertuig, maar in een warmtekrachtkoppelingsinstallatie die elektriciteit + warmte produceert, elektriciteit die elektrische auto's aandrijft. Merk ook op dat als al het afval dat in Frankrijk wordt geproduceerd (stedelijke en industriële afvalwaterzuiveringsinstallaties, stortplaatsen, vast en assimileerbaar afval inclusief afval van de voedselindustrie, landbouwvergisters) werd teruggewonnen in biogas, we 3,3 miljoen zouden krijgen ton olie-equivalent (SOLAGRO, hoge schatting [16]); De transportbehoeften zijn 50 Mtep in Frankrijk.

Het volgende moet komen.

Referenties en bronnen

thermische motorvervuiling
thermische motorefficiëntie

relatieve zonne-biobrandstofopbrengst

1 reactie op “De brandstoffen van morgen 1. Grenzen aan biobrandstoffen”

  1. Vanaf nu zal het ook nodig zijn om te vertrouwen op zonne-waterstof die tegen lagere kosten wordt geproduceerd in semi-woestijnregio's die kunnen worden omgezet in "energievectoren" die veel goedkoper zijn om naar verstedelijkte regio's te transporteren.

    Zo worden ammoniak, ijzererts gereduceerd tot primair staal, koolwaterstofmoleculen...

    In dat geval zullen voor transport de te onthouden cijfers over het omzettingsrendement van zonne-energie veel minder ongunstig zijn: in 2020 bereikt het rendement van fotovoltaïsche panelen al 20%, de verkregen synthetische brandstoffen zouden dus 8 of zelfs 10% zijn van de beginnende zonne-energie.

    De bruikbare mechanische energie zou dus 2 of zelfs 3% zijn, vergeleken met de 10 tot 12% van de "volledig elektrische" batterijsector.

    Want, het moet gezegd, in veel gevallen heeft de "all electric" veel nadelen...

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *