Hatékonyabb, ha etanol helyett elektromossággá alakítják a biomasszát (origo)

2009. május 8. - A bioüzemanyagok, például a bioetanol alternatívát kínálnak a járművek meghajtására a gázolajjal, illetve a benzinnel szemben. Amerikai kutatók azt vizsgálták, miként lehet a leghatékonyabban kihasználni a rendelkezésre álló biomasszát a járművek üzemanyagaként.

Arra a következtetésre jutottak, hogy azonos mennyiségű biomasszából sokkal több fölhasználható energiához lehet jutni, ha a növényi nyersanyagot etanol helyett elektromossággá alakítják, és azzal hajtják az autókat. Részletek és összehasonlító ábra a cikkben.
A Science folyóirat legújabb számában megjelenő tanulmány szerzői kiszámították, hogy azonos területen termelt kukoricával vagy kölessel egy közepes fogyasztású autó mintegy 80 százalékkal nagyobb távolságot tehet meg, ha elektromos energiává alakítva használják fel a terményt, mintha bioetanolt készítenének belőle, és azzal hajtanák a robbanómotoros autókat. A szerzők szerint ráadásul még a környezet terhelése is kisebb, mert a termesztési és a gyártási folyamatok során összességében kevesebb üvegházhatású gáz kerül a levegőbe, mint az etanolos útvonal esetében.
Bioelektromossággal messzebb lehet jutni
A tanulmány társszerzője, Chris Field, biológus, a Carnegie Intézet Globális Ökológiai osztályának igazgatója elmondta: az a kérdés, hogy bioetanolként vagy elektromosságként lehet-e hatékonyabban felhasználni a biomasszát, elég nyilvánvaló, de eddig nem igazán kérdezte meg senki. Valahogy más a motivációja azoknak az embereknek, akik azon gondolkodnak, miként lehet az etanolt üzemanyagként fölhasználni, mint azoké, akik az elektromos autók fejlesztésén törik a fejüket. A két terület azonban átfedi egymást, ott, ahol a hatékonyság maximalizálásáról és az éghajlatra való káros hatások minimalizálásáról van szó - mondja.
Field annak a kutatócsoportnak a munkájában vett részt, amelyben a tanulmány vezető szerzője, Elliott Campbell, a mercedi Kaliforniai Egyetem és David Lobell, a Stanford Egyetem élelmiszerbiztonsági és környezeti programjának munkatársa dolgozott. A kutatók elvégezték mind a bioelektromosság-előállítási, mind a bioetanolgyártási technológiákkal kapcsolatos életciklus-analízist. Eközben nemcsak az egyes technológiákkal termelhető energiamennyiséget vették figyelembe, hanem a jármű- és az üzemanyaggyártáshoz felhasznált energiát is. Az elemzéshez a járműhatékonyságokról nyilvánosan hozzáférhető adatokat használták fel.
A bioelektromosság egyértelmű győztesnek bizonyult a megtett kilométer/hektár energianövény összehasonlításban. Ez független volt attól, hogy az energiát kukoricából vagy kölesből, egy cellulóz-alapú energiaterményből nyerték. Például egy bioelektromossággal hajtott kisterepjáró 56 000 kilométert tudna megtenni országúton 1 hektárnyi kölesből termelt nettó energiával, míg egy hasonló teljesítményű robbanómotoros jármű csupán 36 000 kilométert.
Campbell szerint a robbanómotor egész egyszerűen nem elég hatékony, különösen, ha az elektromos járművekkel hasonlítjuk össze. Ezen még a legjobb etanolgyártási technológiák és a hibridmeghajtású autók használata sem tudnak változtatni.
Környezetkímélőbb a bioelektromosság
A kutatók azt is tapasztalták, hogy a bioelektromosság és az etanol a klímaváltozásra gyakorolt potenciális hatásában is különbözik. Egy hektár kölesből származó, elektromos jármű meghajtására használt energia képes megakadályozni vagy ellensúlyozni akár 25 tonna szén-dioxid kibocsátását, egy hasonló méretű benzines autóval összehasonlítva. A járműtípusokat és a különböző terményeket figyelmen kívül hagyva ez az ellensúlyozás átlagosan több mint 100 százalékkal nagyobb a bioelektromos, mint az etanol útvonal esetében. A bioelektromosság ráadásul több lehetőséget kínál az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére olyan intézkedésekkel, amilyen például a karbonszekvesztráció (a szén-dioxid felfogása és deponálása, azaz biztonságos elhelyezése). Ezeket meg lehet valósítani a biomassza-erőművekben, de nem kivitelezhetők az egyedi robbanómotoros járműveknél.
Noha az eredmények egyértelműen a bioelektromosság előnyére mutatnak az etanollal szemben, a kutatók figyelmeztetnek, hogy a társadalom által választott energiastratégia összetett dolog. Meg kell még vizsgálni a lehetőségeket más tényezők tükrében is, amilyen például a vízfogyasztás, a levegőszennyezés és a gazdaságossági mutatók. Ráadásul az országoknak fontos stratégiai döntést kell hozni, vajon az etanollal vagy az elektromossággal hajtott járművek gyártását részesítsék előnyben. Az ehhez hasonló tanulmányok segíthetik a döntések meghozatalát.
Az "energianövényekkel" kapcsolatban fontos hangsúlyozni, hogy termesztésük gyakran az élelmiszernövények rovására történik, a művelhető területek erdőirtással való bővítése pedig súlyosbítja az éghajlatváltozással kapcsolatos problémákat. A szakértők egy része szerint ezért nem jelentenek igazi alternatívát. Pesthy Gábor