10生物燃料的缺点

这个关系到小彩色地图的种子包。衣衫褴褛的条纹从东向西延伸发展区域:区域供水、温度和阳光使好客的气候对于某些类型的植物。如果你住在区5,例如,你可能有麻烦种植植物,需要漫长的生长季节和高温区域10[来源:之一Burpee]。

生物燃料作物在这方面没有不同于矮牵牛和辣椒。在某些地区某些作物会变得更好,不得在其他生长。虽然生物燃料生产的产油作物认为可行的范围足够宽,适合大多数增长区域,最具生产力的根本不会到处都种植作物。消费者生活在一个低绩效地区需要生物燃料运输或管道,增加成本和生产和运输中产生的气体量[来源:皮门特尔]。

研究人员正在努力增加生物燃料的产量天气宽容的作物[来源:刘]。但在一样,橙子永远不会成为一个经济作物在阿拉斯加,总是会有一些地区,无法支持biofuel-rich作物的大规模生产。

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阳光和水。第一个有点超出了生物燃料生产商的控制,其次是植物性的一个潜在的严重缺点的核心燃料:一些人的用水需求biofuel-producing作物可以给当地水资源不可持续的压力如果不明智地管理。

2009年的一项研究表明,在急于生产足够的玉米乙醇,以满足联邦替代能源的需求,生物燃料需求已经把压力放在淡水供应中部大平原和西南部[来源:麦肯纳]。核心问题是玉米的相对较高的水需求。研究人员正在调查基因工程师少渴作物的方法,和精心规划生物燃料作物种植在一个给定的地区可以减轻这个问题[来源:刘]。但大规模的生物燃料生产,特别是使用玉米,干旱地区的世界——将不得不与饮酒和分享有限的水资源灌溉的需求。

生物燃料的生产使用食物作物,如玉米,大豆和高粱有可能大幅改变世界获得负担得起的食物。简单的生物燃料的供需经济学——增加对玉米的需求,例如,和玉米越来越贵,可以对一些地区构成威胁的食品安全,或者是获得负担得起的营养食品为该地区人口[来源:内勒]。

粮食需求的增加生物燃料作物作物生产者能有积极的效果,以更高的价格的形式产生。但这价格对消费者很快滴下来。猪的农民,例如,可能需要支付一些额外的美元/蒲式耳买玉米喂养牲畜。直接转化为更昂贵的熏肉和火腿在杂货店[来源:凯里]。数十亿的人每天生活费只有几美元,即使是很小的食品价格上涨可能会使他们获得适当的营养风险。

解决这个问题的一种方法是简单的外交:世界商业的全球化意味着它现在比以往更容易将食物从一个到另一个世界的一部分,以应对日益增长的需求。18新利最新登入然而,准备进入食品进口,出口的缓解,取决于广泛的政治和社会因素。依靠生产跨越了大半个地球养活一个饥饿的国家是普遍的生物燃料的风险代价融入世界的能源供应。

似乎一个双赢的理念:欧洲对生物燃料的需求将上升,部分由法规旨在减少温室气体排放。在棕榈油行业研究人员找到了一个答案,一个相对容易生产生物燃料来源。种植园主准备的业务来满足需求…

…和环境混乱接踵而至。据估计,由印尼棕榈油种植园扩张导致绝大多数的国家森林砍伐在80年代末和90年代。和高消费的生产实践——移动棕榈油燃烧燃料卡车和排水的实践和泥炭沼泽准备农田,使东南亚国家之一,世界领先的温室气体排放国(来源:罗森塔尔]。

印尼棕榈油生物燃料问题是一个组合的缺点。高产的植物,如棕榈油的地区性质意味着世界某些地区农业金矿:生物燃料需求激励种植园迅速扩大。但是如果没有着眼于节约资源和维护的精神通过植物燃料,减少温室气体排放的增加生产会导致更大的环境问题比它是为了解决。

这是一个问题生物燃料作物与粮食作物、花园和草坪。当所有这些植物生长更好肥料。但这些肥料可以有有害的对周围环境的影响,并扩大生物燃料生产可能意味着一个主要污染威胁到淡水的来源。

许多肥料含有氮和磷。虽然这两种添加剂促进快速的增长在许多作物,他们有一个缺点。过度或不适当的应用程序可以把多余的土壤中的肥料,然后通过区域耐洗分水岭到溪流,河流、湖泊和地下蓄水层。一旦供水中的化学物质,可能会发生糟糕的事情。

磷已被牵连的触发局部藻类大量繁殖:微小的水生植物饲料,迅速繁殖,通常杀死其他植物和水生动物减少的氧气在水中或释放有毒化学物质。饮用水中氮会导致一系列健康问题,包括新利国际网站品牌官网高铁血红蛋白症条件,防止婴儿利用血液中的氧气[来源:罗森和Horgan]。小心施肥可以帮助防止广泛的污染问题,但扩大生物燃料生产以满足世界的需求打开门在这个领域更多的错误。

起初似乎违反直觉,但一些科学家认为,广泛的生物燃料的生产是一个赔本的游戏:生产足够的生物柴油或乙醇取代一加仑石油燃料,他们认为,需要的能量相当于几加仑的石油燃料[来源:皮门特尔]。

换句话说,想想一个字段种植的玉米乙醇。它可能产生100加仑的燃料一季的收成。但如果拖拉机田间燃烧75加仑的燃料的季节,卡车运输玉米处理器燃烧20加仑的旅行,和处理器使用40加仑的燃料的能量运行其蒸馏设备,是乙醇生产真正的环保,低排放燃料?添加其他资源成本方程,如所需的淡水加仑种植植物和肥料的数量需要保持他们的健康,甚至变得更难把生物燃料等同于真正的节约能源和碳排放。新利国际网站品牌官网

2005年的一项研究表明,使用当前的农业生产技术,需要从27多118%的能源生产一加仑生物柴油比它包含[来源:皮门特尔]。同时技术最终可能会缩小比率,现代生物燃料生产的能量投入产出比是一个主要的缺点其广泛使用。

用于制造许多生物燃料作物生物柴油。油在种子里按,过滤和使用化学过程转化为燃料。虽然不同的作物可以通过相同的过程成为生物柴油,由此产生的燃料产生电能的能力可以有很大区别。换句话说,并不是所有的生物燃料作物都是平等的。

首先,有收益的问题。的数量植物油在一英亩农作物可以相差很大,从18加仑每英亩玉米635加仑的油棕[来源:旅程永远]。再一次,不是每个气候地区适合高产作物,可能产生经济上可行的生物柴油(来源:之一Burpee]。

其次,石油这些植物产生不公平。思考你的厨房的油:橄榄油在橱柜里很容易倒,猪油,植物起酥油paste-like一致性。这些差异在国家在一个给定的温度来自油的分子组成。油低饱和脂肪的分子键,在较低的温度下保持液态,从那些在深颜色的脂肪里含量高,通常在平均温度范围形成固体。

这种差异会影响油的可行性作为燃料。一个明显的考虑是凝胶或暗晦,一点:燃料,固体远高于水的冰点不会在一个寒冷的位置非常有用。因此,有必要寻找一个不饱和油作为生物燃料来源。

但还有另一个问题出现在这个选择。许多不饱和油不良燃烧特点:他们会离开粘性残留物在一个引擎用作燃料。加氢,,或者将石油与氢,可以缓解这个问题,但处理增加意味着增加成本[来源:旅程永远]。

农业成功的符号在世界的许多地方是无限的玉米、大豆和小麦,与相同的作物一直延伸到眼睛可以看到。不幸的是,这一形象也是一个单一的迹象,一个农业问题,由于生物燃料可能更糟。

单一文化指的是日益增长的一个主要集中作物,而不是各种作物的旋转通过农民的田地。虽然这是一个在经济上有吸引力的实践中,扮演了规模经济使农民的作物更有利可图,它可以产生严重的环境的缺点。数百,甚至数千的完整英亩的一种作物为植物提供一个不可抵抗的目标害虫;害虫种群可以爆炸这种诱人的环境中无法控制。同样,放回进入土壤的营养物质通过轮作和允许字段休耕消失在强大的单一文化的农业。长期单一农场必须用更多的人工肥料比同龄人更可持续,增加水的污染。和单一作物的奇异性质增加农民总损失的风险;想象如果严重破坏应变的玉米疫病触及ethanol-producing玉米农场[来源:阿尔提耶里]。

单一文化并不局限于生物燃料的生产问题;这个问题多年来一直研究与大规模的粮食作物生产。但由于许多流行的生物燃料作物玉米和大豆等也很受欢迎食物来源的世界,显而易见,单一问题只会变得更糟,因为消费者需求更多的生物燃料。

农民的玉米、大豆和棉花——所有潜在的生物燃料的来源,越来越多地种植转基因版本的那些植物[来源:美国农业部]。这不是农民实行多年的选育;转基因作物修改在实验室更好地耐受除草剂,击退害虫或产生更高的收益。

从理论上讲,这听起来像一个了不起的方式来跟上生物燃料作物需求。毕竟,一个更好的收成将减少价格,并确保有足够的玉米或大豆饲料和燃料的世界,对吧?但在情况下,尽可能多的科幻科学事实,转基因作物不小心已经开发出了意想不到的——有时危险的特征。

一个主要的例子发生在2000年代初。在玉米转基因菌株的初步测试,研究人员发现,这种作物,已设计抵抗蛾捕食玉米,产生花粉可能杀死黑脉金斑蝶的幼虫。科学家们发出警报,并进一步测试学术和工业研究人员证实,玉米的花粉对君主构成威胁。到那个时候,市场上的玉米已经为一个赛季。值得庆幸的是,它的销售状况并不好,所以一些字段被种植。如果它被季节的流行毒株的玉米,有可能是一个生态灾难君主通过corn-heavy迁移美国中西部[来源:梅隆和Rissler]。

也许最简单的生物燃料的缺点是最明显的:它不是石油燃料,所以会产生不同的操作引擎专为石油燃料。

以玉米为原料乙醇例如,一个更高的密度比汽油;喷油器必须大一个ethanol-only引擎匹配可比汽油发动机的燃料流量。和酒精燃料(包括乙醇)可以腐蚀或损坏的一些金属和橡胶配件用于汽油发动机。转换从一个燃料,在某些情况下,需要一系列新的喷油器、垫圈和燃料线。一旦引擎的运行,燃烧汽油和乙醇之间属性的差异意味着ethanol-converted引擎需要点火时间调整到正常运转[来源:Tsuneishi]。

生物柴油更不好。因为许多biodiesel-producing higher-than-petroleum凝胶点的油,柴油引擎很难——甚至不可能——开始在寒冷的天气。问题是更糟糕的纯植物油,用作燃料在所谓的“greasecars。”Drivers of vehicles using these fuels often have heating units installed to keep the fuel tank and lines free from gelled fuel, or install dual-fuel systems that flush the engine with petroleum diesel on start-up and shut-down. A number of manufacturers sell components for biodiesel and greasecar conversions, and intrepid tinkerers often find ways to overcome the gelling problem. But the conversions add time and money to the biofuel equation, something that can be off-putting for potential biofuel users.

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