Articles

Yale Environment 360

etanol, som verkade vara en bra ide när stora federala subventioner och mandat infördes för ett decennium sedan, verkar nu som en mycket dålig ide. Men trots år av dåliga etanolrecensioner erbjuder vissa framstående figurer (inklusive tidigare Senator Tim Wirth och advokat C. Boyden Gray i den medföljande artikeln) ett revanchist-argument: etanol är inte så illa trots allt, och vi borde öka sin blandning med bensin avsevärt från 10 till 30 procent. Som Samuel Johnson påpekade om ett andra äktenskap, läser denna berättelse som en triumf av hopp över erfarenhet.kärnan i argumentet att vi behöver mer, inte mindre, etanol i våra gastankar är kopplad till US Environmental Protection Agency kommande halvtidsöversyn av president Obamas bränsleekonomistandarder, som inrättades 2012. Etanol boosters säger nu är det dags att rampa upp etanol/bensin blandning till 30 procent eftersom det kommer att minska skadliga partiklar föroreningar, förbättra gas körsträcka, och lägre gaspriser. När det gäller miljökostnaderna för ökad majsproduktion hävdar de att kraftigt förbättrade jordbruksmetoder stadigt minskar användningen av kemikalier och gödningsmedel på majsfält.

kontrapunkt fallet för mer etanol: varför gröna kritiker har fel

kritiken av etanol av miljöaktivister är missriktad och helt enkelt fel, skriv Timothy Wirth och C. Boyden Gray. Faktum är att tack vare förbättringar i jordbrukstekniker skulle en ökning av mängden majsetanol i amerikansk bensin minska luftföroreningar och sänka växthusgasutsläppen. Läs mer

Sanningen är dock att växande majs i USA heartland fortfarande har en stor miljöpåverkan — en som bara kommer att öka om vi lägger till ännu mer etanol till vår bensin. Högre etanolblandningar producerar fortfarande betydande nivåer av luftföroreningar, minskar bränsleeffektiviteten, jack upp majs och andra livsmedelspriser och har behandlats med skepsis av vissa biltillverkare för de skador de gör på motorer. Att odla majs för att köra våra bilar var en dålig IDE för 10 år sedan. Att öka vårt beroende av majsetanol under de kommande årtiondena fördubblas på en dålig satsning.

ansträngningen att rehabilitera majsetanol är kopplad till den upplevda bristen på federala mandat — känd som förnybar Bränslestandard — vilket kräver en eskalerande mängd etanol från majs och cellulosakällor som ska blandas med bensin årligen fram till 2022. Cellulosaetanol, som skulle ersätta det som gjordes av majs för att uppfylla mandatet, har visat sig vara en monumental besvikelse, och EPA har tagit ett stort steg tillbaka från att kräva dess användning.

för att fortsätta uppfylla mandatet för förnybart bränsle kommer det att krävas ytterligare användning av majsbaserad etanol, som begränsas av den så kallade ”blandningsväggen”-en gräns relaterad till nuvarande motordesign-eftersom det mesta av den etanol som nu finns tillgänglig endast blandas med bensin på en nivå av 10 procent. Etanolindustrin och andra föreslår att blandningsnivån höjs till 30 procent. Utan en sådan paus i blandningsväggen är mandaten för förnybara bränslestandarder i trubbel. För närvarande säljer dock färre än 2 procent av bensinstationerna i USA högre än 10 procent etanolblandningar.

höljd i de politiska ångorna och frätande inflytandet av specialintressen är de ekonomiska grunderna för etanol tydliga i dagens ljus. Två priser bestämmer lönsamheten: priset på majs och priset på olja. Ju högre pris på majs, desto dyrare är det att avleda från att mata djur eller göra majssirap med hög fruktos och istället destillera det som alkoholbränsle för bilar och lastbilar. För det andra, ju högre oljepriset är, desto mer ekonomiskt kan etanol blandas med bensin. När majs är billigt och oljepriserna är höga är etanolmarginalerna feta. Men när majspriserna stiger och oljepriserna faller är etanolmarginalerna platta.

majsfält i USA heartland. DAN THORNBERG/

När etanolproduktionen startade i mitten av 2000-talet, med hjälp och stöd av en panoply av federala och statliga subventioner, tuggade den så mycket majs så snabbt att den hissades på sin egen petard som majspriserna steg till rekordhöjder 2007 medan oljepriset försvagades. Majspriserna föll sedan tillbaka när bönderna svarade på höga priser med rekordplanteringar. Idag är oljepriserna fortfarande låga och majspriserna stärks igen. Trots den senaste tidens svaghet förblir majspriserna nästan dubbelt så höga som 2005 när de viktigaste delarna av etanolsubventioner och mandat började införas.den förutsägbara svagheten i etanolmarginalerna till följd av låga oljepriser har lett till att även Archer Daniels Midland (ADM), en av etanolens främsta förespråkare, omprövar sin andel i sin etanolinvestering efter år av aggressiv subventionssökande. Reuters och Bloomberg rapporterade båda att mot bakgrund av lägre råoljepriser tittar ADM på ”strategiska alternativ” i sin etanolverksamhet efter att ha spenderat 1,3 miljarder dollar sedan 2006 för att bygga två nya etanolanläggningar och se att vinsten i fjärde kvartalet 2015 faller.

inför dessa prövningar gör den revisionistiska etanolberättelsen ett antal skakiga antaganden. Först är att en omvärdering av en 30-procent etanolblandning, eller E30, är aktuell mot bakgrund av EPA: s nuvarande granskning av bränsleekonomin, eftersom dess effektivitet i högpresterande motorer kan vara en förbättring jämfört med förlusterna i miles per gallon med en 10-procent etanolblandning, eller E10.

E85 bränsle i” flex-fuel ” -fordon kan öka ozonrelaterad dödlighet, astma och sjukhusvistelser.

hittills har etanol varit antitetisk mot bränsleekonomi. Enligt USA. Department of Energy, fordon går vanligtvis 3 till 4 procent färre miles per gallon på E10 och 4 till 5 procent färre miles per gallon på E15, eftersom etanol packar bara cirka två tredjedelar BTU: s bensin. Förespråkare för E30 hävdar att sådan ineffektivitet kan övervinnas om motorer med hög kompression är inställda för att använda bränslet och är certifierade enligt EPA-regler, vilket gör sådana motorer mer besläktade med racerbilar. Men detta skulle innebära ytterligare EPA-reglerande stöd för E30 för att säkerställa dess tillgänglighet.

ett viktigt argument för e30-förespråkare är att blandningar med högre etanol skulle minska behovet av alternativa bränsletillsatser som kan ha negativa hälsoeffekter. Till stöd citerar de studier relaterade till effekterna av aromatiska kolväten från bensintillsatser som används för att öka oktan, vilket i sin tur leder till sekundära partiklar med effekter på människors hälsa. Utan tvekan har kolvätebränslen negativa hälsoeffekter. Men etanol är inget undantag. Stanford University Mark Jacobson uppskattar att E85-bränsle i” flex-fuel ” -fordon kan öka ozonrelaterad dödlighet, astma och sjukhusvistelser med 4 procent jämfört med bensin år 2020 för USA som helhet och 9 procent i Los Angeles ensam.

bortsett från de vetenskapliga bevisen att etanolbaserade partiklar i luft kan döda människor och göra dem sjuka, kopplar nyare vetenskaplig analys majs för etanol till minskande bipopulationer, med potentiellt katastrofala konsekvenser för många andra värdefulla jordbruksgrödor (mandel, äpplen) som är beroende av dessa insekter för pollinering. En ny studie visade att minskningar i bipopulationer är störst inom områden med intensivt jordbruk i Midwest corn belt och Kaliforniens Central Valley, som båda har få av de blommande arterna, som goldenrod, som är så viktiga för biöverlevnad. ”Dessa resultat”, konstaterade studien, ” förstärker de senaste bevisen att ökad efterfrågan på majs i biobränsleproduktion har intensifierat hot mot naturliga livsmiljöer i majsodlingsregioner.”

Miljöarbetsgruppens Emily Cassidy har skrivit att flyttning från E10 till E30 skulle innebära ”mer koldioxidutsläpp, mer giftiga föroreningar i dricksvatten, mer giftiga algblomningar och högre vattenräkningar för Midwestern invånare.”En förhandsgranskning av etanolens roll i klimatdebatten inträffade under California Air Resources Board 2009 bedömning av etanolens fulla klimatpåverkan, en av de första bedömningarna för att överväga de indirekta markanvändningseffekterna av utvidgade grödor och avskogning för att möta efterfrågan på biobränslen.

att etanolbehovet inte har någon effekt på majspriserna skulle komma som nyheter för ekonomer som dokumenterar sin fortsatta centrala roll.

medan de totala effekterna på klimatet förblir osäkra finns det inga tydliga bevis för att etanol är en del av lösningen snarare än problemet. Om något fann en rangordning av nio energikällor i förhållande till det globala klimatet att cellulosabaserad och majsbaserad etanol (E85) rankades sist av nio tekniker med avseende på klimat, luftföroreningar, markanvändning, djurskador och kemiskt avfall.

för det tredje hävdar förespråkare av E30 — blandningar att majs som används för etanol — nu cirka 30 till 40 procent av den amerikanska majsgrödan-inte längre är ett hot mot livsmedelspriserna på grund av ökningar i jordbruksproduktiviteten och att Amerikansk majs i alla fall matas främst till boskap. Delen om boskap är helt sant. Men även om en del av majsprodukten destillerad till etanol kan återvinnas för djurfoder, betyder det inte att majs som är direkt tillgängligt för foder inte har minskat genom att tilldela nära 30 till 40 procent till etanol. Köttproducerande djur konsumerade i genomsnitt 38 procent av den amerikanska majsgrödan från 2012 till 2016, ungefär samma som används för etanol. Om etanolblandningar höjdes till 30 procent, tror någon verkligen att det inte skulle påverka de priser som konsumenterna betalar för majsmatad kyckling, ägg, fläsk, nötkött och mjölk?tanken att etanolefterfrågan inte har någon effekt på majspriserna skulle komma som nyheter för ekonomer som dokumenterar sin fortsatta centrala roll. Brian Wright, en jordbruksekonom vid University of California i Berkeley har noterat att de verkliga majspriserna nästan har fördubblats sedan etanolmandaten 2005-2007. ”Enligt normerna för jordbrukspolitiska förändringar var införandet av biobränslen för spannmål och oljeväxter för användning i transportbränslen abrupt och effekterna på balansen mellan utbud och efterfrågan var dramatiska”, har han skrivit.

E30-förespråkare verkar nyligen ha gjort en ny upptäckt: bevarande jordbearbetning förvandlar majs som växer till en ”kolsänka” och praktiseras nu på nästan två tredjedelar av alla amerikanska grödor. Verklighetskontroll från Corn Belt: bevarande jordbearbetning har praktiserats intensivt i mer än 40 år och har visat verkliga miljöförbättringar över den erosiva öppna plöjning av det förflutna. Men när det gäller omfattningen av dess användning på majsfält rapporterade US Department of Agriculture 2015 att sådana jordbearbetningsmetoder användes på lite mer än 30 procent av alla amerikanska majs tunnland 2010-11, mestadels utanför Majsbältet är detta en lägre andel än på sojabönor, vete eller till och med mycket erosiv bomull.

Etanolförsäljningen beräknas faktiskt minska, från 135 miljarder gallon till 125 miljarder gallon 2022.

etanol efterfrågan på majs har också bidragit till stora uttag av tunnland från Federal Conservation Reserve Program (CRP), som togs ur produktion just för att de var mycket sårbara för erosion.

då är det frågan om fordonets motoreffektivitet. Här stöds argumentet för E30 av det senaste experimentella arbetet vid Oak Ridge National Laboratory, vilket visar att E30: s ökade vridmoment ger mer kraft till mindre specialiserade motorer för att uppnå grov mil per gallonparitet med nuvarande E10-bränslen. Förutsatt att motorkonstruktioner kan vara innovativa och E30 kan göras allmänt tillgängliga kan det vara möjligt att övervinna det koncentrerade motståndet mot etanol bland konsumentgrupper och bilindustrin — med en Mercedes-Benz ingenjörsord, för att göra ”hunden som hundmat.”Hittills har dock Hundarnas aptit på etanol varit svag. Etanolförsäljningen beräknas faktiskt minska, enligt en rapport från 2014 Congressional Budget Office, från 135 miljarder gallon till 125 miljarder gallon 2022, vilket är en anledning bakom etanolindustrins brådskande att anta högre blandningsnivåer. American Automobile Association (AAA) har invänt mot etanolblandningsökningar till och med 15 procent och noterar att det kan orsaka accelererat motorslitage och fel samt bränslesystemskador.

För detta och en mängd andra skäl är det extremt dåligt att rekommendera att man väsentligt ökar användningen av majsbaserad etanol för att driva våra bilar. Som det amerikanska intresset noterade av förnybar Bränslestandard och drivkraften för E30, ”det är sällsynt att en politik följer med som erbjuder så lite till så många olika grupper av aktieägare. I det avseendet är det kanske något imponerande om standarden för förnybara bränslen: Det har visat sig att den svårfångade politiska sura platsen.”