Miksi Biopolttoaineet eivät voi korvata öljyä
”on kasvava huoli biopolttoaineiden roolista elintarvikkeiden hinnannousussa…ja epäilys ilmastohyödyistä. Tämä on johtanut vakaviin kysymyksiin niiden kestävyydestä,” Renewable Fuels Agency
the Energy Independence and Security Act of 2007 ’ s Renewable Fuel Standard (Rfs2) määrää käyttämään vähintään 36 miljardia gallonaa liikenteen biopolttoaineita vuoteen 2022 mennessä, jopa noin 15 miljardia gallonaa tuotosta tänään (vertailun mukaan Yhdysvallat käyttää nyt 140 miljardia gallonaa bensiiniä ja 63 miljardia gallonaa dieselpolttoainetta vuosittain). Tästä 16 miljardin gallonan arvellaan olevan peräisin ”selluloosapitoisista biopolttoaineista”, joita saadaan kasvinosista, puujätteestä ja muista non food-raaka-aineista (joskin vuonna 2014 tuotettiin vain noin 21 miljoonaa gallonaa). Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) on vastuussa säännösten laatimisesta ja täytäntöönpanosta niiden noudattamisen varmistamiseksi. Etanoli ja biodiesel ovat kaksi päätyyppiä biopolttoaineita, jotka on johdettu orgaanisesta aineksesta (saatu suoraan kasveista tai epäsuorasti maatalouden, kaupan, kotitalouksien ja/tai teollisuuden jätteistä). Jotta biopolttoaine olisi varteenotettava vaihtoehto raakaöljylle, sen olisi tuotettava nettoenergiahyötyä, tarjottava selkeitä ympäristö-ja taloudellisia etuja eikä vähennettävä elintarvikkeiden tarjontaa ja/tai lisättävä niiden kustannuksia. Biopolttoaineet eivät täytä näitä vaatimuksia, joten niiden olisi säilyttävä markkinarakoina, joita käytetään kohtuullisesti ja valinnaisesti sen sijaan, että ne olisi velvoitettu laajamittaiseen julkiseen käyttöön. Ympäristöryhmät ovat itse todenneet, että vuosina 2008-2022 biopolttoaineet saavat yli 400 miljardin dollarin tuet.
nostaa polttoaineiden ja elintarvikkeiden hintoja
merkittävä este biopolttoaineiden kaupallistamiselle on niiden hinta verrattuna öljypohjaisiin polttoaineisiin. Alhaisempi energiatiheys ja raaka-aineiden hinta tekevät biopolttoaineista kalliimpia lämpöä tuotettaessa. Ja mitä suurempi polttoaineen biopolttoainepitoisuus on, sitä pienempi on energiatiheys ja siten energiatehokkuus(KS. 1). Keskeinen käsite tarkasteltaessa vaihtoehtoja öljylle on energian tuotto sijoitetulle energialle (EROI) eli se, kuinka paljon nettoenergiaa lopputuotteessa on verrattuna sen tuotannossa käytettyyn kokonaisenergiaan. Ero mittaa energialähteen tuotanto -, jakelu-ja kulutusprosesseja. Ja se vaikuttaa suoraan sitä kuluttavan yhteiskunnan hintaan, hyväksymisasteeseen, taloudelliseen kehitysasteeseen ja ympäristöhyötyihin. Raakaöljyn ero on 16, kun taas soijapavuista saatavan biodieselin ero on vain 5,5, mikä vastaa noin 60 prosenttia Yhdysvaltain biodieseltuotannosta. Todellisuudessa tämä tarkoittaa, että biopolttoaineet ovat ristiriidassa valtiollisten ja kansallisten tavoitteiden/valtuuksien kanssa käyttää energiatehokkuutta ”ensisijaisena resurssina” sekä energiankäytön että kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi. Esimerkiksi toukokuussa 2014 julkaistu Valkoisen talon 40-sivuinen Amerikan energiastrategia mainitsee ”tehokkuuden” huimat 44 kertaa!
biopolttoaineet ovat syövyttäviä ja aiheuttavat teräksen halkeilua, joten teollisuutta hallitsevat kuorma-autot ja rautatiet, Ei laaja ja halvempi putkistomme. Kuorma-autot voivat nostaa kuljetuskustannuksia viidellä ja rautatiet kolmella tai neljällä. Tämä voi nopeasti lisätä Koillis osavaltioissa, kuten New Yorkissa ja Massachusettsissa, jotka haluavat käyttää enemmän biopolttoaineita: 95% etanolin tuotannosta ja 60% biodieselin tuotannosta tapahtuu kaukaisessa Keskilännessä. Vuosina 2007-2014 erään arvion mukaan yhdysvaltalaiset autoilijat maksavat vuosittain 10 miljardia dollaria ylimääräistä polttoainekustannuksia sekoittaakseen 93 billonilitraa etanolia bensiiniin. Tavanomainen lämmitysöljy, joka sisältää 2% biodieseliä (nyt harkitaan valtuutus New York) yleensä maksaa noin 3-5 senttiä gallonalta enemmän, nousee 1-2 senttiä jokaista prosenttia biodieselin sisältyvät. Uppopaistajista saatavaa käytettyä ruokaöljyä (”keltarasvaa”) pidetään kaupallisena hyödykkeenä kaikkein kestävimpinä biodiesel-lajeina, ja kysyntä on kasvussa. Pelkästään puhdistamattomasta raaka-aineesta käytetään nykyään nimitystä ”nestemäinen kulta”, jonka hinta oli yli 3 dollaria gallonalta New Yorkissa, kun ravintoloitsijat joutuivat maksamaan siitä, että se vietiin pois vain muutama vuosi sitten. Arvonnousun vuoksi varkauksia ja ”mustan pörssin” myyntiä on seurannut: vain 30 prosenttia New Yorkin jäterasvasta noukkii luvanvaraiset keräilijät. Biopolttoaineiden lisäkustannukset jäävät usein maksamatta. World Resources Instituten tammikuussa julkaiseman tutkimuksen mukaan biopolttoainealan toimeksiannoissa ei oteta huomioon niiden vaihtoehtokustannuksia, mikä on yleinen virhe, jonka tekevät ne, jotka ajavat uusiutuvia energialähteitä perinteisten energiamuotojen, kuten öljyn, edelle. Biopolttoaineiden epäjohdonmukaisuus ja sekoitusten eri vahvuudet aiheuttavat merkittäviä ongelmia erityisesti polttoainetehokkuuden kannalta. Esimerkiksi EPA on viivästyttänyt vuosien 2014, 2015 ja 2016 RFS-sekoitusmääriään korkeampien hintojen, laitevaurioiden (etanoli voi vahingoittaa moottoreita), kalliiden korjausten ja toimituspuutteiden vuoksi.
Biopolttoaineet nostavat elintarvikkeiden hintoja (lisättynä niiden hintavaihtelulla), joten niillä ei ole monia kannattajien väittämiä positiivisia hyötyjä ihmiskunnalle. YK on itse asiassa pyytänyt Yhdysvaltoja keskeyttämään biopolttoainevaltuutuksensa, koska se pahensi elintarvikekriisiä: lapsi kuolee nälkään joka 10.sekunti. Yhdysvalloissa ja koko maailmassa 48 miljoonaa amerikkalaista elää köyhyydessä, ja yli 80% maapallosta on kehittymätöntä, joten kasvava kilpailu ”polttoaineen ja ruoan” välillä on moraalinen kysymys. Tarkastellaanpa etanolia, FarmEcon toteaa, että etanolin tuotannon ja toimeksiantojen lisääntymisen myötä vuodesta 2006 lähtien elintarvikkeiden hinnat ovat nousseet jyrkästi, ja tyypillinen amerikkalainen nelihenkinen perhe on maksanut 2055 dollaria enemmän ruokalaskuja kuin olisi tapahtunut, jos kustannukset olisivat pysyneet vuosien 1950-2005 trendilinjassa. Yli 40 prosenttia Yhdysvaltain maissista käytetään etanolin valmistukseen, joka on valunut alas aiheuttamaan mellakoita esimerkiksi Mexico Cityssä tortillojen korkeiden kustannusten vuoksi. Biodieselin kysyntä nostaa soijapapujen hintaa, ja tällä on valtava valuva vaikutus, koska soijapavuilla on kirjaimellisesti satoja käyttötarkoituksia teollisuustuotteissa moottoriöljystä värikyniin elintarvikkeisiin ja eläinten rehuihin. Yli 98 prosenttia Yhdysvaltain soijajauhosta menee sikojen, kanojen ja lehmien rehuksi. Naudanlihan, sianlihan, siipikarjan, kananmunien ja maidon hinnat ovat nykyään nousseet rajuimmin kuivuuden, virusepidemian ja viennin kasvun myötä.
energiamarkkinat kilpailevat nyt säännöllisesti elintarvikealan kanssa kasviöljystä, joten soijapapujen ja energian hinnat on tilastollisesti sidottu toisiinsa, mikä luo soijaöljylle pohjahinnan. Elintarvikkeiden ja energian hintojen nousu laajentaa jo vaarallisesti ” ruokaturvattomuuden ongelmaa.”Yhdysvaltain elintarvikkeiden hintaindeksi lähestyy nyt 250: tä, joka perustuu 100: aan 1980-luvun puolivälissä. noin 20% amerikkalaisista lapsiperheistä on ”ruoan epävarmoja.”Kotimaisen ruuan kallistumisella on hirvittävät maailmanlaajuiset seuraukset: vuodesta 2008 lähtien kehitysmaat, joita jo ennestään rasittavat pienet tulot ja kasvava velka, ovat muodostaneet pääosan Yhdysvaltain elintarvikeviennistä. Merkittävistä tuista ja protektionistisesta politiikasta huolimatta biodiesel on selvästi kalliimpaa kuin lämmitysöljy, ja se vaatii edelleen valtion tukea selviytyäkseen. Tiedämme tämän, koska Platts juuri ilmoitti, että EPA: n päätös lykätä RFS-sekoitusmääräysten vapauttamista on jättänyt biodieselmarkkinat ”kuolleiksi.”Yhdysvaltain Energy Information Administration ei ennakoi merkittävää lisäystä biodieselin tuotantoon. Kuten ihmisen terveys (esim., enemmän käytettävissä olevia tuloja on perusta terveydelle) ja ilmastohyötyjä (esim.äärimmäisten sääolojen kuolemat ovat vähentyneet 99% fossiilisten polttoaineiden aikakaudella vuodesta 1920) halvempia ja luotettavampia perinteisiä energiajärjestelmiä jätetään kätevästi huomiotta, jopa hyvin suunnitellut hallituksen mandaatit uusiutuvien energiamuotojen kuten biopolttoaineiden osalta eivät saa koskaan sokeuttaa meitä markkinoiden realiteeteille. Government Accountability Office havaitsi viime vuonna, että Yhdysvaltain puolustusministeriö oli maksanut jopa 150 dollaria gallonalta levästä valmistetuista vaihtoehtoisista lentopolttoaineista, kun öljypohjaiset lentopolttoaineet maksoivat vain 3 dollaria gallonalta.
kuva. 1: Biopolttoaineiden Energiatiheys On Pienempi…ja ovat siten vähemmän energiatehokkaita
lähteet: JTC; DOE
erittäin kyseenalaiset ympäristöhyödyt
toisin kuin kuulemme, biopolttoaineiden elinkaaren aikaisia kasvihuonekaasupäästöjä on käytännössä mahdotonta mitata. Esimerkkinä voidaan mainita, että fossiilisia polttoaineita syrjäyttävien biopolttoaineiden todellisista Energia-ja kasvihuonekaasusäästöistä on merkittävää erimielisyyttä, ja ”suuri määrä julkaisuja, joissa analysoidaan biopolttoainejärjestelmien elinkaarta, esittää vaihtelevia ja joskus ristiriitaisia päätelmiä jopa samasta biopolttoainetyypistä.”(katso tämä tutkimus tästä). Vaikka biopolttoaineiden” suorat” päästöt ”voivat olla pienempiä, niiden paljon abstraktimmat ”epäsuorat” päästöt vastaavat tyypillisesti suurempia elinkaaripäästöjä. Toisin sanoen kasvihuonekaasuja vapautuu biopolttoaineiden tuotannon ja käytön eri vaiheissa, lannoitteiden, torjunta-aineiden ja maataloudessa käytettävien polttoaineiden tuotannossa, kemiallisessa jalostuksessa, kuljetuksessa ja jakelussa aina loppukäyttöön asti. Tämä prosessi sisältää merkittävän määrän itse fossiilista energiaa koko toimitusketjussa, minkä vuoksi biopolttoaineet ovat usein vähemmän ympäristöystävällisiä kuin öljypohjaiset polttoaineet. Murskaamisesta kuljetuksen kautta voi kulua 18 megajoulea fossiilista energiaa vain litran soijapohjaisen biodieselin valmistamiseen-mikä vastaa puolta litraa bensiiniä. Selvittämättömät ympäristöongelmat, jotka johtuvat epäsuorasti biopolttoaineiden käytöstä, ovat merkittäviä: 1) suorat konfliktit polttoaineiden ja elintarvikkeiden maa-alueiden välillä, 2) muut maankäytön muutokset, 3) veden niukkuus, 4) luonnon monimuotoisuuden heikkeneminen ja 4) lannoitteiden liikakäytön aiheuttama typpisaaste.
soijapohjainen biodiesel, biodieselin tärkein raaka-aineemme, on erityisesti maaintensiivinen: se vie viisi kertaa enemmän maata kuin etanoli vastaavan määrän biopolttoaineenergiaa tuottamiseen. Biodieselin NOx-päästöt ovat huomattavasti suuremmat verrattuna tavalliseen dieselpolttoaineeseen, koska siinä on paljon enemmän happea (katso tämä tutkimus täältä). NOx on erittäin voimakas kasvihuonekaasujen perhe, jolla on yli 300 kertaa suurempi vaikutus ilmakehän lämpenemiseen kuin CO2: lla. ”Biopolttoaineilla on vakavia toissijaisia vaikutuksia, jotka heikentävät niiden ilmastohyötyjä ja uhkaavat vesivaroja.”Vuonna 2014 hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli raportoi, että biopolttoaineiden epäsuorat päästöt” voivat johtaa suurempiin kokonaispäästöihin kuin öljytuotteiden käyttö.”Ja Euroopan unionin tilaama tutkimus keskittyi epäsuoriin päästöihin ja totesi, että biopolttoaineiden CO2-päästöt ovat neljä kertaa suuremmat kuin öljypohjaisten tuotteiden. Myös kansainvälinen kestävän kehityksen instituutti on arvioinut, että öljypolttoaineiden korvaamisesta biopolttoaineilla saatava ilmastohyöty on käytännössä nolla. Chatham Housen tuore tutkimus oli vielä tylympi: ”kasviöljyistä valmistetun biodieselin on todettu olevan ilmastolle huonompi vaihtoehto kuin fossiilisen dieselin.”
vaikka biopolttoaineiden kysynnän kehitys (velvoitekäytön ansiosta) on voimakkaasti nouseva, öljyn kotimainen käyttö on kaikilla sektoreilla joko hitaasti kasvavaa, tasaista tai jopa laskevaa. Esimerkiksi Kansainvälisen energiajärjestön World Energy Outlook 2014: n mukaan vuoteen 2025 mennessä Yhdysvaltojen öljyntuotanto kasvaa yli 20%, kun taas kysyntä laskee noin 8%, sillä esimerkiksi uusien ajoneuvojen hyötysuhdestandardien odotetaan vähentävän käyttöä 2,2 miljoonalla tonnilla. Yhdysvaltain raakaöljyn tuotanto on nyt yli 9.5 miljoonaa b / d, korkein taso sitten vuoden 1972. Ja valtava kasvupotentiaali Kanadassa (3rd maailmanlaajuisesti 173 miljardia barrelia todistettu öljyvarat) ja Meksikossa (uudet energiauudistukset mahdollistavat ulkomaiset investoinnit), Pohjois-Amerikan öljyturva on vain vahvistumassa.
kuva. 2: Sopivasti Sivuutettu…Uusiutuvat energialähteet alhaisemmat tehokkuusedut parhaiten Yhdysvaltain sähkösektorilla (Kapasiteettikertoimet vuonna 2018)