Was werden die Kraftstoffe der Zukunft für unsere Autos sein: die Grenzen der Agro und Biokraftstoffen? von O.Daniélo

Beitrag für das menschliche Network (Cisco) geschrieben.
Vielen Dank an Marguerite de Durant sowie Thibault Souchet von SpinTank.fr für die Zusammenarbeit (BFM TV etc.).
Christian Matke (Chile) übersetzt derzeit den Text in Spanisch.
Eine Debatte zu diesem Thema folgt einem Beitrag von Isabelle Delannoy in ihrem Blog.
Un Debatte auf der forum Wirtschaft ("Die Vor- und Nachteile des Elektroautos")
Eine Debatte über die forum Air-Car-Konzept (forum die sich mit Druckluftautos beschäftigt)

Von Singapur bis Los Angeles, von Paris bis Mexiko-Stadt sind Stadtbewohner auf der ganzen Welt heute von der Verschmutzung durch Autos erstickt. Die berühmten und rauchigen Verbrennungsmotoren aktueller Fahrzeuge stellen ernsthafte Gesundheitsprobleme dar, sie stoßen giftige Partikel und Gase aus und sind sehr laut. Nach Angaben der Europäischen Kommission sterben jedes Jahr mehr als 400 Europäer vorzeitig an Luftverschmutzung und dieser Verschmutzung [1] wirkt sich auch auf die Produktivität der Arbeitnehmer aus, mit Folgen, die auf mehrere Milliarden Euro geschätzt werden. Automobilverschmutzung tötet mehr als Verkehrsunfälle. Darüber hinaus haben diese Wärmekraftmaschinen an sich einen sehr geringen Wirkungsgrad, 20% im Nutzungszyklus von Autofahrern (18% für den Benzinmotor, 23% für den Dieselmotor; im Labor unter idealen Bedingungen einen etwas höheren Wirkungsgrad. hoch erhalten wurden). Dies bedeutet, dass beim Kauf eines Liters Kraftstoff nur ein Fünftel dieses Liters Ihr Fahrzeug tatsächlich vorantreibt und der Rest verschwendet wird. Interessant für den, der den Kraftstoff verkauft, und noch weniger für den, der ihn kauft ...

Warten Sie Agro-Kraftstoffe?

In Bezug auf das Auto, das morgen auf unseren Straßen rollen wird, setzen einige Leute ihre Hoffnungen auf Agrotreibstoffe. Denken Sie daran, dass Sie Pflanzen anbauen müssen, um Agrotreibstoffe zu erhalten! Pflanzen (Getreide, Ölsaaten, Bäume usw.) haben jedoch einen Wirkungsgrad von weniger als 1% bei der Umwandlung von Sonnenenergie in chemische Energie (Biomasse). Unabhängig vom geplanten Sektor, ob für Agrarkraftstoffe der ersten oder zweiten Generation, und unabhängig von den für die Umwandlung verwendeten Wirkstoffen oder Verfahren (Bakterien, Pilze, Termiten, Enzyme, Pyrolyse, Vergasung, ethanolische Fermentation, Umesterung) etc ...) ist diese physikalische Grenze vorgelagert wesentlich, selbst bei den effizientesten GVO, die darüber hinaus nicht unbedingt wünschenswert sind. Energie wird nicht erzeugt, sondern umgewandelt (erstes Prinzip der Thermodynamik). Fügen wir hinzu, dass die gewonnene Biomasse gesammelt und dann in Agrotreibstoff umgewandelt werden muss, was zu einem sehr hohen Energieverbrauch führt und manchmal fast dem Energiegehalt des gewonnenen Agrotreibstoffs entspricht ... Schließlich treten auf der Ebene unvermeidlich neue Verluste auf Wärmekraftmaschine. Ob mit Benzin oder mit Zelluloseethanol, mit Petro-Diesel oder mit Agro-Diesel, der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine bleibt gering.

Das Gesamtgleichgewicht der Energiekette "von der Sonne zum Rad" beträgt mit Biokraftstoffen 0,08% oder 100-mal weniger als mit dem Sektor der Solar-Elektroautos. [4]. Selbst wenn der Wirkungsgrad der Wärmekraftmaschine in den nächsten 2 bis 20 Jahren mit 30 multipliziert würde, würde das Gesamtgleichgewicht der Kette sehr niedrig bleiben. Wie in dem Ende 2008 vom Ministerium für Ökologie veröffentlichten Bericht "Agrarkraftstoffe und Umwelt" unterstrichen, "befinden sich Agrarkraftstoffe in der Zone mit den niedrigsten Erträgen, sie sind tatsächlich durch den Ertrag der Photosynthese begrenzt, der sehr gering ist. (<1%). Die dritte Generation, die Algen verwendet, wird weitaus weniger effizient sein als alle „elektrischen“ Lösungen, insbesondere die Nutzung von Sonnenenergie. "" 5

Eine solche schlechte Leistung hat erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt und Soziales: Es bedeutet, dass wir erhebliche Flächen pflegen müssen. So ersetzen Sie 50 Mtoe (Millionen Tonnen Öläquivalent) verbrannt jedes Jahr in den Bereichen Verkehr in Frankreich sollte Raps 120% der Gesamtfläche von Frankreich pflegen! [6] Die Gleichung ist unhaltbar; Die benötigten Gebiete sind immens, wie wir in Ländern sehen, die massiv Agrarkraftstoffe entwickeln, wie beispielsweise Indonesien [7] oder Brasilien [8] hat bedauerliche Praktiken: Nutzung von Land, das für Nahrungspflanzen bestimmt war, Enteignung kleiner Landbesitzer, massive Entwaldung, die dramatische Folgen für die biologische Vielfalt hat. Und wir vergessen zu oft, dass Pflanzen große Mengen an Süßwasser verbrauchen, eine wertvolle Ressource, die in vielen Regionen des Planeten immer weniger verfügbar ist und deren Weltbevölkerung zunimmt. Schließlich werden große Mengen an Pestiziden (Foto nebenstehend) und Düngemitteln in Energiepflanzen verwendet, und ihre Umweltauswirkungen sind ebenfalls besorgniserregend (chemische Wasserverschmutzung, Eutrophierung usw.). Eine am 13. Januar 2009 in der Zeitschrift Environmental Research Letters veröffentlichte Studie, die in 238 Ländern, Bundesstaaten oder Territorien unter der Leitung von Matt Johnston durchgeführt wurde und 20 kultivierte Arten abdeckt, hat gezeigt, dass wir bisher um den Faktor 2 überschätzt wurden die Ethanolerträge zahlreicher Pflanzen: Mais, Weizen, Sorghum, Gerste, Maniok, Zuckerrüben; Gleiches gilt für die Ölerträge für Jatropha, Kokosnuss, Erdnuss, Sonnenblume, Raps usw. [9 und 10]

Das Energy Department und die Atmosphäre der Stanford University veröffentlicht eine Multi-Kriterien Studienende 2008 11 Ermöglichen eines ernsthaften Vergleichs der verschiedenen erneuerbaren Energien, die wahrscheinlich den Bedürfnissen des Verkehrssektors entsprechen. Verwendete Kriterien: CO2-Emissionen, Frischwasserverbrauch, chemische Verschmutzung, verwendete Oberflächen, Auswirkungen auf die biologische Vielfalt usw. Aus dieser großen Studie geht hervor, dass Agrotreibstoffe die schlechteste Erfolgsbilanz aufweisen. Es ist zu beachten, dass die Verbrennung von Agrotreibstoffen schwerwiegende gesundheitliche Probleme mit sich bringt, die alles andere als vernachlässigbar sind [12]. Agrarkraftstoffe sollten daher nur als Ersatz für Erdöl für Anwendungen verwendet werden, bei denen dies nicht möglich ist: zum Beispiel Langstreckenflugzeuge. Mikroalgenbrennstoffe (die laut Shamash-Forschungsteam heute jedoch mit 10 Euro pro Liter sehr teuer bleiben) bieten interessante Perspektiven für diese Art der Anwendung. Bisher wurde jedoch keine Bewertung der Umweltauswirkungen dieser Art des Anbaus durchgeführt. Die meisten Unternehmen, die diese Technologien entwickeln, verwenden gentechnisch veränderte Mikroalgen. Was passiert, wenn diese GVO-Mikroalgen in der Natur vorkommen?

Es gibt Pflanzen, die in trockenen Gebieten wachsen. Dies ist beispielsweise bei Jatropha curcas der Fall. Aber diese Pflanzen sind trotz ihrer bemerkenswerten Resistenz Lebewesen wie alle anderen: Ohne Wasser und Dünger überleben sie und haben eine geringe Produktivität. Vor einigen Jahren wurden Experimente in trockenen Gebieten mit der mexikanischen Sorte Jatropha curcas von mexikanischen Agraringenieuren durchgeführt. Schlussfolgerung der Versuche: Ohne regelmäßige Wasserversorgung sind die Erträge äußerst gering und unrentabel. Und Wasser ist eine wertvolle Ressource in ariden Gebieten… Heute erleben wir in armen oder sogar sehr armen Regionen die Massenkultivierung von gutem Land mit Jatropha curcas, einem Land, auf dem wir Nahrungspflanzen anbauen können. . Castor, eine Pflanze wie Jatropha curcas aus der Familie der Euphorbiaceae, wird heute beispielsweise in Äthiopien anstelle von Nahrungspflanzen angebaut! Das internationale Netzwerk für den Zugang zu nachhaltigen Energien verurteilt die Folgen dieser Praktiken für die lokale Bevölkerung [Äthiopien: Bauern, die durch die Versprechen von Biokraftstoffen verbrüht werden 13]. Wachsende Jatropha curcas oder besser der stickstofffixierende Baum Pongamia pinnata (Pongamia pinnata)hat ein Interesse für benachteiligte Bevölkerungsgruppen, die beispielsweise keine Photovoltaik-Module zur Stromerzeugung erwerben können. (Pongamia pinnata) Mit Öl können diese Populationen einen Generator antreiben. Der gewonnene Strom ermöglicht es, die Grundbedürfnisse zu befriedigen: Kälte zu produzieren, um Medikamente und Lebensmittel aufzubewahren, einen Computer mit Strom zu versorgen, um Zugang zu Informationen zu erhalten usw. Mit dem Öl kann der Motor einer Wasserpumpe oder einer Multifunktionsplattform angetrieben werden. Es kann auch als Rohstoff für die handwerkliche Seifenherstellung verwendet werden und verbessert so die hygienischen Bedingungen. Der bretonische Seemann und Ökologe Jo Le Guen hat zum Beispiel in Burkina-faso, "Vivre au Village", ein aus sozialer Sicht wirklich relevantes Projekt ins Leben gerufen. [15]. Andererseits ist in Afrika, Asien und Südamerika die Ausbeutung von Land und benachteiligten lokalen Bevölkerungsgruppen durch Unternehmen, die Jatropha-Öl in den USA oder in Europa verkaufen, um Kraftstoffe für Kraftfahrzeuge herzustellen, Unsinn. insgesamt in sozialer und ökologischer Hinsicht.

In der Welt von Biokraftstoffen, nur der Weg der Verwertung von Abfällen in Biogas bleibt relevant. Aber der effektivste Weg, dieses Biogas zu nutzen, nicht in den Motor eines speziell ausgerüsteten Fahrzeug zu verbrennen, aber in einer KWK-Anlage, die Strom + Wärme erzeugt, Strom Versorgung Elektroautos. Beachten Sie auch, dass, wenn alle die Abfälle in Frankreich (städtischen und industriellen Kläranlagen, Deponien, feste Abfälle und assimiliert Abfälle einschließlich Agribusiness, Farm Fermentern) produziert in Biogas recycelt wurden, erhalten wir 3,3 Mio. Tonnen Öl-Äquivalent (Solagro, hohe Schätzung [16]); oder Transportbedarf sind 50 Mtoe in Frankreich.

Die bevorstehende Fortsetzung.

Verweise und Quellen