Биотопливо: различия между версиями

[отпатрулированная версия]

[непроверенная версия]

Содержимое удалено Содержимое добавлено

Линейный

Текущая версия от 23:41, 31 октября 2024

Биото́пливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель), твёрдое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, костра, лузга) и газообразное (синтез-газ, биогаз, водород).

54—60 % биотоплива составляют его традиционные формы: дрова, растительные остатки и сушёный навоз для отопления домов и приготовления пищи. Их используют 38 % населения Земли.

Основной формой биотоплива в электроэнергетике являются пеллеты, производимые из древесины.

Транспортное биотопливо существует в основном как этанол и биодизель. В 2014 году этанол составлял 74 % рынка транспортного биотоплива, биодизель — 23 % (преимущественно в форме метиловых эфиров жирных кислот), гидрированное растительное масло (HVO) — 3 %. Эти виды топлива производятся из пищевого сырья. Этанол получают из сахарного тростника (61 %) и из зерна (39 %) . Основными видами сырья для производства биодизеля являются соя и рапс. Попытки коммерциализации жидких биотоплив из источников, не конкурирующих с производством продуктов питания, пока не привели к статистически значимым рыночным результатам^[1].

Расширению использования биотоплива способствуют обязательные нормы, требующие иметь определённый процент биотоплива в энергопотреблении. К 2011 году такие нормы существовали на национальном уровне в 31 стране, на региональном уровне — в 29 регионах^[2].

Поколения растительного биотоплива

Растительное сырьё разделяют на поколения.

Сырьём первого поколения являются сельскохозяйственные культуры с высоким содержанием жиров, крахмала, сахаров. Растительные жиры перерабатываются в биодизель, а крахмалы и сахара — в этанол. С учётом непрямых изменений в землепользовании такое сырьё часто наносит больший ущерб климату, чем тот, которого удаётся избежать за счёт отказа от сжигания ископаемого топлива^[3]. Кроме того, его изъятие с рынка прямо влияет на цену пищевых продуктов. Почти всё современное транспортное биотопливо производится из сырья первого поколения, использование сырья второго поколения находится на ранних стадиях коммерциализации либо в процессе исследований^[4].

Непищевые остатки культивируемых растений, траву и древесину называют вторым поколением сырья. Его получение гораздо менее затратно, чем у культур первого поколения. Такое сырьё содержит целлюлозу и лигнин. Его можно прямо сжигать (как это традиционно делали с дровами), газифицировать (получая горючие газы), осуществлять пиролиз. Основные недостатки второго поколения сырья — занимаемые земельные ресурсы и относительно невысокая отдача с единицы площади.

Третье поколение сырья — водоросли. Не требуют земельных ресурсов, могут иметь большую концентрацию биомассы и высокую скорость воспроизводства.

Биотопливо второго поколения

Биотопливо второго поколения — различное топливо, полученное различными методами пиролиза биомассы, или прочие виды топлива, помимо метанола, этанола, биодизеля произведённое из источников сырья «второго поколения».

Источниками сырья для биотоплива второго поколения являются лигно-целлюлозные соединения, остающиеся после того, как пригодные для использования в пищевой промышленности части биологического сырья удаляются. Использование биомассы для производства биотоплива второго поколения направлено на сокращение количества использованной земли, пригодной для ведения сельского хозяйства^[5]. К растениям — источникам сырья второго поколения относятся^[6]:

Водоросли — являющиеся простыми организмами, приспособленными к росту в загрязнённой или солёной воде (содержат до двухсот раз больше масла, чем источники первого поколения, таких как соевые бобы);
Рыжик (растение) — растущий в ротации с пшеницей и другими зерновыми культурами;
Jatropha curcas или Ятрофа — растущее в засушливых почвах, с содержанием масла от 27 до 40 % в зависимости от вида.

Быстрый пиролиз позволяет превратить биомассу в жидкость, которую легче и дешевле транспортировать, хранить и использовать. Из жидкости можно произвести автомобильное топливо, или топливо для электростанций.

Из биотоплив второго поколения, продающихся на рынке, наиболее известны BioOil производства канадской компании Dynamotive и SunDiesel германской компании CHOREN Industries GmbH.

По оценкам Германского Энергетического Агентства (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (при ныне существующих технологиях) производство топлив пиролизом биомассы может покрыть 20 % потребностей Германии в автомобильном топливе. К 2030 году, с развитием технологий, пиролиз биомассы может обеспечить 35 % германского потребления автомобильного топлива. Себестоимость производства составит менее €0,80 за литр топлива.

Создана «Пиролизная сеть» (Pyrolysis Network (PyNe)) — исследовательская организация, объединяющая исследователей из 15 стран Европы, США и Канады.

Весьма перспективно также использование жидких продуктов пиролиза древесины хвойных пород. Например, смесь 70 % живичного скипидара, 25 % метанола и 5 % ацетона, то есть фракций сухой перегонки смолистой древесины сосны, с успехом может применяться в качестве замены бензина марки А-80. Причём для перегонки применяются отходы дереводобычи: сучья, пень, кора. Выход топливных фракций — до 100 килограммов с тонны отходов.

Биотопливо третьего поколения

Биотопливо третьего поколения — топлива, полученные из водорослей.

Департамент Энергетики США с 1978 года по 1996 года исследовал водоросли с высоким содержанием масла по программе «Aquatic Species Program». Исследователи пришли к выводу, что Калифорния, Гавайи и Нью-Мексико пригодны для промышленного производства водорослей в открытых прудах. В течение 6 лет водоросли выращивались в прудах площадью 1000 м². Пруд в Нью-Мексико показал высокую эффективность в захвате CO₂. Урожайность составила более 50 гр. водорослей с 1 м² в день. 200 тысяч гектаров прудов могут производить топливо, достаточное для годового потребления 5 % автомобилей США. 200 тысяч гектаров — это менее 0,1 % земель США, пригодных для выращивания водорослей. У технологии ещё остаётся множество проблем. Например, водоросли любят высокую температуру, для их производства хорошо подходит пустынный климат, но требуется некая температурная регуляция при ночных перепадах температур. В конце 1990-х годов технология не попала в промышленное производство из-за низкой стоимости нефти.

Кроме выращивания водорослей в открытых прудах существуют технологии выращивания водорослей в малых биореакторах, расположенных вблизи электростанций. Сбросное тепло ТЭС способно покрыть до 77 % потребностей в тепле, необходимом для выращивания водорослей. Эта технология не требует жаркого пустынного климата.

Виды биотоплива

Биотопливо разделяют на твёрдое, жидкое и газообразное. Твёрдое — это традиционные дрова (часто в виде отходов деревообработки) и топливные гранулы (прессованные мелкие остатки деревообработки).

Жидкое топливо — это спирты (метанол, этанол, бутанол), эфиры, биодизель и биомазут.

Газообразное топливо — различные газовые смеси с угарным газом, метаном, водородом, получаемые при термическом разложении сырья в присутствии кислорода (газификация), без кислорода (пиролиз) или при сбраживании под воздействием бактерий.

Твёрдое биотопливо

Дрова — древнейшее топливо, используемое человечеством. В настоящее время в мире для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса, состоящие из быстрорастущих пород (тополь, эвкалипт и др.). В России на дрова и биомассу в основном идёт балансовая древесина, не подходящая по качеству для производства пиломатериалов.

Топливные гранулы и брикеты — прессованные изделия из древесных отходов (опилок, щепы, коры, тонкомерной и некондиционной древесины, порубочные остатки при лесозаготовках), соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы, навоза, куриного помета) и другой биомассы. Древесные топливные гранулы называются пеллеты, они имеют форму цилиндрических или сферических гранул диаметром 8—23 мм и длиной 10—30 мм. В настоящее время в России производство топливных гранул и брикетов экономически выгодно только при больших объёмах.

Энергоносители биологического происхождения (главным образом навоз и т. п.) брикетируются, сушатся и сжигаются в каминах жилых домов и топках тепловых электростанций, вырабатывая дешёвое электричество.

Отходы биологического происхождения — необработанные или с минимальной степенью подготовки к сжиганию: опилки, щепа, кора, лузга, шелуха, солома и т. д.

Древесная щепа — производится путём измельчения тонкомерной древесины или порубочных остатков при лесозаготовках непосредственно на лесосеке или отходов деревообработки на производстве при помощи мобильных рубительных машин^[7] или с помощью стационарных рубительных машин (шредеров)^[8]. В Европе щепу в основном сжигают на крупных теплоэлектростанциях мощностью от одного до нескольких десятков мегаватт^[9].

Часто также: топливный торф, твёрдые бытовые отходы и т. д.

Жидкое биотопливо

В 1988 году в США было объявлено о намерении освоить промышленный выпуск бензина из одноклеточных водорослей к началу 2000-х годов^[10].

Биоэтанол

Сахарный тростник — сырьё для производства этанола

Мировое производство биоэтанола в 2015 году составило 98,3 млрд литров, из которых 30 пришлось на Бразилию и 56,1 — на США. Этанол в Бразилии производится преимущественно из сахарного тростника, а в США — из кукурузы.

В январе 2007 года, в послании Конгрессу Дж. Буш предложил план «20 за 10». План предлагал сократить потребление бензина на 20 % за 10 лет, что позволило бы сократить потребление нефти на 10 %. 15 % бензина предполагалось заменить биотопливом. 19 декабря 2007 года президент США Дж. Буш подписал «Акт о энергетической независимости и безопасности США» (EISA of 2007)^[11], который предусматривал производство 36 миллиардов галлонов этанола в год к 2022 году. При этом 16 млрд галлонов этанола должны были производиться из целлюлозы — не пищевого сырья. Реализация закона столкнулась с многочисленными трудностями и отсрочками, предусмотренные в нём цели в дальнейшем неоднократно пересматривались в сторону уменьшения.

Этанол является менее «энергоплотным» источником энергии, чем бензин; пробег машин, работающих на Е85 (смесь 85 % этанола и 15 % бензина; буква «Е» от английского Ethanol), на единицу объёма топлива составляет примерно 75 % от пробега стандартных машин. Обычные машины не могут работать на Е85, хотя двигатели внутреннего сгорания прекрасно работают на Е10 (некоторые источники утверждают, что можно использовать даже Е15). На «настоящем» этаноле могут работать только т. н. «Flex-Fuel» машины («гибкотопливные» машины). Эти автомобили также могут работать на обычном бензине (небольшая добавка этанола всё же требуется) или на произвольной смеси того и другого. Бразилия является лидером в производстве и использовании биоэтанола из сахарного тростника в качестве топлива. Автозаправки в Бразилии предлагают на выбор Е20 (или Е25) под видом обычного бензина, или «acool», азеотроп этанола (96 % C₂H₅OH и 4 % воды; выше концентрацию этанола невозможно получить путём обычной дистилляции). Пользуясь тем, что этанол дешевле бензина, недобросовестные заправщики разбавляют Е20 азеотропом, так что его концентрация может негласно доходить до 40 %. Переделать обычную машину в «flex-fuel» можно, но экономически нецелесообразно.

Производство этанола из целлюлозы в США

В 2010 году Агентство по защите окружающей среды США (EPA) опубликовала данные о производстве в США 100 млн галлонов этанола из целлюлозы, основываясь на заявлениях двух компаний, Range Fuels и Cello Energy. Обе компании прекратили деятельность в том же году, не приступив к производству топлива^[12].

В апреле 2012 года компания Blue Sugars произвела первые 20 тыс. галлонов, после чего прекратила эту деятельность^[12].

Компания INEOS Bio в 2012 году объявила о запуске «первого коммерческого предприятия по производству этанола из целлюлозы мощностью 8 млн галлонов в год», но EPA не зафиксировала какого-либо реального производства на нём^[12].

В 2013 году EPA констатировала нулевой уровень производства этанола из целлюлозы в США^[12].

В 2014 году четыре компании объявили о начале поставок:

Quad County Corn Processers — июль 2014 года, 2 млн галлонов в год;
POET — сентябрь 2014 года, 25 млн галлонов в год;
Abengoa — октябрь 2014 года, 25 млн галлонов в год;
DuPont — октябрь 2015 года, 30 млн галлонов в год^[12].

По данным EPA за 2015 год фактически было произведено 2,2 млн галлонов, то есть 3,6 % от заявленного упомянутыми выше четырьмя компаниями^[12].

Abengoa в 2015 году объявила о банкротстве^[12].

Принятый в 2007 году Конгрессом США «Акт энергетической независимости и безопасности» предусматривал производство в США в 2015 году 3 млрд галлонов. Таким образом, фактическое производство составило всего 0,073 % от заявленной конгрессом цели, несмотря на существенные инвестиции и господдержку.

Критики указывают, что безуспешные попытки коммерциализации получения этанола из целлюлозы в США начались более столетия назад и повторяются примерно раз в 20 — 30 лет, причём есть примеры, когда производство превышало миллион галлонов в год^[12]. Так, например, ещё в 1910 году компания Standard Alcohol получала спирт из отходов деревообработки на двух предприятиях мощностью 5 тыс. и 7 тыс. галлонов в день. Они проработали несколько лет^[13].

Биометанол

Промышленное культивирование и биотехнологическая конверсия морского фитопланктона в настоящее время не достигли стадии коммерциализации, но рассматриваются как одно из перспективных направлений в области получения биотоплива^[14].

В начале 80-х рядом европейских стран совместно разрабатывался проект, ориентированный на создание промышленных систем с использованием прибрежных пустынных районов. Осуществлению этого проекта помешало общемировое снижение цен на нефть.

Первичное производство биомассы возможно путём культивирования фитопланктона в искусственных водоёмах, создаваемых на морском побережье.

Вторичные процессы представляют собой метановое брожение биомассы и последующее гидроксилирование метана с получением метанола.

Потенциальными преимуществами использования микроскопических водорослей являются следующие:

высокая продуктивность фитопланктона (до 100 т/га в год);
в производстве не используются ни плодородные почвы, ни пресная вода;
процесс не конкурирует с сельскохозяйственным производством;
энергоотдача процесса достигает 14 на стадии получения метана и 7 на стадии получения метанола.

С точки зрения получения энергии данная биосистема может иметь существенные экономические преимущества по сравнению с другими способами преобразования солнечной энергии.

Биобутанол

Бутанол- C₄H₁₀O — бутиловый спирт. Бесцветная жидкость с характерным запахом. Широко используется как химическое сырьё в промышленности, в качестве транспортного топлива в коммерческих масштабах не применяется. В США ежегодно производится 1,39 млрд литров бутанола приблизительно на $1,4 млрд.

Бутанол начал производиться в начале XX века с использованием бактерии Clostridia acetobutylicum. В 50-х годах из-за падения цен на нефть начал производиться из нефтепродуктов.

Бутанол не обладает коррозионными свойствами, может передаваться по существующей инфраструктуре. Может, но не обязательно должен, смешиваться с традиционными топливами. Энергия бутанола близка к энергии бензина. Бутанол может использоваться в топливных элементах и как сырьё для производства водорода.

Сырьём для производства биобутанола могут быть сахарный тростник, свёкла, кукуруза, пшеница, маниока, а в будущем и целлюлоза. Технология производства биобутанола разработана компанией DuPont Biofuels. Компании Associated British Foods (ABF), BP и DuPont строят в Великобритании завод по производству биобутанола мощностью 20 млн литров в год из различного сырья.

Диметиловый эфир

Диметиловый эфир (ДМЭ) — C₂H₆O.

Может производиться как из угля, природного газа, так и из биомассы. Большое количество диметилового эфира производится из отходов целлюлозно-бумажного производства. Сжижается при небольшом давлении.

Диметиловый эфир — экологически чистое топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина. Применение диметилового эфира не требует специальных фильтров, но необходима переделка систем питания (установка газобаллонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания двигателя. Без переделки возможно применение на автомобилях с LPG-двигателями при 30 % содержании в топливе.

В июле 2006 года Национальная Комиссия Развития и Реформ (NDRC) (Китай) приняла стандарт использования диметилового эфира в качестве топлива. Китайское правительство будет поддерживать развитие диметилового эфира, как возможную альтернативу дизельному топливу. В ближайшие 5 лет Китай планирует производить 5-10 млн тонн диметилового эфира в год.

Департамент транспорта и связи Москвы подготовил проект постановления городского правительства «О расширении применения диметилового эфира и других альтернативных видов моторного топлива».

Автомобили с двигателями, работающими на диметиловом эфире, разрабатывают KAMAZ, Volvo, Nissan и китайская компания SAIC Motor.

Биодизель

Биодизель — топливо на основе жиров животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их этерификации. Для получения биодизельного топлива используются растительные или животные жиры. Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, или любого другого масла-сырца, а также отходы пищевой промышленности. Разрабатываются технологии производства биодизеля из водорослей.

Биобензин

Российские ученые из Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН и МГУ разработали и успешно испытали установку для превращения биомассы микроводорослей в биобензин. Полученное топливо, перемешанное с обычным бензином, было испытано в двухтактном двигателе внутреннего сгорания. Новая разработка позволяет переработать сразу всю биомассу водорослей, без её высушивания. Ранее применявшиеся попытки получения биобензина из водорослей предусматривали стадию сушки, которая по энергозатратам превосходила энергоэффективность полученного топлива. Теперь эта проблема решена. Быстрорастущие микроводоросли гораздо более продуктивно перерабатывают энергию солнечного света и углекислого газа в биомассу и кислород, чем обычные наземные растения, поэтому получение биотоплива именно из них очень перспективно^[15]^[16]^[17].

Углеводороды

Ряд микроорганизмов, например Botryococcus braunii, способны накапливать углеводородов до 40 % общего сухого веса. В основном они представлены изопреноидными углеводородами.

Газообразное топливо

Биогаз

Биогаз — продукт сбраживания органических отходов (биомассы), представляющий смесь метана и углекислого газа. Разложение биомассы происходит под воздействием бактерий класса метаногенов.

Биоводород

Биоводород — водород, полученный из биомассы термохимическим, биохимическим или другим способом, например водорослями.

Метан

Метан синтезируется после очистки от всевозможных примесей так называемого синтетического природного газа из углеродосодержащего твёрдого топлива, такого как уголь или древесина. Этот экзотермический процесс происходит при температуре от 300 до 450 °C и давлении 1−5 бар в присутствии катализатора. В мире уже имеется несколько введённых в эксплуатацию установок получения метана из древесных отходов^[18].

Критика

Критики развития биотопливной индустрии заявляют, что растущий спрос на биотопливо вынуждает сельхозпроизводителей сокращать посевные площади под продовольственными культурами и перераспределять их в пользу топливных. Например, при производстве этанола из кормовой кукурузы, барда используется для производства комбикорма для скота и птицы. При производстве биодизеля из сои или рапса жмых используется для производства комбикорма для скота. То есть производство биотоплива создаёт ещё одну стадию переработки сельскохозяйственного сырья.

По расчётам экономистов из Университета Миннесоты, в результате биотопливного бума число голодающих на планете к 2025 году возрастёт до 1,2 млрд человек^[19].
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) в своем отчёте за 2005 год говорит о том, что рост потребления биотоплив может помочь диверсифицировать сельскохозяйственную и лесную деятельность и улучшить безопасность пищевых продуктов, способствуя экономическому развитию. Производство биотоплив позволит создать в развивающихся странах новые рабочие места, снизить зависимость развивающихся стран от импорта нефти. Кроме этого производство биотоплив позволит вовлечь в оборот ныне не используемые земли. Например, в Мозамбике сельское хозяйство ведётся на 4,3 млн га из 63,5 млн га потенциально пригодных земель.
К 2007 году в США для производства этанола работали 110 ректификационных заводов и строились ещё 73. К концу 2008 году американские мощности по производству этанола достигнут 11,4 млрд. галлонов в год. Джордж Буш в обращении к нации в 2008 году призвал к 2017 году поднять производство биоэтанола до 35 млрд галлонов в год^[20].
В «Размышлениях главнокомандующего» (28.03.2007) Фидель Кастро Рус^[21] посвятил критике президента США Джорджa Бушa, который «после совещания с главными американскими автомобилестроителями высказал свою дьявольскую идею о производстве топлива из продуктов питания… Глава империи хвалился тем, что Соединённые Штаты, используя кукурузу в качестве сырья, уже стали первым в мире производителем этанола», — писал Кастро. И затем, опираясь на цифры и факты, показал, что такой подход обострит проблемы снабжения продовольствием в странах третьего мира, население которых и так часто живёт впроголодь.
В Индонезии и Малайзии для создания пальмовых плантаций была вырублена немалая часть тропических лесов. То же самое произошло на Борнео и Суматре. Причиной стала гонка за производством биодизеля — топлива в качестве альтернативы дизельному топливу (рапсовое масло в качестве топлива может использоваться в чистом виде). Невысокая себестоимость и небольшие энергозатраты — то, что нужно для производства альтернативного топлива из полутехнических масличных культур.

Биотопливо как средство решения климатической проблемы

Возможности масштабирования

Биоэнергетика часто рассматривается как потенциально широкомасштабная «углеродно-нейтральная» замена ископаемого топлива. Например, Международное энергетическое агентство рассматривает биоэнергию в качестве потенциально источника более чем 20 % первичной энергии к 2050 году^[22], доклад Секретариата РКИК ООН оценивает потенциал биоэнергетики величиной 800 эксаджоулей в год (EJ / год)^[23], что значительно превышает нынешнее мировое энергопотребление. В настоящее время человечество использует около 12 млрд т. растительной биомассы в год (снижая доступную для наземных экосистем биомассу на 23,8 %), её химическая энергия составляет всего 230 EJ. В 2015 году было произведено биотопливо с суммарным энергосодержанием 60 EJ, что составляет 10 % потребности в первичной энергии^[24]. Существующие практики сельского хозяйства и лесоводства не увеличивают общее производство биомассы на планете, лишь перераспределяя его от натуральных экосистем в пользу человеческих потребностей^[25]. Удовлетворение за счёт биотоплива 20—50 % потребности в энергии означало бы увеличение количества биомассы, получаемой на землях сельскохозяйственного назначения в 2—3 раза. Наряду с этим необходимо будет обеспечивать продовольствием возрастающее народонаселение. Между тем уже нынешний уровень сельскохозяйственного производства затрагивает 75 % свободной от пустынь и ледников земной поверхности, что приводит к непомерной нагрузке на экосистемы и значительным выбросам CO₂^[26]. Возможность в будущем получать большие количества дополнительной биомассы, таким образом, является весьма проблематической.

«Углеродная нейтральность» биоэнергетики

Широко распространено представление об «углеродной нейтральности» биоэнергетики, согласно которому получение энергии из растений не приводит к добавлению CO₂ в атмосферу. Эта точка зрения критикуется учёными^[26]^[27], но присутствует в официальных документах Евросоюза. В частности, она лежит в основе директивы^[28] о повышении доли биоэнергетики до 20 % и биотоплива на транспорте до 10 % к 2020 году^[29]. Вместе с тем имеется растущий объём научных свидетельств, ставящих под сомнение этот тезис. Выращивание растений для производства биотоплива означает, что земельные угодья должны быть изъяты и освобождены от другой растительности, которая могла бы естественным образом извлекать углерод из атмосферы. Кроме того, многие стадии технологического процесса производства биотоплива также приводят к выбросам CO₂. Работа оборудования, перевозки, химическая переработка сырья, нарушение почвенного покрова неизбежно сопровождаются выбросами CO₂ в атмосферу. Итоговый баланс в ряде случаев может быть хуже, чем при сжигании ископаемого топлива. Другой вариант биоэнергетики предусматривает получение энергии из различных отходов сельского хозяйства, деревообработки и т. п. Он означает изъятие этих отходов из природной среды, где при естественном развитии событий содержащийся в них углерод, как правило, мог бы в процессе гниения перейти в почву. Вместо этого он при сжигании выбрасывается в атмосферу.

Интегральные оценки технологий биоэнергетики на основе жизненного цикла дают большой разброс результатов в зависимости от того, учитываются или нет прямые и косвенные изменения в землепользовании, возможности получения побочной продукции (например, корма для скота), парниковая роль закиси азота от производства удобрений и другие факторы. Согласно Farrell и др. (2006) выбросы от биотоплива из зерновых культур ниже выбросов обычного бензина на 13 %^[30]. Исследование Агентства по охране окружающей среды США показывает, что при временном «горизонте» 30 лет биодизель из зерна в сравнении с обычным топливом даёт диапазон от сокращения на 26 % до увеличения выбросов на 34 % в зависимости от принятых допущений^[31].

«Углеродный долг»

Использование биомассы в электроэнергетике сопряжено с другой проблемой для «углеродной нейтральности», нетипичной для транспортного биотоплива. Как правило, речь в этом случае идёт о сжигании древесины. CO₂ от сжигания древесины попадает в атмосферу непосредственно в процессе сжигания, а извлечение его из атмосферы происходит при росте новых деревьев в течение десятков и сотен лет. Этот временной лаг обычно называют «углеродным долгом», для европейских лесов он достигает двухсот лет^[32]. В силу этого «углеродная нейтральность» древесины как биотоплива не может быть обеспечена в кратко- и среднесрочной перспективе, между тем результаты климатического моделирования указывают на необходимость быстрого сокращения выбросов. Использование быстрорастущих деревьев с применением удобрений и других методов индустриальной агротехники ведёт к замене лесов на плантации, содержащие гораздо меньше углерода, чем натуральные экосистемы. Создание таких плантаций ведёт к потере биоразнообразия, истощению почв и другим экологическим проблемам, сходным с последствиями распространения зерновых монокультур.

Последствия для экосистем

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, введение платы за выбросы CO₂ из ископаемого топлива при игнорировании выбросов биотоплива приведёт к росту спроса на биомассу, который к 2065 году превратит буквально все остающиеся естественные леса, луга и большую часть других экосистем в плантации биотоплива^[33]. Леса уже сейчас уничтожаются для получения биотоплива^[34]. Возрастающий спрос на пеллеты ведёт к расширению международной торговли (в первую очередь с поставками в Европу), угрожающей лесам по всему миру^[35]. Например, английский производитель электроэнергии Drax планирует получать из биотоплива половину своей мощности 4 ГВт^[36]. Это означает необходимость импорта 20 млн т. древесины в год, вдвое больше, чем заготавливается в самой Великобритании.

Энергетическая рентабельность биотоплива

Способность биотоплива служить первичным источником энергии зависит от его энергетической рентабельности, то есть отношения полученной полезной энергии к затраченной. Энергетический баланс зернового этанола рассматривается в Farrell и др. (2006). Авторы приходят к выводу, что энергия, извлекаемая из этого вида топлива, существенно выше энергозатрат на его производство. С другой стороны, Pimentel и Patrek доказывают, что энергозатраты больше извлекаемой энергии на 29 %^[37]. Расхождение в основном связано с оценкой роли побочных продуктов, которые, по оптимистической оценке, можно использовать как корм для скота и снизить потребность в производстве сои.

Влияние на продовольственную безопасность

Поскольку, несмотря на годы усилий и существенные инвестиции, производство топлива из водорослей не удаётся вывести за пределы лабораторий, биотопливо требует изъятия сельхозугодий. Согласно данным IEA за 2007 год, годовое производство 1 EJ энергии транспортного биотоплива в год требует 14 млн гектаров сельскохозяйственных земель, то есть 1 % транспортного топлива требует 1 % сельскохозяйственных земель^[38].

Распространение

По оценкам Worldwatch Institute^[англ.] в 2007 году во всём мире было произведено 54 миллиарда литров биотоплив, что составляет 1,5 % от мирового потребления жидких топлив. Производство этанола составило 46 миллиардов литров. США и Бразилия производят 95 % мирового объёма этанола.

В 2010 году мировое производство жидких биотоплив выросло до 105 миллиардов литров, что составляет 2,7 % от мирового потребления топлива на дорожном транспорте. В 2010 году было произведено 86 миллиардов литров этанола и 19 миллиардов литров биодизеля. Доля США и Бразилии в мировом производстве этанола снизилась до 90 %^[39].

Более трети зерна в США, более половины рапса в Европе, почти половина сахарного тростника в Бразилии идут на производство биотоплива (Bureau et al, 2010)^[40].

Биотопливо в Европе

Европейская комиссия поставила задачу использовать к 2020 году альтернативные источники энергии как минимум в 10 % транспортных средств. Есть также промежуточная цель в 5,75 % к 2010 г.

В ноябре 2007 в Великобритании было создано Агентство по возобновляемому топливу (англ. Renewable Fuels Agency), которое должно контролировать введение требований к использованию возобновляемого топлива. Председателем комитета стал Эд Галлахер (Ed Gallaher), бывший исполнительный директор Агентства по окружающей среде.

Дебаты по поводу жизнеспособности биотоплива на протяжении 2008 года привели к повторному всестороннему исследованию проблемы комиссией, возглавляемой Галлахером. Было рассмотрено непрямое влияние использования биотоплива на производство пищевых продуктов, разнообразие выращиваемых культур, цены на продовольствие и площадь сельскохозяйственных земель. В отчёте предлагалось снижение динамики внедрения биотоплива до 0,5 % в год. Цель в 5 процентов таким образом должна быть достигнута не ранее чем в 2013/2014 г., на три года позже, чем было изначально предложено. Более того, дальнейшее внедрение должно быть сопряжено с обязательным требованием к компаниям применять новейшие технологии, ориентированные на топливо второго поколения^[41].

C 1 апреля 2011 года на более чем 300 шведских заправочных станциях можно приобрести новый дизель. Швеция стала первой страной в мире, где можно заправлять машины экодизелем, сделанным на основе масла шведских сосен. «Это хороший пример того, как можно использовать многие ценные составляющие леса и как наше „зелёное золото“ может дать и больше рабочих мест и лучший климат» — министр сельского хозяйства страны Эскиль Эрландссон/Eskil Erlandsson^[42].

8 марта 2013 года был выполнен первый коммерческий трансатлантический авиарейс на биотопливе. Рейс выполнил самолёт «Боинг-777-200» авиакомпании KLM по маршруту Амстердам — Нью-Йорк.

В Финляндии древесное топливо обеспечивает около 25 % потребления энергии и является главным её источником, причём доля его постоянно увеличивается.

В настоящее время в Бельгии строится крупнейшая в мире ТЭС, Bee Power Gent, которая будет работать на древесной щепе. Её электрическая мощность составит 215 МВт, а тепловая — 100 МВт107, что обеспечит электроэнергией 450 000 домохозяйств^[43].

Биотопливо в России

По данным Росстата, в 2010 году российский экспорт топлива растительного происхождения (в том числе солома, жмых, щепа и древесина) составил более 2,7 млн тонн. Россия входит в тройку стран экспортеров топливных пеллет на европейском рынке. Всего около 20 % произведённых биотоплив потребляется в России^[44].

Потенциальное производство в России биогаза — до 72 млрд м³ в год. Потенциально возможное производство из биогаза электроэнергии составляет 151 200 ГВт, тепла — 169 344 ГВт.

В 2012—2013 годах планируется ввести в эксплуатацию более 50 биогазовых электростанций в 27 регионах России. Установленная мощность каждой станций составит от 350 кВт до 10 МВт. Суммарная мощность станций превысит 120 МВт. Общая стоимость проектов составит от 58,5 до 75,8 млрд рублей (в зависимости от параметров оценки). Реализацией данного проекта занимаются ГК "Корпорация «ГазЭнергоСтрой» и Корпорация «БиоГазЭнергоСтрой».

«Покинутые» земли и производство биотоплива

Согласно распространённой точке зрения, негативных последствий использования биотоплива можно избежать, если выращивать сырьё для него на так называемых «заброшенных» или «покинутых» землях. Так например, британское Королевское общество в своём докладе^[45] призывает к политическим решениям, призванным переместить производство «на маргинальные земли с низким биоразнообразием или на покинутые земли». В исследовании Campbell et al 2008 глобальный потенциал производства биоэнергии на покинутых землях оценивается величиной менее 8 % текущего спроса на первичную энергию при использовании 385—472 млн гектаров. Продуктивность этих земель признаётся равной 4,3 тонны с гектара в год, что много ниже прежних оценок (до 10 тонн с гектара в год)^[46]. Примером методологии определения «покинутых» сельхозугодий, пригодных для получения биотоплива, может служить исследование Field et al (2008)^[47], согласно которому существуют 386 млн гектаров таких земель. Любые земли, на которых когда-либо с 1700 года выращивались урожаи сельхозкультур и на которых, согласно спутниковым фотоснимкам, они не выращиваются сейчас, считаются «покинутыми», если на них нет лесов или поселений. При этом не делается какой-либо попытки оценить использование этих земель местными жителями под пастбища, собирательство, огородничество и т. п. В результате, как отмечает автор обзора семнадцати исследований потенциала производства биотоплива Goeran Berndes, «к заброшенным причисляют земли, которые на деле часто являются основой существования сельского населения»^[48]. Ряд авторов, пишущих на тему производства биотоплива, идут дальше, вводя понятие «недоиспользованные земли» и включая в эту категорию обширные пространства пастбищ в Латинской Америке, Африке и Азии. При этом молчаливо предполагается, что переход к интенсивному земледелию на этих землях является благом для их нынешних обитателей, а их теперешний образ жизни, выработанный опытом многих поколений их предков, не имеет права на дальнейшее существование. Такая точка зрения критикуется защитниками традиционного образа жизни как посягательство на культурное многообразие человечества и неуважение прав местных сообществ. Они также указывают на большое значение традиционных знаний и практик, позволяющих вести экологически устойчивый образ жизни^[49]. По данным организации Международная земельная коалиция (International Lands Coalition) в настоящее время 42 % всех захватов земель в мире производится ради производства биотоплива^[50]. Его производители склонны относить сотни миллионов гектаров земель на глобальном Юге к категории «заброшенных» и «доступных для освоения», игнорируя тот факт, что на этих землях живут сотни миллионов людей, добывающих на них средства к существованию. Ущерб для биоразнообразия также часто не принимается во внимание. Захваты облегчаются тем обстоятельством, что эти земли часто находятся в коллективном владении сельских сообществ, права которых основаны на местных традиционных представлениях и законодательно никак не оформлены^[51]. Выгоды для местных жителей от создания рабочих мест часто оказываются незначительными из-за капиталоёмкости применяемых схем производства и слабой интегрированности местных сообществ в эти схемы. К тому же цена аренды и уровень зарплат определяются соотношением сил участвующих в сделках сторон, и перевес, как правило, оказывается на стороне транснационального агробизнеса. Colchester (2011) показывает, что при производстве пальмового масла де-факто применяется принудительный труд. Кроме того, рабочие места, обещанные местным сообществам как условие передачи земли, зачастую ликвидируются всего через несколько лет (Ravanera and Gorra 2011). В целом ситуация односторонней зависимости сельских жителей от большого агробизнеса непривлекательна для них. В Бразилии желание фермеров-переселенцев «работать на себя без лендлорда» признаётся ключевым фактором уничтожения амазонских лесов (dos Santos et al 2011).

Стандарты

1 января 2009 года в России введен в действие ГОСТ Р 52808-2007 «Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Термины и определения». Приказ N 424-ст о введении стандарта был утверждён Ростехрегулированием 27 декабря 2007 года.

Стандарт разработан Лабораторией возобновляемых источников энергии географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и устанавливает термины и определения основных понятий в области биотоплива, с упором на жидкие и газообразные виды топлива.

В Европе с 1 января 2010 года действует единый стандарт на биотопливо EN-PLUS.

См. также

Примечания

↑ Renewables 2015: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 12 апреля 2019 на Wayback Machine (англ.)
↑ Renewables 2011: Global Status Report (PDF) (англ.)
↑ Renewables 2016: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 116 (англ.)
↑ Renewables 2016: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 43 (англ.)
↑ 2^nd Generation Biomass Conversion Efficiency study Архивная копия от 28 декабря 2010 на Wayback Machine
↑ IATA Alternative Fuels (неопр.). Дата обращения: 15 февраля 2012. Архивировано 14 марта 2012 года.
↑ Мобильные рубительные машины и измельчители биомассы (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 13 сентября 2010 года.
↑ Стационарные рубительные машины и шредеры (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 12 сентября 2010 года.
↑ Щепа как твёрдое биотопливо в Европе (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 13 сентября 2010 года.
↑ Бензин из водорослей // «Красная звезда» от 4 марта 1988. стр.4
↑ Energy Independence and Security Act (PDF) Архивная копия от 11 сентября 2016 на Wayback Machine (англ.)
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Robert Rapier Cellulosic Ethanol Falls A Few Billion Gallons Short Архивная копия от 13 августа 2016 на Wayback Machine, Energy Trends Insider, Feb 13, 2016 (англ.)
↑ Sherrard, E.C.; Kressman, F.W. «Review of Processes in the United States Prior to World War II.» Industrial and Engineering Chemistry, Vol 37, No. 1, 1945, pp 5-8.
↑ Waganer K. Mariculture on land. — Biomass, 1981
↑ Российские ученые научились делать бензин из водорослей (рус.). ИА «Версия-Саратов». Дата обращения: 18 мая 2019. Архивировано 18 мая 2019 года.
↑ Российские ученые нашли эффективный способ получения биотоплива из микроводорослей (рус.). Взгляд. Дата обращения: 18 мая 2019. Архивировано 18 мая 2019 года.
↑ Российские ученые научились получать биобензин из водорослей (рус.). РИА Новости (17 мая 2019). Дата обращения: 18 мая 2019. Архивировано 18 мая 2019 года.
↑ Метан из биомассы (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 6 января 2013 года.
↑ How Biofuels Could Starve the Poor (неопр.). Дата обращения: 23 октября 2007. Архивировано 12 февраля 2012 года.
↑ Данные Ассоциации возобновляемых видов топлива, «Россия в глобальной политике», 4.02.2008
↑ DailyUA:: Политика: Солнечная машина Фиделя Кастро
↑ International Energy Agency (2008), Energy technology perspectives: Scenarios and strategies to 2050. IEA, Paris.
↑ UNFCC Secretariat (2008), Challenges and opportunities for mitigation in the agricultural sector, Technical Paper (FCCC/TP/2008/8, Geneva) (PDF) Архивная копия от 11 апреля 2016 на Wayback Machine, p. 23.
↑ Примерно две трети из этой величины приходится на долю «традиционного» биотоплива (дрова и т. п.) Renewables 2016: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 43 (англ.)
↑ По данным за 2000 год человеческая деятельность снижает годовое производство биомассы не планете на 9,6 %. См. Haberl et al. (2007) (PDF) Архивная копия от 27 июля 2017 на Wayback Machine
↑ ¹ ² European Environment Agency Scientific Committee. Opinion on Greenhouse Gas Accounting in Relation to Bioenergy. September 15, 2011 (PDF)
↑ Fixing a Critical Climate Accounting Error Searchinger et al, Science, Vol. 326, October 23, 2009 (PDF) Архивная копия от 20 октября 2015 на Wayback Machine
↑ DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC (PDF) Архивная копия от 14 октября 2019 на Wayback Machine
↑ В 2015 году в директиву внесены поправки, ограничивающие долю биотоплива из пищевого сырья величиной 7 % Renewables 2016: Global Status Report Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 116 (англ.)
↑ Архивированная копия (неопр.). Дата обращения: 9 августа 2016. Архивировано 9 июня 2006 года.
↑ Transportation, Air Pollution, and Climate Change | US EPA (неопр.). Дата обращения: 9 августа 2016. Архивировано 28 июня 2012 года.
↑ The Upfront Carbon Debt of Bioenergy (PDF) Архивная копия от 3 декабря 2012 на Wayback Machine, Joanneum Research, May 2010
↑ Marshall Wise et al, Implications of Limiting CO2 Concentrations for Land Use and Energy. Science 324, 1183, May 2009
↑ Environmental Working Group. 2010. Clearcut Disaster: Carbon Loophole Threatens U.S. Forests (PDF) Архивная копия от 4 мая 2015 на Wayback Machine
↑ Wood Bioenergy: The Green Lie (PDF) (недоступная ссылка)
↑ Drax to convert to biomass within five years | Process Engineering (неопр.). Дата обращения: 9 августа 2016. Архивировано 30 июля 2012 года.
↑ Ethanol Production Using Corn, Switchgrass, and Wood; Biodiesel Production Using Soybean and Sunflower, David Pimentel and Tad W Patzek, Natural Resources Research, Vol. 14, No. 1, March 2005
↑ Biomass energy: the scale of the potential resource, Christopher B Field et al, Trends in Ecology and Evolution, Vol 23
↑ Global biofuels production up 17 % in 2010 to hit all-time high of 105 billion liters 31 August 2011 (неопр.). Дата обращения: 8 сентября 2011. Архивировано 7 июня 2012 года.
↑ THE NET ENERGY OF BIOFUELS (PDF) Архивная копия от 13 июля 2019 на Wayback Machine (англ.), EPROBIO IP, June 2010
↑ Биотопливо — проблемы и перспективы (неопр.). AutoRelease.ru. Архивировано 12 февраля 2012 года.
↑ От сосны к зелёному топливу — ШВЕЦИЯ в МИРЕ — Радио Швеция — Ryska | Sveriges Radio (неопр.). Дата обращения: 7 сентября 2020. Архивировано 30 августа 2019 года.
↑ Сидорович, Владимир, 2015, с. 55.
↑ Россия занимает третье место по экспорту биотоплива. 10 июня 2011 (неопр.). Дата обращения: 9 сентября 2011. Архивировано из оригинала 16 июля 2020 года.
↑ «Sustainable biofuels: prospects and challenges», Royal Society, 14th January 2008
↑ The Global Potential of Bioenergy on Abandoned Agriculture Lands (неопр.). Дата обращения: 7 сентября 2020. Архивировано 28 июня 2008 года.
↑ «Biomass energy: the scale of the potential resource», Christopher B Field et al, February 2008, Trends in Ecology and Evolution Vol 23 No 2
↑ Goeran Berndes et al 2003 The contribution of biomass in the future global energy supply: a review of 17 studies Архивная копия от 26 августа 2016 на Wayback Machine (англ.), Biomass and Bioenergy 25 (2003) 1 — 28
↑ Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands (PDF) Архивная копия от 26 августа 2016 на Wayback Machine (англ.) September 2008
↑ Anseeuw et al. (2012) GSR report_ENG.pdf (PDF) (недоступная ссылка) (англ.), International Land Coalition
↑ В Африке 70 % земель находятся в традиционном коллективном владении сельских сообществ Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands (PDF) Архивная копия от 26 августа 2016 на Wayback Machine, p 7 (англ.)

Литература

Биотопливо // Большая российская энциклопедия. Электронная версия. — М., 2016.
канд. хим. н. Б. Розен. Зелёные поставщики горючего // «Красная звезда» от 5 июня 1987.
Владимир Сидорович. Мировая энергетическая революция: Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир. — М.: Альпина Паблишер, 2015. — 208 с. — ISBN 978-5-9614-5249-5.

Ссылки

[1] Renewables 2015: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 12 апреля 2019 на Wayback Machine (англ.)

[2] Renewables 2011: Global Status Report (PDF) (англ.)

[3] Renewables 2016: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 116 (англ.)

[4] Renewables 2016: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 43 (англ.)

[5] 2^nd Generation Biomass Conversion Efficiency study Архивная копия от 28 декабря 2010 на Wayback Machine

[6] IATA Alternative Fuels (неопр.). Дата обращения: 15 февраля 2012. Архивировано 14 марта 2012 года.

[7] Мобильные рубительные машины и измельчители биомассы (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 13 сентября 2010 года.

[8] Стационарные рубительные машины и шредеры (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 12 сентября 2010 года.

[9] Щепа как твёрдое биотопливо в Европе (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 13 сентября 2010 года.

[10] Бензин из водорослей // «Красная звезда» от 4 марта 1988. стр.4

[11] Energy Independence and Security Act (PDF) Архивная копия от 11 сентября 2016 на Wayback Machine (англ.)

[Rapier-12] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Robert Rapier Cellulosic Ethanol Falls A Few Billion Gallons Short Архивная копия от 13 августа 2016 на Wayback Machine, Energy Trends Insider, Feb 13, 2016 (англ.)

[13] Sherrard, E.C.; Kressman, F.W. «Review of Processes in the United States Prior to World War II.» Industrial and Engineering Chemistry, Vol 37, No. 1, 1945, pp 5-8.

[14] Waganer K. Mariculture on land. — Biomass, 1981

[15] Российские ученые научились делать бензин из водорослей (рус.). ИА «Версия-Саратов». Дата обращения: 18 мая 2019. Архивировано 18 мая 2019 года.

[16] Российские ученые нашли эффективный способ получения биотоплива из микроводорослей (рус.). Взгляд. Дата обращения: 18 мая 2019. Архивировано 18 мая 2019 года.

[17] Российские ученые научились получать биобензин из водорослей (рус.). РИА Новости (17 мая 2019). Дата обращения: 18 мая 2019. Архивировано 18 мая 2019 года.

[18] Метан из биомассы (неопр.). Дата обращения: 25 января 2011. Архивировано 6 января 2013 года.

[19] How Biofuels Could Starve the Poor (неопр.). Дата обращения: 23 октября 2007. Архивировано 12 февраля 2012 года.

[20] Данные Ассоциации возобновляемых видов топлива, «Россия в глобальной политике», 4.02.2008

[21] DailyUA:: Политика: Солнечная машина Фиделя Кастро

[22] International Energy Agency (2008), Energy technology perspectives: Scenarios and strategies to 2050. IEA, Paris.

[23] UNFCC Secretariat (2008), Challenges and opportunities for mitigation in the agricultural sector, Technical Paper (FCCC/TP/2008/8, Geneva) (PDF) Архивная копия от 11 апреля 2016 на Wayback Machine, p. 23.

[24] Примерно две трети из этой величины приходится на долю «традиционного» биотоплива (дрова и т. п.) Renewables 2016: Global Status Report (PDF) Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 43 (англ.)

[25] По данным за 2000 год человеческая деятельность снижает годовое производство биомассы не планете на 9,6 %. См. Haberl et al. (2007) (PDF) Архивная копия от 27 июля 2017 на Wayback Machine

[SС_Opinion-26] ¹ ² European Environment Agency Scientific Committee. Opinion on Greenhouse Gas Accounting in Relation to Bioenergy. September 15, 2011 (PDF)

[27] Fixing a Critical Climate Accounting Error Searchinger et al, Science, Vol. 326, October 23, 2009 (PDF) Архивная копия от 20 октября 2015 на Wayback Machine

[28] DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC (PDF) Архивная копия от 14 октября 2019 на Wayback Machine

[29] В 2015 году в директиву внесены поправки, ограничивающие долю биотоплива из пищевого сырья величиной 7 % Renewables 2016: Global Status Report Архивная копия от 25 мая 2017 на Wayback Machine, p. 116 (англ.)

[30] Архивированная копия (неопр.). Дата обращения: 9 августа 2016. Архивировано 9 июня 2006 года.

[31] Transportation, Air Pollution, and Climate Change | US EPA (неопр.). Дата обращения: 9 августа 2016. Архивировано 28 июня 2012 года.

[32] The Upfront Carbon Debt of Bioenergy (PDF) Архивная копия от 3 декабря 2012 на Wayback Machine, Joanneum Research, May 2010

[33] Marshall Wise et al, Implications of Limiting CO2 Concentrations for Land Use and Energy. Science 324, 1183, May 2009

[34] Environmental Working Group. 2010. Clearcut Disaster: Carbon Loophole Threatens U.S. Forests (PDF) Архивная копия от 4 мая 2015 на Wayback Machine

[35] Wood Bioenergy: The Green Lie (PDF) (недоступная ссылка)

[36] Drax to convert to biomass within five years | Process Engineering (неопр.). Дата обращения: 9 августа 2016. Архивировано 30 июля 2012 года.

[37] Ethanol Production Using Corn, Switchgrass, and Wood; Biodiesel Production Using Soybean and Sunflower, David Pimentel and Tad W Patzek, Natural Resources Research, Vol. 14, No. 1, March 2005

[38] Biomass energy: the scale of the potential resource, Christopher B Field et al, Trends in Ecology and Evolution, Vol 23

[39] Global biofuels production up 17 % in 2010 to hit all-time high of 105 billion liters 31 August 2011 (неопр.). Дата обращения: 8 сентября 2011. Архивировано 7 июня 2012 года.

[40] THE NET ENERGY OF BIOFUELS (PDF) Архивная копия от 13 июля 2019 на Wayback Machine (англ.), EPROBIO IP, June 2010

[Биотопливо_-_проблемы_и_перспективы-41] Биотопливо — проблемы и перспективы (неопр.). AutoRelease.ru. Архивировано 12 февраля 2012 года.

[42] От сосны к зелёному топливу — ШВЕЦИЯ в МИРЕ — Радио Швеция — Ryska | Sveriges Radio (неопр.). Дата обращения: 7 сентября 2020. Архивировано 30 августа 2019 года.

[_a14d52aef5ae8ecd-43] Сидорович, Владимир, 2015, с. 55.

[44] Россия занимает третье место по экспорту биотоплива. 10 июня 2011 (неопр.). Дата обращения: 9 сентября 2011. Архивировано из оригинала 16 июля 2020 года.

[45] «Sustainable biofuels: prospects and challenges», Royal Society, 14th January 2008

[46] The Global Potential of Bioenergy on Abandoned Agriculture Lands (неопр.). Дата обращения: 7 сентября 2020. Архивировано 28 июня 2008 года.

[47] «Biomass energy: the scale of the potential resource», Christopher B Field et al, February 2008, Trends in Ecology and Evolution Vol 23 No 2

[48] Goeran Berndes et al 2003 The contribution of biomass in the future global energy supply: a review of 17 studies Архивная копия от 26 августа 2016 на Wayback Machine (англ.), Biomass and Bioenergy 25 (2003) 1 — 28

[49] Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands (PDF) Архивная копия от 26 августа 2016 на Wayback Machine (англ.) September 2008

[50] Anseeuw et al. (2012) GSR report_ENG.pdf (PDF) (недоступная ссылка) (англ.), International Land Coalition

[51] В Африке 70 % земель находятся в традиционном коллективном владении сельских сообществ Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands (PDF) Архивная копия от 26 августа 2016 на Wayback Machine, p 7 (англ.)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41]

[42]

[43]

[44]

[45]

[46]

[47]

[48]

[49]

[50]

[51]

Экология и охрана природы
Общее	Биологическая продуктивность Биоразнообразие Вымирание Геоэкология Заповедник История экологии Прикладная экология Охрана природы Устойчивое развитие Экологическая этика Экологический след Экология насекомых Экология растений Экосистема Энвайронментализм
Глобальные экологические проблемы	Браконьерство Загрязнение атмосферы Загрязнение грунтов Загрязнение океанов морской мусор Загрязнение пресных вод Засуха Глобальное затемнение Глобальное потепление Обезлесение Озоновые дыры Опустынивание Повышение уровня моря Проблема народонаселения Радиоактивное загрязнение Световое загрязнение Фрагментация среды обитания Шумовое загрязнение Экологические катастрофы Электромагнитное загрязнение
Экологическое право	RoHS Венская конвенция Декларация Рио Законодательство о животных История экологического права в России Киотский протокол Конвенция о запрещении военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на природную среду Международное право охраны окружающей среды Минаматская конвенция о ртути Монреальский протокол Базельская конвенция ОВОС экологическая экспертиза Рамочная конвенция ООН об изменении климата Экологическая безопасность Экологические преступления Экоцид Судебные разбирательства по изменению климата Защитник окружающей среды
Экологическая политика и экономика	Антипотребительство Борьба с пластиковыми пакетами Возобновляемые ресурсы Зелёный камуфляж Зелёные облигации Зелёное строительство пассивный дом Индекс экологической эффективности Медицинская экология Низкоуглеродная экономика Органическое сельское хозяйство Промышленная экология Разделение мусора переработка отходов Социальная экология Стабильный город Техногайянизм Устойчивый транспорт Экодизайн Экологическая культура Экологический аудит Экологический туризм
Альтернативная энергетика	Биотопливо Ветроэнергетика Возобновляемая энергия Геотермальная энергетика Солнечная энергетика Приливная энергетика
Акции	Сделаем! Час Земли Год экологии в России Школьная забастовка за климат Справедливый переход
Моделирование экологии	БИОС-3 Биосфера-2

Биотопливо: различия между версиями

Текущая версия от 23:41, 31 октября 2024

Содержание

Поколения растительного биотоплива

Биотопливо второго поколения

Биотопливо третьего поколения

Виды биотоплива

Твёрдое биотопливо

Жидкое биотопливо

Биоэтанол

Производство этанола из целлюлозы в США

Биометанол

Биобутанол

Диметиловый эфир

Биодизель

Биобензин

Углеводороды

Газообразное топливо

Биогаз

Биоводород

Метан

Критика

Биотопливо как средство решения климатической проблемы

Возможности масштабирования

«Углеродная нейтральность» биоэнергетики

«Углеродный долг»

Последствия для экосистем

Энергетическая рентабельность биотоплива

Влияние на продовольственную безопасность

Распространение

Биотопливо в Европе

Биотопливо в России

«Покинутые» земли и производство биотоплива

Стандарты

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Навигация

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
+{{Переработать статью}}
 '''Биото́пливо''' — [[топливо]] из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.
-Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, [[этанол]], [[метанол]], [[биодизель]]), твёрдое биотопливо ([[дрова]], [[Брикет (биоэнергетика)|брикеты]], [[топливные гранулы]], [[щепа]], [[солома]], [[лузга]]) и газообразное ([[синтез-газ]], [[биогаз]], [[водород]]).
+Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, [[этанол]], [[метанол]], [[биодизель]]), твёрдое биотопливо ([[дрова]], [[Брикет (биоэнергетика)|брикеты]], [[топливные гранулы]], [[щепа]], [[солома]], [[костра]], [[лузга]]) и газообразное ([[синтез-газ]], [[биогаз]], [[водород]]).
 —60 % биотоплива составляют его традиционные формы: дрова, растительные остатки и сушёный навоз для отопления домов и приготовления пищи. Их используют 38 % населения Земли.
@@ Строка 7: / Строка 9: @@
 Основной формой биотоплива в электроэнергетике являются пеллеты, производимые из древесины.
-Транспортное биотопливо существует в основном как этанол и биодизель. В 2014 году этанол составлял 74 % рынка транспортного биотоплива, биодизель — 23 % (преимущественно в форме метиловых эфиров жирных кислот), гидрированное растительное масло (HVO) — 3 %. Эти виды топлива производятся из пищевого сырья. Этанол получают из сахарного тростника (61 %) и из зерна (39 %). Основными видами сырья для производства биодизеля являются соя и рапс. Попытки коммерциализации жидких биотоплив из источников, не конкурирующих с производством продуктов питания, пока не привели к статистически значимым рыночным результатам<ref>Renewables 2015: Global Status Report [http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2015/07/REN12-GSR2015_Onlinebook_low1.pdf (PDF)]{{ref-en}}</ref>.
+Транспортное биотопливо существует в основном как этанол и биодизель. В 2014 году этанол составлял 74 % рынка транспортного биотоплива, биодизель — 23 % (преимущественно в форме метиловых эфиров жирных кислот), гидрированное растительное масло (HVO) — 3 %. Эти виды топлива производятся из пищевого сырья. Этанол получают из сахарного тростника (61 %) и из зерна (39 %) . Основными видами сырья для производства биодизеля являются [[соя]] и [[рапс]]. Попытки коммерциализации жидких биотоплив из источников, не конкурирующих с производством продуктов питания, пока не привели к статистически значимым рыночным результатам<ref>Renewables 2015: Global Status Report [http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2015/07/REN12-GSR2015_Onlinebook_low1.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2015/07/REN12-GSR2015_Onlinebook_low1.pdf |date=20190412101929 }}{{ref-en}}</ref>.
 Расширению использования биотоплива способствуют обязательные нормы, требующие иметь определённый процент биотоплива в энергопотреблении. К 2011 году такие нормы существовали на национальном уровне в 31 стране, на региональном уровне — в 29 регионах<ref>Renewables 2011: Global Status Report [https://web.archive.org/web/20110905003859/http://www.ren21.net/Portals/97/documents/GSR/GSR2011_Master18.pdf (PDF)]{{ref-en}}</ref>.
@@ Строка 14: / Строка 16: @@
 Растительное сырьё разделяют на поколения.
-Сырьём '''первого поколения''' являются [[сельскохозяйственные культуры]] с высоким содержанием [[жир]]ов, [[крахмал]]а, [[сахар]]ов. Растительные [[жир]]ы перерабатываются в биодизель, а крахмалы и сахара — в этанол. С учётом непрямых изменений в землепользовании такое сырьё часто наносит больший ущерб климату, чем тот, которого удаётся избежать за счёт отказа от сжигания ископаемого топлива<ref>[http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report (PDF)], p. 116{{ref-en}}</ref>. Кроме того, его изъятие с рынка прямо влияет на цену пищевых продуктов. Почти всё современное транспортное биотопливо производится из сырья первого поколения, использование сырья второго поколения находится на ранних стадиях коммерциализации либо в процессе исследований<ref>[http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report (PDF)], p. 43{{ref-en}}</ref>.
+Сырьём '''первого поколения''' являются [[сельскохозяйственные культуры]] с высоким содержанием [[жир]]ов, [[крахмал]]а, [[сахар]]ов. Растительные [[жир]]ы перерабатываются в биодизель, а крахмалы и сахара — в этанол. С учётом непрямых изменений в землепользовании такое сырьё часто наносит больший ущерб климату, чем тот, которого удаётся избежать за счёт отказа от сжигания ископаемого топлива<ref>[http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report (PDF)] {{Wayback|url=http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf |date=20170525173336 }}, p. 116{{ref-en}}</ref>. Кроме того, его изъятие с рынка прямо влияет на цену пищевых продуктов. Почти всё современное транспортное биотопливо производится из сырья первого поколения, использование сырья второго поколения находится на ранних стадиях коммерциализации либо в процессе исследований<ref>[http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report (PDF)] {{Wayback|url=http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf |date=20170525173336 }}, p. 43{{ref-en}}</ref>.
 Непищевые остатки культивируемых растений, траву и древесину называют '''вторым поколением''' сырья. Его получение гораздо менее затратно, чем у культур первого поколения. Такое сырьё содержит [[целлюлоза|целлюлозу]] и [[лигнин]]. Его можно прямо сжигать (как это традиционно делали с дровами), [[Газификация|газифицировать]] (получая [[синтез-газ|горючие газы]]), осуществлять [[пиролиз]]. Основные недостатки второго поколения сырья — занимаемые земельные ресурсы и относительно невысокая отдача с единицы площади.
@@ Строка 25: / Строка 27: @@
 Источниками сырья для биотоплива второго поколения являются лигно-целлюлозные соединения, остающиеся после того, как пригодные для использования в пищевой промышленности части биологического сырья удаляются. Использование биомассы для производства биотоплива второго поколения направлено на сокращение количества использованной земли, пригодной для ведения сельского хозяйства<ref>[http://www.iata.org/SiteCollectionDocuments/Documents/IATAConversionTechnologiesFinalv2.pdf 2^nd Generation Biomass Conversion Efficiency study] {{Wayback|url=http://www.iata.org/SiteCollectionDocuments/Documents/IATAConversionTechnologiesFinalv2.pdf |date=20101228013239 }}</ref>.
-К растениям — источникам сырья второго поколения относятся<ref>[http://www.iata.org/pressroom/facts_figures/fact_sheets/Pages/alt-fuels.aspx IATA Alternative Fuels]</ref>:
+К растениям — источникам сырья второго поколения относятся<ref>{{Cite web |url=http://www.iata.org/pressroom/facts_figures/fact_sheets/Pages/alt-fuels.aspx |title=IATA Alternative Fuels |access-date=2012-02-15 |archive-date=2012-03-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120314052600/http://www.iata.org/pressroom/facts_figures/fact_sheets/Pages/alt-fuels.aspx |deadlink=no }}</ref>:
 * [[Водоросли]] — являющиеся простыми организмами, приспособленными к росту в загрязнённой или солёной воде (содержат до двухсот раз больше масла, чем источники первого поколения, таких как соевые бобы);
@@ Строка 37: / Строка 39: @@
 По оценкам Германского Энергетического Агентства (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (при ныне существующих технологиях) производство топлив пиролизом биомассы может покрыть 20 % потребностей [[Германия|Германии]] в автомобильном топливе. К [[2030 год]]у, с развитием технологий, пиролиз биомассы может обеспечить 35 % германского потребления автомобильного топлива. Себестоимость производства составит менее €0,80 за литр топлива.
-Создана «Пиролизная сеть» (Pyrolysis Network (PyNe) — исследовательская организация, объединяющая исследователей из 15 стран [[Евросоюз|Европы]], [[США]] и [[Канада|Канады]].
+Создана «Пиролизная сеть» (Pyrolysis Network (PyNe)) — исследовательская организация, объединяющая исследователей из 15 стран [[Евросоюз|Европы]], [[США]] и [[Канада|Канады]].
 Весьма перспективно также использование жидких продуктов пиролиза древесины хвойных пород. Например, смесь 70 % живичного скипидара, 25 % метанола и 5 % ацетона, то есть фракций сухой перегонки смолистой древесины сосны, с успехом может применяться в качестве замены бензина марки А-80. Причём для перегонки применяются отходы дереводобычи: сучья, пень, кора. Выход топливных фракций — до 100 килограммов с тонны отходов.
@@ Строка 44: / Строка 46: @@
 Биотопливо третьего поколения — топлива, полученные из водорослей.
-[[Министерство энергетики США|Департамент Энергетики США]] с [[1978 год]]а по [[1996 год]]а исследовал [[водоросли]] с высоким содержанием масла по программе «Aquatic Species Program». Исследователи пришли к выводу, что [[Калифорния]], [[Гавайи]] и [[Нью-Мексико]] пригодны для промышленного производства водорослей в открытых прудах. В течение 6 лет водоросли выращивались в прудах площадью 1000 м². Пруд в [[Нью-Мексико]] показал высокую эффективность в захвате CO<sub>2</sub>. Урожайность составила более 50 гр. водорослей с 1 м² в день. 200 тысяч гектаров прудов могут производить [[топливо]], достаточное для годового потребления 5 % [[автомобиль|автомобилей]] [[США]]. 200 тысяч гектаров — это менее 0,1 % земель США, пригодных для выращивания водорослей. У технологии ещё остаётся множество проблем. Например, водоросли любят высокую температуру, для их производства хорошо подходит пустынный климат, но требуется некая температурная регуляция при ночных перепадах температур. В конце [[1990-е годы|1990-х годов]] технология не попала в промышленное производство из-за низкой стоимости [[нефть|нефти]].
+[[Министерство энергетики США|Департамент Энергетики США]] с [[1978 год]]а по [[1996 год]]а исследовал [[водоросли]] с высоким содержанием масла по программе «Aquatic Species Program». Исследователи пришли к выводу, что [[Калифорния]], [[Гавайи]] и [[Нью-Мексико]] пригодны для промышленного производства водорослей в открытых прудах. В течение 6 лет водоросли выращивались в прудах площадью 1000 м². Пруд в [[Нью-Мексико]] показал высокую эффективность в захвате [[Диоксид углерода|CO<sub>2</sub>]]. Урожайность составила более 50 гр. водорослей с 1 м² в день. 200 тысяч гектаров прудов могут производить [[топливо]], достаточное для годового потребления 5 % [[автомобиль|автомобилей]] [[США]]. 200 тысяч гектаров — это менее 0,1 % земель США, пригодных для выращивания водорослей. У технологии ещё остаётся множество проблем. Например, водоросли любят высокую температуру, для их производства хорошо подходит пустынный климат, но требуется некая температурная регуляция при ночных перепадах температур. В конце [[1990-е годы|1990-х годов]] технология не попала в промышленное производство из-за низкой стоимости [[нефть|нефти]].
-Кроме выращивания водорослей в открытых прудах существуют технологии выращивания водорослей в малых [[биореактор]]ах, расположенных вблизи [[электростанция|электростанций]]. Сбросное тепло [[ТЭС]] способно покрыть до 77 % потребностей в тепле, необходимом для выращивания водорослей. Эта технология не требует жаркого пустынного климата.
+Кроме выращивания водорослей в открытых прудах существуют технологии выращивания водорослей в малых [[биореактор]]ах, расположенных вблизи [[электростанция|электростанций]]. Сбросное тепло [[Тепловая электростанция|ТЭС]] способно покрыть до 77 % потребностей в тепле, необходимом для выращивания водорослей. Эта технология не требует жаркого пустынного климата.
 {{заготовка раздела}}
@@ Строка 53: / Строка 55: @@
 Биотопливо разделяют на твёрдое, жидкое и газообразное. Твёрдое — это традиционные дрова (часто в виде отходов деревообработки) и [[топливные гранулы]] (прессованные мелкие остатки деревообработки).
-Жидкое топливо — это спирты (метанол, этанол, бутанол), эфиры, биодизель и биомазут.
+Жидкое топливо — это [[спирты]] ([[метанол]], [[этанол]], [[бутанол]]), [[эфиры]], [[биодизель]] и [[биомазут]].
-Газообразное топливо — различные газовые смеси с угарным газом, метаном, водородом получаемые при термическом разложении сырья в присутствии кислорода (газификация), без кислорода (пиролиз) или при [[брожение|сбраживании]] под воздействием бактерий.
+Газообразное топливо — различные газовые смеси с угарным газом, [[метан]]ом, водородом, получаемые при термическом разложении сырья в присутствии кислорода (газификация), без кислорода (пиролиз) или при [[брожение|сбраживании]] под воздействием бактерий.
 === Твёрдое биотопливо ===
@@ Строка 61: / Строка 63: @@
 [[Дрова]] — древнейшее топливо, используемое человечеством. В настоящее время в мире для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса, состоящие из быстрорастущих пород ([[тополь]], [[эвкалипт]] и др.). В России на дрова и биомассу в основном идёт балансовая древесина, не подходящая по качеству для производства [[Пиломатериалы|пиломатериалов]].
-Топливные гранулы и брикеты — прессованные изделия из древесных отходов (опилок, щепы, коры, тонкомерной и некондиционной древесины, порубочные остатки при лесозаготовках), соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы, навоза, куриного помета) и другой биомассы. Древесные топливные гранулы называются [[Топливные пеллеты|пеллеты]], они имеют форму цилиндрических или сферических гранул диаметром 8—23 мм и длиной 10—30 мм. В настоящее время в России производство топливных гранул и брикетов экономически выгодно только при больших объёмах.
+Топливные гранулы и брикеты — прессованные изделия из древесных отходов (опилок, щепы, коры, тонкомерной и некондиционной древесины, порубочные остатки при лесозаготовках), соломы, отходов сельского хозяйства ([[Лузга|лузги]] подсолнечника, ореховой скорлупы, навоза, куриного помета) и другой биомассы. Древесные топливные гранулы называются [[Топливные пеллеты|пеллеты]], они имеют форму цилиндрических или сферических гранул диаметром 8—23 мм и длиной 10—30 мм. В настоящее время в России производство топливных гранул и брикетов экономически выгодно только при больших объёмах.
 {{main|Лес энергетический}}
@@ Строка 69: / Строка 71: @@
 {{main|Топливные гранулы}}
-Отходы биологического происхождения — необработанные или с минимальной степенью подготовки к сжиганию: опилки, щепа, кора, лузга, шелуха, солома и т. д.
+Отходы биологического происхождения — необработанные или с минимальной степенью подготовки к сжиганию: опилки, щепа, кора, [[лузга]], шелуха, солома и т. д.
-Древесная щепа — производится путём измельчения тонкомерной древесины или порубочных остатков при лесозаготовках непосредственно на лесосеке или отходов деревообработки на производстве при помощи мобильных рубительных машин<ref>[http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1223 Мобильные рубительные машины и измельчители биомассы]</ref> или с помощью стационарных рубительных машин (шредеров)<ref>[http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1176 Стационарные рубительные машины и шредеры]</ref>. В Европе щепу в основном сжигают на крупных теплоэлектростанциях мощностью от одного до нескольких десятков мегаватт<ref>[http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1943 Щепа как твёрдое биотопливо в Европе]</ref>.
+Древесная щепа — производится путём измельчения тонкомерной древесины или порубочных остатков при лесозаготовках непосредственно на лесосеке или отходов деревообработки на производстве при помощи мобильных рубительных машин<ref>{{Cite web |url=http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1223 |title=Мобильные рубительные машины и измельчители биомассы |access-date=2011-01-25 |archive-date=2010-09-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100913063317/http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1223 |deadlink=no }}</ref> или с помощью стационарных рубительных машин (шредеров)<ref>{{Cite web |url=http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1176 |title=Стационарные рубительные машины и шредеры |access-date=2011-01-25 |archive-date=2010-09-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100912004707/http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1176 |deadlink=no }}</ref>. В Европе щепу в основном сжигают на крупных теплоэлектростанциях мощностью от одного до нескольких десятков мегаватт<ref>{{Cite web |url=http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1943 |title=Щепа как твёрдое биотопливо в Европе |access-date=2011-01-25 |archive-date=2010-09-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100913061933/http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1943 |deadlink=no }}</ref>.
 Часто также: топливный [[торф]], твёрдые бытовые отходы и т. д.
@@ Строка 77: / Строка 79: @@
 === Жидкое биотопливо ===
+В 1988 году в США было объявлено о намерении освоить промышленный выпуск бензина из одноклеточных водорослей к началу 2000-х годов<ref>Бензин из водорослей // «Красная звезда» от 4 марта 1988. стр.4</ref>.
-{{заготовка раздела}}
 ==== Биоэтанол ====
 [[Файл:CanyaDeSucre.JPG|thumb|300px|Сахарный тростник — сырьё для производства этанола]]
 {{main|Биоэтанол}}
-Мировое производство биоэтанола в [[2015 год]]у составило 98,3 млрд литров, из которых 30 пришлось на [[Бразилия|Бразилию]] и 56,1 — на [[США]]. Этанол в Бразилии производится преимущественно из [[сахарный тростник|сахарного тростника]], а в США — из [[кукуруза|кукурузы]].
+Мировое производство биоэтанола в [[2015 год]]у составило 98,3 млрд литров, из которых 30 пришлось на [[Бразилия|Бразилию]] и 56,1 — на [[США]]. Этанол в Бразилии производится преимущественно из [[сахарный тростник|сахарного тростника]], а в США — из [[кукуруза|кукурузы]].
-В январе [[2007 год]]а, в послании [[Конгресс США|Конгрессу]] Дж. Буш предложил план «20 за 10». План предлагал сократить потребление [[бензин]]а на 20 % за 10 лет, что позволило бы сократить потребление [[нефть|нефти]] на 10 %. 15 % [[бензин]]а предполагалось заменить биотопливом. [[19 декабря]] [[2007 год]]а президент США Дж. Буш подписал «Акт о энергетической независимости и безопасности США» (EISA of 2007)<ref>Energy Independence and Security Act [https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-110hr6enr/pdf/BILLS-110hr6enr.pdf (PDF)]{{ref-en}}</ref>, который предусматривал производство 36 миллиардов галлонов этанола в год к [[2022 год]]у. При этом 16 млрд галлонов этанола должны были производиться из целлюлозы — не пищевого сырья. Реализация закона столкнулась с многочисленными трудностями и отсрочками, предусмотренные в нём цели в дальнейшем неоднократно пересматривались в сторону уменьшения.
+В январе [[2007 год]]а, в послании [[Конгресс США|Конгрессу]] Дж. Буш предложил план «20 за 10». План предлагал сократить потребление [[бензин]]а на 20 % за 10 лет, что позволило бы сократить потребление [[нефть|нефти]] на 10 %. 15 % [[бензин]]а предполагалось заменить биотопливом. [[19 декабря]] [[2007 год]]а президент США Дж. Буш подписал «Акт о энергетической независимости и безопасности США» (EISA of 2007)<ref>Energy Independence and Security Act [https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-110hr6enr/pdf/BILLS-110hr6enr.pdf (PDF)] {{Wayback|url=https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-110hr6enr/pdf/BILLS-110hr6enr.pdf |date=20160911054519 }}{{ref-en}}</ref>, который предусматривал производство 36 миллиардов галлонов этанола в год к [[2022 год]]у. При этом 16 млрд галлонов этанола должны были производиться из целлюлозы — не пищевого сырья. Реализация закона столкнулась с многочисленными трудностями и отсрочками, предусмотренные в нём цели в дальнейшем неоднократно пересматривались в сторону уменьшения.
 [[Этанол]] является менее «энергоплотным» источником энергии, чем бензин; пробег машин, работающих на '''Е85''' (смесь 85 % этанола и 15 % бензина; буква «Е» от английского [[:en:Ethanol|Ethanol]]), на единицу объёма топлива составляет примерно 75 % от пробега стандартных машин. Обычные машины не могут работать на Е85, хотя двигатели внутреннего сгорания прекрасно работают на '''Е10''' (некоторые источники утверждают, что можно использовать даже Е15). На «настоящем» этаноле могут работать только т. н. «[[Flex-Fuel]]» машины («гибкотопливные» машины). Эти [[автомобиль|автомобили]] также могут работать на обычном [[бензин]]е (небольшая добавка этанола всё же требуется) или на произвольной смеси того и другого. [[Бразилия]] является лидером в производстве и использовании [[биоэтанол]]а из [[Сахарный тростник|сахарного тростника]] в качестве топлива. Автозаправки в [[Бразилия|Бразилии]] предлагают на выбор '''Е20''' (или Е25) под видом обычного бензина, или «acool», азеотроп этанола (96 % C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH и 4 % воды; выше концентрацию этанола невозможно получить путём обычной дистилляции). Пользуясь тем, что этанол дешевле бензина, недобросовестные заправщики разбавляют Е20 азеотропом, так что его концентрация может негласно доходить до 40 %. Переделать обычную машину в «flex-fuel» можно, но экономически нецелесообразно.
 ===== Производство этанола из целлюлозы в США =====
-В 2010 году Агентство по защите окружающей среды США (EPA) опубликовала данные о производстве в США 100 млн галлонов этанола из целлюлозы, основываясь на заявлениях двух компаний, ''Range Fuels'' и ''Cello Energy''. Обе компании прекратили деятельность в том же году, не приступив к производству топлива<ref name=Rapier>Robert Rapier [http://www.energytrendsinsider.com/2016/02/13/cellulosic-ethanol-falls-a-few-billion-gallons-short/ Cellulosic Ethanol Falls A Few Billion Gallons Short], ''Energy Trends Insider, Feb 13, 2016''{{ref-en}}</ref>.
+В 2010 году Агентство по защите окружающей среды США (EPA) опубликовала данные о производстве в США 100 млн галлонов этанола из целлюлозы, основываясь на заявлениях двух компаний, ''Range Fuels'' и ''Cello Energy''. Обе компании прекратили деятельность в том же году, не приступив к производству топлива<ref name=Rapier>Robert Rapier [http://www.energytrendsinsider.com/2016/02/13/cellulosic-ethanol-falls-a-few-billion-gallons-short/ Cellulosic Ethanol Falls A Few Billion Gallons Short] {{Wayback|url=http://www.energytrendsinsider.com/2016/02/13/cellulosic-ethanol-falls-a-few-billion-gallons-short/ |date=20160813001348 }}, ''Energy Trends Insider, Feb 13, 2016''{{ref-en}}</ref>.
-В апреле 2012 года компания ''Blue Sugars'' произвела первые 20 тыс. галлонов, после чего прекратила эту деятельность<ref name=Rapier/>.
+В апреле 2012 года компания ''Blue Sugars'' произвела первые 20 тыс. галлонов, после чего прекратила эту деятельность<ref name=Rapier/>.
-Компания ''INEOS Bio'' в 2012 году объявила о запуске «первого коммерческого предприятия по производству этанола из целлюлозы мощностью 8 млн галлонов в год», но EPA не зафиксировала какого-либо реального производства на нём<ref name=Rapier/>.
+Компания ''INEOS Bio'' в 2012 году объявила о запуске «первого коммерческого предприятия по производству этанола из целлюлозы мощностью 8 млн галлонов в год», но EPA не зафиксировала какого-либо реального производства на нём<ref name=Rapier/>.
-В 2013 году EPA констатировала нулевой уровень производства этанола из целлюлозы в США<ref name=Rapier/>.
+В 2013 году EPA констатировала нулевой уровень производства этанола из целлюлозы в США<ref name=Rapier/>.
-В 2014 году четыре компании объявили о начале поставок:
+В 2014 году четыре компании объявили о начале поставок:
-* ''Quad County Corn Processers'' — июль 2014 года, 2 млн галлонов в год;
+* ''Quad County Corn Processers'' — июль 2014 года, 2 млн галлонов в год;
-* ''POET'' — сентябрь 2014 года, 25 млн галлонов в год;
+* ''POET'' — сентябрь 2014 года, 25 млн галлонов в год;
-* ''Abengoa'' — октябрь 2014 года, 25 млн галлонов в год;
+* ''Abengoa'' — октябрь 2014 года, 25 млн галлонов в год;
-* ''DuPont'' — октябрь 2015 года, 30 млн галлонов в год<ref name=Rapier/>.
+* ''DuPont'' — октябрь 2015 года, 30 млн галлонов в год<ref name=Rapier/>.
-По данным EPA за 2015 год фактически было произведено 2,2 млн галлонов, то есть 3,6 % от заявленного упомянутыми выше четырьмя компаниями<ref name=Rapier/>.
+По данным EPA за 2015 год фактически было произведено 2,2 млн галлонов, то есть 3,6 % от заявленного упомянутыми выше четырьмя компаниями<ref name=Rapier/>.
-''Abengoa'' в 2015 году объявила о банкротстве<ref name=Rapier/>.
+''Abengoa'' в 2015 году объявила о банкротстве<ref name=Rapier/>.
-Принятый в 2007 году Конгрессом США «Акт энергетической независимости и безопасности» предусматривал производство в США в 2015 году 3 млрд галлонов. Таким образом, фактическое производство составило всего 0,073 % от заявленной конгрессом цели, несмотря на существенные инвестиции и господдержку.
+Принятый в 2007 году Конгрессом США «Акт энергетической независимости и безопасности» предусматривал производство в США в 2015 году 3 млрд галлонов. Таким образом, фактическое производство составило всего 0,073 % от заявленной конгрессом цели, несмотря на существенные инвестиции и господдержку.
-Критики указывают, что безуспешные попытки коммерциализации получения этанола из целлюлозы в США начались более столетия назад и повторяются примерно раз в 20 — 30 лет, причём есть примеры, когда производство превышало миллион галлонов в год<ref name=Rapier/>. Так, например, ещё в 1910 году компания ''Standard Alcohol'' получала спирт из отходов деревообработки на двух предприятиях мощностью 5 тыс. и 7 тыс. галлонов в день. Они проработали несколько лет<ref>Sherrard, E.C.; Kressman, F.W. «Review of Processes in the United States Prior to World War II.» Industrial and Engineering Chemistry, Vol 37, No. 1, 1945, pp 5-8.</ref>.
+Критики указывают, что безуспешные попытки коммерциализации получения этанола из целлюлозы в США начались более столетия назад и повторяются примерно раз в 20 — 30 лет, причём есть примеры, когда производство превышало миллион галлонов в год<ref name=Rapier/>. Так, например, ещё в 1910 году компания ''Standard Alcohol'' получала спирт из отходов деревообработки на двух предприятиях мощностью 5 тыс. и 7 тыс. галлонов в день. Они проработали несколько лет<ref>Sherrard, E.C.; Kressman, F.W. «Review of Processes in the United States Prior to World War II.» Industrial and Engineering Chemistry, Vol 37, No. 1, 1945, pp 5-8.</ref>.
 ==== Биометанол ====
-Промышленное [[культивирование]] и [[Биотехнология|биотехнологическая]] [[конверсия]] морского [[фитопланктон]]а в настоящее время не достигли стадии коммерциализации, но рассматриваются как одно из перспективных направлений в области получения биотоплива<ref>Waganer K. ''Mariculture on land''. — Biomass, 1981</ref>.
+Промышленное [[культивирование]] и [[Биотехнология|биотехнологическая]] [[Конверсия (химия)|конверсия]] морского [[фитопланктон]]а в настоящее время не достигли стадии коммерциализации, но рассматриваются как одно из перспективных направлений в области получения биотоплива<ref>Waganer K. ''Mariculture on land''. — Biomass, 1981</ref>.
 В начале [[1980-е годы|80-х]] рядом европейских стран совместно разрабатывался проект, ориентированный на создание промышленных систем с использованием [[Побережье|прибрежных]] пустынных районов. Осуществлению этого проекта помешало общемировое снижение цен на [[нефть]].
@@ Строка 130: / Строка 132: @@
 ==== Биобутанол ====
+{{main|Биобутанол}}
-[[Бутанол]]- C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>O — бутиловый спирт. Бесцветная жидкость с характерным запахом. Широко используется как химическое сырьё в промышленности, в качестве транспортного топлива в коммерческих масштабах не применяется. В [[США]] ежегодно производится 1,39 млрд литров [[бутанол]]а приблизительно на $1,4 млрд.
+[[Бутанол-1|Бутанол]]- C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>O — бутиловый спирт. Бесцветная жидкость с характерным запахом. Широко используется как химическое сырьё в промышленности, в качестве транспортного топлива в коммерческих масштабах не применяется. В [[США]] ежегодно производится 1,39 млрд литров [[бутанол]]а приблизительно на $1,4 млрд.
 Бутанол начал производиться в начале [[XX век]]а с использованием бактерии ''Clostridia acetobutylicum''. В [[1950-е годы|50-х годах]] из-за падения цен на [[нефть]] начал производиться из нефтепродуктов.
-[[Бутанол]] не обладает коррозионными свойствами, может передаваться по существующей инфраструктуре. Может, но не обязательно должен, смешиваться с традиционными топливами. Энергия бутанола близка к энергии [[бензин]]а. Бутанол может использоваться в [[топливный элемент|топливных элементах]] и как сырьё для производства [[водород]]а.
+[[Бутанол-1|Бутанол]] не обладает коррозионными свойствами, может передаваться по существующей инфраструктуре. Может, но не обязательно должен, смешиваться с традиционными топливами. Энергия бутанола близка к энергии [[бензин]]а. Бутанол может использоваться в [[топливный элемент|топливных элементах]] и как сырьё для производства [[водород]]а.
 Сырьём для производства биобутанола могут быть [[сахарный тростник]], [[свёкла]], [[кукуруза]], [[пшеница]], [[маниока]], а в будущем и [[целлюлоза]]. Технология производства биобутанола разработана компанией DuPont Biofuels. Компании Associated British Foods (ABF), BP и DuPont строят в Великобритании завод по производству биобутанола мощностью 20 млн литров в год из различного сырья.
@@ Строка 152: / Строка 155: @@
 ==== Биодизель ====
+{{main|Биодизель}}
-'''Биодизель''' — [[топливо]] на основе [[Жиры|жиров]] животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их [[этерификация|этерификации]].
+Биодизель — [[топливо]] на основе [[Жиры|жиров]] животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их [[этерификация|этерификации]]. Для получения биодизельного топлива используются растительные или животные жиры. Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, или любого другого масла-сырца, а также отходы пищевой промышленности. Разрабатываются технологии производства биодизеля из водорослей.
+==== Биобензин ====
-Для получения биодизельного топлива используются растительные или животные жиры. Сырьём могут быть рапсовое, соевое, пальмовое, кокосовое масло, или любого другого масла-сырца, а также отходы пищевой промышленности. Разрабатываются технологии производства биодизеля из водорослей.
+Российские ученые из [[Объединённый институт высоких температур РАН|Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН]] и [[Московский государственный университет|МГУ]] разработали и успешно испытали установку для превращения биомассы [[Микроводоросли|микроводорослей]] в [[биобензин]]. Полученное топливо, перемешанное с обычным [[бензин]]ом, было испытано в [[Двухтактный двигатель|двухтактном]] [[Двигатель внутреннего сгорания|двигателе внутреннего сгорания]]. Новая разработка позволяет переработать сразу всю биомассу водорослей, без её высушивания. Ранее применявшиеся попытки получения биобензина из водорослей предусматривали стадию сушки, которая по энергозатратам превосходила энергоэффективность полученного топлива. Теперь эта проблема решена. Быстрорастущие микроводоросли гораздо более продуктивно перерабатывают энергию солнечного света и углекислого газа в биомассу и кислород, чем обычные наземные растения, поэтому получение биотоплива именно из них очень перспективно<ref>{{Cite web|url=https://nversia.ru/news/rossiyskie-uchenye-nauchilis-delat-benzin-iz-vodorosley/|title=Российские ученые научились делать бензин из водорослей|publisher=ИА «Версия-Саратов»|lang=ru|accessdate=2019-05-18|archive-date=2019-05-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20190518074423/https://nversia.ru/news/rossiyskie-uchenye-nauchilis-delat-benzin-iz-vodorosley/|deadlink=no}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://vz.ru/news/2019/5/17/978129.html|title=Российские ученые нашли эффективный способ получения биотоплива из микроводорослей|publisher=[[Взгляд (интернет-газета)|Взгляд]]|lang=ru|accessdate=2019-05-18|archive-date=2019-05-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20190518074420/https://vz.ru/news/2019/5/17/978129.html|deadlink=no}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://ria.ru/20190517/1553576757.html|title=Российские ученые научились получать биобензин из водорослей|date=2019-05-17:14:33|publisher=[[РИА Новости]]|lang=ru|accessdate=2019-05-18|archive-date=2019-05-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20190518020138/https://ria.ru/20190517/1553576757.html|deadlink=no}}</ref>.
-{{main|Биодизель}}
-{{заготовка раздела}}
 ==== Углеводороды ====
@@ Строка 165: / Строка 167: @@
 ==== Биогаз ====
+{{main|Биогаз}}
 '''Биогаз''' — продукт сбраживания органических отходов ([[Биомасса|биомассы]]), представляющий смесь [[метан]]а и [[углекислый газ|углекислого газа]]. Разложение биомассы происходит под воздействием [[Бактерии|бактерий]] класса [[Метаногены|метаногенов]].
-{{main|Биогаз}}
 {{заготовка раздела}}
 ==== Биоводород ====
-Биоводород — [[водород]], полученный из биомассы термохимическим, биохимическим или другим способом, например водорослями.
 {{main|Биоводород}}
-{{См. также|Биотехнологическое получение водорода}}
+Биоводород — [[водород]], полученный из биомассы термохимическим, биохимическим или другим способом, например водорослями.{{См. также|Биотехнологическое получение водорода}}
 ==== Метан ====
-Метан синтезируется после очистки от всевозможных примесей так называемого синтетического природного газа из углеродосодержащего твёрдого топлива, такого как уголь или древесина. Этот экзотермический процесс происходит при температуре от 300 до 450 °C и давлении 1−5 бар в присутствии катализатора. В мире уже имеется несколько введённых в эксплуатацию установок получения метана из древесных отходов<ref>[http://www.lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/2125 Метан из биомассы]</ref>.
+Метан синтезируется после очистки от всевозможных примесей так называемого синтетического природного газа из углеродосодержащего твёрдого топлива, такого как уголь или древесина. Этот экзотермический процесс происходит при температуре от 300 до 450 °C и давлении 1−5 бар в присутствии катализатора. В мире уже имеется несколько введённых в эксплуатацию установок получения метана из древесных отходов<ref>{{Cite web |url=http://www.lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/2125 |title=Метан из биомассы |access-date=2011-01-25 |archive-date=2013-01-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130106145806/http://www.lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/2125 |deadlink=no }}</ref>.
 == Критика ==
@@ Строка 184: / Строка 184: @@
 * К [[2007 год]]у в [[США]] для производства [[этанол]]а работали 110 ректификационных заводов и строились ещё 73. К концу [[2008 год]]у американские мощности по производству этанола достигнут 11,4 [[млрд]]. [[галлон]]ов в год. [[Буш, Джордж Уокер|Джордж Буш]] в обращении к нации в 2008 году призвал к [[2017 год]]у поднять производство биоэтанола до 35 млрд галлонов в год<ref>Данные Ассоциации возобновляемых видов топлива, ''«Россия в глобальной политике»,'' 4.02.2008</ref>.
 * В «Размышлениях главнокомандующего» (28.03.2007) [[Фидель Кастро Рус]]<ref>[http://daily.com.ua/articles/1/2007-06-33775.html DailyUA:: Политика: Солнечная машина Фиделя Кастро<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref> посвятил критике президента США [[Буш, Джордж Уокер|Джорджa Бушa]], который «после совещания с главными американскими автомобилестроителями высказал свою дьявольскую идею о производстве топлива из продуктов питания… Глава империи хвалился тем, что Соединённые Штаты, используя кукурузу в качестве сырья, уже стали первым в мире производителем этанола», — писал Кастро. И затем, опираясь на цифры и факты, показал, что такой подход обострит проблемы снабжения продовольствием в странах третьего мира, население которых и так часто живёт впроголодь.
-* В [[Индонезия|Индонезии]] и [[Малайзия|Малайзии]] для создания пальмовых плантаций была вырублена немалая часть [[Тропический лес|тропических лесов]]. То же самое произошло на [[Борнео]] и [[Суматра|Суматре]]. Причиной стала гонка за производством биодизеля — топлива в качестве альтернативы дизельному топливу ([[рапсовое масло]] в качестве топлива может использоваться в чистом виде). Невысокая себестоимость и небольшие энергозатраты — то, что нужно для производства альтернативного топлива из полутехнических масличных культур.
+* В [[Индонезия|Индонезии]] и [[Малайзия|Малайзии]] для создания пальмовых [[Лесная плантация|плантаций]] была вырублена немалая часть [[Тропический лес|тропических лесов]]. То же самое произошло на [[Борнео]] и [[Суматра|Суматре]]. Причиной стала гонка за производством биодизеля — топлива в качестве альтернативы дизельному топливу ([[рапсовое масло]] в качестве топлива может использоваться в чистом виде). Невысокая себестоимость и небольшие энергозатраты — то, что нужно для производства альтернативного топлива из полутехнических масличных культур.
 == Биотопливо как средство решения климатической проблемы ==
 === Возможности масштабирования ===
-Биоэнергетика часто рассматривается как потенциально широкомасштабная «углеродно-нейтральная» замена ископаемого топлива. Например, Международное энергетическое агентство рассматривает биоэнергию в качестве потенциально источника более чем 20 % первичной энергии к 2050 году<ref>International Energy Agency (2008), Energy technology perspectives: Scenarios and strategies to 2050. IEA, Paris.</ref>, доклад Секретариата РКИК ООН оценивает потенциал биоэнергетики величиной 800 эксаджоулей в год (EJ / год)<ref>UNFCC Secretariat (2008), Challenges and opportunities for mitigation in the agricultural sector, Technical Paper (FCCC/TP/2008/8, Geneva) [http://unfccc.int/resource/docs/2008/tp/08.pdf (PDF)], p. 23.</ref>, что значительно превышает нынешнее мировое энергопотребление. В настоящее время человечество использует около 12 млрд т. растительной биомассы в год (снижая доступную для наземных экосистем биомассу на 23,8 %), её химическая энергия составляет всего 230 EJ. В 2015 году было произведено биотопливо с суммарным энергосодержанием 60 EJ, что составляет 10 % потребности в первичной энергии<ref>Примерно две трети из этой величины приходится на долю «традиционного» биотоплива (дрова и т. п.) [http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report (PDF)], p. 43{{ref-en}}</ref>. Существующие практики сельского хозяйства и лесоводства не увеличивают общее производство биомассы на планете, лишь перераспределяя его от натуральных экосистем в пользу человеческих потребностей<ref>По данным за 2000 год человеческая деятельность снижает годовое производство биомассы не планете на 9,6 %. См. Haberl et al. (2007) [http://www.pnas.org/content/104/31/12942.full.pdf (PDF)]</ref>. Удовлетворение за счёт биотоплива 20—50 % потребности в энергии означало бы увеличение количества биомассы, получаемой на землях сельскохозяйственного назначения в 2—3 раза. Наряду с этим необходимо будет обеспечивать продовольствием возрастающее народонаселение. Между тем уже нынешний уровень сельскохозяйственного производства затрагивает 75 % свободной от пустынь и ледников земной поверхности, что приводит к непомерной нагрузке на экосистемы и значительным выбросам CO<sub>2</sub><ref name=SС_Opinion>European Environment Agency Scientific Committee. Opinion on Greenhouse Gas Accounting in Relation to Bioenergy. September 15, 2011 [http://www.eea.europa.eu/about-us/governance/scientific-committee/sc-opinions/opinions-on-scientific-issues/sc-opinion-on-greenhouse-gas/at_download/file (PDF)]</ref>. Возможность в будущем получать большие количества дополнительной биомассы, таким образом, является весьма проблематической.
+Биоэнергетика часто рассматривается как потенциально широкомасштабная «углеродно-нейтральная» замена ископаемого топлива. Например, Международное энергетическое агентство рассматривает биоэнергию в качестве потенциально источника более чем 20 % первичной энергии к 2050 году<ref>International Energy Agency (2008), Energy technology perspectives: Scenarios and strategies to 2050. IEA, Paris.</ref>, доклад Секретариата РКИК ООН оценивает потенциал биоэнергетики величиной 800 эксаджоулей в год (EJ / год)<ref>UNFCC Secretariat (2008), Challenges and opportunities for mitigation in the agricultural sector, Technical Paper (FCCC/TP/2008/8, Geneva) [http://unfccc.int/resource/docs/2008/tp/08.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://unfccc.int/resource/docs/2008/tp/08.pdf |date=20160411225116 }}, p. 23.</ref>, что значительно превышает нынешнее мировое энергопотребление. В настоящее время человечество использует около 12 млрд т. растительной биомассы в год (снижая доступную для наземных экосистем биомассу на 23,8 %), её химическая энергия составляет всего 230 EJ. В 2015 году было произведено биотопливо с суммарным энергосодержанием 60 EJ, что составляет 10 % потребности в первичной энергии<ref>Примерно две трети из этой величины приходится на долю «традиционного» биотоплива (дрова и т. п.) [http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report (PDF)] {{Wayback|url=http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf |date=20170525173336 }}, p. 43{{ref-en}}</ref>. Существующие практики сельского хозяйства и лесоводства не увеличивают общее производство биомассы на планете, лишь перераспределяя его от натуральных экосистем в пользу человеческих потребностей<ref>По данным за 2000 год человеческая деятельность снижает годовое производство биомассы не планете на 9,6 %. См. Haberl et al. (2007) [http://www.pnas.org/content/104/31/12942.full.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://www.pnas.org/content/104/31/12942.full.pdf |date=20170727212905 }}</ref>. Удовлетворение за счёт биотоплива 20—50 % потребности в энергии означало бы увеличение количества биомассы, получаемой на землях сельскохозяйственного назначения в 2—3 раза. Наряду с этим необходимо будет обеспечивать продовольствием возрастающее народонаселение. Между тем уже нынешний уровень сельскохозяйственного производства затрагивает 75 % свободной от пустынь и ледников земной поверхности, что приводит к непомерной нагрузке на экосистемы и значительным выбросам CO<sub>2</sub><ref name=SС_Opinion>European Environment Agency Scientific Committee. Opinion on Greenhouse Gas Accounting in Relation to Bioenergy. September 15, 2011 [http://www.eea.europa.eu/about-us/governance/scientific-committee/sc-opinions/opinions-on-scientific-issues/sc-opinion-on-greenhouse-gas/at_download/file (PDF)]</ref>. Возможность в будущем получать большие количества дополнительной биомассы, таким образом, является весьма проблематической.
 === «Углеродная нейтральность» биоэнергетики ===
-Широко распространено представление об «углеродной нейтральности» биоэнергетики, согласно которому получение энергии из растений не приводит к добавлению CO<sub>2</sub> в атмосферу. Эта точка зрения критикуется учёными<ref name=SС_Opinion /><ref>Fixing a Critical Climate Accounting Error Searchinger et al, Science, Vol. 326, October 23, 2009 [http://www.pfpi.net/wp-content/uploads/2011/03/Searchinger-et-al-2009.pdf (PDF)]</ref>, но присутствует в официальных документах Евросоюза. В частности, она лежит в основе директивы<ref>DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC [http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0016:0062:en:PDF (PDF)]</ref> о повышении доли биоэнергетики до 20 % и биотоплива на транспорте до 10 % к 2020 году<ref>В 2015 году в директиву внесены поправки, ограничивающие долю биотоплива из пищевого сырья величиной 7 % [http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report], p. 116{{ref-en}}</ref>. Вместе с тем имеется растущий объём научных свидетельств, ставящих под сомнение этот тезис. Выращивание растений для производства биотоплива означает, что земельные угодья должны быть изъяты и освобождены от другой растительности, которая могла бы естественным образом извлекать углерод из атмосферы. Кроме того, многие стадии технологического процесса производства биотоплива также приводят к выбросам CO<sub>2</sub>. Работа оборудования, перевозки, химическая переработка сырья, нарушение почвенного покрова неизбежно сопровождаются выбросами CO<sub>2</sub> в атмосферу. Итоговый баланс в ряде случаев может быть хуже, чем при сжигании ископаемого топлива. Другой вариант биоэнергетики предусматривает получение энергии из различных отходов сельского хозяйства, деревообработки и т. п. Он означает изъятие этих отходов из природной среды, где при естественном развитии событий содержащийся в них углерод, как правило, мог бы в процессе гниения перейти в почву. Вместо этого он при сжигании выбрасывается в атмосферу.
+Широко распространено представление об «углеродной нейтральности» биоэнергетики, согласно которому получение энергии из растений не приводит к добавлению CO<sub>2</sub> в атмосферу. Эта точка зрения критикуется учёными<ref name=SС_Opinion /><ref>Fixing a Critical Climate Accounting Error Searchinger et al, Science, Vol. 326, October 23, 2009 [http://www.pfpi.net/wp-content/uploads/2011/03/Searchinger-et-al-2009.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://www.pfpi.net/wp-content/uploads/2011/03/Searchinger-et-al-2009.pdf |date=20151020153211 }}</ref>, но присутствует в официальных документах Евросоюза. В частности, она лежит в основе директивы<ref>DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC [https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0016:0062:en:PDF (PDF)] {{Wayback|url=https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0016:0062:en:PDF |date=20191014194446 }}</ref> о повышении доли биоэнергетики до 20 % и биотоплива на транспорте до 10 % к 2020 году<ref>В 2015 году в директиву внесены поправки, ограничивающие долю биотоплива из пищевого сырья величиной 7 % [http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf Renewables 2016: Global Status Report] {{Wayback|url=http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report_REN21.pdf |date=20170525173336 }}, p. 116{{ref-en}}</ref>. Вместе с тем имеется растущий объём научных свидетельств, ставящих под сомнение этот тезис. Выращивание растений для производства биотоплива означает, что земельные угодья должны быть изъяты и освобождены от другой растительности, которая могла бы естественным образом извлекать углерод из атмосферы. Кроме того, многие стадии технологического процесса производства биотоплива также приводят к выбросам CO<sub>2</sub>. Работа оборудования, перевозки, химическая переработка сырья, нарушение почвенного покрова неизбежно сопровождаются выбросами CO<sub>2</sub> в атмосферу. Итоговый баланс в ряде случаев может быть хуже, чем при сжигании ископаемого топлива. Другой вариант биоэнергетики предусматривает получение энергии из различных отходов сельского хозяйства, деревообработки и т. п. Он означает изъятие этих отходов из природной среды, где при естественном развитии событий содержащийся в них углерод, как правило, мог бы в процессе гниения перейти в почву. Вместо этого он при сжигании выбрасывается в атмосферу.
-Интегральные оценки технологий биоэнергетики на основе жизненного цикла дают большой разброс результатов в зависимости от того, учитываются или нет прямые и косвенные изменения в землепользовании, возможности получения побочной продукции (например, корма для скота), парниковая роль закиси азота от производства удобрений и другие факторы. Согласно Farrell и др. (2006) выбросы от биотоплива из зерновых культур ниже выбросов обычного бензина на 13 %<ref>http://rael.berkeley.edu/EBAMM/FarrellEthanolScience012706.pdf</ref>. Исследование Агентства по охране окружающей среды США показывает, что при временном «горизонте» 30 лет биодизель из зерна в сравнении с обычным топливом даёт диапазон от сокращения на 26 % до увеличения выбросов на 34 % в зависимости от принятых допущений<ref>[http://www.epa.gov/oms/renewablefuels/420f09024.htm Transportation, Air Pollution, and Climate Change | US EPA<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.
+Интегральные оценки технологий биоэнергетики на основе жизненного цикла дают большой разброс результатов в зависимости от того, учитываются или нет прямые и косвенные изменения в землепользовании, возможности получения побочной продукции (например, корма для скота), парниковая роль закиси азота от производства удобрений и другие факторы. Согласно Farrell и др. (2006) выбросы от биотоплива из зерновых культур ниже выбросов обычного бензина на 13 %<ref>{{Cite web |url=http://rael.berkeley.edu/EBAMM/FarrellEthanolScience012706.pdf |title=Архивированная копия |access-date=2016-08-09 |archive-date=2006-06-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20060609224206/http://rael.berkeley.edu/ebamm/FarrellEthanolScience012706.pdf |deadlink=no }}</ref>. Исследование Агентства по охране окружающей среды США показывает, что при временном «горизонте» 30 лет биодизель из зерна в сравнении с обычным топливом даёт диапазон от сокращения на 26 % до увеличения выбросов на 34 % в зависимости от принятых допущений<ref>{{Cite web |url=http://www.epa.gov/oms/renewablefuels/420f09024.htm |title=Transportation, Air Pollution, and Climate Change {{!}} US EPA<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2016-08-09 |archive-date=2012-06-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120628011812/http://www.epa.gov/oms/renewablefuels/420f09024.htm |deadlink=no }}</ref>.
 ==== «Углеродный долг» ====
-Использование биомассы в электроэнергетике сопряжено с другой проблемой для «углеродной нейтральности», нетипичной для транспортного биотоплива. Как правило, речь в этом случае идёт о сжигании древесины. CO<sub>2</sub> от сжигания древесины попадает в атмосферу непосредственно в процессе сжигания, а извлечение его из атмосферы происходит при росте новых деревьев в течение десятков и сотен лет. Этот временной лаг обычно называют «углеродным долгом», для европейских лесов он достигает двухсот лет<ref>The Upfront Carbon Debt of Bioenergy [http://www.birdlife.org/eu/pdfs/Bioenergy_Joanneum_Research.pdf (PDF)], ''Joanneum Research, May 2010''</ref>. В силу этого «углеродная нейтральность» древесины как биотоплива не может быть обеспечена в кратко- и среднесрочной перспективе, между тем результаты климатического моделирования указывают на необходимость быстрого сокращения выбросов.
+Использование биомассы в электроэнергетике сопряжено с другой проблемой для «углеродной нейтральности», нетипичной для транспортного биотоплива. Как правило, речь в этом случае идёт о сжигании древесины. CO<sub>2</sub> от сжигания древесины попадает в атмосферу непосредственно в процессе сжигания, а извлечение его из атмосферы происходит при росте новых деревьев в течение десятков и сотен лет. Этот временной лаг обычно называют «углеродным долгом», для европейских лесов он достигает двухсот лет<ref>The Upfront Carbon Debt of Bioenergy [http://www.birdlife.org/eu/pdfs/Bioenergy_Joanneum_Research.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://www.birdlife.org/eu/pdfs/Bioenergy_Joanneum_Research.pdf |date=20121203011937 }}, ''Joanneum Research, May 2010''</ref>. В силу этого «углеродная нейтральность» древесины как биотоплива не может быть обеспечена в кратко- и среднесрочной перспективе, между тем результаты климатического моделирования указывают на необходимость быстрого сокращения выбросов.
 Использование быстрорастущих деревьев с применением удобрений и других методов индустриальной агротехники ведёт к замене лесов на плантации, содержащие гораздо меньше углерода, чем натуральные экосистемы. Создание таких плантаций ведёт к потере биоразнообразия, истощению почв и другим экологическим проблемам, сходным с последствиями распространения зерновых монокультур.
 === Последствия для экосистем ===
-Согласно исследованию, опубликованному в журнале ''Science'', введение платы за выбросы CO<sub>2</sub> из ископаемого топлива при игнорировании выбросов биотоплива приведёт к росту спроса на биомассу, который к 2065 году превратит буквально все остающиеся естественные леса, луга и большую часть других экосистем в плантации биотоплива<ref>Marshall Wise et al, Implications of Limiting CO2 Concentrations for Land Use and Energy. Science 324, 1183, May 2009</ref>. Леса уже сейчас уничтожаются для получения биотоплива<ref>Environmental Working Group. 2010. Clearcut Disaster: Carbon Loophole Threatens U.S. Forests [http://www.ewg.org/sites/default/files/report/EWG-clearcut-disaster.pdf (PDF)]</ref>. Возрастающий спрос на пеллеты ведёт к расширению международной торговли (в первую очередь с поставками в Европу), угрожающей лесам по всему миру<ref>Wood Bioenergy: The Green Lie [http://www.globalforestcoalition.org/img/userpics/File/briefing%20paper%20bioenergy_final_1.pdf (PDF)]</ref>.
+Согласно исследованию, опубликованному в журнале ''Science'', введение платы за выбросы CO<sub>2</sub> из ископаемого топлива при игнорировании выбросов биотоплива приведёт к росту спроса на биомассу, который к 2065 году превратит буквально все остающиеся естественные леса, луга и большую часть других экосистем в плантации биотоплива<ref>Marshall Wise et al, Implications of Limiting CO2 Concentrations for Land Use and Energy. Science 324, 1183, May 2009</ref>. Леса уже сейчас уничтожаются для получения биотоплива<ref>Environmental Working Group. 2010. Clearcut Disaster: Carbon Loophole Threatens U.S. Forests [http://www.ewg.org/sites/default/files/report/EWG-clearcut-disaster.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://www.ewg.org/sites/default/files/report/EWG-clearcut-disaster.pdf |date=20150504102933 }}</ref>. Возрастающий спрос на пеллеты ведёт к расширению международной торговли (в первую очередь с поставками в Европу), угрожающей лесам по всему миру<ref>Wood Bioenergy: The Green Lie [https://globalforestcoalition.org/img/userpics/File/briefing%20paper%20bioenergy_final_1.pdf (PDF)]{{Недоступная ссылка|date=2019-07|bot=InternetArchiveBot }}</ref>.
-Например, английский производитель электроэнергии [[:en:Drax|Drax]] планирует получать из биотоплива половину своей мощности 4 ГВт<ref>[http://processengineering.theengineer.co.uk/drax-to-convert-to-biomass-within-five-years/1013288.article Drax to convert to biomass within five years | Process Engineering<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>. Это означает необходимость импорта 20 млн т. древесины в год, вдвое больше, чем заготавливается в самой Великобритании.
+Например, английский производитель электроэнергии [[:en:Drax|Drax]] планирует получать из биотоплива половину своей мощности 4 ГВт<ref>{{Cite web |url=http://processengineering.theengineer.co.uk/drax-to-convert-to-biomass-within-five-years/1013288.article |title=Drax to convert to biomass within five years {{!}} Process Engineering<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2016-08-09 |archive-date=2012-07-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120730063755/http://processengineering.theengineer.co.uk/drax-to-convert-to-biomass-within-five-years/1013288.article |deadlink=no }}</ref>. Это означает необходимость импорта 20 млн т. древесины в год, вдвое больше, чем заготавливается в самой Великобритании.
 === Энергетическая рентабельность биотоплива ===
@@ Строка 214: / Строка 214: @@
 По оценкам {{нп3|Worldwatch Institute}} в [[2007 год]]у во всём мире было произведено 54 миллиарда литров биотоплив, что составляет 1,5 % от мирового потребления жидких топлив. Производство этанола составило 46 миллиардов литров. [[США]] и [[Бразилия]] производят 95 % мирового объёма этанола.
-В 2010 году мировое производство жидких биотоплив выросло до 105 миллиардов литров, что составляет 2,7 % от мирового потребления топлива на дорожном транспорте. В 2010 году было произведено 86 миллиардов литров этанола и 19 миллиардов литров биодизеля. Доля США и Бразилии в мировом производстве этанола снизилась до 90 %<ref>[http://www.greencarcongress.com/2011/08/wwi-20110831.html Global biofuels production up 17 % in 2010 to hit all-time high of 105 billion liters 31 August 2011]</ref>.
+В 2010 году мировое производство жидких биотоплив выросло до 105 миллиардов литров, что составляет 2,7 % от мирового потребления топлива на дорожном транспорте. В 2010 году было произведено 86 миллиардов литров этанола и 19 миллиардов литров биодизеля. Доля США и Бразилии в мировом производстве этанола снизилась до 90 %<ref>{{Cite web |url=http://www.greencarcongress.com/2011/08/wwi-20110831.html |title=Global biofuels production up 17 % in 2010 to hit all-time high of 105 billion liters 31 August 2011 |access-date=2011-09-08 |archive-date=2012-06-07 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120607033819/http://www.greencarcongress.com/2011/08/wwi-20110831.html |deadlink=no }}</ref>.
 <gallery mode="packed" heights="300px" class="center">
 Biofuel manufacturers.jpg
@@ Строка 221: / Строка 221: @@
 </gallery>
-Более трети зерна в США, более половины рапса в Европе, почти половина сахарного тростника в Бразилии идут на производство биотоплива (Bureau et al, 2010)<ref>THE NET ENERGY OF BIOFUELS [http://www.iperasmuseprobio.unifg.it/dwn/THENETENERGYOFBIOFUELS.pdf (PDF)]{{ref-en}}, EPROBIO IP, June 2010</ref>.
+Более трети зерна в США, более половины рапса в Европе, почти половина сахарного тростника в Бразилии идут на производство биотоплива (Bureau et al, 2010)<ref>THE NET ENERGY OF BIOFUELS [http://www.iperasmuseprobio.unifg.it/dwn/THENETENERGYOFBIOFUELS.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://www.iperasmuseprobio.unifg.it/dwn/THENETENERGYOFBIOFUELS.pdf |date=20190713030218 }}{{ref-en}}, EPROBIO IP, June 2010</ref>.
 === Биотопливо в Европе ===
@@ Строка 230: / Строка 230: @@
 Дебаты по поводу жизнеспособности биотоплива на протяжении 2008 года привели к повторному всестороннему исследованию проблемы комиссией, возглавляемой Галлахером. Было рассмотрено непрямое влияние использования биотоплива на производство пищевых продуктов, разнообразие выращиваемых культур, цены на продовольствие и площадь сельскохозяйственных земель. В отчёте предлагалось снижение динамики внедрения биотоплива до 0,5 % в год. Цель в 5 процентов таким образом должна быть достигнута не ранее чем в 2013/2014 г., на три года позже, чем было изначально предложено. Более того, дальнейшее внедрение должно быть сопряжено с обязательным требованием к компаниям применять новейшие технологии, ориентированные на топливо второго поколения<ref name="Биотопливо - проблемы и перспективы">{{cite web|url=http://autorelease.ru/articles/automobile/345-biotoplivo-problemy-i-perspektivy.html|title=Биотопливо — проблемы и перспективы|work=AutoRelease.ru|archiveurl=https://www.webcitation.org/65O4zwGtq?url=http://autorelease.ru/articles/automobile/345-biotoplivo-problemy-i-perspektivy.html|archivedate=2012-02-12}}</ref>.
-C 1 апреля 2011 года на более чем 300 шведских заправочных станциях можно приобрести новый дизель. [[Швеция]] стала первой страной в мире, где можно заправлять машины эко-дизелем, сделанным на основе масла шведских сосен. «Это хороший пример того, как можно использовать многие ценные составляющие леса и как наше „зелёное золото“ может дать и больше рабочих мест и лучший климат» — министр сельского хозяйства страны Эскиль Эрландссон/Eskil Erlandsson<ref>[http://sverigesradio.se/sida/gruppsida.aspx?programid=2103&grupp=12839&artikel=4429972 От сосны к зелёному топливу — ШВЕЦИЯ в МИРЕ — Радио Швеция — Ryska | Sveriges Radio<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.
+C 1 апреля 2011 года на более чем 300 шведских заправочных станциях можно приобрести новый дизель. [[Швеция]] стала первой страной в мире, где можно заправлять машины экодизелем, сделанным на основе масла шведских сосен. «Это хороший пример того, как можно использовать многие ценные составляющие леса и как наше „зелёное золото“ может дать и больше рабочих мест и лучший климат» — министр сельского хозяйства страны Эскиль Эрландссон/Eskil Erlandsson<ref>{{Cite web |url=https://sverigesradio.se/sida/gruppsida.aspx?programid=2103&grupp=12839&artikel=4429972 |title=От сосны к зелёному топливу — ШВЕЦИЯ в МИРЕ — Радио Швеция — Ryska {{!}} Sveriges Radio<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2020-09-07 |archive-date=2019-08-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190830131442/https://sverigesradio.se/sida/gruppsida.aspx?programid=2103&grupp=12839&artikel=4429972 |deadlink=no }}</ref>.
 марта 2013 года был выполнен первый коммерческий трансатлантический авиарейс на биотопливе. Рейс выполнил самолёт «Боинг-777-200» авиакомпании KLM по маршруту Амстердам — Нью-Йорк.
@@ Строка 236: / Строка 236: @@
 В Финляндии древесное топливо обеспечивает около 25 % потребления энергии и является главным её источником, причём доля его постоянно увеличивается.
-В настоящее время в [[Бельгия|Бельгии]] строится крупнейшая в мире ТЭС, ''Bee Power Gent'', которая будет работать на древесной щепе. Её электрическая мощность составит 215 МВт, а тепловая — 100 МВт107, что обеспечит электроэнергией 450 000 домохозяйств{{sfn Сидорович, Владимир|2015|с=55}}.
+В настоящее время в [[Бельгия|Бельгии]] строится крупнейшая в мире ТЭС, ''Bee Power Gent'', которая будет работать на древесной щепе. Её электрическая мощность составит 215 МВт, а тепловая — 100 МВт107, что обеспечит электроэнергией 450 000 домохозяйств{{sfn|Сидорович, Владимир|2015|с=55}}.
 === Биотопливо в России ===
-По данным Росстата, в 2010 году российский экспорт топлива растительного происхождения (в том числе солома, жмых, щепа и древесина) составил более 2,7 млн тонн. Россия входит в тройку стран экспортеров топливных пеллет на европейском рынке. Всего около 20 % произведённых биотоплив потребляется в России<ref>[http://www.wood-pellets.com/cgi-bin/cms/index.cgi?ext=news&lang=1&nid=1672&sub=show_news Россия занимает третье место по экспорту биотоплива. 10 июня 2011]</ref>.
+По данным Росстата, в 2010 году российский экспорт топлива растительного происхождения (в том числе солома, жмых, щепа и древесина) составил более 2,7 млн тонн. Россия входит в тройку стран экспортеров топливных пеллет на европейском рынке. Всего около 20 % произведённых биотоплив потребляется в России<ref>{{Cite web |url=http://www.wood-pellets.com/cgi-bin/cms/index.cgi?ext=news&lang=1&nid=1672&sub=show_news |title=Россия занимает третье место по экспорту биотоплива. 10 июня 2011 |access-date=2011-09-09 |archive-date=2020-07-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200716065518/http://www.wood-pellets.com/cgi-bin/cms/index.cgi?ext=news&lang=1&nid=1672&sub=show_news |deadlink=yes }}</ref>.
 Потенциальное производство в России биогаза — до 72 млрд м³ в год. Потенциально возможное производство из биогаза электроэнергии составляет 151 200 ГВт, тепла — 169 344 ГВт.
@@ Строка 246: / Строка 246: @@
 == «Покинутые» земли и производство биотоплива ==
-Согласно распространённой точке зрения, негативных последствий использования биотоплива можно избежать, если выращивать сырьё для него на так называемых «заброшенных» или «покинутых» землях. Так например, британское Королевское общество в своём докладе<ref>«Sustainable biofuels: prospects and challenges», ''Royal Society, 14th January 2008''</ref> призывает к политическим решениям, призванным переместить производство «на маргинальные земли с низким биоразнообразием или на покинутые земли». В исследовании Campbell et al 2008 глобальный потенциал производства биоэнергии на покинутых землях оценивается величиной менее 8 % текущего спроса на первичную энергию при использовании 385—472 млн гектаров. Продуктивность этих земель признаётся равной 4,3 тонны с гектара в год, что много ниже прежних оценок (до 10 тонн с с гектара в год)<ref>[http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/esthag/asap/abs/es800052w.html The Global Potential of Bioenergy on Abandoned Agriculture Lands]</ref>.
+Согласно распространённой точке зрения, негативных последствий использования биотоплива можно избежать, если выращивать сырьё для него на так называемых «заброшенных» или «покинутых» землях. Так например, британское Королевское общество в своём докладе<ref>«Sustainable biofuels: prospects and challenges», ''Royal Society, 14th January 2008''</ref> призывает к политическим решениям, призванным переместить производство «на маргинальные земли с низким биоразнообразием или на покинутые земли». В исследовании Campbell et al 2008 глобальный потенциал производства биоэнергии на покинутых землях оценивается величиной менее 8 % текущего спроса на первичную энергию при использовании 385—472 млн гектаров. Продуктивность этих земель признаётся равной 4,3 тонны с гектара в год, что много ниже прежних оценок (до 10 тонн с гектара в год)<ref>{{Cite web |url=https://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/esthag/asap/abs/es800052w.html |title=The Global Potential of Bioenergy on Abandoned Agriculture Lands |access-date=2020-09-07 |archive-date=2008-06-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080628223708/http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/esthag/asap/abs/es800052w.html |deadlink=no }}</ref>.
-Примером методологии определения «покинутых» сельхозугодий, пригодных для получения биотоплива, может служить исследование Field et al (2008)<ref>«Biomass energy: the scale of the potential resource», Christopher B Field et al, February 2008, Trends in Ecology and Evolution Vol 23 No 2</ref>, согласно которому существуют 386 млн гектаров таких земель. Любые земли, на которых когда-либо с 1700 года выращивались урожаи сельхозкультур и на которых, согласно спутниковым фотоснимкам, они не выращиваются сейчас, считаются «покинутыми», если на них нет лесов или поселений. При этом не делается какой-либо попытки оценить использование этих земель местными жителями под пастбища, собирательство, огородничество и т. п. В результате, как отмечает автор обзора семнадцати исследований потенциала производства биотоплива Goeran Berndes, «к заброшенным причисляют земли, которые на деле часто являются основой существования сельского населения»<ref>Goeran Berndes et al 2003 [https://www.researchgate.net/publication/222418742_The_Contribution_of_Biomass_in_the_Future_Global_Energy_Supply_A_Review_of_17_Studies The contribution of biomass in the future global energy supply: a review of 17 studies]{{ref-en}}, ''Biomass and Bioenergy 25 (2003) 1 — 28''</ref>.
+Примером методологии определения «покинутых» сельхозугодий, пригодных для получения биотоплива, может служить исследование Field et al (2008)<ref>«Biomass energy: the scale of the potential resource», Christopher B Field et al, February 2008, Trends in Ecology and Evolution Vol 23 No 2</ref>, согласно которому существуют 386 млн гектаров таких земель. Любые земли, на которых когда-либо с 1700 года выращивались урожаи сельхозкультур и на которых, согласно спутниковым фотоснимкам, они не выращиваются сейчас, считаются «покинутыми», если на них нет лесов или поселений. При этом не делается какой-либо попытки оценить использование этих земель местными жителями под пастбища, собирательство, огородничество и т. п. В результате, как отмечает автор обзора семнадцати исследований потенциала производства биотоплива Goeran Berndes, «к заброшенным причисляют земли, которые на деле часто являются основой существования сельского населения»<ref>Goeran Berndes et al 2003 [https://www.researchgate.net/publication/222418742_The_Contribution_of_Biomass_in_the_Future_Global_Energy_Supply_A_Review_of_17_Studies The contribution of biomass in the future global energy supply: a review of 17 studies] {{Wayback|url=https://www.researchgate.net/publication/222418742_The_Contribution_of_Biomass_in_the_Future_Global_Energy_Supply_A_Review_of_17_Studies |date=20160826131503 }}{{ref-en}}, ''Biomass and Bioenergy 25 (2003) 1 — 28''</ref>.
-Ряд авторов, пишущих на тему производства биотоплива, идут дальше, вводя понятие «недоиспользованные земли» и включая в эту категорию обширные пространства пастбищ в Латинской Америке, Африке и Азии. При этом молчаливо предполагается, что переход к интенсивному земледелию на этих землях является благом для их нынешних обитателей, а их теперешний образ жизни, выработанный опытом многих поколений их предков, не имеет права на дальнейшее существование. Такая точка зрения критикуется защитниками традиционного образа жизни как посягательство на культурное многообразие человечества и неуважение прав местных сообществ. Они также указывают на большое значение традиционных знаний и практик, позволяющих вести экологически устойчивый образ жизни<ref>Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands [http://www.econexus.info/sites/econexus/files/Agrofuels_&_Marginal-Land-Myth_0.pdf (PDF)]{{ref-en}} September 2008</ref>.
+Ряд авторов, пишущих на тему производства биотоплива, идут дальше, вводя понятие «недоиспользованные земли» и включая в эту категорию обширные пространства пастбищ в Латинской Америке, Африке и Азии. При этом молчаливо предполагается, что переход к интенсивному земледелию на этих землях является благом для их нынешних обитателей, а их теперешний образ жизни, выработанный опытом многих поколений их предков, не имеет права на дальнейшее существование. Такая точка зрения критикуется защитниками традиционного образа жизни как посягательство на культурное многообразие человечества и неуважение прав местных сообществ. Они также указывают на большое значение традиционных знаний и практик, позволяющих вести экологически устойчивый образ жизни<ref>Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands [http://www.econexus.info/sites/econexus/files/Agrofuels_&_Marginal-Land-Myth_0.pdf (PDF)] {{Wayback|url=http://www.econexus.info/sites/econexus/files/Agrofuels_%26_Marginal-Land-Myth_0.pdf |date=20160826132507 }}{{ref-en}} September 2008</ref>.
-По данным организации Международная земельная коалиция (International Lands Coalition) в настоящее время 42 % всех захватов земель в мире производится ради производства биотоплива<ref>Anseeuw et al. (2012) [http://www.landcoalition.org/sites/default/files/documents/resources/ILC GSR report_ENG.pdf (PDF)]{{Недоступная ссылка|date=Май 2018 |bot=InternetArchiveBot }}{{ref-en}}, ''International Land Coalition''</ref>. Его производители склонны относить сотни миллионов гектаров земель на глобальном Юге к категории «заброшенных» и «доступных для освоения», игнорируя тот факт, что на этих землях живут сотни миллионов людей, добывающих на них средства к существованию. Ущерб для биоразнообразия также часто не принимается во внимание. Захваты облегчаются тем обстоятельством, что эти земли часто находятся в коллективном владении сельских сообществ, права которых основаны на местных традиционных представлениях и законодательно никак не оформлены<ref>В Африке 70 % земель находятся в традиционном коллективном владении сельских сообществ [http://www.econexus.info/sites/econexus/files/Agrofuels_&_Marginal-Land-Myth_0.pdf Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands (PDF)], p 7{{ref-en}}</ref>. Выгоды для местных жителей от создания рабочих мест часто оказываются незначительными из-за капиталоёмкости применяемых схем производства и слабой интегрированности местных сообществ в эти схемы. К тому же цена аренды и уровень зарплат определяются соотношением сил участвующих в сделках сторон, и перевес, как правило, оказывается на стороне транснационального агробизнеса. Colchester (2011) показывает, что при производстве пальмового масла де-факто применяется принудительный труд. Кроме того, рабочие места, обещанные местным сообществам как условие передачи земли, зачастую ликвидируются всего через несколько лет (Ravanera and Gorra 2011). В целом ситуация односторонней зависимости сельских жителей от большого агробизнеса непривлекательна для них. В Бразилии желание фермеров-переселенцев «работать на себя без лендлорда» признаётся ключевым фактором уничтожения амазонских лесов (dos Santos et al 2011).
+По данным организации Международная земельная коалиция (International Lands Coalition) в настоящее время 42 % всех захватов земель в мире производится ради производства биотоплива<ref>Anseeuw et al. (2012) [http://www.landcoalition.org/sites/default/files/documents/resources/ILC GSR report_ENG.pdf (PDF)]{{Недоступная ссылка|date=2018-05|bot=InternetArchiveBot }}{{ref-en}}, ''International Land Coalition''</ref>. Его производители склонны относить сотни миллионов гектаров земель на глобальном Юге к категории «заброшенных» и «доступных для освоения», игнорируя тот факт, что на этих землях живут сотни миллионов людей, добывающих на них средства к существованию. Ущерб для биоразнообразия также часто не принимается во внимание. Захваты облегчаются тем обстоятельством, что эти земли часто находятся в коллективном владении сельских сообществ, права которых основаны на местных традиционных представлениях и законодательно никак не оформлены<ref>В Африке 70 % земель находятся в традиционном коллективном владении сельских сообществ [http://www.econexus.info/sites/econexus/files/Agrofuels_&_Marginal-Land-Myth_0.pdf Agrofuels and the Myth of the Marginal Lands (PDF)] {{Wayback|url=http://www.econexus.info/sites/econexus/files/Agrofuels_%26_Marginal-Land-Myth_0.pdf |date=20160826132507 }}, p 7{{ref-en}}</ref>. Выгоды для местных жителей от создания рабочих мест часто оказываются незначительными из-за капиталоёмкости применяемых схем производства и слабой интегрированности местных сообществ в эти схемы. К тому же цена аренды и уровень зарплат определяются соотношением сил участвующих в сделках сторон, и перевес, как правило, оказывается на стороне транснационального агробизнеса. Colchester (2011) показывает, что при производстве пальмового масла де-факто применяется принудительный труд. Кроме того, рабочие места, обещанные местным сообществам как условие передачи земли, зачастую ликвидируются всего через несколько лет (Ravanera and Gorra 2011). В целом ситуация односторонней зависимости сельских жителей от большого агробизнеса непривлекательна для них. В Бразилии желание фермеров-переселенцев «работать на себя без лендлорда» признаётся ключевым фактором уничтожения амазонских лесов (dos Santos et al 2011).
 == Стандарты ==
@@ Строка 274: / Строка 274: @@
 == Литература ==
+* {{Книга
+ |заглавие     = Большая российская энциклопедия. Электронная версия
+ |часть        = Биотопливо
+ |ссылка часть = https://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/3878201
+ |место        = М.
+ |год          = 2016
+ |страницы     =
+ |ref          = БРЭ
+}}
+* канд. хим. н. Б. Розен. Зелёные поставщики горючего // «Красная звезда» от 5 июня 1987.
 * {{книга|автор=Владимир Сидорович|заглавие=Мировая энергетическая революция: Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир|издательство=[[Альпина Паблишер]]|год=2015|место=М.|страниц=208|isbn=978-5-9614-5249-5|ref=Сидорович, Владимир}}
 == Ссылки ==
-{{Навигация|Тема=Биотопливо|Викисловарь=биотопливо}}
+{{Родственные проекты|Викисловарь=биотопливо}}
+* [http://www.greencarcongress.com Green Car Congress]{{ref-en}}
-* [http://pelletsgold.com Всемирный Биотопливный Портал]
+* [http://www.globalrfa.org/ Global Renewable Fuels Alliance]{{ref-en}}
-* [http://www.bioethanol.ru Технология жидкого биотоплива]
-* [http://www.greencarcongress.com Green Car Congress]
-* [http://www.globalrfa.org/ Global Renewable Fuels Alliance]
 * [http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/100 Топливные гранулы: обзор российского рынка]
-* [http://www.infobio.ru Аналитика биотоплива]
+* [http://www.infobio.ru infobio.ru - Аналитика биотоплива]
+* [http://www.bioethanol.ru bioethanol.ru - Технология жидкого биотоплива]
-* [http://www.voanews.com/russian/news/Technologies-with-Krilov/bio-fuel-2010-12-22-112322669.html После нефти: биотопливо]
+* [https://web.archive.org/web/20101225140051/http://www.voanews.com/russian/news/Technologies-with-Krilov/bio-fuel-2010-12-22-112322669.html После нефти: биотопливо]
 * [http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1347 Производство и сжигание гранулированных отходов растениеводства]
 * [http://research-techart.ru/strategy/22.htm Рынок биотоплива второго поколения]
+* [https://rg.ru/2022/12/22/biodizel-na-rechnyh-sudah-kakie-perspektivy.html Биодизель на речных судах: какие перспективы?] // РГ, 22.12.2022
 * [https://web.archive.org/web/20110912062705/http://www.iata.org/ps/publications/Pages/technology-roadmap.aspx IATA Technology Roadmap]
 * [https://web.archive.org/web/20101228013239/http://www.iata.org/SiteCollectionDocuments/Documents/IATAConversionTechnologiesFinalv2.pdf 2nd Generation Biomass Conversion Efficiency study]
 * {{YouTube|yuXZWwYjyW4/|Обзорная лекция «Первапорационный мембранный биореактор для экономичного получения биоспиртов»}}
-{{Экология}}
 {{Внешние ссылки}}
+{{Экология}}
 [[Категория:Биотопливо| ]]
+[[Категория:Экономика и изменение климата]]

Биотопливо: различия между версиями

Текущая версия от 23:41, 31 октября 2024

Поколения растительного биотоплива

Биотопливо второго поколения

Биотопливо третьего поколения

Виды биотоплива

Твёрдое биотопливо

Жидкое биотопливо

Биоэтанол

Производство этанола из целлюлозы в США

Биометанол

Биобутанол

Диметиловый эфир

Биодизель

Биобензин

Углеводороды

Газообразное топливо

Биогаз

Биоводород

Метан

Критика

Биотопливо как средство решения климатической проблемы

Возможности масштабирования

«Углеродная нейтральность» биоэнергетики

«Углеродный долг»

Последствия для экосистем

Энергетическая рентабельность биотоплива

Влияние на продовольственную безопасность

Распространение

Биотопливо в Европе

Биотопливо в России

«Покинутые» земли и производство биотоплива

Стандарты

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Навигация

Поиск