Etanolis yra tiesiog komiškai neefektyvi saulės energija

Nežiūrint į užgautas ir vitriolius, pagrindiniai kandidatai neseniai vykusiame Ajovos GOP prezidento rinkimuose sutarė daugeliu klausimų – nuo ​​imigracijos susidorojimo (nuostabu) iki federalinių paskatų elektromobiliams (blogis). Tačiau jokia tema neprivedė prie didesnio sutarimo, kaip federalinės paramos kukurūzų pagrindu pagamintam etanoliui šventumas. Tautos kukurūzų juostos širdis, Ajova, yra šios pramonės Saudo Arabija; Donaldas Trumpas ir jo ilgamečiai konkurentai pažadėjo išlaikyti ją remiančią federalinę politiką.

Šiuo klausimu jie neras jokių argumentų iš numanomo demokratų kandidato. Prezidentas Joe Bidenas, kaip ir jo žemės ūkio sekretorius Tomas Vilsackas, kuris kadaise ėjo Ajovos gubernatoriaus pareigas, tvirtai palaiko kukurūzų pavertimo automobilių degalais praktiką.

Nesvarbu, ar jie tai žino, ar ne, visi šie politikai ragina vyriausybę remti ypač bizantišką ir švaistomą … saulės energijos formą. Jūs negalite auginti kukurūzų be fotosintezės, kuri saulės spindulių energiją paverčia augalų audiniu. Tačiau norint išlaisvinti šią saulės energiją, su etanoliu susieti kukurūzai turi būti susmulkinti, užlieti vandeniu, fermentuoti ir distiliuoti į alkoholį, kurį vėliau galima sumaišyti su benzinu ir sudeginti, kad būtų galima varyti variklius. Ir tai po to, kai kukurūzai yra pasodinti, apibarstyti trąšomis iš iškastinio kuro, apsaugoti nuo piktžolių ir vabzdžių nuodingomis cheminėmis medžiagomis ir nuimtas derlius.

Yra paprastesnis būdas panaudoti saulę, kuris gali generuoti daug daugiau energijos su nedideliu triukšmu: fotovoltinė saulės baterija, kuri saulės spindulius tiesiogiai paverčia elektra, kuri gali būti tiekiama į elektros tinklus, kurie savo ruožtu įkrauna elektros energiją. transporto priemonių, kurios energiją naudoja daug efektyviau nei vidaus degimo varikliai. (Įprasti automobiliai tik 20 procentų sunaudojamo kuro paverčia judėjimui, palyginti su beveik 90 procentų EV).

O kai reikia išnaudoti energiją tam tikrame žemės sklype, saulės energija yra daug efektyvesnė nei etanolis. Pagal 2023 m. Ajovos klimato deklaraciją, kurią pasirašė daugiau nei 200 mokslo fakultetų 31 koledže ir universitete visoje valstijoje, „vieno akro saulės ūkis per metus pagamina tiek energijos, kiek 100 akrų kukurūzų etanolio“. . Net ir dalį žemės, dabar skirtos etanoliui, skirtos saulės kolektoriams, būtų pagaminama daugiau energijos ir sumažėtų ekologinė našta mūsų produktyviausiam ūkininkavimo regionui – buvusioms Vidurio Vakarų prerijoms ir šlapžemėms.

Kukurūzai, didžiausias JAV derlius, dengia šį turtingą kraštovaizdį. Kiekvienais metais ūkininkai, mokami milijardų vertės federalinių mokėjimų už prekes ir subsidijuojamo pasėlių draudimo, pasėja apie 90 milijonų akrų kukurūzų – bendras žemės plotas yra maždaug Kalifornijos dydžio. Jų didžiulė produkcija – beveik 14 milijardų bušelių – sudaro beveik trečdalį visų Žemėje užaugintų kukurūzų. Maždaug 45 procentai jo patenka kaip pašaras Amerikos gamyklos mėsos ūkiams; dar 10 procentų tenka saldikliams ir krakmolui; ir dar 14 procentų eksportuojama į pasaulinę pašarų rinką. Dėl to visiškai 30 procentų JAV kukurūzų produkcijos lieka be aiškios vietos, kur eiti, ir čia atsiranda etanolis. Užuot sumažinę savo plotą, kad patenkintų kukurūzų paklausą, o paskui dar ką nors daryti su atlaisvinta žeme, ūkininkai prižiūri viską. – nutraukti kukurūzų gamybą, tikintis, kad vyriausybė sukurs skystojo kuro rinką, kad sumažėtų slypintis perteklius.

Aštuntojo dešimtmečio pabaigos energetikos krizės metu žemės ūkio verslo interesams pavyko laimėti mokesčių lengvatas, kurios paskatino „Big Oil“ pridėti mažai etanolio į benziną. Tačiau didelis laimėjimas buvo pasiektas 2007 m. Netrukus po to, kai paskelbė, kad tauta yra „priklausoma nuo naftos“, George'as W. Bushas patvirtino dvišalį įstatymą su „atsinaujinančio kuro standartu“, kuris veiksmingai įpareigojo dramatiškai padidinti kukurūzų etanolio gamybą. Dėl to JAV kukurūzų pasėlių dalis, skirta kurui, išaugo nuo 11 procentų 2004 m. iki 30 procentų 2015 m., kur ji išliko stabili. Barackas Obama, Donaldas Trumpas ir dabar Joe Bidenas išlaikė mandatą. Dėl to apie 30 milijonų akrų pagrindinės dirbamos žemės – Virdžinijos dydžio plotą – skiriame degalams mūsų automobiliams auginti. Taigi JAV ūkininkai pasenusiems vidaus degimo varikliams naudoja beveik tris kartus daugiau degalų nei augindami vaisius ir daržoves.

Stebėtina, kad šis didžiulis žemės įsipareigojimas mažai padėjo sumažinti mūsų priklausomybę nuo naftos. Nors dabar etanolis sudaro apie 10 procentų kiekvieno galono, patenkančio į mūsų bakus, šis skaičius perdeda jo poveikį. Vienam galonui etanolis pagamina apie du trečdalius benzino energijos. Tai reiškia, kad sudeginame beveik trečdalį savo didžiulio kukurūzų derliaus, kad kompensuotume mažiau nei 7 procentus dujų.

Ir nepaisant politinės rinkodaros, kukurūzų etanolyje nėra daug ką „atsinaujinti“, išskyrus galimybę jį auginti metai iš metų. Sėjant kartu su sojų pupelėmis – kita pramonine kultūra, kurios pagrindinė paskirtis yra pašarai gyvuliams, perdirbtos maisto sudedamosios dalys, eksportas ir automobilių kuras biodyzelino pavidalu – kukurūzams reikia didžiulio kiekio trąšų ir pesticidų, kurie išplauna laukus ir skatina augantį vandenį. taršos krizė visoje kukurūzų juostoje. Tuo tarpu kiekvienais metais tuo pačiu metu sodinant ir nuimant tuos pačius du augalus, pavasarį ir vasaros pradžioje žemė lieka neapsaugota, todėl ji yra pažeidžiama erozijai, nes vis smarkesnės audros mobilizuoja pliką dirvą. Daugelyje naujausių straipsnių Masačusetso universiteto mokslininkų komanda apskaičiavo, kad maždaug trečdalis kukurūzų juostos jau visiškai prarado anglies turintį viršutinio dirvožemio sluoksnį, o tai, kas liko, nyksta nuo 10 iki 1000 kartų didesnis už natūralų pasipildymo greitį. Trumpai tariant, norėdami užauginti visus tuos kukurūzus, sunaudojame esminį išteklį – dirvožemį, kuris žmogaus laiko mastu neatsinaujina.

Taip pat etanolis nelabai padeda sušvelninti klimato kaitą, o iš tikrųjų gali padėti ją paskatinti. Žvelgiant iš šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos perspektyvos, atsinaujinančio kuro standartas žlugo, sako Minesotos universiteto Bioproduktų ir biosistemų inžinerijos katedros profesorius Jasonas Hillas. Išstumiant nedidelį kiekį alyvos, įstatymai tradicinį benziną padarė šiek tiek pigesniu, o tai paskatino žmones vairuoti daugiau ir perkant mažiau degalų taupančias transporto priemones, nei būtų kitu atveju. Dėl to Hillas ir du kolegos 2016 m. dokumente nustatė, kad grynasis įstatymo poveikis buvo padidinti automobilių išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį maždaug 22 milijonais metrinių tonų anglies dvideginio kasmet, o tai prilygsta beveik šešių anglimi kūrenamų elektros energijos gamybai. augalai. Tada yra visos azoto trąšos, kurios, panaudojus žemės ūkio laukus, kasmet išskiria azoto oksido cunamį – šiltnamio efektą sukeliančias dujas, kurios yra beveik 300 kartų stipresnės už anglį. Hillas ir jo kolegos išsiaiškino, kad azoto trąšos, naudojamos kukurūzams, taip pat sukelia amoniako, galingo teršalo, išmetimą, dėl kurio kasmet JAV miršta 4300 ankstyvų mirčių.

Užuot siekę šio niūraus status quo, galėtume gaminti daugiau ir daug švaresnės energijos, palaipsniui atsisakydami etanolio ir dalį žemės, kurioje auginama ši žaliava, skirdami saulės kolektoriams. Žemės savininkams, kurie nenorėtų nutraukti ūkininkavimo ir tapti energijos gamintojais, nėra jokios priežasties rinktis iš dviejų. Grupė Purdue universiteto mokslininkų sukūrė PV plokštes, skirtas dirbti kartu su lauko kultūromis. Jie yra vertikalūs, kai turi praeiti žemės ūkio technika, ir kitaip prisitaiko, kad „optimizuotų pagaminamos elektros kiekį ir pasėlių gaunamos šviesos kiekį“ auginimo sezono metu. Saulės baterijų ir pasėlių maišymas, žinomas kaip „agrivoltaics“, yra daug labiau vertas federalinės paramos nei etanolis. Kodėl subsidijos neperkėlus nuo kukurūzų sodinimo į plokščių įrengimą?

Tačiau niekas nekalba apie saulės baterijų sodinimą nuo tvoros iki tvoros visoje Ajovos valstijoje. Norint pakeisti energiją, pagamintą pagal mandatą etanoliu, reikėtų tik apie 1 milijoną akrų – tik 3 procentus žemės, kuri dabar dirbama automobilių kurui iš kukurūzų. Likusioje žemėje, kuri dabar nebegauna energijos, ūkininkai galėtų būti skatinami išbandyti tokias žemdirbystės formas, kurios, kaip įrodyta, užaugina daug maisto, kartu sugeria anglį, sulaiko dirvą ir palaiko švarų vandenį, pvz. , kviečius ar net daržoves, su vaismedžiais ir riešutmedžiais – tokia praktika žinoma kaip agromiškininkystė. Arba galėtų būti sumokėta, kad dalis žemės būtų grąžinta į vietines prerijas, savanas ir pelkes, kurios taip pat sulaikytų anglį ir pagerintų vandens kokybę pasroviui.

Tikrasis iššūkis yra ne geresnis žemės panaudojimas, nei žemos kokybės kuro išpilstymas greitai pasensiančiam transportui. Tai paneigia klaidingai pradėtą ​​sutarimą dėl etanolio, kuris yra toks stiprus tarp politinės klasės, kad vienija tokias kitaip kariaujančias figūras kaip Donaldas Trumpas ir Joe Bidenas.