Pada awal tahun 2000an, ketika saya seorang ahli lingkungan hidup yang masih muda dan galak di surau hippie-surfer Santa Cruz, California, seorang sahabat berkongsi fakta yang mengejutkan: kereta dapat berjalan dengan minyak sayuran dan alkohol.
"Dude!" Kawan saya berseru sebelum menjelaskan bahawa Henry Ford merancang Model T untuk menjalankan biofuel rapi, dan Rudolf Diesel, yang mencipta enjin diesel, bertujuan untuk menjalankan minyak kacang tanah itu. Bukan itu sahaja, tetapi biofuel tidak mencemarkan seperti petroleum, saya belajar. Saya tidak lama lagi bertemu lelaki dengan bas sekolah biodiesel yang ditukar, yang menghalang bau yang lazat dari kentang goreng dari tailpipenya.
Mengapa tidak ada hippies bermata-mimpi yang kelihatan menyedari ini? Dan kenapa, satu abad selepas Model T dicipta, adakah kita berperang melawan minyak petroleum-dan merosakkan planet ini dengan ekzos petroleum-apabila kita boleh mengembangkan bahan api organik yang organik dan mesra alam di rumah?
Dalam masa beberapa bulan saya telah membeli sebuah trak diesel yang memukau dan mendapati diri saya menyelinap di belakang restoran Jepun untuk menyedut minyak goreng yang digunakan dalam minyak gergasi yang berbau seperti tempayan rancid. Menjauhkan tikus dan winos, seorang kawan dan saya mengumpul minyak dalam drum 55-galon, mencampurkannya dengan metanol yang diperoleh dari kedai automotif khusus, dan Red Devil lye, pembersih longkang biasa dari kedai perkakasan tempatan (ini adalah tiga bahan utama dalam biodiesel) di halaman belakangnya. Dihidupkan dalam sarung tangan hazmat dan keselamatan googles (lye dan metanol, kami berasa kecewa untuk belajar, sangat toksik), pakaian kami berwarna dengan minyak, kami gugup menuangkan batch pertama ke dalam tangki bahan bakar trak saya dan memulakan enjin.
Bukan sahaja ia berjalan, tetapi enjin diesel yang kuat dan kuat mengguna pakai purr yang halus (metanol sebenarnya dijual sebagai pembersih penyuntik bahan api, menjadikan enjin berjalan lancar pada biodiesel). Rakan saya dan saya bertambah baik kerana bau diesel ekzos berbahaya memberi laluan kepada aroma penggorengan yang sangat menyenangkan. Bukan sahaja kita telah menyertai revolusi untuk menyelamatkan planet ini, kami mengisi tangki kami untuk harga sedikit metanol dan serbuk.
Revolusi Biofuel Itu Tidak
Sekitar masa itu, gerombolan peminat biofuel DIY telah menghancurkan minyak goreng yang digunakan di seluruh negara, dan banyak syarikat permulaan telah mula menghasilkan biodiesel kitar semula pada skala komersil. Kerajaan persekutuan juga terlibat, menawarkan insentif kepada petani dan syarikat minyak untuk membina industri bahan api tempatan.
Dengan pelaksanaan Standard Bahan Api Terbarukan di seluruh negara pada tahun 2005, dan Akta Keselamatan dan Kemandirian Tenaga pada tahun 2007, industri pengangkutan terpaksa mengguna pakai biofuel secara besar-besaran, itulah sebabnya hampir setiap pam gas di negara ini sekarang menandakan satu tanda kecil mencatat bahawa bahan bakar "mungkin mengandungi hingga 10 peratus etanol" -basis bahan api berasaskan alkohol yang bersamaan biodiesel mesin enjin.
Tetapi gambar ini tidak begitu rosak seperti yang kita ketahui, seperti yang kita terperinci dalam esei foto mengenai etanol berasaskan jagung pada isu musim panas 2017 Petani Moden . Jagung dan, pada tahap yang lebih rendah, kacang soya dan milo adalah satu-satunya tanaman sehingga kini yang telah terbukti secara ekonomi untuk pengeluaran biofuel berskala industri di Amerika Syarikat (jumlah etanol tebu yang banyak dihasilkan di negara-negara tropika, seperti Brazil). Tetapi ternyata masalah alam sekitar yang dikaitkan dengan pertumbuhan tanaman tersebut pada skala perindustrian-tanaman yang memerlukan tanah yang subur serta pengairan, penanaman, dan bahan bakar yang berlebihan untuk menghasilkan lebih banyak manfaat alam sekitar membakar biofuel berasaskan jagung.
Etanol jagung telah kehilangan reputasinya dengan cepat sebagai penyelesaian perubahan iklim, namun petani terus-menerus menanamnya, disokong oleh kenaikan harga yang dibayar setiap gantang sejak Standard Bahan Api Terbarukan berkuat kuasa. Hampir 40 peratus daripada tanaman jagung tahunan kini ditukar kepada minyak. "Penggambaran etanol" telah membawa kepada beberapa sisa terakhir padang rumput asli yang ditanam untuk menanam jagung pada tahun-tahun kebelakangan ini. Etika menggunakan tanah ladang utama untuk menumbuhkan bahan bakar dan bukannya makanan yang diragui.
Tanaman Biofuel Generasi Seterusnya
Menggunakan minyak masak yang dikitar semula untuk bahan bakar belum lagi menjadi kejayaan komersil yang meluas, tidak ada minyak goreng yang cukup di luar sana untuk memicu walaupun sebahagian kecil daripada kenderaan di negara ini. Tetapi dalam teori, hampir semua bahan tumbuhan boleh ditukar kepada biofuel, termasuk produk buangan seperti habuk papan dan batang jagung (kini etanol dibuat terutamanya dari kernel jagung, bukan tangkai). Penyelidik sedang mengusahakan biofuel yang diperbuat daripada spesies yang berkembang secara prolifik pada tanah yang kecil dan memerlukan sedikit atau tiada pengairan atau baja. Ada juga yang ingin menuai spesis invasif sebagai bahan mentah untuk tumbuhan biofuel.
Malangnya, pelbagai halangan praktikal dan teknologi telah menghalang pengeluaran besar-besaran biofuel mesra alam setakat ini. Tetapi apabila sains terus maju, cabaran-cabaran ini mungkin dapat diatasi. Berikut adalah beberapa biofuel yang paling menjanjikan yang kini sedang dibangunkan.
Hemp
Impian Henry Ford mungkin satu hari menjadi kenyataan. Serat Hem mempunyai sejarah penggunaan yang panjang, dan benih tidak hanya nutrisi, tetapi mempunyai kandungan minyak yang sangat tinggi. Hemp, pada dasarnya rumpai, tumbuh subur di tanah yang miskin dan memerlukan input yang minima, namun menghasilkan hampir empat kali lebih banyak minyak per hektar sebagai kacang soya, yang saat ini merupakan satu-satunya tanaman yang ditanam secara besar-besaran untuk biodiesel di AS Cabaran terbesar untuk menggunakan hemp sebagai biofuel adalah begitu sedikit ia ditanam. Sesetengah negara, seperti Perancis dan Kanada, menghasilkannya dengan skala yang terhad, tetapi di rumpai "perindustrian" Amerika Syarikat adalah haram untuk petani berkembang sejak tahun 1930-walaupun ia tidak mengandungi THC yang cukup untuk mendapatkan orang yang tinggi.
(jessicahyde melalui Fotolia) Switchgrass
Walaupun etanol berasaskan jagung mengandungi sedikit tenaga seperti yang dikehendaki untuk menghasilkannya, bahan bakar yang dihasilkan dari switchgrass, tumbuhan prairie asli yang terdapat di rantau Great Plains, mengandungi lebih daripada 5 kali lebih banyak tenaga daripada yang dibutuhkan untuk membesarkannya dan menyempurnakannya ke dalam etanol. Daripada membiak padang rumput asli untuk menanam jagung, biofuel berasaskan switchgrass boleh menggalakkan penanaman semula padang rumput. Masalahnya ialah teknologi "biofuel" selulosa, yang diperlukan untuk menukar rumput dan bahan-bahan tumbuhan berkayu kepada etanol, tidak berkembang pesat kerana teknologi yang digunakan untuk menukar bijirin menjadi bahan bakar. Ia wujud, tetapi ia tidak terlalu kos efektif lagi. Walau bagaimanapun, beberapa juta gelen biofuel selulosa kini dihasilkan setiap tahun di Amerika Syarikat, dan nampaknya hanya masalah masa sebelum kita mempunyai teknologi untuk switchgrass untuk menggantikan jagung sebagai bahan bakar untuk etanol.
Carrizo Cane
Beratus-ratus ribu ekar di AS selatan, dari Florida ke California, dipenuhi dengan tumbuhan eksotik yang dikenali sebagai tungkai carrizo, atau buluh gergasi. Kelamin buluh ini tumbuh 20 hingga 30 kaki dalam masa setahun, menghasilkan lebih banyak biojisim satu ekar daripada hampir mana-mana tumbuhan lain di bumi. Ia telah disebut-sebut sebagai calon yang lebih baik untuk pengeluaran etanol selulosa daripada switchgrass, dan telah digunakan pada skala komersial di Eropah, di mana ia adalah spesies asli, untuk tujuan itu. Namun, kecenderungan invasif memberikan sedikit insentif untuk menanamnya di tempat lain. Terdapat beberapa usaha untuk menuai tungku karrizo yang sudah tumbuh di Amerika Syarikat, yang ditemui terutamanya di sepanjang tebing sungai dan di tanah lembap, di mana ia menyedut tumbuhan asli. Pendekatan ini kelihatan seperti kemenangan, tetapi telah membuktikan secara logistik tidak dapat dicapai setakat ini.
Carrizo tebu, juga dikenali sebagai buluh gergasi. (hk13114 / Shutterstock.com) Jatropha
Tumbuhan tropika ini beracun kepada manusia dan ternakan, tetapi benihnya adalah 40 peratus minyak, yang secara sejarah digunakan sebagai minyak lampu. Bermula pada pertengahan tahun 2000, puluhan ribu ekar jatropha ditanam untuk biofuel, kebanyakannya di India dan Afrika. Kilang itu diketahui berkembang pesat di tanah marginal, tetapi tanah yang kaya dan pengairan diperlukan untuk pengeluaran minyak maksimum. Walau bagaimanapun, penyelidik terus membiakkan jenis yang lebih baik, dan beberapa negara Afrika terus melabur di dalamnya, membayangkan semak belukar ini sebagai kunci kepada bekalan bahan bakar masa depan mereka.
Biji Jatropha (Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com) Alga
Alga menghasilkan sehingga 200 kali lebih banyak minyak per hektar daripada soya. Organisme akuatik yang berkembang pesat ini boleh ditanam di dalam air garam, lagun air sisa perbandaran, atau di dalam lembangan buatan manusia yang cetek di padang pasir yang tidak dapat ditanam tanaman lain. Jabatan Tenaga Amerika Syarikat, bersama dengan beberapa syarikat minyak terbesar di dunia, telah mencurahkan ratusan juta dolar ke dalam pengeluaran bahan bakar alga. Satu dekad yang lalu, para promoter industri menjanjikan bahan api alga akan menjadi murah sebagai bahan api petroleum sekarang dan ia akan banyak digunakan di stesen minyak. Tetapi kebiasaan loji telah membuat pengeluaran besar-besaran kos-larangan, dan banyak permulaan bahan bakar alga telah di bawah pada tahun-tahun kebelakangan ini. Yang lain masih mengejar mimpi itu. Pada musim panas ini, Exxon Mobil melaporkan satu kejayaan teknologi yang menjanjikan akhirnya membuat bahan api alga yang efektif-tetapi ia melibatkan ketegangan alga genetik yang dihasilkan.
Aliran alga hijau di dalam kolam (Detailfoto / Shutterstock.com) Lebih banyak cerita dari Petani Moden:
- Adakah Bulu Domba Berkembang Selamanya?
- 6 Perbezaan Antara Llamas dan Alpacas
- Cara Menanam Hutan Makanan Musim Sejuk ini
