Etanol och en bit dött hav.

Etanol är som soppa kokt på spik. Alla vill att den skall kunna framställas av näst intill ingenting.  Olyckligtvis hotar emellertid den ena miljökatastrofen efter den andra vid horisonten.

I Environmental Science & Technology fanns i oktober 2007 en tänkvärd artikel om vad etanolen betydde för vattnen i USA.

Amerika har ställt stora förhoppningar på att etanol skall medföra att man obekymrat kan fortsätta med sin livsstil. Varnande pekfinger syntes tidigt. Naturen kan inte luras, sade den amerikanske fysikern Richard Feynman.

Redan med det räknesätt man hade från början visade sig etanol inte så lysande.  Det höll inte mer än 30% mer energi än den mängd man fick satsa för att producera den. Det fanns annat också att överväga.

Det går åt ungefär 5 liter vatten för varje liter etanol. Så för tillverkningen av 500 miljoner liter behöver man 2500 miljoner liter vatten, ungefär vad en mindre stad använder om året. Dessutom behövs i områden där bevattning krävs, ytterligare minst 2’000 liter vatten för varje liter etanol.

Bonden släpper ut minst ett ton kvävegödsel per kvadratkilometer majsodlad areal i Mississippi och bidrar kraftigt till syrgasunderskottet i Mexikanske golfen. Det rör sig om unfär 2 g kväve får varje liter producerad etanol. Jorderosionen blir c:a 20 ton per hektar och år vilket svarar mot 5 kg per liter etanol.

Förra året producerades ungefär 30 miljarder liter biobränsle i USA, vilket utgör  ungefär 4% av det fordonsbränsle man sammanlagt konsumerade. (Någon har räknat ut att om den samlade amerikanska ”bilflottan” hade sina däck pumpade till det tryck som numera rekommenderas skulle det sparat in nästan lika mycket som hela den producerade mängden biobränsle, utan minsta belastning på miljön.) 

I en knappt månadsgammal artikel i Time finns mer läsning om vad etanol betyder för vattnet.

I Mexikanska Golfen finns ett område kallat den döda zonen. Där råder samma förhållanden som här och var på botten i Östersjön. Syrgas saknas och botten är död. I fjol omfattade denna zon ett område på 20’500 kvadratkilometer.

(Östersjöns storlek är i jämförelse 415’266 km² och hela Mexikanska golfen 1.6 million km², varav hälften ungefär är av samma typ som nästan hela Östersjön, grundare än 2-300 m, medan resten ligger lägre än kontinentalsockeln ner till djup av mer än 4000 m. Problemet har alltså ännu inte alltför stora dimensioner. Min anm.)

I Nature har man i en färsk studie utrett strömmars och floders förmåga att ta hand om kväve. Man har funnit att ungefär en fjärdedel av utsläppt kväve letar sig ut till områden med fri vattenyta och en stor del av detta tas om hand av bakterier för denitrifikation, dvs omvandlas till fritt kväve som avgår till atmosfären. Dessa floder är första försvarslinjen säger Patrick Mulholland, den vattenekolog vid Oak Ridge National Laboratory i Tennessee som leder studien där ytterligare 31 vetenskapsmän har medverkat.

Försvarslinjen försvagas emellertid eftersom bakterierna inte längre kan hålla jämna steg med den ökande mängd kväve som släpps ut i samband med majsodlingen till etanol. Mer och mer kväve läcker ut i Mississippi och tar sig ut i Golfen, där den vartefter kommer att öka på den döda zonen. I en annan färsk studie i Proc. of the National Academy of Sciences  har man räknat ut att när bönderna kommer upp i en produktion av 75 miljarder liter etanol, planerat till 2022, kommer kväve-utsläppet till Golfen att ha stigit med 10-20 %. Mulholland instämmer i denna slutsats. Han tillägger: Den stora ökningen av majsarealer kommer att bli ett reellt problem.

Läs även andra bloggares åsikter om , , , ,

  

15 svar till “Etanol och en bit dött hav.“

  1. göinge skriver:

    Varför drar du upp en massa amerikanska jämförelser och undersökningar? I Sverige finns ingen amerikansk majsetanol i pumparna. Här finns 70% tropisk sockerrörsetanol och 30% cellulosaetanol, båda med överlägset mycket bättre miljöegenskaper än den etanol du skriver om. Låt gärna amerikanerna förstå att den etanol de använder är av en sämre sort, men försök inte antyda att vi i Sverige borde sluta använda etanol som bränsle med dessa irrelevanta jämförelser!

  2. Bengt Axmacher skriver:

    Etanol kan komma från flera källor, en del dåliga och andra mindre dåliga, men det är ändå alltid samma etanol och en och samma marknad. Ökar konkurrensen om den godtagbara etanolen, ökar också intresset för den sämre när ingen annan finns att få.
    Den mexikanska golfen kan naturligtvis vi strunta i, men den amerikanska majsodlingen tränger ut sojan, och sojan tränger ut beten i Brasilien och för att få nya beten hugger man – eller eldar upp – Amazonas. Och då blir klimatet lidande.
    Jag försöker inte antyda, jag säger det klart ut. Etanol måste försvinna som bränsle. Det gör klimathotet värre.
    Om du läser vad jag skrev lite längre ner; ”Etanol än en gång”, den 11/4 så kanske du förstår hur det fungerar.

  3. Bengt Axmacher skriver:

    Såg du förresten TV4:s Kalla Fakta från de brasilianska sockerrörs-odlingarna precis nyss? Det är därifrån det mesta av etanolen kommer som vi köper.

  4. Kennedy Karlsson skriver:

    Att använda etanol som vi gör i det kalla Sverige med många kallstarter är dumdristigt.
    Ta och kör motorsåg med etanolbränsle en vinter med stort snödjup, så förstår envar, vad jag menar.
    Hälsoriskerna är inte ordentligt kartlagda.

    http://www.dn.se/DNet/jsp/polopoly.jsp?d=572&a=492260

    Ett stort problem är, att fotosyntesen är för ineffektiv för att möta våra energibehov. Redan 10 % inblandning av etanol i bränslet kräver 40 % av Europas jordbruksmark. Och ändå ersätts endast 1-1,5 % av det fossila bränslet.

    http://www.guardian.co.uk/environment/2007/aug/17/climatechange.energy

    Det talas mycket om att Sverige borde använda skogsråvara för etanoltillverkning. Men är det möjligt för Sverige att följa ett eget spår i ett skoglöst Europa?

    Jag saknar det globala perspektivet. Jag har sett uppgifter om att det brasilianska sockerröret inte ens kan försörja USA med bränsle, om så hela Amazonas huggs ner.

    En väg som bör prövas är en kraftig utbyggnad av kärnkraften och därefter tillverkning av metanol med hjälp av denna energi.

  5. Lunken skriver:

    Energifrågan är det centrala, men dåliga exempel förvrider debatten. Det känns som om det sker en alarmism against ethanol just nu. Vad alla etanolförespråkare i princip sagt är att det är ett övergångsbränsle, och därför vilje jag själv inte köpa en etanolbil, utan jag konverterade min gamla volvo från 80-talet. 3000 mil utan problem. Har jag hjälpt miljön??? Tja.. kanske, men jag köper ingen bil som ska leva i minst tio år för tidigt med fel bränslesystem utan jag kanske kan vänta in elbilarna genom att skjuta upp inköpet. Har jag hjälpt miljön då? Ja det tar 3-7 år att tjäna in en nybilsproduktion genom att byta till en som är MYCKET snålare, och det beror helt enkelt på hur mycket man kör. Jag kör lite så för mig tar det tid. Så… vad mer… just det ja… jag spara pengar, ca 2 kronor milen just nu. Med tredje och fjärde generationens biobränslen, etanol som metanol, så är det för förbränningsmotorer, vilka är usla i energikonvertering. Felet och de största förlusterna är inte bränslet, utan tank-to-wheel… vilket alltså har med ottomotorn att göra.

    Etanol är inte lösningen, men kan vara en lokal lösning i Sverige. Kennedy verkar tro att oljan kommer att ersättas av ett universalbränsle, och det är troligen inte fallet. Speciellt inte om man skall minska på transporterna av bränsle. Lokalproduktion lär vara fallet i ett längre perspektiv och persontransporterna blir eldrivna. Metanol, etanol, butanol, biodisel och biogas kommer nog att gå till varutransportsektorn och jordbruket…

    btw, ang vatten…. bomullen förstörde Aralsjön, och otroligt mycket marker har förstörsts i t ex egypten efter Assuandammen pga salthaltiga jordar… så det är inget unikt för majs eller etanol. Men som sagt… lite algodlingar i slutna system ödslar inte många droppar vatten, kan ta obrukbar mark i besittning och är jäkligt snabbväxande, samt inte behöver vända bladen mot solen för optimal solinfångning.

  6. Bengt Axmacher skriver:

    Inte kan jag minnas att Mikael Karlsson eller Maria W från mp eller någon annan som är placerad mot toppen till sagt att etanol skulle vara en tillfällig lösning. Hur pass intelligent är det att tvinga en massa mackar att byta stolpar och andra att lämna verksamheten i Norrland för att man har någonslags tillfällig idé. Svensk etanol är för det första ingen som helst förbättring koldioxidmässigt, för det andra har man inte råd till spannmålen längre.
    Sverige kan väl nästan sägas vara medansvarigt till att andra länder och ffa EU har beslutat att i så stor utsträckning förlita sig på biobränslen. Hur kan du säga att dåliga exempel förvrider debatten när det praktiskt taget inte finns några goda exempel alls att visa upp. Om några år finns det nästan ingenting kvar alls av Amazonas eller de ostasiatiska djunglerna. Och man får höra att det växer inte sockerrör i Amazonas. Neej men där går biffkor och betar och odlas soya bara för att sockerrör har lagt beslag på all alternativ mark.
    Det är tråkigt att en växande befolkning i syd nu sakta börjar få råd att äta ngt annat än mat av några olika sorters små gryn precis samtidigt som vi får för oss att börja köra bil på etanol som vi gör på det käk som börjar efterfrågas.
    Och biobränslen skall användas till allt tror miljörörelsen, och vi skall byta glödlampor och annat i den stilen. Inte för det är fel, för det är det inte, men det krävs rejälare tag.
    20 % av alla utsläppt koldioxid kommer från djungler ochskogar som brinner för att vi skall köra bil på etanol. Och marknaden växer exponentiellt. Hur skall vi få stopp på eländet.

  7. Bengt Axmacher skriver:

    Glömde en sak.
    Finns det ett universalbränsle är det Metanol. Det kan framställas av koldioxid med hjälp av elektricitet och det finns inte alltför många sätt att gå mellan kemisk och elektrisk energi, vilket är precis den teknologi som skulle lösa många problem. Kennedys universalbränsle vore gudasänt. Vi kan inte bygga upp hur mycket infrastruktur som helst.
    Bengt

  8. Kennedy Karlsson skriver:

    Kina lutar åt metanol och DME ur kol som ersättning för bensin och diesel.

    http://www.energybulletin.net/22997.html

    Metanolen har flera klara nackdelar. Giftig, kemiskt aggressiv, inte särskilt energität. Men den tillverkas i stora kvantiteter redan i dag. Fabrikerna finns och det gedigna kunnandet. Mat behöver inte tas i anspråk. Social oro och upplopp behöver inte befaras.

    Men metanolen har också fördelar. Den kan tillverkas av vätgas och koloxid eller koldioxid som det finns gott om. Den är inte lika brandfarlig som bensin och har därför använts inom motorsporten.

    Och hur ser världen ut i regel? Jo, det är urbaniserat och hårt uppodlat för livsmedelsframställning. Balans råder goda år mellan tillgång och efterfrågan på mat. Uppstår frost, torka eller översvämningar tvingas länderna till import av mat. Marginalerna finns inte för etanol.
    Sverige som är avvikande med sina stora skogar och reservmark i träda eller för fäfot har inte heller resurser att ersätta de fossila bränslena.

    Visst låter det ytligt sett vackert, att vi ska ha en uppsjö av olika energiformer. Men hur ser det då ut på macken i Ytterhogdal? Kommer den att finnas kvar med krav på många olika alternativ?

    Det är inte oväsentligt, om en stor nation som Kina anträder metanol-spåret. Chansen finns, att Kina på sikt kommer att tillverka världens bilar, dessutom billigt. Få trodde, att Japan skulle lyckas, så varför kan inte Kina?
    Kanske kommer de billigaste bilarna om några decennier drivas på metanol och DME.

    Slutsatsen bör bli att inte binda upp oss för tidigt. Att käckt inbilla sig att Sverige kan gå före och visa vägen är nog övermod.
    Försäkrar vi oss bara om rikligt med billig elström kan vi behålla handlingsfriheten.

  9. Lunken skriver:

    Absolut, men jag tror fortfarande på lokala lösningar. Islans skulle kunna bli en fungerande vätgas-ö pga deras termiska energi, medans andra länder inte skulle passa bra för vätgas. Metanol i all ära, men det är fortfaranda otroliga effektförluster när det kommer till produktionen och konsumtionen. Det är dock flytande vilket gör det enkelt.

    Men ser vi idag så har vi en buss och taxipark som till del går på biogas, men de skulle bli strandsatta nott om Uppsala. Dock gör inte det dom något för dom åker inte norr om Uppsala. Vad jag menar är att om kravet är att vi måste ha en nack för biogas i Svappavaara för att kanske Kalle Kumlait vill åka dit så är det inte ens ekonomiskt hållbart. Speciellt inte med den rådande mackdöden.

    Nä… enda vägen att gå är effektivare motorer och mindre förlust av energi i produktionsledet. El passar alldeles för bra på det för att inte använda och utveckla mer. Låt de rinnande bränslena åkas upp av flyg och lastbil…

  10. Bengt Axmacher skriver:

    Jo, det finns mycket som måste varieras lite efter lokala förhållanden. Biogas fungerar utmärkt i tätorter til den tätortsbundna trafiken. Att spara vätskorna till flyg och lastbilar är ju bra, men bäst om man kunde intressera sig lite mer för att göra tunga fordon till hybridbilar. Har skrivit det förut någonstans, men det är lättare att upprepa än att leta rätt på.
    Tunga bilar passar bättre än personbilar för (plugin-)hybrid teknik. Dels spelar inte vikten av batterier så stor roll, dels är det de tunga fordonen som verkligen kan tjäna avsevärda mängder energi på broms-återvinning.
    Sedan har jag också föreslagit att den avsevärda plana yta som tunga långtradare har uppåt, c:a 30-40 m2, borde utnyttjas för solceller. Men då tog någon kommentator sig visst för pannan. Jag lovade räkna på det, men det kanske du ville göra Lunken, jag vet du är duktig på det. Det är säkert helt stolligt. Men det kanske räcker till att hålla ölen kall och kaffet varmt med?

  11. Lunken skriver:

    Ja det krävs en del yta… Om solcellen kan ta upp 10% av instrålningen 6 timmar om dagen (vilket säkert är en väldigt optimistisk skattning beroende på vinkel och väder) så skulle man kunna få ca 100 W per kvadratmeter, dvs sex kWh per dag om du har tio kvadrat på taket. En liter disel innehåller ca 40 MJ, vilket motsvarar 40 miljoner wattsekunder. Delar man det med 3600 sekunder och 1000 för kilo, så blir ca 11 kWh (dvs en kWh är 3,6 MJ). Så 6 kWh ca 5 dl disel, dvs ca 1-2 km lastbilskörning.

    Med 30-40 m2 så kan det bli drygt en halvmils drivmedel per dag.
    Fast för hybridteknik så är det mest acceleration som elmotorn kommer in, men här borde man använda sig av kondensatorer för bättre urladdning, och mindre förluster vid laddning. Dock skall sägas att en elmotor är klart effektivare är en förbränningsmotor, så vi borde nog kunna säga dryga milen per dag…

    Jag kan har räknat fel, men det låter klart rimligt.

    Dock räcker dessa 40 kvadrat att lysa mitt vardagsrums ledlampor ca 2400 timmar/dag… ;-)

  12. Bengt Axmacher skriver:

    Ja, inte var det mycket, men det var ju ändå något. Men på ett år kör de då i princip 300-400 mil ”gratis”. Det lär väl inte betala anläggningen riktigt. Tack för hjälpen.
    Jag tycker ändå att hybridteknik borde vara en god idé för tunga fordon. Dom bromsar bort åtskilliga kilowattimmar till ingen nytta, särskilt fjärrtrafiken som klättrar över alperna och andra bergskedjor. Hur vore det med ordentlig batteribestyckning och full motorstyrka med bara elmotorer, en på varje hjul. Och en generator som drevs av en motor som gick på fast optimalt varvtal för bästa verkningsgrad.

  13. Lunken skriver:

    Absolut. Här är det mycket som går till värme och friktion i onödan. Och 3-400 mil borde i pengar vara ca 15-20000 SEK, så ekonomi i ett längre perspektiv kan nog finnas. Men det gäller att inte ställa bilen i garaget då ;-)

    Sedan skall man inte underskatta värdet av Goodwill och mediatid, som ett sådan företag skulle erhålla.

  14. Bengt Axmacher skriver:

    Du kommer då med trevliga kommentarer tycker jag. Instämmer helt och kan nog också säga att ingen åkare har råd att ha en långtradare parkerad i garaget. De går oftas dygnet runt. Hur mycket ger en solcell i utbyte när det bara är månsken?

  15. [...] än för publicering. Jag hittade idag via lunkens blogg en annan blogg om klimat och miljö och ett intressant inlägg om den amerikanska majsetanolens baksidor. Majsodling för etanolframställning subventioneras idag [...]

Lämna ett svar