"Dude!" utbrast min kompis innan han förklarade att Henry Ford designade Model T för att köras på biobränsle från hampa, och Rudolf Diesel, vem uppfann dieselmotorn, avsedd för att den ska köras på jordnötsolja. Inte bara det, men biobränslen förorenar inte som petroleum, Jag lärde. Jag träffade snart en kille med en ombyggd biodiesel skolbuss, som rapade den ljuvliga doften av pommes frites från avgasröret.
Varför verkade ingen annan än drömska hippies vara medveten om detta? Och varför, ett sekel efter att Model T uppfanns, utkämpade vi krig om petroleumolja – och förstörde planeten med petroleumavgaser – när vi kunde odla vårt eget ekologiska, klimatvänligt bränsle hemma?
Inom några månader hade jag köpt en misshandlad dieselbil och fann mig själv smyga bakom japanska restauranger för att suga upp använd fritösolja från gigantiska metallbehållare som luktade härsken tempura. Avvärja råttorna och vinerna, en vän och jag samlade oljan i 55-liters fat, blanda den med metanol som köpts från en specialbutik för fordon, och Red Devil lut, en vanlig avloppsrengörare från den lokala järnaffären (detta är de tre huvudingredienserna i biodiesel) på hans bakgård. Klädd i hazmat-handskar och säkerhetsgubbar (lut och metanol, vi blev förskräckta över att lära oss, är mycket giftiga), våra overaller färgade med olja, vi hällde nervöst den första satsen i min lastbils bränsletank och startade motorn.
Det gick inte bara, men det högljudda, clanky dieselmotor antog en mjuk spinnande (metanol säljs faktiskt som bränsleinjektorrenare, få motorer att gå smidigare på biodiesel). Min vän och jag höjde oss när den skadliga lukten av dieselavgaser gav vika för en relativt behaglig fritösdoft. Inte bara hade vi gått med i en revolution för att rädda planeten, vi fyllde våra tankar till priset av lite metanol och lut.
Biobränslerevolutionen som inte var
Runt den tiden, horder av gör-det-själv-biobränsleentusiaster sopade begagnad fritösolja runt om i landet, och många nystartade företag började producera återvunnen biodiesel i kommersiell skala. Den federala regeringen engagerade sig också, erbjuda incitament för bönder och oljebolag att bygga upp en rikstäckande industri av egenodlat bränsle.
Med implementeringen av den rikstäckande standarden för förnybart bränsle 2005, och lagen om energioberoende och energisäkerhet 2007, transportindustrin tvingades använda biobränslen i stor skala, vilket är anledningen till att nästan varje bensinpump i landet nu bär en liten skylt som noterar att bränslet "kan innehålla upp till 10 procent etanol" - det alkoholbaserade bränslet som är gasmotormotsvarigheten till biodiesel.
Men den här bilden var inte så rosa som den verkade, som vi beskrev i en fotouppsats om majsbaserad etanol i hösten 2017 av Modern bonde . majs och, i mindre utsträckning, sojabönor och milo är de enda grödorna hittills som har visat sig vara ekonomiskt lönsamma för biobränsleproduktion i industriell skala i USA (stora mängder sockerrörsetanol produceras i tropiska länder, som Brasilien). Men det visar sig att de miljöproblem som är förknippade med att odla dessa grödor i industriell skala – en gröda som kräver mycket bördig mark såväl som riklig bevattning, jordbearbetning, och traktorbränsle att producera – uppväger miljöfördelarna med att bränna majsbaserat biobränsle.
Majsetanol har snabbt förlorat sitt rykte som en klimatförändringslösning, ändå fortsätter bönderna ivrigt att plantera den, stärkt av de ökade priserna per skäppa sedan standarden för förnybart bränsle trädde i kraft. Nästan 40 procent av den årliga majsskörden omvandlas nu till bränsle. "Etanolvillet" har lett till att några av de sista resterna av den inhemska prärien har bearbetats för att plantera majs de senaste åren. Etiken med att använda utmärkt jordbruksmark för att odla bränsle snarare än mat är i bästa fall tveksam.
Nästa generations biobränslegrödor
Att använda återvunnen matolja som bränsle har ännu inte blivit en stor kommersiell framgång, Det finns inte heller tillräckligt med frityrolja där ute för att driva ens en bråkdel av fordonen i det här landet. Men i teorin, nästan vilket växtmaterial som helst kan omvandlas till biobränsle, inklusive avfallsprodukter som sågspån och majsstjälkar (för närvarande tillverkas etanol huvudsakligen av majskärnor, inte stjälkar). Forskare arbetar med biobränslen gjorda av arter som växer flitigt på marginell mark och kräver lite eller ingen bevattning eller gödningsmedel. Vissa vill till och med skörda invasiva arter som råvara för biobränsleväxter.
Tyvärr, En mängd praktiska och tekniska hinder har hittills förhindrat storskalig produktion av dessa miljövänliga biobränslen. Men när vetenskapen fortsätter att utvecklas, dessa utmaningar kommer sannolikt att övervinnas. Här är några av de mest lovande biobränslena som för närvarande är under utveckling.
Hampa
Henry Fords dröm kan en dag bli verklighet. Hampafiber har en lång historia av användning, och fröna är inte bara näringsmässiga, men har en anmärkningsvärt hög oljehalt. Hampa, i huvudsak ett ogräs, trivs på dålig mark och kräver minimala insatser, producerar ändå nästan fyra gånger så mycket olja per hektar som sojabönor, som för närvarande är den enda grödan som odlas i stor skala för biodiesel i USA. Den största utmaningen med att använda hampa som biobränsle är att så lite av den odlas. Vissa länder, som Frankrike och Kanada, producera den i begränsad skala, men i USA har "industriell" hampa varit olaglig för bönder att odla sedan 1930-talet - även om den inte innehåller tillräckligt med THC för att få någon hög.
Switchgrass
Medan majsbaserad etanol knappt innehåller så mycket energi som krävs för att producera den, bränsle tillverkat av switchgrass, en inhemsk prärieväxt som finns i Great Plains-regionen, innehåller mer än 5 gånger så mycket energi än det krävs för att odla den och förädla den till etanol. Istället för att bearbeta den inhemska prärien för att plantera majs, switchgrass-baserat biobränsle skulle kunna uppmuntra återplantering av prärien. Problemet är att "cellulosahaltig" biobränsleteknik, som behövs för att omvandla gräs och vedartade växtmaterial till etanol, har inte utvecklats lika snabbt som tekniken som används för att omvandla spannmål till bränsle. Det existerar, men det är inte riktigt kostnadseffektivt än. Fortfarande, flera miljoner liter cellulosahaltigt biobränsle produceras nu årligen i USA, och det verkar som att det bara är en tidsfråga innan vi har teknologin för switchgrass att ersätta majs som råvara för etanol.
Switchgrass för produktion av biobränsle. Foto:Olexandr Panchenko / Shutterstock.com
Carrizo Cane
Hundratusentals hektar i södra USA, från Florida till Kalifornien, är angripna av en exotisk växt som kallas carrizo-rör, eller jättevass. Denna släkting till bambu blir 20 till 30 fot lång på ett år, producerar mer biomassa per hektar än nästan någon annan växt på jorden. Det har utpekats som en ännu bättre kandidat för cellulosaetanolproduktion än switchgrass, och används redan i kommersiell skala i Europa, där det är en inhemsk art, i det syftet. Dess invasiva tendenser ger lite incitament att plantera den någon annanstans, dock. Det har gjorts en del ansträngningar för att skörda carrizo-röret som redan växer i USA, som finns främst längs flodstränder och i våtmarker, där den kväver inhemska växter. Detta tillvägagångssätt låter som en win-win, men har visat sig logistiskt omöjlig hittills.
Carrizo käpp, även känd som jättevass. Foto:hk13114 / Shutterstock.com
Jatropha
Denna tropiska buske är giftig för människor och boskap, men fröna är 40 procent olja, som historiskt användes som lampolja. Från mitten av 2000-talet, tiotusentals hektar jatropha planterades för biobränsle, mestadels i Indien och Afrika. Växten var känd för att trivas på marginell mark, men rik jord och bevattning behövs för maximal oljeproduktion. Forskare fortsätter att föda upp förbättrade sorter, dock, och flera afrikanska länder fortsätter att investera i det, föreställer sig denna skrapiga buske som en nyckel till deras framtida bränsleförsörjning.
Jatropha frö. Foto:Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com
Alger
Alger producerar upp till 200 gånger mer olja per hektar än soja. Dessa snabbväxande vattenlevande organismer kan odlas i saltvatten, kommunala avloppslaguner, eller i grunda konstgjorda bassänger i öknen där inga andra grödor kan överleva. USA:s energidepartement, tillsammans med flera av världens största oljebolag, har hällt hundratals miljoner dollar på att skala upp algerbränsleproduktionen. För ett decennium sedan, Branschfrämjare lovade att algbränsle vid det här laget skulle vara lika billigt som petroleumbränsle – och att det skulle vara allmänt tillgängligt på bensinstationer. Men fabrikens egenheter har gjort storskalig produktion oöverkomlig, och många uppstarter av algerbränsle har gått under de senaste åren. Andra driver fortfarande drömmen. Den här sommaren, Exxon Mobil rapporterade ett tekniskt genombrott som lovar att äntligen göra algbränsle kostnadseffektivt – det gör det, dock, involvera genetiskt modifierade stammar av alger.
En våg av gröna alger i en damm. Foto:Detailfoto / Shutterstock.com
