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Développement d'une industrie des biocarburants domestiques qui augmente la production de biocarburants liquides à partir de ressources renouvelables est un objectif politique prioritaire des États-Unis et un certain nombre d'états individuels. Les biocarburants sont censés réduire la dépendance du pétrole importé à la vulnérabilité politique et économique associé, réduire les émissions de gaz à effet de serre et d'autres polluants, et de revitaliser l'économie en augmentant la demande et des prix pour les produits agricoles. Bien que l'attention se concentre sur l'éthanol, l'intérêt pour le biodiesel est également en augmentation. Le biodiesel est principalement produite à partir de soja. Cependant, d'autres oléagineux offrent un potentiel, en particulier dans les régions arides de l'Ouest des États-Unis.

Le but de cet article est de comparer les propriétés physiques du biodiesel avec du pétrodiesel existant, examiner les facteurs clés de la demande et d'autres politiques qui stimulent un intérêt accru pour le biodiesel, et de résumer les aspects économiques actuelles de la production et de la commercialisation. Bien que les deux perspectives politiques fédérales et étatiques restent favorables, et existe beaucoup d'optimisme parmi les groupes agricoles, les coûts actuels de production de biodiesel dépassent pétrodiesel par 0,20-0,50 $ / gal.

Qu'est-ce que le biodiesel?

Le Groupe de faisabilité indépendante biodiesel (IBFG) et www.biodiesel.org décrire les propriétés physiques et le processus de production du biodiesel. Dates de la production à la fin des années 1970. Biodiesel opère dans les moteurs diesel avec peu ou pas de modification moteur. Il a une meilleure lubrification (ce qui réduit l'usure du moteur), plus haut point d'éclair (pour une manipulation plus sûre), et une note équivalente BTU contenu / de performance par rapport à pétrodiesel. Il n'a pas de soufre et d'hydrocarbures imbrûlés sensiblement réduits, le monoxyde de carbone et de particules. Il est essentiellement exempt de composés aromatiques tels que le benzène nuisibles toluène et le xylene, qui peut être aussi élevée que 40% en pétrodiésel. Procédé de production de biodiesel est connu comme transestérification. Il se produit à basse température (<150 ° F), est une conversion élevée, et utilise pas de matières-FAR exotiques simple et efficace par rapport à la production d'autres biocarburants tels que l'éthanol. En comparaison avec de l'éthanol, 1,34 BTU d'énergie sont produits par 1 BTU de combustibles fossiles utilisés dans le processus de production d'éthanol, alors que 3,2 BTU sont produites pour le biodiesel.

En 1993, Interchem d'Overland Park, Kansas, était le seul producteur américain de biodiesel commercial. À l'heure actuelle, 15 entreprises produisent du biodiesel dans le commerce aux Etats-Unis: trois en Californie, deux dans l'Illinois, et une en Arizona, en Floride, Hawaii, Iowa, Kansas, Kentucky, Missouri, Nevada, Caroline du Nord, et de l'Ohio.

Une récente usine $ 12,000,000 est situé dans Ralston, Iowa, et il est prévu de produire 6.000.000 gallons par année à un coût de 1,50 $ le gallon, soit environ 0,20-0,25 $ par gallon supérieur pétrodiesel (Figure 2) la production. Tailles de plantes plus petites, même adaptés à une exploitation individuelle, sont disponibles (Pacifique Diesel, 2002). En outre, quatre installations de production de biodiesel supplémentaires sont prévues par Archer Daniels Midland, Midland, associées Grain Processors, États Southern Power, et United Energy. IBFG estime ventes de biodiesel américain actuel de 10 millions de gallons en 2001 et 18 millions de gallons en 2002. Plusieurs opportunités de marché existe pour le biodiesel. Le National Biodiesel Board identifie trois futurs segments de marché: (a) les flottes réglementés par la loi ou la Loi sur la politique énergétique; (B) La prime diesel; et (c) la navigation de plaisance et les zones écologiquement sensibles. Beaucoup se tournent vers l'Europe comme un modèle pour l'utilisation du biodiesel dans l'avenir.

Européens plomb biodiesel Adoption

L'Union européenne (UE) a choisi le biodiesel comme carburant renouvelable liquide principal. La consommation de carburant d'éthanol dans l'UE est beaucoup moins important. Faible production de maïs et une proportion élevée de moteurs diesel par rapport aux États-Unis font biodiesel une alternative plus attrayante dans l'UE. La consommation moyenne d'essence et de gazole dans l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) était de 900 millions de tonnes 1996-1999 (Agriculture et Agroalimentaire Canada, 2002). Les États-Unis ont représenté la plus grande part (51%), suivie par l'Union européenne (26%). Cependant, des différences considérables existent entre les pays dans leur utilisation de l'essence et du diesel. Aux États-Unis et au Canada, l'essence représentait 77% et 72% de la demande totale de carburant en 2002, respectivement. Dans l'Union européenne et le Japon, l'essence ne représentait que 48% et 57%, respectivement. Si la politique énergétique américaine et entraînant l'utilisation de diesel approches que des Européens, la dépendance sur le biodiesel pourrait augmenter.

Le colza est l'huile primaire utilisée pour fabriquer du biodiesel européen. L'utilisation du biodiesel est particulièrement forte en Allemagne, où B100 (100 pour cent de biodiesel) est détaxé. La production de biodiesel a augmenté rapidement dans l'UE depuis 1992. On estime à 1 million de tonnes (300 millions de gallons) a été produit en 2001, nécessitant l'utilisation de 1,5 millions d'hectares (3,7 millions d'acres) de terres pour la production de graines oléagineuses. Propositions de la Commission de l'UE pour les biocarburants appelés pour rendre compte de 2% de la consommation de carburant en 2005 et 5,75% en 2010. Le biodiesel devrait comprendre plus de l'augmentation, compte tenu de son infrastructure de traitement et de distribution mature. Les partisans américains de biodiesel tentent d'adopter ces propositions au niveau national.

Pourquoi l'intérêt récent pour le biodiesel?

Production de biodiesel aux États-Unis est prête pour une croissance en raison de la demande croissante d'énergie liquide; adoption récente d'une législation favorable fédéral, l'adoption de programmes de subventions régionales, la persistance des excédents de produits agricoles et les collectivités rurales cherchent des occasions de diversification.

Le Groupe national de développement de la politique énergétique, présidé par le vice-président Cheney, a récemment examiné l'offre et de la consommation d'énergie aux besoins de la nation. En 2020, la production américaine de pétrole va diminuer de 5,8 à 5,1 millions de barils par jour en vertu de la politique actuelle. Cependant, la consommation de pétrole va augmenter à 25,8 millions de bpj en 2020, principalement en raison de la croissance de la consommation de carburants de transport. Le rapport note que «la dépendance croissante des importations de pétrole est un défi sérieux à long terme .... En 2020, l'huile pendant près de deux sur trois gallons d'essence et de l'huile de chauffage domestique pourrait venir de l'étranger. "Contrairement le Midwest et le Sud, la consommation d'énergie dans les pays occidentaux est" dominé par le secteur des transports. "La région est particulièrement vulnérable la disponibilité réduite des combustibles liquides. Augmentation de la production de biodiesel pourrait partiellement atténuer cette pénurie croissante.

Politique énergétique favorable

L'Energy Policy Act de 1992 (EPAct) a été modifié en 1998 pour incorporer les mélanges de biodiesel comme une technologie de carburant pour aider à réduire la dépendance de la nation sur les importations de pétrole et de la pollution de l'air par les émissions des moteurs. Énergie, Bill Sénat, S. 517 (2002) comprend plusieurs dispositions en faveur de biodiesel. L'incitatif fiscal pour l'accise biodiesel fournit des mélangeurs de biodiesel avec une réduction d'un cent de la taxe d'accise diesel pour chaque un pour cent de biodiesel fabriqué à partir d'huile végétale vierge (jusqu'à contenu de 20%). Crédit d'impôt de un mélangeur offre aussi un demi-cent par un pour cent (jusqu'à 20%) crédit d'impôt pour le biodiesel fabriqué à partir d'huiles recyclées et de graisses animales. La norme sur les carburants renouvelables spécifie biodiesel comme carburant éligibles et supprime la limite de 50% sur le biodiesel qui a été inclus dans l'EPAct. Enfin, la législation oblige le gouvernement fédéral à utiliser le biodiesel lorsque le coût concurrentiel. Energie projet de loi HR 4 a été approuvé en 2001, mais avec des dispositions différentes de biodiesel. Les différences entre les RH 4 et S. 517 doivent être résolues en comité de conférence.

Adoption des programmes de soutien régionaux

Le gouvernement du Minnesota a adopté une loi à la session 2002, qui exige l'inclusion de biodiesel à base de soja 2% dans la majorité des ventes de diesel du Minnesota si (a) une usine de production de biodiesel 8 millions gallons de capacité annuelle est installé et (b) les édicte fédéraux la législation qui offre un incitatif de deux cents pour le carburant diesel contenant 2% de biodiesel. Voisins du Dakota du Nord a adopté un projet de loi (House Bill 1390) diriger le Conseil législatif pour étudier l'utilisation potentielle de biodiesel dans l'état. Le gouverneur du Dakota du Nord propose également une subvention pour la production de biocarburants sur la base des prix en vigueur conjointes de biocarburants et les prix des produits de base. Bien que la proposition est orientée vers la production d'éthanol, le sentiment est que cela pourrait être étendu au biodiesel.

Produits agricoles en surplus

Rapports de l'Agriculture et de l'Agroalimentaire du Canada que si les 30 principales économies du monde remplacent seulement 8% des combustibles fossiles par des biocarburants, les prix des produits de base augmenteraient assez pour résoudre la crise du revenu agricole. La Haute-Great Plains est particulièrement besoin de diversification des cultures et de nouveaux marchés pour les produits excédentaires. Dans le Dakota du Nord, les cultures oléagineuses représentent moins de 22% de la superficie totale des cultures. Acres restants sont plantés principalement à petits grains. La sécheresse persistante et des problèmes de maladies (principalement de la tavelure et la cécidomyie du blé de fleur d'oranger) ont entraîné des pertes de récolte importantes dans la région. On estime que les effets combinés directs de remises de prix et des baisses de rendement de la fusariose du blé et de l'orge pour $ 870,000,000. La superficie élargie de cultures oléagineuses offrirait de nombreux avantages de rotation des cultures qui pourraient atténuer les petits problèmes de maladies des céréales. La plupart de la production agricole est transporté hors de la région pour le traitement ou d'exportation. Les producteurs de la région se sentent existe des possibilités considérables pour ajouter de la valeur à ces produits par la transformation et le développement du marché.

Diversification de l'économie rurale

Les études de faisabilité pour le biodiesel à base de soja dans le Kansas, le Minnesota et le Dakota du Nord de quantifier la contribution économique des usines de production aux communautés rurales (tableau 1). Les partisans de biodiesel soulignent l'activité économique à valeur ajoutée et l'augmentation de l'emploi créé par des usines de biodiesel. usines de biodiesel qui utilisent les cultures oléagineuses mineures comme source de matières premières pourrait générer des augmentations comparables de l'activité économique. Et la faisabilité économique est?

Informations sur la faisabilité économique du biodiesel est limitée et peu fiable. Plusieurs études de faisabilité ont évalué le potentiel du marché et les coûts économiques de la production de biodiesel, toute l'huile de soja en utilisant comme matière première principale (Nelson, MARC-IV, et Leatherman, 2001; Minnesota Department of Agriculture, 2002; Pacific Diesel, 2002; VanWechel, Gustafson , & Leistritz, 2002; IBFG, 2002). Le poste le plus important des coûts de production de biodiesel est l'huile primaire utilisé pour le traitement (80-85%), suivie par l'énergie et l'eau. Les coûts d'investissement en moyenne environ 1 $ par gallon de capacité de l'usine. Ils augmentent en proportion de la capacité de production parce que la facilité de limites de production des économies d'échelle. Les coûts de production sont en baisse mais toujours supérieurs aux prix du marché en vigueur pétrodiesel par 0,20-0,50 $ par gallon.

Aucune de ces études traite biodiesel d'une manière globale. Certains éléments de coûts y compris la terre, l'administration, le transport ou le développement du marché ne sont pas pris en compte. information sur le rendement des plantes supportant ces analyses antérieures est propriétaire et difficiles d'accès. Reliance sur des données techniques et généralités résultats dans les estimations de coûts qui ne reflètent pas l'expérience d'exploitation réelle. Les investisseurs qui envisagent la construction d'installations de production de biodiesel auront besoin d'informations plus complètes. L'absence continue de ces données permettra de limiter l'expansion de l'industrie.

Accès aux marchés sera difficile

Le marché de gros pour le diesel est fortement concentrée dans la plupart des régions. Dans le Dakota du Nord, quatre fournisseurs diesel gros desservent la région-Williams, Cenex, Kaneb, et Tesoro. Aucun d'entre eux fournissent actuellement du biodiesel en raison des coûts de manutention supplémentaires. Biodiesel doivent être séparés et manipulés séparément en raison de ses propriétés physiques uniques. Au lieu de cela, 15 entreprises de détail fournissent out-of-état produit biodiesel de soja dérivés, principalement à des producteurs agricoles. La livraison est habituellement par camion semi-remorque dans des réservoirs de stockage de biodiesel séparés. Les détaillants locaux, puis se mélangent biodiesel pour la revente. Demande gros et de détail pour le biodiesel dérivé de cultures oléagineuses mineurs est inconnu. Marchés de biodiesel potentiels peuvent facilement être saturés. La consommation de diesel annuel de certains États des plaines du Nord est représentée dans le tableau 2. Un seul 12.000.000 gallons par unité de production de biodiesel année pourrait facilement répondre à la demande pour l'ensemble de la région à trois états moins de 2% de la législation de mélange du Minnesota.

Conclusion

Pourquoi tant d'optimisme sur le biodiesel, l'économie de production ne sont pas favorables et la saturation du marché est possible? Il existe plusieurs raisons. Première technologie, de production évolue rapidement. La production d'éthanol a augmenté rapidement à travers le raffinement du processus enzymatique. Les partisans de biodiesel attendent des progrès semblables que leur équipement de production devient plus sophistiquée et raffinée. Deuxièmement, bien que le potentiel du marché peut être limitée dans les plaines du Nord, d'autres régions plus densément peuplées et industrialisées offrent un potentiel de marché considérable. Certains consommateurs pourraient payer une prime pour un biocarburant qui est renouvelable, propre, moins nocif pour les moteurs, et plus souhaitable du point de vue du changement climatique. Enfin, les attentes futures, surtout politiques ceux exigeant plus élevés mélanges de mélanges de biodiesel dans les carburants liquides peuvent occulter-économiques marginales. R. Cole Gustafson, le magazine Choices <! -
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Pour Plus D'Information

Un projet de loi visant à autoriser le financement du ministère de l'Énergie à améliorer ses zones mission à travers le transfert de technologie et partenariats pour les exercices 2002 à 2006, et à d'autres fins, S.517, 107e Congrès (2002). Un projet de loi pour améliorer la conservation de l'énergie, de la recherche, et le développement et d'assurer la sécurité et la diversité dans l'approvisionnement en énergie pour le peuple américain, et pour d'autres fins, RH 4, 107e Congrès (2002).

ADM lance l'étude de faisabilité biodiesel. (2002, le 8 Avril). Aliments, p.23.

AGP à l'étude de faisabilité de Soydiesel usine. (2002, 15 Avril). Aliments, p.23.

Agriculture et Agroalimentaire Canada Direction générale de la politique stratégique. (2002). Une analyse économique d'un important programme de bio-carburant entrepris par les pays de l'OCDE. Ottawa, Canada: Agriculture et Agroalimentaire Canada.

HB 1390, l'Assemblée législative du Dakota du Nord 57e, 1re session (1999).

Groupe indépendant de faisabilité biodiesel. (2002). Qu'est-ce que le biodiesel? [Document non publié]. Kearney, MO.

Minnesota Department of Agriculture. (2002, Février). L'impact économique de soja diesel dans le Minnesota. Disponible sur le World Wide Web: http://www.mda.state.mn.us/AMS/biodiesel/ecoimpsoydiesel.pdf.

Groupe national de l'énergie politique de développement. (2002). Une énergie fiable, abordable et respectueux de l'environnement pour l'avenir de l'Amérique. Disponible sur le World Wide Web: http://www.netl.doe.gov/publications/press/2001/nep/nep.html.

Nelson, R., MARC-IV Consulting, et Leatherman, J. (2001). L'analyse de l'implant de biodiesel à base de soja-Kansas [document non publié]. Manhattan, KS: Enersol Ressources.

Pacifique Diesel. (2002). Budget pour 800.000 GPY biodiesel végétal [feuille de calcul obtenue par communication personnelle].

VanWechel, T., Gustafson, CR, et Leistritz, FL (2002). La faisabilité économique de la production de biodiesel dans le Dakota du Nord (Rapport AE 505). Fargo, ND: North Dakota State University Agroalimentaire et économie appliquée.

Ouest Soy centrale. (2002). Open House Factsheet [du pamphlet inédit]. Ralston, IA: Auteur


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