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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. Les biocarburants devraient permettre de réduire la dépendance au 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 des 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 cultures oléagineuses 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 de la demande et d'autres politiques clés qui stimulent l'intérêt accru dans le biodiesel, et de résumer les aspects économiques actuelles de la production et de la commercialisation. Bien que les perspectives de la politique à la fois 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 indépendant de biodiesel de faisabilité (IBFG) et www.biodiesel.org décrivent les propriétés physiques et processus de production du biodiesel. Dates de la production à la fin des années 1970. Le biodiesel présent dans les moteurs diesel avec peu ou pas de modification moteur. Il a un pouvoir lubrifiant supérieur (ce qui réduit l'usure du moteur), plus haut point d'éclair (pour une manipulation plus sûre), et une note équivalente teneur en BTU / de performance par rapport à pétrodiesel. Il n'a pas de soufre et d'hydrocarbures imbrûlés sensiblement réduits, de 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. Le procédé de production de biodiesel est connue comme la transestérification. Il se produit à basse température (<150 ° C), est une conversion élevée, et n'utilise pas de matériaux exotiques, beaucoup plus 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 de Overland Park, Kansas, était le seul producteur de biodiesel commercial des États-Unis. À l'heure actuelle, 15 entreprises produisent du biodiesel dans le commerce aux États-Unis: trois en Californie, deux dans l'Illinois, et un 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 devrait produire 6.000.000 gallons par année à un coût de 1,50 $ le gallon, soit environ 0,20-0,25 $ par gallon plus de pétrodiesel (figure 2) production. La taille des plantes plus petites, même adaptés à une exploitation individuelle, sont disponibles (diesel Pacifique, 2002). En outre, quatre installations de production de biodiesel supplémentaires sont prévues par Archer Daniels Midland, Midland, associés Grain Processors, les États Southern Power, et United Energy. IBFG estime actuels ventes de biodiesel aux États-Unis de 10 millions de gallons 2001 et 18 millions de gallons 2002. Plusieurs opportunités de marché existent 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) diesel de la prime; 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 principal combustible liquide renouvelable. La consommation de carburant d'éthanol dans l'UE est beaucoup moins important. La production de maïs et une forte proportion de moteurs diesel par rapport aux États-Unis faible biodiesel une alternative plus attrayante dans l'UE. La consommation moyenne d'essence et de diesel dans l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) était de 900 millions de tonnes de 1996 à 1999 (Agriculture et Agro-alimentaire Canada, 2002). Les États-Unis ont représenté la plus grande part (51%), suivie par l'Union européenne (26% de). 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 représente que 48% et 57%, respectivement. Si la politique énergétique des États-Unis et de l'utilisation de diesel résultant des approches que des Européens, la dépendance sur le biodiesel pourrait augmenter.

Le colza est l'huile primaire utilisée pour produire du biodiesel européen. utilisation de biodiesel est particulièrement forte en Allemagne, où B100 (100 pour cent de biodiesel) est non imposable. La production de biodiesel a augmenté rapidement dans l'UE depuis 1992. Selon les estimations, 1 million de tonnes (300 millions de gallons) a été produite en 2001, nécessitant l'utilisation de 1,5 millions d'hectares (3,7 millions d'acres) de terres pour la production de graines oléagineuses. Les propositions de la Commission européenne appelle les biocarburants pour tenir compte de 2% de la consommation de carburant en 2005 et 5,75% en 2010. Biodiesel devrait comprendre plus de l'augmentation, compte tenu de son infrastructure de traitement et de la distribution d'âge mûr. Les partisans de biodiesel aux États-Unis tentent d'adopter ces propositions dans le pays.

Pourquoi l'intérêt récent pour le biodiesel?

La 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 communautés rurales à la recherche des possibilités de diversification.

Le Groupe national de développement de la politique énergétique, présidé par le vice-président Dick Cheney, a récemment examiné l'offre et de la consommation d'énergie aux besoins de la nation. En 2020, la production de pétrole des États-Unis diminuera de 5,8 à 5,1 millions de barils par jour en vertu de la politique actuelle. Cependant, la consommation de pétrole augmentera 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, le pétrole pour près de deux sur trois gallons d'essence et du mazout domestique pourrait venir de l'étranger. "Contrairement à la Midwest et du 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 remédier à ce manque à gagner de plus en plus.

Politique énergétique favorable

L'Energy Policy Act de 1992 (EPAct) a été modifié en 1998 pour inclure les mélanges de biodiesel en tant que technologie de carburant pour aider à réduire la dépendance de la nation des 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 à partir d'huile végétale vierge (contenu à 20%). Crédit d'impôt d'un Blender propose également un demi-cent un pour cent (jusqu'à 20%) du crédit d'impôt pour le biodiesel fabriqué à partir d'huiles recyclées et de graisses animales. La norme sur les carburants renouvelables précise biodiesel comme carburant admissible et supprime la limite de 50% sur le biodiesel qui a été inclus dans EPAct. Enfin, la loi exige que le gouvernement fédéral d'utiliser le biodiesel lorsque le coût concurrentiel. Le projet de loi de l'énergie RH 4 a été approuvé en 2001, mais avec des dispositions différentes de biodiesel. Les différences entre les RH et 4 S. 517 doivent être résolus au comité de la 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) édicte le gouvernement fédéral 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 conjoints des biocarburants et des matières premières. Bien que la proposition est orientée vers la production d'éthanol, le sentiment est qu'il pourrait être élargi pour le biodiesel.

Produits agricoles en surplus

Rapports Agriculture et Agro-alimentaire Canada que si 30 grandes économies du monde remplacent seulement 8% des combustibles fossiles par des biocarburants, les prix des produits de base devraient augmenter assez pour résoudre la crise du revenu agricole. Le Haut-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. Hectares restants sont plantés principalement de petits grains. Sécheresse et aux maladies des problèmes persistants (principalement de la gale et orange cécidomyie du blé de fleur) 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 d'être $ 870 000 000. Superficie élargie de cultures oléagineuses offrirait de nombreux avantages rotation des cultures qui pourraient atténuer les petits problèmes de maladies des céréales. La plupart de la production des cultures 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 quantifier la contribution économique des unités 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 les usines de biodiesel. usines de biodiesel qui utilisent les cultures oléagineuses mineurs comme source de matières premières pourraient produire 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, tout en utilisant de l'huile de soja comme matière première primaire (Nelson, MARC-IV, et Leatherman, 2001; Minnesota Department of Agriculture, 2002; diesel Pacifique, 2002; VanWechel, Gustafson , et Leistritz, 2002; IBFG, 2002). L'élément le plus coûteux de la production de biodiesel est l'huile utilisée pour le traitement primaire (80 à 85%) suivi par de l'énergie et de l'eau. Les coûts d'investissement en moyenne d'environ 1 $ par gallon de capacité de l'usine. Ils augmentent en proportion de la capacité parce que la facilité de limites de production des économies d'échelle de l'usine. Les coûts de production sont à la baisse mais toujours supérieurs aux prix du marché en vigueur pétrodiesel par 0,20-0,50 $ par gallon.

Aucune de ces études traite biodiesel de façon globale. Certains éléments de coût, y compris la terre, l'administration, le transport, ou le développement du marché n'ont pas été pris en compte. information sur le rendement de l'usine de soutenir ces analyses antérieures est propriétaire et difficiles d'accès. Utilisation de données d'ingénierie et généralités résultats des estimations des coûts qui ne reflètent pas l'expérience d'exploitation réelle. Les investisseurs qui envisagent la construction d'installations de production de biodiesel devront disposer d'informations plus complètes. L'absence continue de ces données permettra de limiter l'expansion de l'industrie.

L'accès au marché 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. Le biodiesel doivent être séparés et traités séparément en raison de ses propriétés physiques uniques. Au lieu de cela, 15 entreprises de détail d'alimentation hors d'état produit du biodiesel de soja dérivés, principalement aux producteurs agricoles. La livraison est généralement par camion semi-remorque dans les réservoirs de stockage de biodiesel distincts. Les détaillants locaux se mélangent alors biodiesel pour la revente. Demande de gros et de détail pour le biodiesel dérivé de plantes oléagineuses mineurs est inconnu. Marchés de biodiesel potentiels peuvent facilement être saturés. La consommation de diesel annuelle de certains États des plaines du Nord est présentée dans le tableau 2. Un seul 12.000.000 gallons par an d'installation de production de biodiesel 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-elle possible? Il existe plusieurs raisons. Premièrement, la technologie de production évolue rapidement. La production d'éthanol a augmenté rapidement par le raffinement du processus enzymatique. Les partisans de biodiesel attendent des progrès similaires que leur équipement de production devient plus sophistiquée et raffinée. Deuxièmement, bien que le potentiel du marché peut être limité 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 les plus élevés exigeant mélanges de mélanges de biodiesel dans les carburants liquides peuvent-occulter la rentabilité marginale. Cole R. Gustafson, le magazine choix <! -
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Pour plus d'informations

Un projet de loi visant à autoriser le financement, le ministère de l'énergie pour améliorer sa mission Domaines travers le transfert de technologie et des 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 à d'autres fins, RH, 4 107e Congrès (2002).

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

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

Agriculture et Agroalimentaire Canada Direction 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, 57e Assemblée législative du Dakota du Nord, 1re session (1999).

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

Minnesota Department of Agriculture. (2002, Février). L'impact économique de diesel de soja 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). 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). Kansas biodiesel analyse de l'implant à base de soja [de papier non publié]. Manhattan, KS: Ressources Enersol.

Diesel Pacifique. (2002). Budget pour 800 000 GPY biodiesel usine [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 Agro-alimentaire et d'économie appliquée.

Ouest soja centrale. (2002). Open House Factsheet [de brochure non publié]. Ralston, IA: Auteur


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