Presenteras av Biodiesel.org

Utveckling av inhemska biodrivmedel bransch som ökar produktionen av flytande biobränslen från förnybara resurser är ett prioriterat politiskt mål för USA och ett antal enskilda stater. Biobränslen förväntas minska beroendet av importerad olja med tillhörande politiska och ekonomiska sårbarhet, minska utsläppen av växthusgaser och andra föroreningar och vitalisera ekonomin genom att öka efterfrågan och priser för jordbruksprodukter. Även om de flesta uppmärksamhet fokuserar på etanol, är intresset för biodiesel ökar också. Biodiesel framställs huvudsakligen av sojabönor. Men andra oljeväxter erbjuder potential, särskilt i torra västra regionerna av USA.

Syftet med denna artikel är att jämföra de fysiska egenskaperna av biodiesel med befintliga petrodiesel, granska viktiga faktorer efterfrågan och annan politik som stimulerar ett ökat intresse för biodiesel och sammanfatta den nuvarande ekonomin för sin produktion och marknadsföring. Även om både federala och delstatliga politiska synsätt förbli gynnsamma, och mycket optimism finns bland jordbruks-grupper, nuvarande kostnaderna för att producera mer än biodiesel petrodiesel av $ 0.20-0.50/gal.

Vad är biodiesel?

The Independent Biodiesel Genomförbarhet Group (IBFG) och www.biodiesel.org beskriva de fysikaliska egenskaper och produktion av biodiesel. Produktionen går tillbaka till slutet av 1970-talet. Biodiesel verkar i dieselmotorer med liten eller ingen motorförändringar. Den har överlägsen smörjförmåga (vilket minskar motorslitage), högre flampunkt (för säkrare hantering), och liknande BTU innehåll / prestanda betyg jämfört med petrodiesel. Den har inget svavel och kraftigt minskade oförbrända kolväten, kolmonoxid och partiklar. Det är väsentligen fri från skadliga aromatiska ämnen som bensen toluen och xylen, som kan vara så hög som 40% i petrodiesel. Metoden att producera biodiesel kallas transesterifiering. Det sker vid låg temperatur (<150 ° F), är hög omvandling, och använder inga exotiska material-mycket enklare och effektivare jämfört med produktion av andra biobränslen som etanol. I jämförelse med etanol är 1,34 BTU av energi som produceras per 1 BTU av fossila bränslen som används i etanolproduktion processen, medan 3,2 BTU produceras för biodiesel.

År 1993 var Interchem i Overland Park, Kansas, den enda amerikanska kommersiella biodieseltillverkare. I dagsläget 15 företag producerar biodiesel kommersiellt i USA: tre i Kalifornien, två i Illinois, och en vardera i Arizona, Florida, Hawaii, Iowa, Kansas, Kentucky, Missouri, Nevada, North Carolina och Ohio.

En nyligen $ 12.000.000 Fabriken ligger i Ralston, Iowa, och beräknas producera 6 miljoner liter årligen vid en produktionskostnad på $ 1,50 per gallon, ca $ 0,20 till 0,25 per gallon mer än petrodiesel (Figur 2). Mindre planta storlekar, även skräddarsydda för en enskild gård, finns tillgängliga (Pacific Diesel, 2002). Dessutom är ytterligare fyra biodiesel produktionsanläggningar planeras av Archer Daniels Midland, Midland, Associated processorer Grain, södra staterna Power, och United Energy. IBFG uppskattningar nuvarande amerikanska biodiesel försäljning på 10 miljoner liter under 2001 och 18 miljoner liter år 2002. Flera möjligheter på marknaden finns för biodiesel. Statens Biodiesel Board identifierar tre framtida marknadssegment: (a) flottor som regleras av lag eller Energy Policy Act, (b) premie diesel, och (c) fritidsbåtar och miljömässigt känsliga områden. Många ser till Europa som en modell för biodiesel användas i framtiden.

Européerna Bly Biodiesel Antagande

Europeiska unionen (EU) har valt biodiesel som sin främsta förnybara flytande bränsle. Bränsle användning av etanol i EU är mycket mindre viktigt. Låg europeiska majs produktion och en hög andel av dieselmotorer jämfört med USA att göra biodiesel ett mer attraktivt alternativ i EU. Genomsnittlig förbrukning av bensin och diesel i Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling (OECD) länder var 900 miljoner ton från 1996-1999 (jordbruks-och livsmedels-Kanada, 2002). USA stod för den största andelen (51%) följt av EU (26%). Dock stora skillnader mellan länderna i deras användning av bensin och diesel. I USA och Kanada stod bensin för 77% och 72% av den totala efterfrågan på bränsle år 2002, respektive. I Europeiska unionen och Japan stod bensin för endast 48% och 57%, respektive. Om USA: s energipolitik och leder diesel närmar användning som européerna kunde beroendet av biodiesel ökar.

Raps är den primära olja som används för att göra europeiska biodiesel. Biodiesel användning är särskilt stark i Tyskland, där B100 (100 procent biodiesel) är obeskattade. Biodiesel har expanderat snabbt inom EU sedan 1992. En uppskattningsvis 1 miljon ton (300 miljoner liter) producerades 2001, som kräver användning av 1,5 miljoner hektar (3,7 miljoner hektar) av mark för produktion av oljeväxter. Förslag från EU-kommissionen kallas för biobränsle att stå för 2% av bränsleförbrukningen under 2005 och 5,75% 2010. Biodiesel väntas bestå den största ökningen, med tanke på dess mogna bearbetning och distribution infrastruktur. Den amerikanska biodiesel supportrar försöker att anta dessa förslag inom landet.

Varför Ökande intresse för biodiesel?

Produktion av biodiesel i USA är redo för tillväxt på grund av ökande efterfrågan på flytande energi, senaste tidens gynnsamma federal lagstiftning, antagandet av regionala stödprogram, fortsatt överskott på jordbruksråvaror, och landsbygdssamhällen som söker diversifiering möjligheter.

The National Energy Policy Development Group, som leds av vicepresident Cheney, som nyligen fått omdömen landets energiförsörjning och behov konsumtion. År 2020 kommer USA: s oljeproduktion minskade från 5,8 till 5,1 miljoner fat per dag enligt gällande policy. Dock kommer oljeförbrukningen att öka till 25.800 tusen fat år 2020, främst beroende på ökade konsumtionen av drivmedel. Rapporten konstaterar att "växande beroende av importerad olja är ett allvarligt långsiktig utmaning .... År 2020 kunde oljan för nästan två av tre liter bensin och villaolja kommer från utlandet. "Till skillnad från Mellanvästern och Syd, energiförbrukning i västra stater är" domineras av transportsektorn. "Regionen är särskilt utsatt till minskad tillgång på flytande bränslen. Ökad produktion av biodiesel kan delvis lindra detta ökande underskott.

Gynnsam energipolitik

Energy Policy Act från 1992 (EPAct) ändrades 1998 för att införliva biodieselblandningar som bränsle teknik för att bidra till att minska landets beroende av importerad olja och luftföroreningar från motorns utsläpp. Senaten energiproposition, S. 517 (2002) innehåller flera bestämmelser som stöder biodiesel. Den Biodiesel punktskatt Incentive ger blandningar av biodiesel med en en-procentig minskning i diesel punktskatten för var och en procent av biodiesel tillverkad av jungfrulig vegetabilisk olja (upp till 20% innehåll). En mixer är Tax Credit erbjuder också en halv cent per en procent (upp till 20%) skattereduktion för biodiesel tillverkad av återvunna oljor och animaliska fetter. De förnybara bränslen standard specificerar biodiesel som en stödberättigande bränsle och tar bort 50%-gränsen på biodiesel som ingick i EPAct. Slutligen kräver lagstiftning som den federala regeringen för att använda biodiesel när kostnadseffektiv. Energy Bill HR 4 godkändes under 2001 men med olika biodiesel bestämmelser. Skillnader mellan HR 4 och S. 517 skall lösas i konferensen utskottet.

Antagande av regionala stödprogram

Minnesota lagstiftande församling passerade lagstiftningen i 2002 års session som kräver integration av 2% sojabaserad biodiesel i majoriteten av Minnesotas dieselförsäljning om (a) en biodiesel produktionsanläggning med 8 miljoner liter årlig kapacitet är installerad och (b) federala stiftar regeringen lagstiftning som ger ett två cent incitament för diesel med 2% biodiesel. Grannlandet North Dakota antagit en proposition (House Bill 1390) styra lagstiftande rådet att studera den potentiella användningen av biodiesel i staten. North Dakota guvernör föreslår också en subvention för produktion av biobränslen baseras på rådande gemensamma priserna på biobränslen och råvarupriser. Även om förslaget är riktad mot etanolproduktion, är känslan att det skulle kunna utökas till biodiesel.

Överskott jordbruksråvaror

Jordbruks-och livsmedels Kanada rapporterar att om världens 30 största ekonomier ersätta bara 8% av fossila bränslen med biobränslen, skulle råvarupriserna stiger tillräckligt för att lösa krisen jordbruksinkomsten. Övre Great Plains är speciellt i behov av diversifiering av grödor och nya marknader för överskott råvaror. I North Dakota, oljeväxter omfattar mindre än 22% av det totala grödan hektar. Resterande hektar är planterade i första hand till små korn. Ihållande torka och sjukdomar problem (främst skorv och apelsinblom vete mygga) har resulterat i betydande skördeförluster i regionen. De direkta kombinerade effekterna av prisrabatter och avkastning minskade från Fusarium huvudet fördärv för vete och korn beräknades vara $ 870 MSEK. Utökad arealen oljeväxter skulle erbjuda många gröda i växtföljden fördelar som skulle kunna dämpa små problem säd sjukdom. Merparten av växtodlingen transporteras ut i regionen för bearbetning eller export. Producenterna i regionen känner sig stora möjligheter finns för att höja värdet på dessa varor genom förädling och utveckling av marknaden.

Landsbygdens ekonomiska diversifieringen

Genomförbarhetsstudier för sojabaserad biodiesel i Kansas, Minnesota och North Dakota kvantifiera de ekonomiska bidrag produktionsanläggningar till landsbygden (tabell 1). Anhängare av understryka biodiesel det mervärde ekonomisk aktivitet och ökad sysselsättning som skapas av biodiesel växter. Biodiesel växter som använder mindre olja grödor som sin råvara källa skulle kunna ge jämförbara ökningar av den ekonomiska aktiviteten. Och ekonomiska genomförbarhet?

Information om de ekonomiska möjligheterna att biodiesel är begränsad och otillförlitlig. Flera förstudier har utvärderat marknadspotential och ekonomiska kostnaderna för att producera biodiesel och alla använder sojaolja som den primära råmaterial (Nelson, MARC-IV, och Leatherman, 2001; Minnesota Department of Agriculture, 2002; Stilla Diesel, 2002; VanWechel, Gustafson , & Leistritz, 2002; IBFG, 2002). Den största kostnadsposten för att producera biodiesel är den primära olja som används för bearbetning (80-85%) följt av energi och vatten. Investeringskostnaderna genomsnitt cirka 1 dollar per gallon anläggningens kapacitet. De ökar i proportion med anläggningskapacitet eftersom den enkla produktionen begränsar stordriftsfördelar. Kostnader för produktion minskar men fortfarande överskrider rådande priserna petrodiesel marknaden med $ 0,20 till 0,50 per gallon.

Ingen av dessa studier adress biodiesel på ett heltäckande sätt. Vissa kostnadselement inklusive mark, administration, transport, eller marknadens utveckling ansågs inte. Anläggningens prestanda informationen som stöder dessa innan analyser är egenutvecklade och svårtillgänglig. Beroendet av tekniska data och generaliseringar resulterar i kostnadsuppskattningar som inte speglar det verkliga operativa erfarenhet. Investerare betraktar byggandet av biodiesel anläggningar kommer att kräva mer fullständig information. En fortsatt avsaknad av sådana uppgifter kommer att begränsa industrins expansion.

Market Access kommer att vara svårt

Grossistmarknaden för diesel är mycket koncentrerad i de flesta regioner. I North Dakota, fyra grossist diesel tjänsteleverantörer regionen-Williams, Cenex, Kaneb och Tesoro. Ingen av dem levererar för närvarande biodiesel på grund av de extra hanteringskostnader. Biodiesel måste vara åtskilda och hanteras separat på grund av dess unika fysiska egenskaper. Istället, 15 detaljhandelsföretag utbud out-of-state producerad soja-derived biodiesel, huvudsakligen till jordbrukarna. Leverans sker vanligtvis genom semi-lastbil i separata tankar biodiesel lagring. Lokala återförsäljare blandning sedan biodiesel för återförsäljning. Parti-och detaljhandel efterfrågan på biodiesel kommer från mindre olja grödor är okänd. Potentiella biodiesel marknader kan lätt vara mättad. Årlig dieselförbrukningen utvalda Northern Plains stater visas i tabell 2. En enstaka 12 miljoner gallon per år biodiesel anläggningen kunde lätt att möta efterfrågan under hela tre-state-regionen under Minnesotas 2% blandning lagstiftning.

Slutsats

Varför så mycket optimism om biodiesel, då produktionen ekonomi är inte bra och marknaden mättad är möjligt? Det finns flera skäl. För det första är produktionsteknik utvecklas snabbt. Etanolproduktion har expanderat snabbt genom förädling av enzymet processen. Anhängare av biodiesel förväntar liknande framsteg som deras produktionsutrustning blir mer sofistikerade och raffinerade. För det andra, även om marknadspotentialen kan vara begränsad i norra Plains, andra mer tätbefolkade och industrialiserade områden erbjuder betydande marknadspotential. Vissa konsumenter kan betala en premie för ett biobränsle som är förnyelsebart, renare och mindre skadlig för motorer, och mer önskvärda ur ett klimatperspektiv. Slutligen kan bränsle-framtida politiken förväntningarna-särskilt de beordrat högre blandning blandningar av biodiesel i flytande överskugga marginell ekonomi. Cole R. Gustafson, val tidningen <! -
google_ad_client = "pub-7701111257731422";
/ / 468 × 60, skapade 1/9/08
google_ad_slot = "6491569620";
google_ad_width = 468;
google_ad_height = 60;
/ / ->

Mer information

En proposition till Auktorisera Finansiering Institutionen för energi för att förbättra sin uppdrag områden genom tekniköverföring och partnerskap för räkenskapsåren 2002 till 2006, och för andra ändamål, S.517, 107:e kongressen (2002). Ett lagförslag för att förbättra energiprestanda bevarande, forskning och utveckling och för att tillhandahålla säkerhet och mångfald i energiförsörjningen för det amerikanska folket, och för andra ändamål, HR 4, 107:e kongressen (2002).

ADM inleder studien biodiesel genomförbarhet. (2002, april 8). Foder, s. 23.

AGP till Studie genomförbarhet Soydiesel Plant. (2002, april 15). Foder, s. 23.

Jordbruks-och livsmedels Kanada strategiska politiska Branch. (2002). En ekonomisk analys av ett stort bio-bränsle som genomförs av OECD-länderna. Ottawa, Kanada: jordbruks-och livsmedels-Kanada.

HB 1390, 57:e North Dakota lagstiftande församlingen, 1: e session (1999).

Oberoende Biodiesel Genomförbarhet Group. (2002). Vad är biodiesel? [Opublicerade papper]. Kearney, MO.

Minnesota Department of Agriculture. (2002, februari). Ekonomiska effekter av soja diesel i Minnesota. Tillgänglig på webben: http://www.mda.state.mn.us/AMS/biodiesel/ecoimpsoydiesel.pdf.

National Energy Policy Development Group. (2002). Pålitlig, prisvärd och miljövänlig energi för USA: s framtid. Tillgänglig på webben: http://www.netl.doe.gov/publications/press/2001/nep/nep.html.

Nelson, R., MARC-IV Consulting, och Leatherman, J. (2001). Kansas soja-baserad biodiesel implantat analys [opublicerade papper]. Manhattan, KS: Enersol Resources.

Pacific Diesel. (2002). Budget för 800.000 GPY biodieselanläggning [kalkylprogram som erhållits genom personlig kommunikation].

VanWechel, T., Gustafson, CR, och Leistritz, FL (2002). Ekonomiska möjligheterna att produktionen av biodiesel i North Dakota (AE Rapport 505). Fargo, ND: North Dakota State University jordbruksnäringen och Applied Economics.

West Central soja. (2002). Öppet hus Faktablad [opublicerade broschyr]. Ralston, IA: Författare