Топливо этанол в Бразилии

Шесть типичных бразильских моделей с гибким топливом от нескольких автопроизводителей, обычно называемых «гибкими» автомобилями, которые работают на любой смеси водного этанола ( E100 ) и бензина (от E20 до E25 ).

Бразилия - второй по величине производитель этанола в мире . Бразилия и США в течение нескольких лет лидировали в промышленном производстве этанола, на долю которого в 2017 году приходилось 85 процентов мирового производства. Бразилия произвела 26,72 миллиарда литров (7,06 миллиарда жидких галлонов США ), что составляет 26,1 процента от общего объема этанола в мире. использовалось в качестве топлива в 2017 году. ^[1]

В период между 2006 и 2008, Бразилия считается, что первый в мире «устойчивого» биотоплива экономики и лидера биотопливной отрасли, ^{[2] [3] [4] [5]} модель политики для других стран; а этанол из сахарного тростника - «самое успешное альтернативное топливо на сегодняшний день». ^[6] Однако некоторые авторы считают, что успешная бразильская этанольная модель является устойчивой только в Бразилии из-за ее передовых агропромышленных технологий и огромного количества доступных пахотных земель; ^{[6] в} то время как, по мнению других авторов, это решение только для некоторых стран тропической зоны Латинской Америки , Карибского бассейна иАфрика . ^{[7] [8] [9]} Однако в последние годы появилось биотопливо более позднего поколения, в котором не используются пищевые культуры, выращиваемые специально для производства топлива.

В Бразилии 40-летняя программа производства этанола основана на самой эффективной в мире сельскохозяйственной технологии выращивания сахарного тростника ^{[10], в} качестве сырья используется современное оборудование и дешевый сахарный тростник , остаточные отходы тростника ( жмых ) используются для производства тепла и мощность, что приводит к очень конкурентоспособной цене, а также к высокому энергетическому балансу (выходная энергия / входная энергия), который варьируется от 8,3 для средних условий до 10,2 для наилучшего производства. ^{[4] [11]} В 2010 году Агентство по охране окружающей среды США определило бразильский этанол из сахарного тростника в качестве передового биотоплива в связи с сокращением на 61% общих выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла., включая прямые косвенные выбросы от изменений в землепользовании . ^{[12] [13]}

В Бразилии больше нет легковых автомобилей, работающих на чистом бензине. С 1976 года правительство сделало обязательным смешивать безводный этанол с бензином в пределах от 10% до 22%. ^[14] и требует лишь незначительной регулировки на обычных бензиновых двигателях. В 1993 году обязательная смесь была установлена ​​законом и составляла 22% безводного этанола ( E22 ) по объему по всей стране, но с правом власти устанавливать различные процентные содержания этанола в пределах заранее установленных границ. В 2003 году эти лимиты были установлены на уровне минимум 20% и максимум 25%. ^[15] С 1 июля 2007 года обязательная смесь - 25% безводного этанола и 75% бензина или смесь E25 . ^[16]Нижний предел был снижен до 18% в апреле 2011 года из-за повторяющейся нехватки этанола и высоких цен между сезонами сбора урожая. ^[17] К середине марта 2015 года правительство временно повысило долю этанола в обычном бензине с 25% до 27%. ^[18]

Бразильская автомобильная промышленность разработала автомобили с гибким топливом, которые могут работать на любой пропорции бензина ( смесь E20-E25 ) и водного этанола ( E100 ). ^[19] Представленные на рынке в 2003 году, гибкие автомобили стали коммерчески успешными, ^[20] доминируя на рынке легковых автомобилей с рыночной долей 94% всех новых автомобилей и легких транспортных средств, проданных в 2013 году. ^[21] К середине 2010 года это произошло. на рынке было доступно 70 гибких моделей ^[22], и по состоянию на декабрь 2013 ^{[Обновить]}года в общей сложности 15 производителей автомобилей производили двигатели на гибком топливе, доминируя во всех сегментах легких транспортных средств, кроме спортивных автомобилей, внедорожников и минивэнов. ^[21]Совокупное производство автомобилей с гибким топливом и легких коммерческих автомобилей достигло рубежа в 10 миллионов автомобилей в марте 2010 года ^{[23] [24],} а в июне 2013 года был достигнут рубеж в 20 миллионов единиц. ^[25] По состоянию на июнь 2015 года ^{[Обновить]}, Совокупные продажи легких транспортных средств с гибким топливом составили 25,5 миллиона единиц ^[26], а производство мотоциклов с гибким топливом в марте 2015 года составило 4 миллиона ^[27].

Успех «гибких» транспортные средства, вместе с обязательной смесью E25 на всей территории страны, позволил потребление этанола топлива в стране , чтобы достичь доли рынка 50% от бензинового флота в феврале 2008 года ^{[28] [29]} С точкой зрения в энергетическом эквиваленте , сахарный тростник этанол представлял 17,6% от общего объема страны потребления энергии в транспортном секторе в 2008 году ^[30]

История [ править ]

Сахарный тростник выращивают в Бразилии с 1532 года, поскольку сахар был одним из первых товаров, экспортированных в Европу португальскими поселенцами. ^[32] Первое использование этанола из сахарного тростника в качестве топлива в Бразилии относится к концу двадцатых и началу тридцатых годов двадцатого века, когда в стране появились автомобили. ^[33] Производство этанола достигло пика во время Второй мировой войны, и, поскольку атаки немецких подводных лодок угрожали поставкам нефти, обязательная смесь достигла 50% в 1943 году. ^[34] После окончания войны из-за дешевой нефти преобладал бензин, и смеси этанола использовались только эпизодически, в основном для того, чтобы извлечь выгоду из излишков сахара ^[34].до семидесятых годов, когда первый нефтяной кризис привел к нехватке бензина и осознанию опасности нефтяной зависимости. ^{[33] [34]} В ответ на этот кризис правительство Бразилии начало продвигать биоэтанол в качестве топлива. Национальная программа по алкоголю - Pró-Álcool - ( португальский : Programa Nacional do Álcool ), запущенная в 1975 году, представляла собой финансируемую правительством общенациональную программу по поэтапному отказу от автомобильного топлива, полученного из ископаемого топлива , такого как бензин, в пользу этанола, производимого из сахарный тростник . ^{[35] [36] [37]}

Первый этап программы был сосредоточен на производстве безводного этанола для смешивания с бензином . ^[14] Правительство Бразилии сделало обязательным смешивание этанола с бензином, колеблясь с 1976 по 1992 год от 10% до 22%. ^[14] Из-за этого обязательного минимального количества бензина чистый бензин ( E0 ) больше не продается в стране. В октябре 1993 года был принят федеральный закон, устанавливающий обязательную смесь 22% безводного этанола ( E22 ) на всей территории страны. Этот закон также уполномочил исполнительную власть устанавливать различное процентное содержание этанола в заранее установленных границах; а с 2003 года эти лимиты были установлены на уровне максимум 25% ( E25 ) и минимум 20% (E20 ) по объему. ^{[14] [15]} С тех пор правительство установило процентное содержание этанольной смеси в соответствии с результатами сбора сахарного тростника и уровнями производства этанола из сахарного тростника, что привело к вариациям в смеси даже в течение одного года. ^[14]

С июля 2007 года обязательная смесь - 25% безводного этанола и 75% бензина или смесь E25 . ^[16] Однако в 2010 году, в результате проблем с поставками и высоких цен на этанол, правительство санкционировало временное 90-дневное сокращение смеси с E25 до E20, начиная с 1 февраля 2010 года. ^{[31] [39]} К середине марта. В 2015 году правительство временно увеличило долю этанола в обычном бензине с 25% до 27%. Смесь бензина премиум-класса была сохранена на уровне 25% по запросу ANFAVEA, бразильской ассоциации автопроизводителей, из-за опасений по поводу воздействия на более высокую смесь на автомобили, которые были построены для E25, в отличие от автомобилей с гибким топливом. ^[18]Правительство одобрило более высокую смесь в качестве экономического стимула для производителей этанола в связи с существующим избытком этанола в размере более 1 миллиарда литров (264 миллиона галлонов США). Ожидается, что внедрение E27 позволит сократить избыточный запас до конца 2015 года. ^[40]

После тестирования в государственных флотах с несколькими прототипами , разработанных местными автопроизводителями, и принужден вторым нефтяным кризисом , то Fiat 147 , первый современный коммерческий автомобиль аккуратного этанола ( E100 только ) был запущен на рынок в июле 1979 года ^[36] The Правительство Бразилии предоставило три важных первоначальных стимула для индустрии этанола: гарантированные закупки государственной нефтяной компанией Petrobras, ссуды под низкие проценты для агропромышленных фирм, производящих этанол, и фиксированные цены на бензин и этанол, при которых водный этанол продавался за 59% от установленной государством цены на бензин на заправке. Подобное субсидирование производства этанола и установление искусственно заниженной цены сделали этанол альтернативой бензину. ^[41]

После того, как к концу 80-х годов было достигнуто более 4 миллионов легковых и легких грузовиков, работающих на чистом этаноле ^{[42], что} составляет одну треть автомобильного парка страны ^[43], производство этанола и продажа автомобилей, содержащих только этанол, упали из-за нескольких факторов. Во-первых, цены на бензин резко упали в результате избытка нефти в 1980-х годах , но в основном из-за нехватки этанола на местном рынке к середине 1989 года тысячи автомобилей остались стоять в очереди на заправках или без топлива в гаражах. ^{[37] [43]} Поскольку предложение не могло идти в ногу с растущим спросом, необходимым для теперь значительного флота, работающего только на этаноле, бразильское правительство начало импортировать этанол в 1991 году. ^{[10] [19]}С 1979 г. по декабрь 2010 г. произведено 5,7 млн автомобилей на чистом этаноле . ^{[42] [44]} Количество чистых транспортных средств на этаноле, которые все еще используются, оценивалось от 2 до 3 миллионов автомобилей к 2003 году ^[19], а по состоянию на декабрь 2011 года - 1,22 миллиона ^{[Обновить]}. ^[45]

Доверие к автомобилям, работающим на этаноле, было восстановлено только с появлением на бразильском рынке автомобилей с гибким топливом . В марте 2003 года Volkswagen выпустил на бразильский рынок Gol 1.6 Total Flex, первый коммерческий автомобиль с гибким топливом, способный работать на любой смеси бензина и этанола. ^{[46] [47] [48]} К 2010 году производители автомобилей с гибким топливом включают Chevrolet , Fiat , Ford , Peugeot , Renault , Volkswagen , Honda , Mitsubishi , Toyota., Citroën , Nissan и Kia Motors . ^{[49] [50] [51]} В 2013 году Ford выпустил первый автомобиль на гибком топливе с прямым впрыском: Focus 2.0 Duratec Direct Flex. ^[52]

На автомобили с гибким топливом приходилось 22% продаж автомобилей в 2004 году, 73% в 2005 году, ^[53] 87,6% в июле 2008 года ^[54] и достигло рекордных 94% в августе 2009 года. ^[55] Совокупное производство гибкого топлива легковые и легкие коммерческие автомобили достигли рубежа в 10 миллионов автомобилей в марте 2010 года ^{[23] [24]} и 15 миллионов в январе 2012 года. ^{[56] На} регистрацию легковых автомобилей и легких грузовиков, работающих на гибком топливе, приходилось 87,0% всех легковых и легких грузовых автомобилей. автомобилей, проданных в стране в 2012 году. ^[57] Производство превысило отметку в 20 миллионов единиц в июне 2013 года. ^[25]К концу 2014 года автомобили с гибким топливом составляли 54% зарегистрированного в Бразилии парка легковых автомобилей, в то время как автомобили, работающие только на бензине, составляли 34,3%. ^[58] По состоянию на июнь 2015 ^{[Обновить]}года общий объем продаж легковых автомобилей с гибким топливом составил 25,5 миллиона единиц. ^[26]

Быстрое внедрение и коммерческий успех "гибких" транспортных средств, как они широко известны, вместе с обязательной смесью спирта с бензином в качестве топлива E25 увеличили потребление этанола до такой степени, что к февралю 2008 года был достигнут ориентир в потреблении этанола. когда розничные продажи этанола превысили 50% доли рынка бензинового парка. ^{[28] [29]} Такой уровень потребления топлива этанолом не был достигнут с конца 1980-х годов, на пике программы Pró-Álcool . ^{[28] [29] [59]}

Под эгидой проекта « Биоэтанол для устойчивого транспорта» (BEST) первый автобус, работающий на этаноле ( ED95 ), начал свою работу в городе Сан-Паулу в декабре 2007 года в качестве испытательного проекта сроком на один год. ^{[60] [61] [62]} Второй опытный автобус ED95 начал работать в городе Сан-Паулу в ноябре 2009 года. ^[63] На основании удовлетворительных результатов, полученных в ходе трехлетней пробной эксплуатации двух автобусов, в ноябре 2010 года муниципальные Правительство города Сан-Паулу подписало соглашение с UNICA , Cosan , Scania и Viação Metropolitana", местный автобусный оператор, представит парк из 50 автобусов ED95, работающих на этаноле, к маю 2011 года. Цель местных властей состоит в том, чтобы весь автобусный парк города, состоящий из 15 000 автобусов с дизельным двигателем, использовал только возобновляемые виды топлива . 2018. ^{[64] [65]} Первые автобусы, работающие на этаноле, были поставлены в мае 2011 года, а 50 автобусов ED95, работающих на этаноле, должны начать регулярное обслуживание в Сан-Паулу в июне 2011 года. ^{[66] [67]}

Еще одним нововведением бразильской технологии гибкого топлива стала разработка мотоциклов, работающих на гибком топливе . ^{[68] [69]} Первый гибкий мотоцикл был выпущен компанией Honda в марте 2009 года. Модель CG 150 Titan Mix, производимая ее бразильской дочерней компанией Moto Honda da Amazônia, продается по цене около 2700 долларов США. Чтобы избежать проблем с холодным запуском, в топливном баке должно быть не менее 20% бензина при температуре ниже 15 ° C (59 ° F). ^{[70] [71] [72]} В сентябре 2009 года Honda выпустила второй мотоцикл с гибким топливом, внедорожный NXR 150 Bros Mix . ^[73]К декабрю 2010 года оба мотоцикла Honda с гибким топливом достигли совокупных продаж 515 726 единиц, что составляет 18,1% рыночной доли от продаж новых мотоциклов в Бразилии в 2010 году. ^{[74] [75]} Два других мотоцикла с гибким топливом, произведенные Honda, были запущены в производство в 2010 году. Октябрь 2010 г. и январь 2011 г. - CG 150 FAN и Honda BIZ 125 Flex. ^[76] В 2011 году было произведено 956 117 мотоциклов с гибким топливом, что увеличило долю рынка до 56,7%. ^[77] Производство достигло отметки в 2 миллиона в августе 2012 года. ^[78] Производство мотоциклов с гибким топливом перешагнуло рубеж в 3 миллиона единиц в октябре 2013 года ^[79] и отметку в 4 миллиона единиц в марте 2015 года. ^[27]

Производство [ править ]

Экономические и производственные показатели [ править ]

Производство этанола в Бразилии использует сахарный тростник в качестве сырья и полагается на технологии первого поколения, основанные на использовании сахарозы, содержащейся в сахарном тростнике. Выход этанола с 1975 года увеличивался на 3,77% в год, и рост производительности был основан на улучшении сельскохозяйственного и промышленного этапов производственного процесса. Ожидается, что дальнейшие усовершенствования передовых методов позволят в краткосрочной и среднесрочной перспективе достичь средней производительности по этанолу 9 000 литров с гектара . ^[85]

К июлю 2008 года в Бразилии действовало 378 заводов по производству этанола, 126 из которых производили этанол, а 252 производили как сахар, так и этанол. Есть еще 15 заводов, специализирующихся исключительно на производстве сахара. ^[86] Эти заводы имеют установленную мощность по переработке 538 миллионов метрических тонн сахарного тростника в год. Ожидается, что к 2009 году будут введены в эксплуатацию 25 заводов, которые добавят дополнительную мощность по переработке 50 миллионов тонн сахарного тростника в год. ^[86] Типичный завод стоит около 150 миллионов долларов США и требует наличия поблизости плантации сахарного тростника площадью 30 000 га. ^[85]

Производство этанола сосредоточено в центральном и юго-восточном регионах страны, во главе с штатом Сан-Паулу , где производится около 60% от общего производства этанола в стране, за которым следуют Парана (8%), Минас-Жерайс (8%) и Гояс (5%). ). ^{[87] На} эти два региона с 2005 года приходилось 90% производства этанола в Бразилии ^{[11] [87],} а сезон сбора урожая длится с апреля по ноябрь. Северо - восточный регион отвечает за оставшиеся 10% производства этанола, во главе с Алагоаса с 2% от общего объема производства. ^[87]Сезон сбора урожая в Северо-Северо-Восточном регионе длится с сентября по март, и средняя урожайность в этом регионе ниже, чем в Южно-Центральном регионе. ^[88] Из-за разницы в двух основных сезонах сбора урожая бразильская статистика по производству сахара и этанола обычно публикуется на основе урожая за два года, а не за календарный год. ^{[ необходима цитата ]}

Ожидается, что в урожае 2008/09 года около 44% сахарного тростника будет использовано для производства сахара, 1% - для алкогольных напитков и 55% - для производства этанола. ^[89] По оценкам, в 2008/09 году урожая этанола будет произведено от 24,9 миллиардов литров (6,58 миллиардов жидких галлонов США ) ^[86] до 27,1 миллиардов литров (7,16 миллиардов галлонов) ^[88] , причем большая часть продукция предназначена для внутреннего рынка, и только 4,2 миллиарда литров (1,1 миллиарда галлонов) идет на экспорт, из которых примерно 2,5 миллиарда литров (660 миллионов галлонов) предназначены для рынка США. ^[89]Посевные площади сахарного тростника выросли с 7 миллионов до 7,8 миллионов гектаров земли с 2007 по 2008 год, в основном за счет заброшенных пастбищ. ^[89] В 2008 году в Бразилии было 276 миллионов гектаров пахотных земель, из которых 72% использовались под пастбища, 16,9% - для зерновых культур и 2,8% - для сахарного тростника, что означает, что этанол требует лишь примерно 1,5% всех пахотных земель, имеющихся в стране. ^[89]

Поскольку сахар и этанол используют одно и то же сырье и их промышленная переработка полностью интегрирована, официальная статистика занятости обычно представляется вместе. В 2000 г. в этих отраслях работало 642848 человек, а по мере расширения производства этанола к 2005 г. в сфере выращивания и индустриализации сахарного тростника было занято 982 604 рабочих, в том числе 414 668 рабочих на полях сахарного тростника, 439 573 рабочих на сахарных заводах и 128 363 рабочих в заводы по производству этанола. ^[90]В то время как занятость на заводах по производству этанола выросла на 88,4% с 2000 по 2005 год, занятость на сахарных полях выросла всего на 16,2% в результате расширения механической уборки вместо ручной, что позволяет избежать сжигания полей сахарного тростника перед ручной обрезкой, а также увеличивает производительность. Штатами с наибольшей занятостью в 2005 г. были Сан-Паулу (39,2%), Пернамбуку (15%), Алагоас (14,1%), Парана (7%) и Минас-Жерайс (5,6%). ^[90]

Кризис 2009–2014 [ править ]

С 2009 года бразильская промышленность по производству этанола переживает кризис по нескольким причинам. К ним относятся экономический кризис 2008 года ; плохой урожай сахарного тростника из-за неблагоприятной погоды; высокие цены на сахар на мировом рынке, делавшие более привлекательным производство сахара, чем этанола; ^{[91] [92] [93]} замораживание цен на бензин и дизельное топливо, наложенное бразильским правительством. ^[94] Производство этанола в Бразилии в 2011 году составило 21,1 миллиарда литров (5,6 миллиарда жидких галлонов США) по сравнению с 26,2 миллиардами литров (6,9 миллиарда галлонов) в 2010 году, ^[81]в то время как в 2012 году производство этанола было на 26% ниже, чем в 2008 году. К 2012 году в общей сложности 41 завод по производству этанола из примерно 400 закрылся, а урожайность сахарного тростника упала со 115 тонн с гектара в 2008 году до 69 тонн с гектара в 2012. ^[94]

Дефицит предложения наблюдался в течение нескольких месяцев в течение 2010 и 2011 годов, и цены выросли до такой степени, что топливо на основе этанола перестало быть привлекательным для владельцев транспортных средств с гибким топливом; правительство уменьшило минимальную долю этанола в бензине, чтобы снизить спрос и предотвратить дальнейший рост цен на этанол; и впервые с 1990-х годов топливо (кукурузный) этанол было импортировано из Соединенных Штатов. ^{[91] [92] [93]} Общий объем импорта в 2011–2012 гг. Составил около 1,5 млрд литров. Доля этанола на рынке транспортного топлива снизилась с 55% в 2008 году до 35% в 2012 году ^[94].В результате более высоких цен на этанол в сочетании с государственными субсидиями для удержания цены на бензин ниже, чем его стоимость на международном рынке, к ноябрю 2013 года только 23% владельцев автомобилей с гибким топливом регулярно использовали этанол по сравнению с 66% в 2009 году ^[95].

В течение 2014 года Бразилия произвела 23,4 миллиарда литров (6,19 миллиарда жидких галлонов США) этанольного топлива, однако в течение этого года Бразилия импортировала этанол из Соединенных Штатов, став вторым по величине экспортным рынком США в 2014 году после Канады и составляя около 13%. общий американский экспорт. ^{[96] [80]} Производство восстановилось с 2015 года, и Бразилия произвела 26,72 миллиарда литров (7,06 миллиарда жидких галлонов США ) в 2017 году, что составляет 26,1 процента от общего объема этанола в мире, используемого в качестве топлива. ^[1]

Сельскохозяйственная техника [ править ]

Ключевым аспектом развития индустрии этанола в Бразилии были инвестиции в сельскохозяйственные исследования и разработки как со стороны государственного, так и частного секторов. ^[10] Работа EMBRAPA , государственной компании, отвечающей за прикладные исследования в области сельского хозяйства, вместе с исследованиями, проводимыми государственными институтами и университетами, особенно в штате Сан-Паулу, позволили Бразилии стать крупным новатором в этой области. в биотехнологии и агротехники, ^[98] приводит к наиболее эффективной сельскохозяйственной техники для возделывания сахарного тростника в мире. ^[10]Усилия были сосредоточены на повышении эффективности вводимых ресурсов и процессов для оптимизации производства на гектар сырья, в результате чего урожай сахарного тростника увеличился в три раза за 29 лет, так как средний урожай этанола в Бразилии увеличился с 2024 литров с га в 1975 году до 5917. литров на га в 2004 г .; позволяя повысить эффективность производства этанола со скоростью 3,77% в год. ^[85] Бразильские биотехнологии включают создание разновидностей сахарного тростника, которые имеют большее содержание сахара или энергии, что является одним из основных факторов повышения урожайности этанола с единицы посевной площади. Увеличение индекса общего извлекаемого сахара (TRS) из сахарного тростника было очень значительным, 1,5% в год в период с 1977 по 2004 год, что привело к увеличению с 95 до 140 кг / га. ^[85]Нововведения в производственном процессе позволили увеличить добычу сахара в период с 1977 по 2003 год. Среднегодовое улучшение составило 0,3%; некоторые комбинаты уже достигли эффективности извлечения 98%. ^[85]

Биотехнологические исследования и генетические улучшения привели к разработке штаммов, которые более устойчивы к болезням, бактериям и вредителям, а также обладают способностью реагировать на различные условия окружающей среды, что позволило расширить выращивание сахарного тростника в районах, ранее считавшихся непригодными для таких культур. . ^{[98] [99] [100]} К 2008 году в Бразилии выращивается более 500 разновидностей сахарного тростника, и 51 из них был выпущен только за последние десять лет. Четыре исследовательские программы, две частные и две государственные, посвящены дальнейшему генетическому усовершенствованию. ^{[99] [100]} С середины девяностых годов бразильские биотехнологические лаборатории разработали трансгенныеразновидности, пока не поступающие в продажу. Идентификация 40 000 генов тростника была завершена в 2003 году, и есть пара десятков исследовательских групп, работающих над функциональным геномом , все еще на экспериментальной стадии, но коммерческие результаты ожидаются в течение пяти лет. ^[101]

Кроме того, в настоящее время ведутся исследования, касающиеся биологической фиксации азота сахарным тростником , при этом наиболее многообещающие сорта растений демонстрируют урожайность в три раза выше средней по стране на почвах с очень низким плодородием, что позволяет избежать азотных удобрений. ^[102] Также проводятся исследования по разработке этанола второго поколения или целлюлозного этанола . ^[10] В штате Сан-Паулу ожидается увеличение урожая сахарного тростника на 12% и содержания сахара на 6,4% в течение следующего десятилетия. Этот прогресс в сочетании с ожидаемым повышением эффективности ферментации на 6,2% и экстракции сахара на 2% может увеличить выход этанола на 29%, повышая среднюю продуктивность этанола до 9000 литров / га. ^[85]Около 50 миллионов долларов США недавно было выделено на исследования и проекты, направленные на содействие получению этанола из сахарного тростника в штате Сан-Паулу. ^[103]

Производственный процесс [ править ]

Сахароза, экстрагированная из сахарного тростника, составляет немногим более 30% химической энергии, хранящейся в собранных частях зрелого растения; 35% находится в листьях и кончиках стеблей, которые остаются на полях во время сбора урожая, а 35% - в волокнистом материале ( жмыхе ), оставшемся после прессования. Большая часть промышленной переработки сахарного тростника в Бразилии осуществляется через очень интегрированную производственную цепочку, что позволяет производить сахар, промышленную переработку этанола и выработку электроэнергии из побочных продуктов. ^{[85] [104]} Типичные этапы крупномасштабного производства сахара и этанола включают помол , выработку электроэнергии , ферментацию , дистилляцию.этанола и обезвоживания . ^{[ необходима цитата ]}

Измельчение и рафинирование [ править ]

Собранный сахарный тростник обычно доставляется на завод полуприцепами . После контроля качества сахарный тростник моют, измельчают и измельчают вращающимися ножами; сырье подается и экстрагируется набором комбинаций мельниц для сбора сока, называемого в Бразилии гарапа , который содержит 10–15% сахарозы и жмыха , остатков волокна. Основной целью процесса измельчения является извлечение как можно большего количества сахарозы из тростника, а второстепенной, но важной задачей является производство жмыха с низким содержанием влаги в качестве котельного топлива, поскольку жом сжигается для выработки электроэнергии (см. Ниже), что позволяет предприятию быть самодостаточным в энергии и вырабатывать электроэнергию для местной электросети. ^[104] Тростниковый сок или гарапа затем фильтруют, обрабатывают химикатами и пастеризуют . Перед выпариванием сок снова фильтруется, в результате получается барда , жидкость, богатая органическими соединениями. Сироп, полученный в результате испарения, затем осаждается путем кристаллизации с образованием смеси прозрачных кристаллов, окруженных патокой . центрифугаиспользуется для отделения сахара от патоки, кристаллы промываются паром, после чего кристаллы сушатся потоком воздуха. При охлаждении из сиропа выкристаллизовывается сахар. ^[104] С этого момента процесс рафинирования сахара продолжает производить различные сорта сахара, а меласса продолжает отдельный процесс для производства этанола. ^{[ необходима цитата ]}

Ферментация, дистилляция и обезвоживание [ править ]

Полученную мелассу обрабатывают, чтобы она превратилась в стерилизованную мелассу без примесей, готовую к ферментации. В процессе ферментации сахара превращаются в этанол путем добавления дрожжей . Время ферментации варьируется от четырех до двенадцати часов, в результате чего содержание алкоголя составляет 7-10% от общего объема ( ° GL ), так называемое ферментированное вино. Дрожжи извлекаются из этого вина с помощью центрифуги. Благодаря различным точкам кипения спирт в сброженном вине отделяется от основных твердых компонентов в состоянии покоя. Остающийся продукт представляет собой гидратированный этанол с концентрацией 96 ° GL, ^[104] самая высокая концентрация этанола, которая может быть достигнута с помощью азеотропной дистилляции.и по национальным спецификациям может содержать до 4,9% воды по объему. ^[105] Этот водный этанол является топливом, используемым только этанольными и гибкими автомобилями в стране. Дальнейшее обезвоживание обычно осуществляется путем добавления химикатов до указанного значения 99,7 ° GL для получения безводного этанола ^[104], который используется для смешивания с чистым бензином для получения обязательной смеси E25 в стране . ^[16] Дополнительная обработка, необходимая для преобразования гидратированного в безводный этанол, увеличивает стоимость топлива, поскольку в 2007 году средняя разница в ценах производителей между ними составляла около 14% для штата Сан-Паулу. ^[97]Эта разница в производственных ценах, хотя и небольшая, способствует повышению конкурентоспособности гидратированного этанола ( E100 ), используемого в Бразилии, не только с точки зрения местных цен на бензин, но и по сравнению с другими странами, такими как США и Швеция , которые используют только безводный этанол для их флота гибкого топлива. ^[106]

Производство электроэнергии из жома [ править ]

С самого начала жмых сжигали на заводе, чтобы обеспечить энергию, необходимую для промышленной части процесса. Сегодня в передовой бразильской практике используются котлы высокого давления, которые увеличивают регенерацию энергии , позволяя большинству сахарно-этанольных заводов быть энергетически самодостаточными и даже продавать излишки электроэнергии коммунальным предприятиям. ^[85] К 2000 году общее количество жмыха сахарного тростника, производимого в год, составляло 50 миллионов тонн на сухую основу из более чем 300 миллионов тонн собранного сахарного тростника. Несколько авторов оценили потенциальную выработку электроэнергии при использовании жмыха сахарного тростника в пределах от 1000 до 9000 МВт., в зависимости от применяемой технологии и использования мусора. Одно коммунальное предприятие в Сан-Паулу покупает более 1% своей электроэнергии у сахарных заводов с производственной мощностью 600 МВт для собственного использования и 100 МВт для продажи. ^[107] Согласно анализу Frost & Sullivan, жмых сахарного тростника в Бразилии, используемый для производства электроэнергии, достиг 3,0 ГВт в 2007 году и, как ожидается, достигнет 12,2 ГВт в 2014 году. Анализ также показал, что когенерация из жома сахарного тростника составляет 3% общая бразильская энергетическая матрица. ^[108] Энергия особенно ценна для коммунальных служб, потому что она производится в основном в сухой сезон, когда плотины гидроэлектростанций заканчиваются.

Согласно исследованию, проведенному по заказу голландского правительства в 2006 году для оценки устойчивости бразильского биоэтанола, « ... существует также возможность значительного повышения эффективности использования и выработки электроэнергии: электричество, используемое для работы ликероводочного завода, оценивается в 12,9 кВтч / тонны тростника, с наилучшей доступной технологической нормой 9,6 кВтч / тонну тростника. Для выработки электроэнергии эффективность может быть увеличена с 18 кВтч / тонну тростника в настоящее время до максимума 29,1 кВтч / тонну тростника. Теоретически можно увеличить производство избыточной электроэнергии от 5,3 кВтч / тонну тростника до 19 кВтч / тонну тростника » ^[104]

Производство электроэнергии из этанола [ править ]

В Бразилии существует несколько экспериментальных программ по производству электроэнергии с использованием этанола из сахарного тростника в качестве топлива. Совместное предприятие General Electric и Petrobras управляет одним коммерческим пилотным заводом в Жуис-де-Фора , штат Минас-Жерайс . ^[109]

Общее потребление энергии [ править ]

Энергопотребление, связанное с производством этанола из сахарного тростника, происходит из трех основных источников: сельскохозяйственный сектор, промышленный сектор и сектор распределения. В сельскохозяйственном секторе 35,98 ГДж энергии используется для посадки, обслуживания и сбора урожая одного гектара (10 000 м2) сахарного тростника для использования в качестве биотоплива. Сюда входит энергия, получаемая за счет различных ресурсов, включая азот, фосфат, оксид калия, известь, семена, гербициды, инсектициды, рабочую силу и дизельное топливо. Промышленный сектор, который включает измельчение и очистку сахарного тростника и производство этанола, использует 3,63 ГДж энергии и вырабатывает 155,57 ГДж энергии на гектар плантации сахарного тростника. По оценкам ученых, потенциальная мощность, вырабатываемая при когенерации жмыха, может составлять от 1000 до 9000 МВт, в зависимости от урожая и технологических факторов. В Бразилии,это около 3% от общей необходимой энергии. При сжигании жмыха может быть произведено 18 киловатт-часов, или 64,7 МДж на 1 мг сахарного тростника. Для работы ликеро-водочного завода требуется около 45 МДж, в результате чего остается избыточное энергоснабжение 19,3 МДж, или 5,4 кВтч. Что касается распределения, исследователи подсчитали, что потребность в энергии для транспортировки этанола из сахарного тростника составляет 0,44 ГДж на кубический метр, таким образом, для успешной транспортировки и распределения одного гектара земли потребуется 2,82 ГДж энергии. После учета всех трех секторов EROEI (возврат энергии по сравнению с вложенной энергией) для этанола из сахарного тростника составляет около 8.Что касается распределения, исследователи подсчитали, что потребность в энергии для транспортировки этанола из сахарного тростника составляет 0,44 ГДж на кубический метр, таким образом, для успешной транспортировки и распределения одного гектара земли потребуется 2,82 ГДж энергии. После учета всех трех секторов EROEI (возврат энергии по сравнению с вложенной энергией) для этанола из сахарного тростника составляет около 8.Что касается распределения, исследователи подсчитали, что потребность в энергии для транспортировки этанола из сахарного тростника составляет 0,44 ГДж на кубический метр, таким образом, для успешной транспортировки и распределения одного гектара земли потребуется 2,82 ГДж энергии. После учета всех трех секторов EROEI (возврат энергии по сравнению с вложенной энергией) для этанола из сахарного тростника составляет около 8.^[110]

Есть несколько улучшений промышленных процессов, таких как внедрение процесса гидролиза для производства этанола вместо излишков электроэнергии, или использование передовых технологий котлов и турбин для увеличения выработки электроэнергии, или более широкое использование излишков жмыха и мусора, оставшегося в настоящее время. позади на полях, которые вместе с различными другими улучшениями эффективности выращивания сахарного тростника и цепочки распределения имеют потенциал для дальнейшего повышения эффективности, что приведет к повышению урожайности, снижению производственных затрат, а также дальнейшему улучшению энергетического баланса и сокращению тепличного хозяйства. выбросы газа . ^[104]

Экспорт [ править ]

Экспорт этанола из Бразилии по отдельным странам и регионам (2005–2007 гг.) [111] [112] [113] [114] (Миллионы литров )
Страна / регион (1)	2007 г.	%	2006 г.	%	2005 г.	%
США (2)	932,75	26,4	1 777,43	51,9	270,97	10,5
Страны CBI (3)	910,29	25,8	530,55	15.5	554,15	21,4
Ямайка	308,97		131,54		133,39
Эль Сальвадор	224,40		181,14		157,85
Коста-Рика	170,37		91,26		126,69
Тринидад и Тобаго	158,87		71,58		36,12
Мексика	42,21		50,24		100,10
Евросоюз	1 004,17	28,4	587,31	17,1	530,73	20,5
Нидерланды	808,56		346,61		259,40
Швеция	116,47		204,61		245,89
Япония	364,00	10,3	225,40	6,6	315,39	12,2
Нигерия	122,88		42,68		118,44
Южная Корея	66,69		92,27		216,36
Индия	0		10.07		410,76	15,8
Общий мировой экспорт	3 532,67	100	3 426,86	100	2,592,29	100
Примечания: (1) Показаны только страны с объемом импорта более 100 000 литров в конкретный год . (2) Включает экспорт в Пуэрто-Рико и Виргинские острова США . (3) Включая Мексику, которая торгует с США в соответствии с Североамериканским соглашением о свободной торговле (НАФТА).

Бразилия - крупнейший в мире экспортер этанола. В 2007 году он экспортировал 933,4 миллиона галлонов (3 532,7 миллиона литров) ^{[111] [112], что} составляет почти 20% его производства и составляет почти 50% мирового экспорта. ^[115] С 2004 г. основными покупателями бразильских экспортеров являются США , Нидерланды , Япония , Швеция , Ямайка , Сальвадор , Коста-Рика , Тринидад и Тобаго , Нигерия , Мексика , Индия и Южная Корея . ^[115]

Страны Карибского бассейна импортируют относительно большое количество бразильского этанола, но небольшое его количество предназначено для внутреннего потребления. Эти страны перерабатывают продукт, обычно превращая бразильский гидратированный этанол в безводный этанол, а затем реэкспортируют его в Соединенные Штаты, получая добавленную стоимость и избегая пошлины 2,5% и тарифа 0,54 доллара США за галлон благодаря торговым соглашениям и льготы, предоставленные Инициативой Карибского бассейна (CBI) . Этот процесс ограничен квотой, установленной на уровне 7% от потребления этанола в США. ^[116]Хотя прямой экспорт из США в 2007 году снизился, импорт из четырех стран CBI почти удвоился, увеличившись с 15,5% в 2006 году до 25,8% в 2007 году, что отражает увеличение реэкспорта в США, что частично компенсирует потерю прямого экспорта Бразилии в США. Сложившаяся ситуация вызвала некоторую озабоченность в Соединенных Штатах, поскольку они и Бразилия пытаются наладить партнерство для увеличения производства этанола в Латинской Америке и Карибском бассейне. Поскольку США поощряют «новое производство этанола в других странах, производство, которое могло бы напрямую конкурировать с производимым в США этанолом». ^[117]

США, потенциально являющиеся крупнейшим рынком для импорта бразильского этанола, в настоящее время вводят тариф на бразильский этанол в размере 0,54 доллара США за галлон, чтобы стимулировать внутреннее производство этанола и защитить зарождающуюся этанольную промышленность в Соединенных Штатах. ^[118] Исторически этот тариф был предназначен для компенсации федеральной налоговой льготы в размере 45 процентов за галлон смесителя, которая применяется к этанолу, независимо от страны его происхождения. ^{[4] [119] [120] [121]} Экспорт бразильского этанола в США достиг в 2006 году в общей сложности 1 миллиарда долларов США, что на 1020% больше, чем в 2005 году (98 миллионов долларов США), ^[122] но значительно снизился в 2007 году. из-за резкого увеличения производства этанола в США изкукуруза . ^{[123] [124]} Как показано в таблице, Соединенные Штаты остаются крупнейшим импортером бразильского экспорта этанола, хотя в совокупности Европейский Союз и страны CBI теперь импортируют аналогичное количество. ^{[111] [113]}

Исследование, проведенное в 2010 году Центром сельского хозяйства и развития сельских районов Университета штата Айова, показало, что отмена импортных пошлин в США приведет к импорту менее 5% этанола США из Бразилии. ^{[125] [126]} Также исследование Бюджетного управления Конгресса (CBO) в 2010 году показало, что затраты американских налогоплательщиков на использование биотоплива для снижения потребления бензина на один галлон составляют 1,78 доллара за этанол из кукурузы и 3 доллара за этанол из целлюлозы. Аналогичным образом, и без учета потенциальных косвенных эффектов землепользования , затраты налогоплательщиков на сокращение выбросов парниковых газов за счет налоговых льгот составляют около 750 долларов США за метрическую тонну эквивалента CO2.для этанола и около 275 долларов за метрическую тонну целлюлозного этанола. ^[127]

После многократного продления налоговый кредит истекает 31 декабря 2011 г., и тариф в размере 0,54 доллара США за галлон и кредит смесителя 0,45 доллара США за галлон стали предметом споров в Вашингтоне, округ Колумбия, с группами, заинтересованными в этаноле, и политики занимают позиции по обе стороны вопроса. ^{[128] [129] [130] [131] [132]} 16 июня 2011 года Конгресс США одобрил поправку к закону об экономическом развитии, отменяющую как налоговую скидку, так и тариф на этанол, и хотя в этом законопроекте есть неопределенное будущее, это считается сигналом к ​​тому, что налоговые льготы не будут возобновлены, когда они истекут в конце 2011 года. ^{[133] [134]}Ожидается, что окончательная отмена импортной пошлины не будет иметь значительных последствий в краткосрочной перспективе. Это связано с тем, что бразильская промышленность по производству этанола испытывала проблемы с удовлетворением собственного внутреннего спроса на этанол в течение 2010 и 2011 годов, и на самом деле Бразилия импортировала некоторое количество этанола из кукурузы из США. Нехватка предложения частично связана с высокими ценами на сахар, которые увеличивают его Бразильским производителям выгоднее продавать его в виде сахара, чем перерабатывать в этанол. Кроме того, в результате кредитного кризиса, вызванного финансовым кризисом 2007–2010 годов , расширение бразильской промышленности этанола не могло идти в ногу с ускоренным ростом парка гибкого топлива . ^{[134] [135] [136]}

Поскольку в окончательном решении Агентства по охране окружающей среды США от 2010 года в отношении Стандарта на возобновляемые источники топлива бразильский этанол из сахарного тростника определен как передовое биотопливо , ^{[12] [137]} бразильские производители этанола надеются, что эта классификация будет способствовать подъему импортных тарифов как в США, так и в остальном мире. . ^{[138] [139]} Также они ожидают увеличения экспорта в США, поскольку мандат на смешивание требует увеличения квоты на передовое биотопливо, которое вряд ли будет выполнено с целлюлозным этанолом, и тогда это вынудит блендеры импортировать больше бразильского сахарного тростника. этанол на основе этанола, несмотря на существующий тариф в 54 цента за галлон на этанол, импортируемый напрямую из Бразилии или беспошлинный из CBIстраны, которые превращают бразильский гидратированный этанол в безводный этанол. ^{[140] [141]}

Цены и влияние на потребление нефти [ править ]

Большинство автомобилей в Бразилии работают либо на водном спирте ( E100 ), либо на бензине ( смесь E25 ), так как смесь 25% безводного этанола с бензином является обязательной во всей стране. ^[16] С 2003 года набирают популярность двухтопливные транспортные средства , работающие на этаноле, которые работают на любом соотношении водного этанола и бензина. У них есть электронные датчики, которые определяют тип топлива и регулируют сгорание двигателя, чтобы пользователи могли выбрать самое дешевое доступное топливо. ^{[2] К} декабрю 2009 г. продажи автомобилей с гибким топливом достигли 9,3 млн. Единиц, что составляет 39% от всего парка легковых автомобилей. ^[142] К середине 2010 года на рынке было доступно 70 гибких моделей ^[22]а производство к декабрю 2010 г. достигло более 12,5 миллионов автомобилей с гибким двигателем, включая более 500 тысяч мотоциклов с гибким топливом. ^{[42] [44] [74] [75]}

Из-за более низкого содержания энергии в этанольном топливе автомобили с полным гибким топливом проезжают меньше миль на галлон. Для достижения точки безубыточности цена этанола должна быть на 25–30% дешевле за галлон. ^[3] Как показывает практика , средства массовой информации часто рекомендуют бразильским потребителям использовать больше алкоголя, чем бензина, только в том случае, если цены на этанол на 30% ниже или выше, чем на бензин, поскольку цена на этанол сильно колеблется в зависимости от урожайности и урожайности. сезонные колебания урожая сахарного тростника. ^{[143] [144]}

С 2005 года цены на этанол были очень конкурентоспособными без субсидий ^[2], даже при том, что цены на бензин оставались неизменными в местной валюте с середины 2005 года ^[145], в то время как нефть только приближалась к 60 долларам США за баррель. Однако бразильские налоги на бензин высокие, около 54 процентов ^{[146], в} то время как налоги на этанол на топливо ниже и варьируются от 12% до 30%, в зависимости от штата. ^[147] По состоянию на октябрь 2008 года средняя цена бензина E25 составляла 4,39 доллара за галлон ^[148], а средняя цена на этанол составляла 2,69 доллара за галлон. ^[149] Эта разница в налогообложении благоприятствует потреблению этанола в качестве топлива, и к концу июля 2008 г., когда цены на нефтьбыли близки к своему последнему пику, а бразильский реальный обменный курс к доллару США был близок к своему последнему минимуму, средняя розничная цена бензина на АЗС в Бразилии достигла 6 долларов США за галлон. ^[146] Соотношение цен на бензин и этанол в этот период было значительно выше 30 процентов для большинства штатов, за исключением периода низкого предложения сахарного тростника между сборами урожая и для штатов, расположенных далеко от центров производства этанола. По мнению бразильских производителей, этанол может оставаться конкурентоспособным, если цена на нефть не упадет ниже 30 долларов США за баррель. ^[4]

К 2008 году потребление этанола бразильским парком легких транспортных средств, как чистого этанола, так и бензина, заменяет бензин со скоростью около 27000 кубических метров в день, а к февралю 2008 года комбинированное потребление топлива на безводном и гидратированном этаноле превысило 50 процента топлива, которое потребовалось бы для работы парка легковых автомобилей только на чистом бензине. Ежемесячное потребление безводного этанола для обязательной смеси E25 вместе с водным этанолом, используемым в гибких транспортных средствах, достигло 1,432 миллиарда литров, а потребление чистого бензина - 1,411 миллиарда литров. ^{[28] [29]} Несмотря на этот объемный паритет, выраженный в единицах энергетического эквивалента ( тнэ ), этанол из сахарного тростника составляет 17,6 процента от общего потребления энергии в стране.в транспортном секторе в 2008 году, в то время как бензин составлял 23,3 процента, а дизельное топливо - 49,2 процента. ^[30]

Впервые с 2003 года продажи водного этанола упали в 2010 году, на 8,5 процента по сравнению с 2009 годом. Общее потребление как водного, так и безводного этанола снизилось на 2,9 процента, а потребление бензина увеличилось на 17,5 процента. Несмотря на сокращение потребления этанола, общий объем продаж этанола достиг 22,2 миллиарда литров, в то время как потребление чистого бензина составило 22,7 миллиарда литров, что позволило сохранить рыночную долю каждого вида топлива на уровне около 50 процентов. Снижение потребления водного этанола произошло в основном из-за высоких цен на сахар на международных рынках, которые достигли 30-летнего максимума в 2010 году. Этот пик цен на сахар заставил заводы по переработке сахарного тростника производить больше сахара, чем этанол, и по мере сокращения поставок,Цены на E100 выросли до такой степени, что несколько раз в течение 2010 года цена водного этанола была менее чем на 30 процентов дешевле бензина. Еще одним фактором, способствовавшим этому сдвигу, стал рост продаж импортных автомобилей с бензиновым двигателем в течение 2010 года.^{[134] [135] [136]}

Сравнение с США [ править ]

Производство сахарного тростника в Бразилии более эффективно, чем производство кукурузы в США. Этанол из сахарного тростника имеет энергетический баланс в семь раз больше, чем этанол, произведенный из кукурузы. ^[2] Бразильские дистилляторы могут производить этанол по цене 22 цента за литр, по сравнению с 30 центами за литр для этанола на основе кукурузы. ^[151] Этанол, полученный из кукурузы в США, стоит на 30% дороже, потому что кукурузный крахмал необходимо сначала преобразовать в сахар, а затем перегонять в спирт. ^[106] Несмотря на эту разницу в стоимости производства, США не стали больше импортировать бразильский этанол из-за торговых барьеров США, соответствующих тарифу.54% за галлон, впервые введенные в 1980 году, но оставленные для компенсации федеральной налоговой скидки в размере 45% за галлон , применяемой к этанолу, независимо от страны его происхождения. ^{[4] [119] [120] [121]} В 2011 году Конгресс США решил не продлевать тариф и налоговую скидку, и в результате оба срока закончились 31 декабря 2011 года. В течение этих трех десятилетий промышленность этанола получила награду оценивается в 45 миллиардов долларов США субсидий и 6 миллиардов долларов США только в 2011 году. ^{[152] [153]}

Для выращивания сахарного тростника требуется тропический или субтропический климат с минимум 600 мм (24 дюйма) годовых осадков. Сахарный тростник - один из самых эффективных фотосинтезаторов в царстве растений, способный преобразовывать до 2% падающей солнечной энергии в биомассу. Производство сахарного тростника в США происходит во Флориде , Луизиане , Гавайях и Техасе . Ожидается, что первые три завода по производству этанола на основе сахарного тростника будут запущены в Луизиане к середине 2009 года. Заводы сахарного завода в Лакассине, Сент-Джеймсе и Банки были переведены на производство этанола из сахарного тростника с использованием колумбийскихтехнология, чтобы сделать возможным рентабельное производство этанола. Эти три завода будут производить 100 миллионов галлонов (378,5 миллионов литров) этанола в течение пяти лет. ^[154] К 2009 году два других проекта по производству этанола из сахарного тростника разрабатываются в Кауаи , Гавайи, и Империал-Вэлли , Калифорния. ^[155]

Сравнение основных характеристик этанольных производств в США и Бразилии.
Характеристика	Бразилия	нас	Единицы / комментарии
Сырье	Сахарный тростник	Кукуруза	Основная товарная культура для производства этанола в США составляет менее 2% от других культур.
Общее производство топливного этанола (2017) [1]	7,06	15,80	Миллион жидких галлонов США .
Всего пахотных земель [156]	355	270 (1)	Миллион гектаров .
Общая площадь, используемая под посевы этанола (2006 г.) [106]	3,6 (1%)	10 (3,7%)	Миллион гектаров (% от общей посевной площади ). [156]
Урожайность на гектар [2] [106] [156] [157]	6 800–8 000	3 800–4 000	Литров этанола на гектар . Бразилия составляет от 727 до 870 галлонов / акр (2006 г.), США - от 321 до 424 галлонов / акр (2003 г.).
Энергетический баланс (входная энергоэффективность) [4] [11] [106]	8,3–10,2	От 1,3 до 1,6	Отношение энергии, полученной от этанола, к энергии, затраченной на его производство.
Расчетное сокращение выбросов парниковых газов [106] [158] [159]	86-90% (2)	10-30% (2)	% Парниковых газов, которых можно избежать за счет использования этанола вместо бензина при использовании существующих сельскохозяйственных угодий (без ILUC ).
Ожидаемое EPA сокращение выбросов парниковых газов в 2022 году для RFS2 . [160]	61% (3)	21%	Средний% изменения парниковых газов при использовании этанола по сравнению с бензином с учетом прямых и косвенных эффектов изменения землепользования .
CARB «ы полный жизненный цикл углеродоемкость [161] [162]	73,40	105,10 (4)	Граммы эквивалента CO 2, выделяемого на МДж произведенной энергии, включают косвенные изменения в землепользовании . [159]
Расчетный срок окупаемости выбросов парниковых газов [163]	17 лет (5)	93 года (5)	Бразильское серрадо для сахарного тростника и пастбища США для кукурузы. Сценарии изменения землепользования от Fargione. [164]
Всего произведено / продано автомобилей на гибком топливе [165] [166] [167]	16,3 миллиона	10 миллионов	Весь автопарк по состоянию на декабрь 2011 года. Бразильский парк включает 1,5 миллиона мотоциклов с гибким топливом. [74] [75] [77] По оценкам USDOE , в 2009 году только 504 297 автомобилей с гибким топливом регулярно заправлялись E85 в США. [168]
Заправочные станции этанола в стране	35 017 (100%)	2326 (1%)	В% от общего количества АЗС в стране. Бразилия к декабрю 2007 года. [169] США к июлю 2010 года. [170] (всего 170 000) [3]
Доля этанола на рынке бензина [28] [59]	50% (6)	10%	В процентах от общего объема потребления. Бразилия по состоянию на апрель 2008 г. США по состоянию на декабрь 2011 г.
Себестоимость продукции (долл. США / галлон) [2]	0,83	1.14	2006/2007 для Бразилии (22 / литр), 2004 для США (35 / литр).
Примечания: (1) Только прилегающие США, за исключением Аляски . (2) При условии отсутствия изменений в землепользовании. [159] (3) Оценка дана для потребления в США, а этанол сахарного тростника импортируется из Бразилии. Выбросы от морского транспорта включены. Обе оценки включают наземный транспорт в США [160] (4) оценка CARB для этанола из кукурузы на Среднем Западе . Интенсивность углерода бензина в Калифорнии составляет 95,86, смешанного с 10% этанолом. [161] [162] (5) Только при условии прямого изменения землепользования. [164]

Этанольная дипломатия [ править ]

В марте 2007 года «этанольная дипломатия» была в центре внимания латиноамериканского турне президента Джорджа Буша , в ходе которого он и президент Бразилии Луис Инасио Лула да Силва стремились продвигать производство и использование этанола на основе сахарного тростника. по всей Латинской Америке и Карибском бассейне . Две страны также договорились обмениваться технологиями и устанавливать международные стандарты для биотоплива. ^[171] Передача бразильской технологии выращивания сахарного тростника позволит различным странам Центральной Америки , таким как Гондурас , Никарагуа , Коста-Рика и Панама , несколько стран Карибского бассейнастраны и различные страны Андского региона беспошлинная торговля с США благодаря существующим соглашениям о концессионной торговле. ^{[ необходима цитата ]}

Несмотря на то, что с 1980 года США ввели тариф в размере 0,54 доллара США на каждый галлон импортируемого этанола, ^{[4] [119]} страны Карибского бассейна и страны Центральной Америки освобождены от таких пошлин на основании льгот, предоставленных Инициативой Карибского бассейна (CBI). . ^[116] Положения CBI разрешают беспошлинный доступ на рынок США для этанола, произведенного из иностранного сырья (за пределами стран CBI), до 7% от потребления в США в предыдущем году. Также разрешены дополнительные квоты, если страны-бенефициары производят не менее 30% этанола из местного сырья до дополнительных 35 миллионов галлонов (132,5 миллиона литров). ^[172]Таким образом, несколько стран импортируют гидратированный этанол из Бразилии, обрабатывают его на местных ликероводочных заводах для его обезвоживания , а затем реэкспортируют в виде безводного этанола . ^[173] Американские фермеры жаловались на эту лазейку для юридического обхода тарифов. ^{[174] [175]} Соглашение о свободной торговле между Доминиканской Республикой и Центральной Америкой (CAFTA) 2005 г. сохранило льготы, предоставляемые CBI, а положения CAFTA устанавливали доли стран для Коста-Рики и Сальвадора в пределах общей квоты. Первоначальное годовое пособие было установлено для каждой страны с постепенно увеличивающимся ежегодным уровнем доступа на рынок США. ^[172]Ожидается, что с использованием бразильской технологии очистки этанола на основе сахарного тростника такие страны могут в краткосрочной перспективе стать нетто-экспортерами в США. ^[176] В августе 2007 года президент Бразилии совершил поездку по Мексике и нескольким странам Центральной Америки и Карибского бассейна, чтобы продвигать бразильскую технологию производства этанола. ^[177]

Меморандум о взаимопонимании (MOU), который президенты США и Бразилии подписали в марте 2007 года, может сблизить Бразилию и Соединенные Штаты в отношении энергетической политики, но неясно, был ли достигнут существенный прогресс в реализации трех столпов этого соглашения. ^[178]

Кроме того, Бразилия расширила свой технический опыт для нескольких африканских стран, включая Гану , ^[179] Мозамбик , ^[180] Анголу , ^[181] и Кению . ^[182] Эту работу возглавляет EMBRAPA , государственная компания, отвечающая за прикладные исследования в области сельского хозяйства и ответственная за большинство достижений в увеличении урожайности сахарного тростника за последние тридцать лет. Еще 15 африканских стран проявили интерес к получению технической помощи Бразилии для повышения урожайности сахарного тростника и эффективного производства этанола. ^[179] Бразилия также имеет двусторонние соглашения о сотрудничестве с несколькими другими странами вЕвропа и Азия . ^[183]

Как писал президент Лула для журнала The Economist ^[184] относительно глобальной повестки дня Бразилии:

«Программы Бразилии по этанолу и биодизелю являются эталоном для альтернативных и возобновляемых источников топлива. Налаживаются партнерские отношения с развивающимися странами, стремящимися следовать достижениям Бразилии - сокращение выбросов парниковых газов на 675 млн тонн, создание миллиона новых рабочих мест и резкое сокращение зависимости на импортируемое ископаемое топливо, поступающее из опасно небольшого числа стран-производителей. Все это было достигнуто без ущерба для продовольственной безопасности, которая, наоборот, выиграла от роста сельскохозяйственного производства ... Мы открываем офисы в развивающихся странах, заинтересованных в извлекают выгоду из бразильского ноу-хау в этой области ».

Экологические и социальные воздействия [ править ]

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Преимущества [ править ]

Этанол, произведенный из сахарного тростника, дает энергию, которая является возобновляемой и менее углеродоемкой, чем нефть. Биоэтанол снижает загрязнение воздуха благодаря более чистым выбросам, а также способствует смягчению последствий глобального потепления за счет сокращения выбросов парниковых газов. ^{[ необходима цитата ]}

Энергетический баланс [ править ]

Одной из основных проблем при производстве биоэтанола является энергетический баланс , общее количество энергии, вводимой в процесс, по сравнению с энергией, высвобождаемой при сжигании полученного этанольного топлива. Этот баланс учитывает полный цикл производства топлива, так как выращивание, транспортировка и производство требуют энергии, включая использование масла и удобрений. Комплексная оценка жизненного цикла, проведенная по заказу штата Сан-Паулу, показала, что бразильский этанол на основе сахарного тростника имеет благоприятный энергетический баланс, варьирующийся от 8,3 для средних условий до 10,2 для наилучшего производства. ^[11]Это означает, что для средних условий требуется одна единица энергии ископаемого топлива для создания 8,3 единиц энергии из получаемого этанола. Эти результаты были подтверждены другими исследованиями. ^{[104] [106] [185]}

Выбросы парниковых газов [ править ]

Еще одним преимуществом биоэтанола является снижение выбросов парниковых газов по сравнению с бензином, поскольку растущие растения поглощают столько же углекислого газа, сколько образуется при сжигании биоэтанола, с нулевым теоретическим чистым вкладом. ^[187] Несколько исследований показали, что этанол на основе сахарного тростника снижает выбросы парниковых газов на 86-90%, если не происходит значительных изменений в землепользовании, ^{[11] [106] [186],} а этанол из сахарного тростника считается наиболее эффективным биотопливом, находящимся в настоящее время коммерческое производство с точки зрения сокращения выбросов парниковых газов. ^{[104] [185]}

Однако два исследования, опубликованные в 2008 году ^{[159] [164]} , критикуют предыдущие оценки сокращения выбросов парниковых газов, поскольку авторы считают, что предыдущие исследования не учитывали влияние изменений в землепользовании . ^[188] Недавние оценки, проведенные в 2009 году Агентством по охране окружающей среды США (EPA) ^[189] и Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB) ^{[190] [191],} включали влияние косвенных изменений в землепользовании (ILUC) как часть анализ жизненного цикла биотоплива из сельскохозяйственных культур. Бразильский этанол из сахарного тростника соответствует требованиям Калифорнийского стандарта низкоуглеродного топлива.(LCFS) и предлагаемый федеральный стандарт возобновляемого топлива (RFS2), несмотря на дополнительные выбросы углерода, связанные с ILUC. ^{[189] [192] [193] [194]} 3 февраля 2010 года EPA издало окончательное решение относительно RFS2 на 2010 год и далее, ^[137] и определило, что бразильский этанол, произведенный из сахарного тростника, соответствует применимому 50% сокращению выбросов парниковых газов. порог для повышенной категории топлива. ^[12] Моделирование EPA показывает, что этанол из сахарного тростника из Бразилии снижает выбросы парниковых газов по сравнению с бензином на 61%, используя 30-летнюю окупаемость выбросов косвенного изменения землепользования (ILUC) . ^{[13] [195]}К сентябрю 2010 года пять бразильских заводов по производству этанола из сахарного тростника получили разрешение EPA на экспорт своего этанола в США в категории передового биотоплива. ^{[196] [197]}

В отчете, подготовленном по заказу Организации Объединенных Наций, основанном на подробном обзоре опубликованных исследований до середины 2009 года, а также на материалах независимых экспертов со всего мира, было обнаружено, что этанол из сахарного тростника, произведенный в Бразилии, « в некоторых обстоятельствах лучше, чем просто». нулевые выбросы. «При правильном выращивании и переработке он имеет отрицательные выбросы, вытягивая CO2 из атмосферы, а не добавляя его». В отличие от этого, в отчете было обнаружено, что использование кукурузы в США в качестве биотоплива менее эффективно, поскольку сахарный тростник может привести к сокращение выбросов от 70% до более 100% при замене бензина. ^{[198] [199]} Исследование 2010 г., проведенное по заказу Европейской комиссии.обнаружили, что эффекты сокращения выбросов биотоплива первого поколения являются положительными, даже после дисконтирования косвенных эффектов изменения землепользования , особенно «более эффективного по выбросам» этанола сахарного тростника из Бразилии, который необходимо импортировать, чтобы гарантировать экологическую жизнеспособность биотоплива ЕС мандат. ^{[200] [201] [202]}

Другое исследование 2010 года, опубликованное Всемирным банком, показало, что « транспортный сектор Бразилии имеет более низкую углеродоемкость по сравнению с большинством других стран из-за широкого использования этанола в качестве топлива для транспортных средств ». ^[203] В исследовании также сделан вывод о том, что, несмотря на и без того низкую интенсивность выбросов , городской транспорт ответственен за 51% выбросов CO ₂ в транспортном секторе Бразилии в 2008 году, и в основном это связано с растущим использованием частных автомобилей, заторами на дорогах и неэффективностью общественного пользования. транспортные системы. Тем не менее, исследование пришло к выводу, что рост использования транспортных средств с гибким топливоми переход с бензина на этанол из сахарного тростника, как ожидается, стабилизирует выбросы парниковых газов от парка легковых автомобилей в течение следующих 25 лет, несмотря на ожидаемое увеличение количества пройденных километров. Кроме того, исследование показало, что если рыночная доля биоэтанола на рынке бензиновых транспортных средств достигнет 80% в 2030 году, этот переход с бензина « может обеспечить более одной трети общего сокращения выбросов, запланированного для транспортного сектора за период » (2008 г. –2030). В исследовании также сделан вывод о том, что за счет увеличения бразильского экспорта этанола в связи с растущим международным спросом на низкоуглеродное топливо его торговые партнеры выиграют от сокращения выбросов парниковых газов. Однако для реализации этой возможности торговые барьерыи субсидии во многих странах придется сократить или отменить. ^[203]

Исследование 2009 года, опубликованное в Energy Policy, показало, что использование этанола в Бразилии позволило избежать выбросов CO ₂ более чем на 600 миллионов тонн с 1975 года, когда началась программа Pró-Álcool . Исследование также пришло к выводу, что нейтрализация углерода, высвобождаемого в результате изменения землепользования, была достигнута в 1992 году. ^{[13] [204]} По другой оценке, UNICA , основная бразильская организация по производству этанола, подсчитала, что только использование этанольного топлива в гибкого топлива транспортных средств в Бразилии удалось избежать 83,5 млн тонн CO ₂ выбросов в период с марта 2003 года по январь 2010 года ^[205]

Загрязнение воздуха [ править ]

Широкое использование этанола принесло городским центрам ряд экологических преимуществ в отношении загрязнения воздуха . Содержание свинцовых добавок в бензин было уменьшено в 1980-х годах по мере увеличения количества этанола, добавляемого в топливо, и эти добавки были полностью исключены к 1991 году. Добавление смесей этанола вместо свинца в бензин снизило общее содержание оксида углерода (CO) и углеводородов. , выбросы серы и твердые частицы значительно. ^[206] Использование транспортных средств, работающих только на этаноле, также резко снизило выбросы CO. Перед Pró-ÁlcoolПрограмма началась, когда бензин был единственным используемым топливом, выбросы CO превышали 50 г / км; они были снижены до менее 5,8 г / км в 1995 году. ^[85] Несколько исследований также показали, что Сан-Паулу имеет преимущество в виде значительно меньшего загрязнения воздуха благодаря более чистым выбросам этанола. ^[206] Кроме того, бразильские двигатели с гибким топливом разрабатываются с более высокими степенями сжатия , используя преимущества более высоких смесей этанола и максимизируя преимущества более высокого содержания кислорода в этаноле, что приводит к снижению выбросов и повышению топливной эффективности. ^[207]

Даже если все автомобильные ископаемые виды топлива выделяют альдегиды, один из недостатков использования гидратированного этанола в смеси этанол-только двигателей является увеличение альдегидных выбросов по сравнению с бензином или бензоспирта . ^[206] Однако текущие концентрации альдегида в окружающей среде в городе Сан-Паулу ниже референсных уровней, рекомендованных в литературе как адекватные для здоровья человека. ^[85] Другая проблема заключается в том, что формальдегид и ацетальдегидвыбросы значительно выше, и хотя оба альдегида встречаются в природе и часто встречаются в открытой среде, дополнительные выбросы могут быть важны из-за их роли в образовании смога. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы установить масштабы и прямые последствия для здоровья, если таковые имеются. ^[207]

Проблемы [ править ]

Использование воды и удобрения [ править ]

Производство этанола также вызвало обеспокоенность по поводу чрезмерного использования и загрязнения воды, эрозии почвы и возможного загрязнения из-за чрезмерного использования удобрений . ^{[185] [208] [209]} Исследование, проведенное по заказу НидерландовПравительство в 2006 году для оценки устойчивости бразильского биоэтанола пришло к выводу, что воды достаточно для удовлетворения всех прогнозируемых долгосрочных потребностей в воде для производства сахарного тростника и этанола. Кроме того, в результате законодательства и технического прогресса количество воды, собираемой для производства этанола, значительно уменьшилось в предыдущие годы. Чрезмерное использование водных ресурсов в целом кажется ограниченной проблемой в Сан-Паулу, особенно из-за относительно большого количества осадков, но при этом могут возникнуть некоторые местные проблемы. Что касается загрязнения воды из-за производства сахарного тростника, Embrapa классифицирует отрасль как уровень 1, что означает «отсутствие воздействия» на качество воды. ^{[100] [104]}

Эта оценка также показала, что потребление агрохимикатов для выращивания сахарного тростника ниже, чем при выращивании лимона, кукурузы, кофе и сои. Борьба с болезнями и вредителями, включая использование агрохимикатов, является важнейшим элементом любого производства тростника. Исследование показало, что создание устойчивых сортов сахарного тростника является важным аспектом борьбы с болезнями и вредителями и одной из основных задач бразильских программ генетического улучшения тростника. Борьба с болезнями - одна из основных причин замены коммерческого сорта сахарного тростника. ^[104]

Сжигание поля [ править ]

Достижения в области удобрений и природных пестицидов почти устранили необходимость сжигать поля. ^[208] Поля сахарного тростника традиционно сжигают непосредственно перед уборкой урожая, чтобы избежать вреда для рабочих, удаляя острые листья и убивая змей и других вредных животных, а также для удобрения полей пеплом. ^[210] Горение стало меньше из-за давления со стороны общественности и органов здравоохранения, а также в результате недавней разработки эффективных уборочных машин. В середине 90-х годов в городах на полях сахарного тростника во время сбора урожая было обычным явлением довольно плотные пепельные дожди. Закон штата от 2001 г. запретил сжигание на полях сахарного тростника в штате Сан-Паулу к 2021 г. ^[211]и машины постепенно заменят человеческий труд в качестве средства уборки тростника, за исключением тех случаев, когда пересеченная местность не позволяет проводить механическую уборку. Тем не менее, 150 из 170 заводов по переработке сахарного тростника в Сан-Паулу подписали в 2007 году добровольное соглашение с правительством штата о соблюдении требований к 2014 году. ^{[211] [212]} Независимые производители подписали в 2008 году добровольное соглашение о соблюдении требований, и крайний срок был продлен до 2017 г. для полей сахарного тростника, расположенных в более крутой местности. ^[210] К сезону сбора урожая 2009/10 г. более 50% тростника было собрано в Сан-Паулу с помощью уборочных машин. ^[213]Механизация снизит загрязнение от горящих полей и повысит производительность труда, чем люди, но также создаст безработицу для этих сезонных рабочих, многие из которых приехали из беднейших регионов Бразилии. Из-за механизации количество временных рабочих на плантациях сахарного тростника уже сократилось, поскольку каждый комбайн заменяет около 100 резаков тростника в день и создает 30 рабочих мест, включая операторов и бригад технического обслуживания. ^{[104] [213]}

Последствия изменения землепользования [ править ]

В двух исследованиях, опубликованных в 2008 году, ставились под сомнение выгоды, оцененные в предыдущих оценках в отношении сокращения выбросов парниковых газов от этанола на основе сахарного тростника, поскольку авторы считают, что в предыдущих исследованиях не учитывалось прямое и косвенное влияние изменений в землепользовании . ^{[159] [164] [188]} Авторы обнаружили, что «углеродный долг биотоплива» возникает, когда Бразилия и другие развивающиеся страны переводят земли в ненарушенных экосистемах, таких как тропические леса , саванны или луга , в производство биотоплива и выращивание сельскохозяйственных культур, когда сельскохозяйственные земли используются для производства биотоплива. Это изменение землепользования высвобождает больше CO 2.чем ежегодное сокращение выбросов парниковых газов (ПГ), которое это биотопливо обеспечит за счет вытеснения ископаемого топлива. Среди прочего, в исследовании анализировался случай переоборудования бразильского Cerrado для производства этанола из сахарного тростника. По оценкам, задолженность по выбросам углерода за счет биотоплива на преобразованном Cerrado будет погашена за 17 лет - наименьшее количество времени из проанализированных сценариев, например, для этанола из кукурузы в США, по оценкам, срок окупаемости составляет 93 года. Вывод исследования состоит в том, что чистым эффектом производства биотоплива путем очистки богатых углеродом местообитаний является увеличение выбросов CO ₂ на десятилетия или столетия по сравнению с использованием ископаемого топлива. ^[164]

Что касается этой проблемы, предыдущие исследования, проведенные в Бразилии, показали, что в Бразилии 355 миллионов га пахотных земель, из которых только 72 миллиона га используются. ^[156] Сахарный тростник занимает только 2% имеющихся пахотных земель, ^[99] из которых производство этанола составляло 55% в 2008 году. ^{[89] По} оценкам Embrapa, имеется достаточно сельскохозяйственных земель, чтобы увеличить площадь существующих плантаций сахарного тростника как минимум в 30 раз без создание угрозы для уязвимых экосистем или захват земель, предназначенных для выращивания продовольственных культур. ^[99] Ожидается, что в будущем рост в основном будет происходить на заброшенных пастбищах , поскольку это историческая тенденция в штате Сан-Паулу. ^{[4] [85] [99] [100]}Кроме того, ожидается, что продуктивность еще больше улучшится на основе текущих биотехнологических исследований, генетических улучшений и лучших агрономических методов, что будет способствовать снижению спроса на землю для будущих культур сахарного тростника. ^{[99] [100]} Эту тенденцию демонстрирует рост сельскохозяйственного производства, имевший место в штате Сан-Паулу в период с 1990 по 2004 год, где кофе , апельсин , сахарный тростник и другие продовольственные культуры выращивались почти на постоянной площади. ^[214]

Кроме того, что касается потенциального негативного воздействия изменений в землепользовании на выбросы углерода, исследование, проведенное по заказу правительства Нидерландов, пришло к выводу, что « очень сложно определить косвенные последствия дальнейшего землепользования для производства сахарного тростника (т.е. сахарного тростника вместо другой культуры, такой как соя. или цитрусовых культур, которые , в свою очередь , вызывает дополнительные соевые плантации заменяющие пастбища, которые в свою очередь могут вызвать вырубку леса), а также не логично приписать все эти потери углерода в почве сахарного тростника. " ^[104] Другие авторы также подвергли сомнению эти косвенные эффекты, поскольку пастбища для крупного рогатого скота перемещаются на более дешевые земли около Амазонки. ^{[4] [188]}Исследования, опровергающие эту озабоченность, утверждают, что площадь земель, предназначенных для свободного выпаса скота, сокращается, поскольку плотность скота на пастбищах увеличилась с 1,28 голов скота на га до 1,41 с 2001 по 2005 год ^[85], и ожидается дальнейшее улучшение практики кормления скота. ^[215]

В документе, опубликованном в феврале 2010 года группой под руководством Лаполы из Кассельского университета ^{[216] [217], было} обнаружено, что запланированное расширение плантаций биотоплива (сахарного тростника и сои) в Бразилии до 2020 года окажет небольшое прямое воздействие на землепользование. на выбросы углерода, но косвенные изменения в землепользовании могут компенсировать экономию углерода от биотоплива из-за расширения границ пастбищных угодий в лесах Амазонки, особенно из-за вытеснения животноводческих хозяйств. ^[217] "Этиловый спирт из сахарного тростника и биодизель из сои, каждый вносит свой вклад почти в половину прогнозируемой косвенной вырубки лесов на площади 121 970 км2 к 2020 году, создавая углеродный долг, погашение которого займет около 250 лет с использованием этого биотоплива вместо ископаемого топлива » ^[216] . Анализ также показал. что интенсификация разведения крупного рогатого скота в сочетании с усилиями по продвижению высокоурожайных масличных культур необходимы для достижения эффективной экономии углерода от биотоплива в Бразилии, « при одновременном удовлетворении всех потребностей в продуктах питания и биоэнергетике. " ^{[216] [217]}

Основная бразильская организация по производству этанола (UNICA) отметила, что в этом исследовании и других расчетах воздействия землепользования отсутствует ключевой фактор - тот факт, что в Бразилии « животноводство и выпас скота уже интенсифицируются и, по прогнозам, будут расти в будущем. . " ^[218]

Вырубка леса [ править ]

Другая критика была сосредоточена на возможности расчистки тропических лесов и других экологически ценных земель для выращивания сахарного тростника, таких как Амазонка , Пантанал или Серрадо . ^{[159] [163] [164] [188] [209]} Embrapa и UNICA опровергли эту озабоченность, объяснив, что 99,7% плантаций сахарного тростника расположены по крайней мере в 2000 км (1200 миль) от Амазонии, и расширились за последние 25 лет проходил в регионе Центр-Юг, также вдали от Амазонии, Пантанала или атлантического леса. В Сан-Паулу рост штата происходил на заброшенных пастбищах. ^{[99] [100] [219]}

Оценка воздействия будущих изменений в землепользовании, защите лесов и рисков для биоразнообразия, проведенная в рамках исследования, проведенного по заказу голландского правительства ^[104], пришла к выводу, что « прямое воздействие производства тростника на биоразнообразие ограничено, поскольку выращивание тростника заменяет в основном пастбища. и / или продовольственные культуры и производство сахарного тростника происходят далеко от основных биомов в Бразилии (Amazon Rain Forest, Серрадо~d, атлантический лесе, каатинге, Campos Sulinos и Пантанале). «Однако»... косвенное воздействие от увеличения площадей под выращиванием сахарного тростника, вероятно, будет более серьезным. Наиболее важным косвенным воздействием могло бы стать расширение площади сельскохозяйственных земель за счет серрадо. Серрадо - важный заповедник биоразнообразия. Эти косвенные воздействия сложно оценить количественно, и отсутствуют практически применимые критерии и индикаторы. " ^[104]

Для того , чтобы гарантировать устойчивое развитие производства этанола, в сентябре 2009 года правительство издало постановление общенационального агроэкологическое зонирования землепользования ограничить рост сахарного тростника в пределах или вблизи экологически чувствительные области , таких как Пантанал водно - болотные угодья , в тропических лесах Амазонки и Верхней река Парагвай бассейн . ^{[220] [221] [222]}Установка новых заводов по производству этанола не будет разрешена на этих территориях, и только существующие заводы и новые с экологической лицензией, уже утвержденной до 17 сентября 2009 года, будут иметь возможность продолжать работу в этих уязвимых районах. Согласно новым критериям, 92,5% территории Бразилии непригодны для выращивания сахарного тростника. Правительство считает, что подходящих площадей более чем достаточно для удовлетворения будущего спроса на этанол и сахар на внутреннем и международном рынках на ближайшие десятилетия. ^{[221] [222]}

Социальные последствия [ править ]

Сахарный тростник внес важный социальный вклад в жизнь некоторых из беднейших слоев населения Бразилии, обеспечив доход, обычно превышающий минимальную заработную плату , и официальную работу с дополнительными льготами. ^{[104] [223]} Официальная занятость в Бразилии составляет в среднем 45% во всех секторах, в то время как в секторе сахарного тростника доля официальных рабочих мест составила 72,9% в 2007 году, по сравнению с 53,6% в 1992 году, а в более развитой отрасли производства этанола из сахарного тростника в Официальная занятость в штате Сан-Паулу в 2005 году достигла 93,8%. ^[223] Средняя заработная плата в производстве сахарного тростника и этанола выше официальной минимальной заработной платы, но минимальной заработной платы может быть недостаточно, чтобы избежать бедности. ^[104]Северо-Северо-Восточные регионы отличаются гораздо более низким уровнем образования рабочих и более низким ежемесячным доходом. Среднее количество рабочих с 3 или менее школьными годами в Бразилии составляет 58,8%, в то время как на юго-востоке этот процент составляет 46,2%, а в северо-восточном регионе - 76,4%. ^[223] Следовательно, заработки в странах Центр-Юг не удивительно выше, чем в странах Северо-Северо-Востока при сопоставимом уровне образования. ^[104] В 2005 году рабочие, собирающие сахарный тростник в регионе Центр-Юг, получали среднюю заработную плату на 58,7% выше, чем средняя заработная плата в Северо-Северо-Восточном регионе. ^[223] Основные социальные проблемы связаны с резчиками тростника, которые выполняют большую часть низкооплачиваемой работы, связанной с производством этанола. ^[104]

Общее количество постоянных сотрудников в этом секторе сократилось на треть в период с 1992 по 2003 год, отчасти из-за растущей зависимости от механической уборки урожая, особенно у более богатых и зрелых производителей сахарного тростника в штате Сан-Паулу. В течение того же периода доля временных или сезонных работников колебалась, сначала снижаясь, а затем увеличиваясь в последние годы примерно до половины от общего числа рабочих мест в секторе, но в абсолютном выражении количество временных работников также уменьшилось. ^[104] Сектор сахарного тростника в более бедном Северо-восточном регионе является более трудоемким, поскольку производство в этом регионе составляет только 18,6% от общего объема производства страны, но в секторе сахарного тростника занято 44,3% рабочей силы. ^[223]

Сбор сахарного тростника вручную ассоциируется с тяжелыми трудностями и плохими условиями труда. ^{[4] [104] [209]} В этом отношении исследование, проведенное по заказу голландского правительства ^[104], подтвердило, что основная проблема действительно связана с ручной сборкой тростника. Ключевой проблемой в условиях труда является высокая нагрузка. В результате механизации рабочая нагрузка на одного рабочего увеличилась с 4 до 6 тонн в день в восьмидесятых годах до 8-10 тонн в день в девяностых годах и до 12-15 тонн в день в 2007 году. Если квота не будет выполнена, рабочие могут быть уволены. ^{[4] [104]} Производители говорят, что эта проблема исчезнет с усилением механизации в следующем десятилетии. ^[4]Кроме того, поскольку механизация сбора урожая увеличивается и возможна только на равнинной местности, все больше рабочих используется в районах, где условия не подходят для механизированного уборочного оборудования, например, на грубых участках, где посевы выращиваются нерегулярно, что усложняет условия труда и многое другое. опасно. ^[104]

Сообщалось также о нездоровых условиях труда и даже о случаях рабства и смерти от переутомления (стрижки тростника) ^[209], но это, вероятно, худшие примеры. ^[104] Несмотря на то, что в Бразилии действуют достаточно строгие законы о труде, их исполнение слабое. ^[104] Перемещение и сезонный труд также подразумевают физическое и культурное разрушение многофункциональных семейных ферм и традиционных общин. ^[209]

Что касается социальной ответственности, то сектор производства этанола содержит более 600 школ, 200 детских садов и 300 детских садов, поскольку законодательство требует, чтобы 1% чистой цены на сахарный тростник и 2% чистой цены этанола направлялись на медицину, стоматологию, фармацевтические, санитарные и образовательные услуги для работников сахарного тростника. На практике более 90% заводов обеспечивают медицинское обслуживание и стоматологическую помощь, транспорт и коллективное страхование жизни, а более 80% обеспечивают питание и фармацевтическую помощь. Однако для временно низкооплачиваемых рабочих, занятых на рубке тростника, эти услуги могут быть недоступны. ^[104]

Влияние на цены на продукты питания [ править ]

Некоторые защитники окружающей среды , такие как Джордж Монбиот , выразили опасения, что рынок превратит урожай в топливо для богатых, в то время как бедные будут голодать, а биотопливо вызовет экологические проблемы. ^[224] Экологические организации выражали озабоченность по поводу этого компромисса в течение нескольких лет. ^{[188] [225] [226] [227]} пища против топлива дебатов достигла глобального масштаб в 2008 году в результате международного сообщества касается «s относительно увеличения крутых цен на продукты питания . В апреле 2008 года Жан Зиглер , тогда еще Специальный докладчик ООН по праву на питание, назвал биотопливо "преступление против человечности » ^{[228] [229],} заявление, которое он ранее делал в октябре 2007 года, когда он призвал к 5-летнему запрету на переоборудование земель для производства биотоплива. ^{[230] [231]} Также в апреле В 2008 году президент Всемирного банка Роберт Зеллик заявил: « В то время как многие беспокоятся о наполнении своих бензобаков, многие другие по всему миру изо всех сил пытаются набить себе желудок. И с каждым днем ​​становится все труднее. " ^{[232] [233] [234]}

Луис Инасио Лула да Силва выступил с резким опровержением, назвав эти утверждения « заблуждением, вызванным коммерческими интересами » и возложив вину за это на сельскохозяйственные субсидии США и Европы , а также проблему, ограничивающуюся этанолом в США, произведенным из кукурузы. Президент Бразилии также несколько раз заявлял, что производство этанола из сахарного тростника в его стране не способствовало кризису цен на продукты питания. ^{[5] [156] [235]}

В отчете Oxfam, опубликованном в июне 2008 года ^[236], политика богатых стран в области биотоплива подверглась критике как не решение климатического или нефтяного кризиса, но одновременно способствующая кризису цен на продукты питания. В отчете сделан вывод, что из всех видов биотоплива, доступных на рынке, бразильский этанол из сахарного тростника «далек от совершенства», но он является наиболее благоприятным биотопливом в мире с точки зрения стоимости и баланса парниковых газов. В отчете обсуждаются некоторые существующие проблемы и потенциальные риски, а также содержится просьба к правительству Бразилии проявить осторожность, чтобы не поставить под угрозу его экологическую и социальную устойчивость. В отчете также говорится: «Богатые страны потратили в прошлом году до 15 миллиардов долларов на поддержку биотоплива, блокируя при этом более дешевый бразильский этанол, который наносит гораздо меньший ущерб глобальной продовольственной безопасности».^[237][238]

В отчете Всемирного банка, опубликованном в июле 2008 г. ^{[239], было} обнаружено, что с июня 2002 г. по июнь 2008 г. на «биотопливо и связанные с ним последствия низких запасов зерна, значительных изменений в землепользовании, спекулятивной деятельности и запретов на экспорт» приходилось 70-75% от общего объема. рост цен. Исследование показало, что более высокие цены на нефть и слабый доллар объясняют 25-30% общего роста цен. В исследовании говорится, что «... большой рост производства биотоплива в Соединенных Штатах и ​​Европе является основной причиной резкого роста мировых цен на продукты питания», а также говорится, что «производство этанола на основе сахара в Бразилии не привело к значительному росту цен на продукты питания. " ^{[240] [241]}В отчете утверждается, что рост производства биотоплива в этих развитых регионах поддерживался субсидиями и тарифами на импорт, и полагается, что без такой политики рост цен во всем мире был бы меньше. В этом исследовательском документе также сделан вывод о том, что бразильский этанол на основе сахарного тростника не привел к значительному повышению цен на сахар, и рекомендуется отменить тарифы на импорт этанола как США, так и ЕС, чтобы позволить более эффективным производителям, таким как Бразилия и другие развивающиеся страны, включая многие африканские страны для рентабельного производства этанола на экспорт в соответствии с требованиями ЕС и США ^[239]

Отчет об экономической оценке, также опубликованный в июле 2008 года ОЭСР ^[242], согласуется с отчетом Всемирного банка о негативных последствиях субсидий и торговых ограничений, но обнаружил, что влияние биотоплива на цены на продукты питания намного меньше. В исследовании ОЭСР также критически оценивается ограниченное сокращение выбросов парниковых газов от биотоплива, производимого в Европе и Северной Америке, и делается вывод о том, что текущая политика поддержки биотоплива приведет к сокращению выбросов парниковых газов от транспортного топлива не более чем на 0,8% к 2015 году, тогда как бразильский этанол из сахарного тростника сокращает выбросы парниковых газов как минимум на 80% по сравнению с ископаемым топливом. Оценка призывает правительства к созданию более открытых рынков биотоплива и сырья для повышения эффективности и снижения затрат. ^[243]

Исследование бразильского исследовательского подразделения Fundação Getúlio Vargas о влиянии биотоплива на цены на зерно. ^[244] пришли к выводу, что основным драйвером роста цен на продукты питания в 2007–2008 гг. Была спекулятивная активность на фьючерсных рынках в условиях повышенного спроса на рынке с низкими запасами зерна. Исследование также пришло к выводу, что расширение производства биотоплива не является важным фактором, а также что нет корреляции между посевной площадью бразильского сахарного тростника и средними ценами на зерно, поскольку, напротив, распространение сахарного тростника сопровождалось быстрым ростом зерновых культур в страна. ^[244]

См. Также [ править ]

Библиография [ править ]

• Маседо, Исайяс де Карвалью, редактор (2007). A Energia da Cana-de-Açúcar - Doze estudos sobre a agroindústria da cana-de-açúcar no Brasil ea sua sustentabilidade (на португальском языке) (второе издание). Берлендис и Вертеккья, Сан-Паулу: UNICA - União da Agroindústria Canavieira do Estado de São Paulo. CDD-338.173610981. Архивировано из оригинала (доступно в формате PDF) 11 декабря 2012 года . Проверено 9 марта 2009 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Невес, Маркос Фава, Майрун Жункейра Алвес Пинту, Марко Антонио Конехеро и Винисиус Густаво Тромбин (2011). Продовольствие и топливо: пример Бразилии . Вагенингенское академическое издательство , Нидерланды. ISBN 978-90-8686-166-8.CS1 maint: uses authors parameter (link)
• Роткопф, Гартен (2007). План зеленой энергии в Америке . Межамериканский банк развития , Вашингтон, округ Колумбия. Архивировано с оригинала (доступно в формате PDF) 3 января 2009 года . Проверено 9 марта 2009 .
• Митчелл, Дональд (2010). Биотопливо в Африке: возможности, перспективы и проблемы . Всемирный банк , Вашингтон, округ Колумбия ISBN 978-0-8213-8516-6. Архивировано из оригинала (доступно в формате PDF) 11.08.2011 . Проверено 8 февраля 2011 . См. Приложение А. Бразильский опыт

Ссылки [ править ]