Les biocarburants - carburants fabriqués à partir de matières premières biologiques - continuent de faire l'objet d'intenses recherches, mais jusqu'à présent, ils sont loin de remplacer le pétrole et le diesel pétrolier fabriqués à partir de pétrole brut. Étant donné que différents carburants ont une teneur énergétique différente par gallon, vous ne pouvez pas simplement comparer le prix par gallon, mais plutôt comparer le prix moyen par unité d'énergie. Et fin 2010 aux États-Unis, l'essence coûtait en moyenne environ 2,78 $ l'unité, tandis que l'éthanol coûtait environ 3,45 $ pour le même montant. Cependant, vous paieriez environ 2,86 $ pour le biodiesel [source :U.S. Department of Energy]. Bien que les biocarburants puissent un jour devenir des sources de carburant peu coûteuses et meilleures pour l'environnement que les carburants fossiles, ils présentent également des défis :La production de certains biocarburants à faible coût peut causer des dommages environnementaux involontaires. Les chercheurs explorent les matières premières de « nouvelle génération » telles que les algues et les graminées, mais celles-ci sont encore coûteuses à produire. En attendant, il existe des biocarburants qui sont relativement faciles pour le portefeuille et nous en explorerons cinq ici.
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Le maïs n'est qu'une des nombreuses matières premières, ou matières premières, qui peuvent être converties en éthanol et utilisées comme carburant. En 2010, 187 installations aux États-Unis produisaient de l'éthanol, la plupart utilisant du maïs comme matière première [source :Renewable Fuels Association]. L'éthanol de maïs peut réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais comme il contient moins d'énergie que le gaz, un véhicule fonctionnant avec ce biocarburant aurait un kilométrage nettement inférieur à celui fonctionnant à l'essence. La production d'éthanol de maïs à grande échelle pourrait également créer une pénurie de maïs pour l'alimentation. L'éthanol de maïs est également critiqué pour avoir créé des effets environnementaux indésirables. Les opposants à l'éthanol de maïs (ainsi qu'à d'autres biocarburants) soutiennent que lorsque des zones telles que les prairies et les forêts tropicales sont converties pour fournir des terres pour cultiver du maïs, le résultat global est une augmentation des émissions de gaz à effet de serre [source :The Nature Conservancy]. Et la transformation du maïs en éthanol utilise en fait une énorme quantité de combustible fossile. Pourtant, de nombreux producteurs misent sur le maïs :actuellement, environ un tiers de tout le maïs cultivé aux États-Unis est utilisé pour fabriquer du carburant [source :The New York Times].
La plus grande réussite de la canne à sucre a commencé il y a des décennies au Brésil. En réponse aux pénuries de pétrole et aux prix élevés résultant de l'embargo sur le pétrole au Moyen-Orient en 1973, le gouvernement brésilien a pesé de tout son poids en faveur de l'éthanol de canne à sucre. Le gouvernement a exigé que sa principale compagnie pétrolière utilise de l'éthanol, a accordé 4,9 milliards de dollars de prêts à faible taux d'intérêt pour encourager les entreprises à y investir et a même initialement offert des subventions pour rendre l'éthanol bon marché. Aujourd'hui, les subventions ne sont plus nécessaires, et plus de 70 % des voitures neuves vendues au Brésil sont des véhicules « flex fuel », qui roulent entre 100 % et 25 % d'éthanol [source :Hofstrand]. Des millions d'acres de canne à sucre sont cultivés au Brésil, mais de nombreux pays, y compris les États-Unis, n'ont pas cette option car ils n'ont pas le climat pour cela comme le Brésil. Le Brésil a juste le bon temps pour cultiver la canne à sucre et suffisamment de terres pour la cultiver en quantités suffisantes pour qu'elle soit une bonne source de carburant pour ce pays.
Une gamme d'huiles végétales a été utilisée pour créer des carburants renouvelables, le canola, la palme et le soja étant parmi les options les plus couramment utilisées. Le carburant produit à partir de ces sources, appelé biodiesel, offre de meilleurs miles par gallon que l'essence ordinaire, mais moins de miles par gallon que les carburants diesel à base de pétrole actuellement disponibles. L'économie de carburant et la puissance du biodiesel pur sont d'environ 10 % inférieures à celles du diesel pétrolier. Les mélanges biodiesel/pétrole sont plus efficaces, mais toujours environ 2 % de moins que la variété de pétrole pur [source :U.S. Department of Energy]. La plante de canola, qui fait partie de la famille de la moutarde, produit des graines à haute teneur en huile - environ 40 % - et est une matière première fréquemment utilisée comme carburant, en particulier aux États-Unis et au Canada. L'huile de palme, qui est produite en grande quantité en Malaisie et en Indonésie, peut être un bon choix d'un point de vue économique, mais a soulevé des inquiétudes quant à ses effets négatifs sur l'environnement. Le biodiesel présente bon nombre des mêmes problèmes que l'éthanol, notamment le déplacement des cultures vivrières et l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre résultant de la transformation des zones naturelles en terres cultivées pour les biocarburants [source :The Nature Conservancy].
Cela peut ne pas sembler agréable, mais les déchets tels que l'huile de cuisson et la graisse usagées peuvent être utilisés comme matières premières bon marché. Ils sont attrayants comme sources de carburant parce qu'ils sont à la fois écologiques et peu coûteux. Les problèmes concernant l'utilisation des terres, la consommation d'énergie et l'impact environnemental qui entourent souvent les matières premières en croissance comme le maïs, la canne à sucre et les palmiers, peuvent être éliminés en utilisant quelque chose qui existe déjà et doit être éliminé de toute façon. La «graisse jaune», un terme désignant l'huile de cuisson recyclée qui peut inclure l'huile de soja, de palme ou de canola, est un type de déchet utilisé comme combustible. Bien sûr, il n'est pas possible de simplement verser de la graisse de restaurant usagée dans le réservoir d'essence de votre voiture; il doit d'abord être traité pour éliminer les impuretés et transformé en combustible propre.
Une grande attention a été accordée aux graines d'un arbuste adventice vénéneux, le jatropha, comme matière première potentielle, en particulier en Inde et en Afrique. Parce qu'il n'est pas comestible, le jatropha utilisé comme carburant n'entre pas en concurrence avec son utilisation comme culture vivrière - une préoccupation fréquemment citée avec de nombreuses sources de biocarburants. La plante de jatropha est rustique et résistante à la sécheresse, et elle pousse rapidement. Et cela intéresse particulièrement les scientifiques à la recherche de matières premières peu coûteuses, car les graines peuvent contenir jusqu'à 40% d'huile. Ces qualités semblent toutes prometteuses, mais jusqu'à présent, les cultures de jatropha ne semblent pas fournir des rendements suffisamment élevés, probablement parce qu'elles ont été plantées dans un sol "marginal" qui n'est pas de qualité suffisante [source :Johnson]. Le jatropha nécessite également beaucoup d'eau pendant le processus de croissance. Ainsi, bien que l'usine soit peu coûteuse, elle n'est peut-être pas idéale pour une production à grande échelle.