Новые воздушные измерения с подветренной стороны от завода по переработке этанольного топлива в Декейтере, штат Иллинойс, показывают, что выбросы этанола в 30 раз превышают правительственные оценки. Измерения также показывают, что выбросы всех летучих органических соединений (ЛОС), включая этанол, были в пять раз выше, чем правительственные данные, которые оценивают выбросы на основе информации о производстве.
ЛОС и оксиды азота реагируют с солнечным светом с образованием приземного озона, основного компонента смога.Согласно новым выводам, принятым для публикации в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, если выбросы на более чем 200 топливных заводах по переработке этанола в США также недооцениваются, эти заводы могут быть более значительным источником выбросов ЛОС, чем предполагалось в настоящее время. публикация Американского геофизического союза.Согласно новому исследованию, этанол, возобновляемое транспортное топливо, производимое из кукурузы, составляет примерно 10 процентов топлива, используемого в бензиновых автомобилях в США.
По данным Агентства по охране окружающей среды США, стандарт возобновляемого топлива, требующий использования этанола и других возобновляемых видов топлива, направлен на сокращение выбросов парниковых газов и импорта нефти, а также на поощрение развития и расширения сектора возобновляемых источников топлива в США.Новое исследование является одним из первых и наиболее подробных исследований выбросов при переработке этанольного топлива, по словам его ведущего автора Йоста де Гоу, ученого из Совместного института исследований в области наук об окружающей среде при Университете Колорадо в Боулдере и NOAA’s Earth System Research. Лаборатория в Боулдере, Колорадо.
По его словам, информация о процессе очистки — это часть изучения всего жизненного цикла выбросов этанола от топлива, от выращивания кукурузы, используемой для производства топлива, до воздействия выбросов на качество городского воздуха.«За последнее десятилетие из-за требований к возобновляемым источникам топлива мы добавили 10 процентов этанола ко всему бензину, который продается в США, и поэтому возникает вопрос: как это влияет на окружающую среду», — сказал де Гау. «Это очень сложный вопрос, и у него много разных аспектов. Один из аспектов — это последствия для качества воздуха, и чтобы понять их, мы должны знать, какие выбросы связаны с производством этанола и его использованием.
Вот где это исследование вписывается ".Для проведения измерений, о которых они сообщают, де Гау и его коллеги летели на самолете по ветру над заводом по переработке этанола Archer Daniels Midland, третьим по величине производителем топливного этанола в США, и сняли показания качества воздуха на трех разных расстояниях от завода. Исследователи использовали их для расчета выбросов различных газов, включая летучие органические соединения, оксиды азота и диоксид серы.
Затем они сравнили свои выводы с правительственными оценками выбросов за 2011 год. Выбросы диоксида серы и оксидов азота — соединений, производимых угольной установкой — соответствовали правительственным оценкам, но выбросы ЛОС, включая этанол, были выше, чем правительственные оценки. Де Гоу сказал, что выбросы ЛОС, скорее всего, образуются в процессе очистки, а не от сжигания угля, на котором он работает.
Исследователи также использовали правительственные оценки и данные о производстве этанола от Ассоциации возобновляемых источников топлива, чтобы проанализировать выбросы от всех заводов по переработке этанола в США и сравнить их с выбросами от сжигания этанола в автомобилях.Преобладающие оценки показали, что при очистке этанольного топлива и его сжигании в легковых и грузовых автомобилях образуется эквивалентное количество ЛОС, включая этанол.
Но новые измерения выбросов на заводе Decatur показывают, что выбросы этанола при производстве одного килограмма этанола на нефтеперерабатывающем заводе в 170 раз выше, чем выбросы автомобиля, сжигающего такое же количество этанола, сказал де Гау. Если нефтеперерабатывающий завод Decatur похож на большинство других нефтеперерабатывающих заводов в США, добавил он, «более высокие выбросы этанола и летучих органических соединений, которые мы рассчитали на основе наших данных, сделают процесс очистки более крупным источником этих газов, чем сжигание этанольного топлива в вашем автомобиле. "«Очевидно, что это был всего лишь один нефтеперерабатывающий завод, на который мы смотрели, поэтому мы хотели бы сделать больше и посмотреть, являются ли эти результаты более универсальными или этот завод был просто исключительным», — добавил де Гау.Новое исследование указывает на необходимость дополнительных измерений выбросов от заводов по переработке этанола, сказал Дилан Миллет, доцент кафедры химии атмосферы в Университете Миннесоты в Сент-Поле.
Он не участвовал в новом исследовании. По его словам, дополнительные данные наблюдений помогут ученым лучше понять выбросы и их влияние на качество воздуха.
«Если мы собираемся точно оценить влияние нашего выбора топлива на качество воздуха, то это важные выбросы, о которых нужно знать», — сказал Милле.