وقود الإيثانول: إن التركيبة العقلانية لبنزين الإيثانول تساعد على تقليل انبعاثات التلوث

في 11 يوليو، انعقد اجتماع التبادل الصيني الأمريكي حول وقود النقل النظيف ومنع تلوث الهواء في بكين. وفي الاجتماع، تبادل الخبراء المعنيون من صناعة الوقود الحيوي الأمريكية وخبراء حماية البيئة الصينيون خبراتهم في موضوعات مثل منع تلوث الهواء والسيطرة عليه، وتجربة ترويج بنزين الإيثانول الأمريكي.

وقال تشاي فاهي، نائب الرئيس السابق للأكاديمية الصينية لعلوم البيئة، إنه في السنوات الأخيرة، تعرضت العديد من الأماكن في الصين بشكل مستمر للتلوث الضبابي. وعلى المستوى الإقليمي، لا تزال منطقة بكين تيانجين خبي هي المنطقة التي تعاني من أخطر تلوث للهواء.

وقال ليو يونغ تشون، الباحث المساعد في مركز أبحاث البيئة البيئية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، إنه في عملية تحليل أسباب تلوث الهواء في الصين، وجد أن مؤشرات الملوثات الفردية كانت سهلة نسبيا للوصول إلى المعيار. ولكن كان من الصعب السيطرة على مؤشرات الجسيمات. وكانت الأسباب الشاملة معقدة، ولعبت الجسيمات المتكونة من التحول الثانوي للملوثات المختلفة دورًا رئيسيًا في تكوين الضباب.

في الوقت الحاضر، أصبحت انبعاثات السيارات مصدرًا مهمًا لملوثات الهواء الإقليمية، بما في ذلك أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات وأكاسيد النيتروجين، والجسيمات والسخام وغيرها من الغازات الضارة. يرتبط انبعاث الملوثات ارتباطًا وثيقًا بجودة الوقود.

في الخمسينيات من القرن الماضي، أدت أحداث "الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي" في لوس أنجلوس وأماكن أخرى في الولايات المتحدة بشكل مباشر إلى إصدار قانون الهواء النظيف الفيدرالي في الولايات المتحدة. وفي الوقت نفسه، اقترحت الولايات المتحدة الترويج للبنزين الإيثانول. أصبح قانون الهواء النظيف أول قانون يروج لبنزين الإيثانول في الولايات المتحدة، مما يوفر أساسًا قانونيًا لتطوير وقود الإيثانول الحيوي. وفي عام 1979، أنشأت الولايات المتحدة "خطة تطوير الإيثانول" للحكومة الفيدرالية، وبدأت في تشجيع استخدام الوقود المختلط الذي يحتوي على 10% من الإيثانول.

يعد إيثانول الوقود الحيوي محسنًا ممتازًا لرقم الأوكتان وغير سام ومؤكسجًا يضاف إلى البنزين. بالمقارنة مع البنزين العادي، يمكن أن يقلل بنزين الإيثانول E10 (البنزين الذي يحتوي على 10% من الوقود الحيوي من الإيثانول) من PM2.5 بأكثر من 40% بشكل عام. أظهرت المراقبة البيئية التي أجرتها إدارة حماية البيئة الوطنية في المناطق التي يتم فيها الترويج لبنزين الإيثانول أن بنزين الإيثانول يمكن أن يقلل بشكل كبير من انبعاث أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات والجسيمات والمواد الضارة الأخرى في عوادم السيارات.
أظهر التقرير البحثي "تأثير بنزين الإيثانول على جودة الهواء" الذي صدر في المؤتمر الوطني السنوي الخامس للإيثانول أيضًا أن الإيثانول يمكن أن يقلل من PM2.5 الأساسي في عوادم السيارات. إن إضافة وقود الإيثانول بنسبة 10% إلى البنزين العادي للسيارات العادية يمكن أن يقلل من انبعاثات الجسيمات بنسبة 36%، بينما بالنسبة للسيارات ذات الانبعاثات العالية، يمكن أن يقلل من انبعاثات الجسيمات بنسبة 64.6%. ترتبط المركبات العضوية الموجودة في PM2.5 الثانوية ارتباطًا مباشرًا بالمحتوى العطري في البنزين. إن استخدام الإيثانول لاستبدال بعض العطريات في البنزين يمكن أن يقلل من انبعاثات PM2.5 الثانوية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبنزين الإيثانول أيضًا تقليل انبعاثات التلوث السامة مثل الرواسب في غرفة الاحتراق لمحركات السيارات والبنزين، وتحسين كفاءة المحولات الحفازة لعوادم السيارات.

وفيما يتعلق بإيثانول الوقود الحيوي، فإن العالم الخارجي يشعر بالقلق أيضاً من أن استخدامه على نطاق واسع قد يكون له تأثير على أسعار المواد الغذائية. ومع ذلك، قال جيمس ميلر، نائب وزير الطاقة الأمريكي السابق ورئيس الشركة الاستشارية لسياسات الزراعة والوقود الحيوي، الذي حضر الاجتماع، إن البنك الدولي كتب أيضًا ورقة بحثية قبل بضع سنوات. وقالوا إن أسعار المواد الغذائية تأثرت فعلياً بأسعار النفط، وليس بالوقود الحيوي. ولذلك، فإن استخدام الإيثانول الحيوي لن يؤثر بشكل كبير على أسعار السلع الغذائية.

في الوقت الحاضر، يتكون بنزين الإيثانول المستخدم في الصين من 90% بنزين عادي و10% وقود إيثانول. تعمل الصين على ترويج إيثانول الوقود لأكثر من عشر سنوات منذ عام 2002. وخلال هذه الفترة، وافقت الصين على سبع شركات إيثانول لإنتاج وقود الإيثانول، وأجرت ترويجًا تجريبيًا للعمليات المغلقة في 11 منطقة، بما في ذلك هيلونغجيانغ ولياونينغ وآنهوي وشاندونغ. اعتبارًا من عام 2016، أنتجت الصين حوالي 21.7 مليون طن من وقود الإيثانول و25.51 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون.

ويبلغ عدد المركبات الآلية في بكين تيانجين خبي والمناطق المحيطة بها حوالي 60 مليون سيارة، لكن منطقة بكين تيانجين خبي لم يتم تضمينها في المشروع التجريبي لوقود الإيثانول.

وقال وو يي، نائب رئيس كلية البيئة بجامعة تسينغهوا، إنه من الناحية الموضوعية، فإن استخدام بنزين الإيثانول بصيغة معقولة لم يؤد إلى زيادة كبيرة في استهلاك الوقود واستهلاك الطاقة؛ بالنسبة لتركيبات البنزين المختلفة، تختلف انبعاثات الملوثات، وتتزايد وتتناقص. إن الترويج لبنزين الإيثانول العقلاني في منطقة بكين تيانجين خبي له تأثير إيجابي على تقليل PM2.5. لا يزال بإمكان بنزين الإيثانول تلبية المعايير الوطنية 6 لنماذج مركبات التحكم عالية الكفاءة.