התפקיד הקריטי של מדיניות ב Scaling Second-Generation Bioדלקs

דלק ביולוגי של הדור השני – שהוגדר מביומסה שאינה מזון כגון שאריות חקלאיות, פסולת יער וגידולי אנרגיה ייעודיים – מעבר לפליטת גזי חממה נמוכה משמעותית (GHG) תוך הימנעות מסכסוכים של דלק מזון הקשורים לגני דלק הדור הראשון, למרות ההתקדמות הטכנולוגית בתהליכים הגיור כימי ותרמוכימי, פריסה מסחרית בקנה מידה גדול נותרת מוגבלת בין תהליכים טכניים ומציאותיים, אשר נועדו בעיקר על ידי מדיניות סביבתית.

התפקיד הבסיסי של מדיניות מסגרות

מסגרות מדיניות פועלות כאדריכלות שבה שוקי דלק ביולוגיים מתפתחים.הם מטפלות בכישלונות בשוק - כגון חיצוניות פחמן לא מעובדת של דלקים מאובנים - ומספקים את האותות ארוכי הטווח הדרושים לביוטכנולוגיה בעלת עוצמה הון.ללא מדיניות קוהרנטית, הדור השני של דלק ביולוגי נאבקים להתחרות עם דלק זול וסגידה של הדור הראשון של אלמול או ביו-מדי לעתים רחוקות.

(ב) מסגרת חזקה משלבת בדרך כלל מספר סוגים של התערבויות.FLT:0Mandates ומיזוג מטרות ,Aph:1 מבטיח הביקוש.FLT:2 Financial תמריצים FLT 3 מעלה את עלויות הייצור הגבוהות יותר במהלך שלב למידה-התיקים.FLT:4 רגולציה:5 להבטיח שלמות סביבתית.

המנדטים והבלגן

אספקת דלק מתחדשת - כגון תקן דלק מתחדשת של ארה"ב (RFS) או צו האנרגיה של האיחוד האירופי (RED) - ליצור שוק צפוי. עבור הדור השני של דלק דלק (RFS), תת-מנדטים או "פליטת דלק" של האיחוד האירופי דורשים באופן ספציפי נתח מינימלי של דלקים מתקדמים או תאים.

עם זאת, המנדטים לבדם אינם מספיקים.אם עונשים על אי-ציות חלשים, מפלגות חייבות עלולות לשלם קנסות ולא לרכוש דלק תאולוזי יקר.

ריכוז פיננסי: סובסידיות, זיכויי מס ו גרנט

עלות ההון הגבוהה של ביו-מימון הדור השני - לעתים קרובות שתיים עד שלוש פעמים של צמח הדור הראשון - דורשות תמיכה כספית ממוקדת.

  • (FLT:0) זיכויי מס של ייצור (למשל, US סעיף 45Z ייצור דלק נקי אשראי) המספקים סובסידיה של per-gallon המבוססת על צמצום מחזור חיים.
  • (FLT:0) העלאת מס אשראי (FLT) 1 המכסה אחוז מעלויות הבנייה (למשל 30% עבור מתקני דלק ביו מתקדמים תחת חוק הפחתת האינפלציה).
  • (FLT:0)Grants and Loanveערבויות להלוואות:1 מסוכנויות כגון משרד הביו-טכנולוגיות של משרד האנרגיה של משרד האנרגיה של ארה"ב או קרן החדשנות של האיחוד האירופי.
  • (FLT:0) מכסים או חוזים עבור הבדלי FLT:1 המבטיח מחיר מינימום עבור יצרני דלק ביולוגי, צמצום אי הוודאות בהכנסות.

תמריצים אלה מורידים את עלות ההון ומאיצים את עקומת הלמידה.כפי שסולמות הייצור והעלויות יורדות, הצורך בסובסידיות פוחתת – דפוס שנצפה ברוח ובאנרגיה סולארית.

מחקר ופיתוח תמיכה

הדור השני של דלק ביולוגי עומדים בפני hurdles טכניים: יעילות valorisation, קוקטיילים אנזים יציבים, עמידות זרז תרמוכימי, ומימון של R&D ציבורי - באופן חד -10% מסך תקציבי ביו-אנרגיה R & D במדינות ה-OECD - מסייע להתגבר על החסמים הללו.תוכנית של אירופה Horizon Europe משקיעה באיחוד האירופי מקצאת משאבים משמעותיים לפרויקטים ביולוגיים של הדור הבא בארצות הברית, FLTI: 1.

חשוב באותה מידה הן שותפויות ציבוריות פרטיות המשותפות את הסיכון לקניין רוחני ולהיקף של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה (IEA) מציין כי כל דולר של R&D ציבורי בדלקים ביולוגיים מתקדמים ממנף בערך שלושה דולרים של השקעות פרטיות.

סטנדרטים רגולטוריים וסוגיות קריטריה

כדי להבטיח כי דלקים ביולוגיים לספק יתרונות סביבתיים אמיתיים, מדיניות מחייבת קריטריונים קיימות.לדוגמה, EU RED II דורש כי דלקים ביולוגיים להשיג לפחות 65% GHG חיסכון בהשוואה לבסיס הדלק המאובנים לאחר חשבונאית לשינוי ישיר ועקיף לשימוש בקרקע. Compliance מאומת באמצעות תוכניות הסמכה כגון ISCC (International Sustainability and Carbon Certification) או RSB (Round on Sustainableal biomaterials).

גורמים רגולטוריים אחרים כוללים:

  • ניתוח מתודולוגיה (LCA) מתודולוגיה 1 (LCA) המגדיר גבולות מערכת וכללי הקצאה.
  • (ב) [15] ערכי יסוד לפליטת אוויר (אירו) 1) מבעירה של דלק ביולוגי.
  • (ב) ,0) רשימות של הסתברות להשגה (FLT:1) אשר מגבילות את מקורות הביומסה.

סטנדרטים מבוססים היטב מונעים "שיטיפת ירוק" ושמירה על אמון הציבור.עם זאת, קריטריונים מורכבים או בלתי עקביים על פני תחומי שיפוט להעלות עלויות עמידה, מעכבים את המסחר וההשקעה.

מדיניות סחר ושיתוף פעולה בין Cross-Border

שוק הדלק הביולוגי הגלובלי מפוצל, בעוד שברזיל וארצות הברית ייצוא כמויות גדולות של הדור הראשון של אנטמול, הדור השני של דלקים ביולוגיים הם בעיקר נצרך מבחינה מקומית.

הסכמים דו-צדדיים – כגון הסכם הסחר בין האיחוד האירופי למקסיקו (למרות שטרם אושרר) – כולל הוראות לאנרגיה ביולוגית בת-קיימא.בנוסף, העברת טכנולוגיה ממדינות מפותחות למדינות מתפתחות מאפשרת שיתוף נכסים אינטלקטואלי ותוכניות בנייה יכולות.

אתגרים בקביעת מדיניות

אפילו מדיניות המוכוונות היטב מתמודדת עם מכשולים איטיים באימוץ.אתגרים אלה משתרעים על הכלכלה הפוליטית, הטכנולוגיה והיכולות המוסדיות.

התנגדות פוליטית ועקשנות

תחומי דלק Fossil ויצרניות הדלק הראשונות מתנגדים לעתים קרובות למדיניות המעודדת חלופות מתקדמות.מאמצים של לובינג יכולים לגוון את המנדטים או לשנות סובסידיות הרחק מטכנולוגיות הדור השני.יתר על כן, אי הוודאות המדיניות - שינויים בלתי צפויים באשראי מס או מטרות - מאגרי השקעות לטווח ארוך.לדוגמה, RFS היה כפוף לסירוב שנתי ולאתגרים משפטיים, יצירת שוק עמידה.

עלויות הון גבוהות וסיכון פיננסי

בניית תאומול או צמחי דיזל מתחדשים מחייבת מאות מיליוני דולרים.סיכון טכנולוגי - שלא הוכח בקנה מידה - גורם למלווים פרטיים היסוס.גם עם ערבויות הלוואה ממשלתיות, כמה פרויקטים בעלי פרופיל גבוה (למשל, מפעל תאונאוטיקה של דופונט באיווה) להתמודד עם בעיות טכניות וסגירה.

לוגיית האכלה וסוגנטיות

ביומסה היא רבת-תכליתית, מבוזרת ועונה. איסוף, עיבוד, והובלת שאריות חקלאיות או גידולי אנרגיה לביו-פיננס מרכזי הוא יקר – לעתים קרובות 30–50% מסך עלויות הייצור הכוללות.מדיניות שלא מצליחה להתמודד עם תשתיות הזנות (למשל, אחסון של יחידות האיחוד האירופי), הגבלת יכולת מסחר.

טכנולוגיה Readness ו- Scale-Up

בעוד טיפול קדם הידרוליזה אנזאימטי הם מבוגרים בקנה מידה הטייס, פעולה רציפה של ביו-רפיות מסחריות נותרה מאתגרת. מעכבי הפרימנטציה, שיעורי התגובה האיטיים, ועלויות האנזים גבוהות הובילו לסגירת מטעים.מדיניות התומך לא רק R&D אלא גם צמחים מסחריים ראשונים מסוגו - באמצעות "חוזה חדשנות" או מובטח - יכול לערער את פער ההיקף.

מחקרים: מדיניות בפעולה

האיחוד האירופי: הוראת האנרגיה המתחדשת

RED II של האיחוד האירופי (בקיצור 2023 כ- RED III) מגדיר יעד מחייב של לפחות 42.5% אנרגיה מתחדשת בתחבורה עד 2030, עם תוספת של 2.5% העליון הרשום ב- RED III. זה כולל תת-target עבור דלקים ביולוגיים מתקדמים מהזנת חומרים המפורטים בנספח IX Part A. מדינות חברות חייבות לדרוש ספקי דלק לכלול נתח מינימלי של דלקים אלה.

המדיניות עוררה השקעות בפרויקטים מתקדמים של דלק ביולוגי ברחבי אירופה, כולל תחנת דיזל של UPM BioVerno מתחדשים ומתקנים של איטליה ENI HVO, עם זאת, יישום משתנה באופן נרחב: כמה מדינות החברות עברו את ההוראה לאט, והוראות דו-ספר כפול יכולות לעוות תמריצים.

ארצות הברית: חוק הפחתת דלק מתחדשת ואינפלציה

ה-RFS, שנוצרה בשנת 2005 והרחיבה בשנת 2007, מחייב גידול בנפח של דלק מתחדש, עם קטגוריה ספציפית של "דלק ביולוגי תאווסק" (cellulosic biorol) למרות שהייצור התאולווסקולרי בפועל ירד ממטרות חוקתיות בשל קשיים טכניים, ה-RFS יצרה שוק שדרבן חדשנות.הכלל השנתי של EPA קובע את ההתחייבויות המתמזגות, והציות המסחריות באמצעות מספרי של IRIN).

חוק הפחתת האינפלציה של 2022 תמריצים בעלי ערך מוסף עם אשראי ייצור דלק נקי חדש (45Z) כי תגמול דלק עם עוצמת GHG הנמוכה ביותר - החלת מסלולים של הדור השני כגון ethanol cellulosic ושמן צמחי הידרופלוד (HVO) בשילוב עם זיכויים מס עבור דלק תעופה בר קיימא (SAF), ארה"ב רואה גל של הודעות חדשות של 20, כמו גם פיתוח תא או 30.

ברזיל: סוכרקני ומעבר

תוכנית RenovaBio בברזיל מספקת מודל שונה: היא נושאים זיכויים של פחמן (CBIOs) המבוססת על דירוג פליטת מחזור החיים של כל מפיק עם אינטנסיביות פחמן נמוכה להרוויח יותר אשראי, יצירת תמריץ מבוסס שוק לאמץ טכנולוגיות המרה מתקדמות וניהול מזון טוב יותר - בעוד RenovaBio כבר מוצלח עבור הדור הראשון של סוכר Ecanethanol, השני (Rulic) עדיין מאיץ את רמות הסוכר האלקטרוניות.

תעודת אחריות וניתוח מחזור חיים

ממשל קיימות Credible הוא תנאי מוקדם לתמיכה במדיניות. תוכניות הסמכה וולונטאריות (ISCC, RSB, Bonsucro) לאמת עמידה בקריטריונים סביבתיים וחברתיים.תוכניות אלה ביקורת על שינוי הקרקע, שימוש במים, תנאי עבודה, ופליטות GHG. האיחוד האירופי מכיר מספר תוכניות תחת RED II, ו-EPAS מפתחת מודל דלק נקי המשלב פליטות החווה-wake.

ניתוח מחזור חיים (LCA) מתודולוגיה היא מרכזית בקביעת חיסכון של GHG. משתנים מרכזיים כוללים:

  • (ב) ,0) ,השימוש ביבשה משנה את פליטת פליטות ה- 1 (למשל, המרת קרקע לגידולי אנרגיה).
  • (ב) ,0) שינוי פליטות השימוש הקרקעי (התחילה, לא נמדדת ישירות).
  • (ב) ,0) ,(התב"ג) ,"התח"ל (הופנה מהדף ).
  • (ב) ,0) ,התנדבות אנרגיה (הצוות, החשמל, וחום התהליך).
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מדיניות אשר מאמצת מסגרת גמישה, מעודכנת ל- LCA - כגון כללי LCA נוקשה מדי יכול למנוע מסלולים מבטיחים.ה-FLT:0IEA לשפר את הציון שלהם על ידי אימוץ שיטות הטובות ביותר.converse, נוקשה מדי, כללי LCA יכולים לנעול מסלולים מבטיחים.

מדיניות עתיד

כמו הדור השני של דלק ביולוגי גישה לבגרות מסחרית, המדיניות חייבת להתפתח כדי להתמודד עם הזדמנויות וסיכוןים מתעוררים.

שילוב עם bioeconomy מעגלית

מדיניות מתקדמת רואה ביו דלקים כאחד המרכיבים של ביו-אקונומיה גדולה יותר, המייצרת גם כימיקלים, חומרים ו ביו-כוח.לדוגמה, תוכנית הפעולה הכלכלית של האיחוד האירופי וועידת המזון של האו"ם מכירה בכך שמערכות פסולת לאנרגיה יכולות לשרת מטרות מרובות.מדיניות העתיד צריכות לתגמל את הפרודוקטיביות המשותפת – כגון lignin for Chemicals או biogas forחום – לשיפור הכלכלה הכללית.

מחירי הפחמן והמגזר

במקום מנדטי דלק ביו צרים, תמחור פחמן רחב (cap-and-trade או פחמן מס) יפנים את החיצוניות האקלימית בכל דלקי התחבורה.מערכת המסחר של האיחוד האירופי (ETS) מכסה כעת תחבורה ימית וירחיב לתחבורה בכביש עד 2027.ביו דלקים שהשגת פליטות נטו-שליליות (למשל, עם פחמן ואחסון, BES) יכולים לשפר את ההפיכה נוספת, לחשמל, ולייצר את זרימת החשמל, ולאפשר את זרימת החשמל.

תמיכה בדלקים תעופה בר קיימא וחיל הנחתים

לתעופה ולמשלוח יש מעט חלופות של פחמן, מה שהופך את הדור השני של דלקים ביו-טווח פתרון של מדיניות כגון ארה"ב SAF Grand Challenge (3 מיליארד גלונים עד 2030) ומנדט התעופה ReFuelEU (2% SAF עד 2025, עלייה ל-70% עד 2050) יוצרות דרישה ייעודית.

מסקנה

מסגרות מדיניות הן הנהג החיוני לאימוץ דלק ביולוגי של הדור השני.מסגרות יעילות משלבות מנדט, תמריצים פיננסיים, תמיכה בריון ו-D, קריטריונים של קיימות קפדניות וקידום סחר.ההתנגדות הפוליטית, עלויות הון גבוהות, לוגיסטיקה של הזנות, והסיכונים בקנה מידה - קובעי דלק מתאימים, תכנון מדיניות לטווח ארוך של קיימות.