Till 2030, en femtedel av bränslet som bilister stoppar i bensintankarna på sina bilar kan vara alkohol, enligt forskning som drar slutsatsen att nya bensin- och etanolblandningar kan minska koldioxidutsläppen från Europas transportsektor med små extrakostnader för konsumenterna.

Etiketter som bär en enda bokstav följt av en siffra finns på bensinpumpar över hela Europa. Många bilister märker förmodligen inte dessa koder, eller inte är medvetna om att när de använder en pump som har en, de stoppar alkohol i sina bilar.

Alkoholen, i form av etanol från växter, är en del av arbetet med att göra de bränslen vi stoppar i våra fordon mer miljövänliga. Det mesta av bensin som nu säljs vid pumpar i Europa är en blandning av 5 % bioetanol och 95 % bensin, betecknas med en E5-etikett, medan vissa länder har gått över till en ny generation bränsle som innehåller upp till 10 % bioetanol, känd som E10.

Och när världen försöker minska sin påverkan på klimatförändringen genom att minska utsläppen från fossila bränslen, bilister i Europeiska unionen kan snart lägga ännu mer alkohol i sina tankar.

Standarder

Europeiska standardiseringskommittén (CEN) beställde forskning som tittade på kostnaderna och fördelarna med att införa ett bränsle som innehåller 20 % bioetanol, eller E20. Resultaten från projektet, som avslutades i slutet av 2019, kommer att hjälpa dem att utveckla nya kvalitets- och specifikationsstandarder som kommer att krävas innan det kan säljas.

"Den slutsats vi har kommit fram till är att alla fordon som kommer ut på marknaden och de sedan 2011 ska kunna hantera bränslen med upp till 20% etanol, " sa Ortwin Costenoble, en senior standardiseringskonsult vid Royal Netherlands Standardization Institute (NEN), som ledde projektet. "Vi arbetade utifrån att 2030, länder skulle anta E20 som den huvudsakliga bränslekällan."

Enligt EU:s direktiv om förnybar energi, 10 % av bränslet som används i transporter kommer att behöva komma från förnybara källor som biobränsle i slutet av 2020. I 2018 års översyn av detta direktiv sattes ett mål om att 14 % förnybar energi ska användas i all transport till 2030.

För närvarande, majoriteten av EU:s medlemsländer använder E5-bensin i sina fordon. Vissa länder, dock, har börjat flytta till E10. I januari, Danmark, Ungern, Litauen och Slovakien blev de senaste länderna att introducera E10 till sina förgårdar, vilket bringar det totala antalet EU-medlemsstater att sälja bränslet på de flesta återförsäljarstationer till 13.

Förnybar

Medan bioetanol fortfarande producerar koldioxid när den brinner, eftersom den är gjord av växter snarare än fossila bränslen som tar miljontals år att bilda, det anses vara ett förnybart bränsle. Det anses också vara grönare, delvis för att när växterna växer, de absorberar koldioxid från luften och lagrar den innan den omvandlas till bränsle och förbränns. Detta innebär att de inte släpper ut ytterligare kol i atmosfären som händer när fossila bränslen förbränns.

En liter ren etanol ger också cirka två tredjedelar av koldioxidutsläppen jämfört med en liter vanlig bensin. Men etanol innehåller mindre energi per liter än bensin, så en icke-optimerad bil kommer att behöva mer alkohol för att resa samma sträcka som den skulle med fossilt bränsle. Detta tär på de besparingar av koldioxidutsläpp som är möjliga genom att använda etanol. Och att producera alkoholen i första hand kräver också energi, använder förmodligen fossila bränslen, vilket ytterligare kan minska koldioxidbesparingarna.

Men CEN-studien fann att även om bränsleförbrukningen skulle öka om länder gick över till att använda E20-bränsle, på grund av den ökade mängden etanol, Koldioxidutsläppen totalt sett skulle minska med 10 % jämfört med alla bilar som använder E10.

"Om du använder en normal oktanig bränsleblandning med 20 % bioetanol, bränsleförbrukningen ökar endast med 4 %, " sa Costenoble. Men med mer etanol kan du låta oktankomponenten i bensin stiga, och fordon som körs på bränslen med högre oktantal tenderar att vara mer effektiva.
Forskarna uppskattade att om alla 28 EU-länder (Storbritannien var fortfarande en del av EU vid tidpunkten för studien) antog E20, det skulle kunna minska utsläppen av växthusgaser med motsvarande 25,4 Mt (megaton) koldioxid – cirka 8,2 % av de nuvarande utsläppen från bensin i EU.

De uppskattade att ytterligare besparingar skulle kunna göras om bränslets bensinkomponent hade ett högre oktantal på 102 – de flesta bränslen som säljs idag har en oktantal på 95.

Produktion

Och det finns oro för hur hållbar storskalig bioetanolproduktion kan vara. Det mesta av bioetanol som säljs i EU produceras genom att jäsa sockerarter som finns i primära grödor som majs, vete, och sockerbetor. Detta kan ta upp mark och resurser som annars skulle kunna användas för att odla mat.

Ansträngningar, dock, pågår för att producera en andra generation av biobränslen som skulle kunna lösa detta problem.

"Några av våra medlemmar börjar använda jordbruksavfall och rester från matgrödor, sade Victor Bernabeu, senior teknisk och regulatorisk chef på European Renewable Ethanol Association, även känd som ePURE. Men det har varit svårt att motivera investeringar i sådan teknik eftersom det har skett regelbundna förändringar av den politiska ramen för förnybar energi, säger Bernabeu.

Befintlig politik är en av de vägspärrar som står i vägen för E20-bränsle från att komma ut på marknaden i EU. Bränslekvalitetsdirektivet, till exempel, tillåter för närvarande endast 10 % av ett bränsle att ersättas med etanol, en åtgärd som härrörde från en tid då effekten av ökade alkoholhalter på fordonsutsläpp var okänd.

"Det verkar som ett logiskt steg att introducera E20 och alla vi pratade med verkar vilja det, men för tillfället är det ett olagligt bränsle, " sa Costenoble. En förändring av regelverket kommer att behövas innan det kan införas, men han hoppas att tillverkare och standardiseringsskribenter kommer att börja förbereda sig för E20 innan det händer.
Allmän acceptans

Ett annat hinder blir allmänhetens acceptans. Eftersom de flesta fordon som för närvarande är på vägen kan köra på E10 och kan flytta till E20 med viss kalibrering eller billiga uppgraderingar som kostar några hundra euro, Det är osannolikt att det kommer att bli mycket motstånd från allmänheten, enligt Bernabeu.

Men om kostnaden för själva bränslet ökar eftersom det innehåller högre halter av etanol, det kommer sannolikt att välkomnas mycket mindre. Arbetet av Costenoble och hans kollegor, dock, fann att E20 kunde produceras med nuvarande raffinaderiinfrastruktur, som skulle behöva minimala justeringar.

Att göra logistikkedjan för bränsleförsörjning kompatibel med E20 skulle kosta mindre än en cent per liter, säger Costenoble.

Men kostnaden för bränsle för konsumenterna beror främst på varierande marknadspris på olja och etanol, i kombination med den skatt som tillämpas av olika länder. Etanol kostar för närvarande något mer än bensin, men många länder i Europa tar inte ut skatt på etanolen i bränsle. Detta kan bidra till att kompensera för eventuella extra kostnader för konsumenterna, säger Costenoble.

Bernabeu menar att den minskade miljöpåverkan av att byta till E10 och sedan E20-bränslen också skulle kunna göra dem mer acceptabla för bilister.

"Många människor är förmodligen inte medvetna om att de konsumerar etanol i sina bilar för tillfället redan, " sa Bernabeu. Han pekar på länder där E10 har införts, som Belgien och Frankrike, där han säger att det har genomförts stora informationskampanjer. "(E10) har lagts fram som en åtgärd för att minska växthusgaserna, så det har blivit allmänt accepterat."