Biopalivo

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Bionafta vyrobená ze sojového oleje

Biopaliva jsou paliva vzniklá cílenou výrobou či přípravou z biomasy a biologického odpadu. Představují jeden ze způsobů využití biomasy.

Možné rozdělení biopaliv[editovat | editovat zdroj]

Rozdělení dle skupenství:

Rozdělení dle generací:

  • 1. generace: z polysacharidů a olejnin - mohou konkurovat výrobě potravin
  • 2. generace: z lignocelulozových zbytků (dendromasa a zbytková biomasa)
  • 3. generace: z řas a mikroorganismů - průběžná sklizeň[1]

V současnosti je chemická energie z biopaliv uvolňována hlavně jejich spalováním. Jsou vyvíjeny jiné účinnější metody pro jejich využití k výrobě elektřiny pomocí palivových článků. Biopaliva pokrývají 15 % celkové světové spotřeby energie, především ve Třetím světě, kde slouží převážně k vaření a vytápění domácností, ale relativně vysoký podíl mají biopaliva i ve Švédsku a Finsku (17 % a 19 %).

Zda a případně o kolik biopaliva snižují produkci skleníkových plynů, stále zůstává předmětem sporů. Při výrobě biopaliv je třeba dodávat obvykle nezanedbatelné množství energie – např. proto, že k účinnému růstu rostlin je potřeba hnojivo, rostliny je třeba sklidit, přetransformovat na biopaliva a přemístit do nádrží.

Biopaliva 2. generace zatím v roce 2013 nejsou (pro účely přeměny na složku paliva) uvedena do praxe a ani není jisté, zda nebude jejich výroba také energeticky náročná.[2]

K výrobě biopaliva lze použít vodní řasy.[3]

Argumenty pro využívání biopaliv[editovat | editovat zdroj]

  • V Evropské unii by využití biomasy mohlo být přínosem při stanovení jasných podmínek pro šetrnou produkci a při vhodném výběru plodin.[zdroj?] Podle studie Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) z roku 2006 tzv. evropský potenciál biomasy, který respektuje přísné podmínky ochrany biologické rozmanitosti, umožňuje, aby v roce 2030 mohlo být pokryto energií z biomasy 15 % energetické spotřeby EU. Podle EEA by v EU do roku 2030 mohlo asi 18 % tepla, 12,5 % elektřiny a 5,4 % paliva pro dopravu pocházet z biomasy z evropských zdrojů. Už do roku 2020 by se tak mohly snížit evropské emise o 394 milionů tun oxidu uhličitého.[4]
  • Podle studie zveřejněné v periodiku Global Change Biology Bioenergy[5] by se jako jedna z mála plodin vhodná k pěstování pro levnou bionaftu jevil dávivec černý (Jatropha curcas). Například proto, že je velmi nenáročná na půdu a (třeba oproti kukuřici pro biolíh) by z velké části „potravinovým“ plodinám nekonkurovala, ale spíš by je doplňovala.[6] Na Kubě se na jeho zpracování rozjela první továrna.[7]

Argumenty proti využívání biopaliv[editovat | editovat zdroj]

  • Bionafta zplodinami více poškozuje zdraví než obyčejná nafta a při spalování produkuje více oxidu uhličitého či oxidu uhelnatého.[8]
  • Na výrobu jednoho litru biopaliva připadá 2500 litrů vody.[9]
  • Množství zrna, použitého k naplnění nádrže většího sportovního automobilu ethanolem, odpovídá množství jídla, které jeden člověk spotřebuje za rok. David Pimentel, profesor ekologie na Cornell University, v této souvislosti hovoří o „dotovaném spalování potravin“ (subsidised food burning).[10]
  • Pokud by ve Spojených státech měly všechny automobily jezdit na ethanol z kukuřice, potřebovala by tato země 97 % svého území na její pěstování.[11]
  • V současné době probíhají jednání USA a západních evropských zemí o dodávkách etanolu z Brazílie, kde je kvůli jeho produkci vypalována stále větší plocha amazonských pralesů. Pralesy jihovýchodní Asie jsou likvidovány ze stejných důvodů a s nimi klesá biodiverzita a vymírají tisíce rostlinných a živočišných druhů. Následkem je znekvalitnění půdy a pokles zemědělské produkce.[12]
  • Pokud by byl ethanol dovážen ze Spojených Států, bude s velkou pravděpodobností vyráběn z kukuřice. Fosilní paliva pak budou užívána v každé fázi její produkce (sázení, hnojení, sklizeň, doprava). Konečná energetická bilance ethanolu z kukuřice je pak taková, že k vyprodukování paliva je třeba o 27-117% více energie, než se získá jeho spálením,[13] nemluvě o erozi půdy, znečištění a postupném vyčerpávání vodních zdrojů.
  • Vyprodukování ethanolu, který by nahradil 5,75 % tekutých paliv používaných v dopravě v zemích Evropské unie by podle některých studií vyžadovalo využití až 25 % orné půdy v unii. V souvislosti s poklesem zásob obilí se tak lidstvo ocitá před otázkou, má-li dát nasytit sobě nebo svým automobilům.[14]
  • Nasazení ethanolu místo benzínu by kvůli zplodinám vyprodukovaným při jeho výrobě a nižší efektivitě při spalování oproti benzínu snížilo celkové emise CO2 jen o 13 %. Jiné zdroje[15] hovoří o kosmetickém zvýšení o 0,2 % do roku 2017. Dvě studie v časopisu Nature dokonce popisují zvýšení emisí skleníkových plynů.[16][17]
  • Při použití pouhých 10% světové sklizně cukru k výrobě ethanolu, se ceny této komodity zdvojnásobily. Kukuřici to již potkalo a to v průběhu dvou posledních let.[18]
  • V současné době mezi nejekologičtější paliva patří rostlinný olej. Nevýhodou biopaliv ale zůstává malá plošná výtěžnost (v přepočtu 2-6 kW stálého tepelného nebo 1-2 kW mechanického či elektrického výkonu z hektaru u nejlepších energetických bylin) a relativně velká spotřeba energie a lidské práce (tato položka se obvykle propaguje jako podpora zaměstnanosti) na jejich získávání. Pěstování plodin pro bioethanol skutečně bude generovat určité množství nových pracovních míst, ale podle některých studií[19] přibližně stejné množství lidí o práci přijde. Tento krok navíc bude (zejm. v USA) vyžadovat dotace zemědělcům a další investice do infrastruktury v řádu miliard dolarů[20] a konkrétně americké ministerstvo zemědělství nemá pevnou koncepci, kde je získat, aby je jinde nemuselo sebrat.[21]
  • Energetická výnosnost (ERoEI) se pohybuje někde mezi 0,9 a 1,2 (v USA až k 0,7). Vyjádření v čistém energetickém zisku se pohybuje okolo 0,8.[22][23] Přes hodnotu 1 se může přehoupnout v zemích, které jsou buď dotovány EU (což se dá chápat jako jistá administrativní manipulace) a tam, kde je místo techniky (využívající fosilní paliva) nasazena lidská práce (konkrétně v Brazílii jsou pro sběrače dost tvrdé pracovní podmínky).
  • Používání bioethanolu, vyjádřené k tomu určenou veličinou, nazývanou „nezávislost na ropě“, by činilo 2,8 %.[24]
  • Pěstovaná kukuřice je velmi náročná na dusíkatá hnojiva, která se vyrábějí z ropy a která ve větší míře z půdy vysávají živiny a z dlouhodobého hlediska ji vyčerpávají, s tendencí zvýšené tvorby eroze.[25]
  • Hoření při nižších teplotách (v prvních fázích hoření) produkuje porovnatelné množství zdraví nebezpečných škodlivin jako u spalování fosilních paliv.[26]
  • Při výrobě bioethanolu kvašením vzniká jako vedlejší produkt CO2 v nezanedbatelném množství – jedna molekula CO2 na jednu molekulu bioethanolu:[27][28][29]
    C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2.
  • Energie získaná ze spalování biomasy rostoucí v určité oblasti je až 50× menší než energie získaná ze solárních panelů, které by v této oblasti (o stejné rozloze) byly instalovány.[30]
  • Podle neveřejné zprávy Světové banky zvýšilo zavedení biopaliv ceny základních potravin v průměru o 75 % a tím spustilo zejména v zemích Třetího světa potravinovou krizi. Toto konstatovala tajná zpráva, kterou citoval deník Guardian v roce 2008.[31] V srpnu 2012 uvedl předseda správní rady švýcarské potravinářské společnosti Nestlé, Peter Brabeck, s odkazem na poslední zprávu Organizace OSN pro výživu a zemědělství, že svět nyní stojí kvůli nadměrnému využívání orné půdy k výrobě biopaliv místo potravin před ještě horší potravinovou krizí, než jaká jej postihla v roce 2008.[32]
  • Pěstování „energetických plodin“ jako kukuřice nebo řepka zahrnuje rozsáhlé uvolňování oxidu dusného, který je cca 300× horší skleníkový plyn než CO2. Podle Crutzenovy studie pěstování biopaliv vede k o 50-70 % vyšší produkci skleníkových plynů než z fosilních paliv.[12]
  • Podle kritiků řepka ani nesplňuje evropský limit úspory 35 % pro biopaliva.[33]
  • Pěstování řepky má za následek vysoký úhyn lesní zvěře. Srny po požití řepky slepnou a do 24 hodin jim selhává nervový a jaterní systém a zvíře umírá.[34]

Biopaliva a legislativa[editovat | editovat zdroj]

Společná zemědělská politika (CAP) pro EU byla počátkem 90. let reformována pod vedením irského eurokomisaře MacSharryho a měla vést k omezení tehdejší nadprodukce potravin.[35] To vedlo k přechodu zemědělství na biopaliva.

Projekt podpory bioetanolu byl v ČR schválen roku 1996 a připravilo jej Ministerstvo zemědělství.[36]

Evropské trendy vládní podpory produkce biopaliv se v září 2007 dočkala kritiky ze strany Organizace pro hospodářskou spolupráci v Evropě (OECD). Vedou podle OECD k prudkému růstu cen potravin a potenciálně i k devastaci přírody. Vládní subvence jsou podle OECD navíc i jednoduchou formou podpory domácího zemědělství, která je vzhledem k pokračujícím snahám o liberalizaci zemědělského trhu nežádoucí.[37]

V září 2012 uvedla agentura Reuters návrh legislativy z Bruselu, ve které eurozóna omezí používání biopaliv založených na zemědělských plodinách, protože se obává, že tato jsou méně šetrná k životnímu prostředí, než se předpokládalo, a že jejich podpora má negativní dopad na produkci potravin.[38] V létě 2013 schválil Výbor pro životní prostředí, veřejné zdraví a bezpečnost potravin Evropského parlamentu podíl biopaliv první generace maximálně 5,5 %.[39]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. http://www.vscht.cz/ktt/studium/predmety/OZE/6OZEpu.pdf - Plynná a kapalná paliva z biomasy
  2. http://nazory.euro.e15.cz/rozhovory/martin-kubu-biopaliva-druhe-generace-jsou-zatim-fikce-1001153 - Martin Kubů: Biopaliva druhé generace jsou zatím fikce
  3. Top 5 technologií, které nám darovala živá příroda. ideje.cz [online]. Prague Media Group s.r.o. [cit. 2008-8-21]. Dostupné online.  
  4. Miroslav Šuta: Bioenergie a biopaliva: Rizika a přísliby, respekt.cz, 6.3.2009
  5. Trabucco, A. et al.: Global mapping of Jatropha curcas yield based on response of fitness to present and future climate. Global Change Biology Bioenergy, Volume 2 Issue 3, Pages 139–151. dostupné online
  6. Studie o jednom z mála perspektivních zdrojů biopaliv přináší překvapivé prognózy
  7. Kubánský biodiesel: Z nejedlé suroviny rostoucí i na marginální půdě
  8. http://www.osel.cz/index.php?clanek=7858 - Další nedobrá zpráva pro bionaftu
  9. http://aktualne.centrum.cz/priroda/clanek.phtml?id=631999
  10. Burning both money and oil
  11. http://healthandenergy.com/ethanol.htm
  12. a b http://www.virtually.cz/?art=15666
  13. http://www.news.cornell.edu/stories/July05/ethanol.toocostly.ssl.html
  14. http://www.inovace.cz/biotechnologie/biopaliva-prvni-generace-aneb-co-vsechno-muzeme-jiz-dnes-nalevat-do-nadrzi-aut/
  15. Greenhouse gas reduction? 2/10 of 1% max
  16. http://www.stuff.co.nz/4394963a12.html
  17. Biologická paliva – další problémy s uhlíkem, WM magazín
  18. Ethanol → corn → food → anti-green-backlash
  19. Doesn't switching to ethanol make lots of jobs?
  20. How big are the subsides?
  21. Ethanol provides jobs, and takes away jobs
  22. The Net Energy Value of Ethanol
  23. http://zfacts.com/metaPage/lib/Hill-2006_Academy-ethanol-biodiesel-z.pdf
  24. Energy Independence? 2.8 %
  25. Ecological concerns: Nitrogen fertilizer, ozone, etc.
  26. Cílek, V., Kašík, M.: Nejistý plamen, Dokořán, 2007, ISBN 978-80-7363-122-2
  27. článek o biopalivech z zlomropy.blogspot.com (anglicky)
  28. Kalkulace pro ethanol – výroba ethanolu v číslech, (včetně zdrojů)
  29. zFacts.com
  30. [1], časový kód 44:22
  31. Secret report: biofuel caused food crisis, The Guardian 4. července 2008
  32. Nestlé: Svět je kvůli biopalivům před další potravinovou krizí
  33. Řepka – žluté nebezpečí
  34. [2]
  35. http://is.muni.cz/th/186234/fss_b/bakalarskaprace.doc - Reforma společné zemědělské politiky EU a vyjednávací pozice ČR
  36. http://biopalivafrci.cz/co-jsou-to-biopaliva/historie/ - Co bylo dřív – biopaliva nebo ropa?
  37. OECD vystoupila proti biopalivům, dotace prý zdražují potraviny, zpráva ČTK z 11. září 2007
  38. Brusel omezí biopaliva, jsou nešetrná k přírodě, Aktuálně, 10. září 2012
  39. http://tech.ihned.cz/hnfuture/c1-60250830-repkove-pouste-se-uz-rozsirovat-nemusi - Řepkové pouště se už rozšiřovat nemusí

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]