Biopalivo

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
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]
  • 4. generace: neobdělávatelná půda, bez nutnosti destrukce biomasy[2]

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.[zdroj?] 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 %). Avšak v budoucnu při plánovaném zateplení domů nebude taková poptávka po teple a účinnost výroby elektřiny z biopaliv je zatím nedostatečná.[3]

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 (B2G) ještě v roce 2013 nebyly (pro účely přeměny na složku paliva) uvedeny do praxe.[4] V roce 2016 jsou v jistých státech dostupné, ale nikoli v ČR.[5]

K výrobě biopaliva lze použít vodní řasy (třetí generace).[6]

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.[7]
  • Podle studie zveřejněné v periodiku Global Change Biology Bioenergy[8] 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.[9] Na Kubě se na jeho zpracování rozjela první továrna.[10]

Argumenty proti využívání biopaliv[editovat | editovat zdroj]

IPCC je proti rozsáhlým plantážím na biopaliva.[11]

Ovzduší - emise, ozónová vrstva[editovat | editovat zdroj]

  • Bionafta zplodinami více poškozuje zdraví než obyčejná nafta při spalování v moterech aut, protože produkuje více oxidu uhličitého a uhelnatého.[12]
  • Hoření biopaliv při nižších teplotách (v prvních fázích hoření) produkuje porovnatelné množství zdraví nebezpečných škodlivin jako u spalování fosilních paliv.[13]
  • 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.[14] Také studie v časopisu Nature popisují zvýšení emisí skleníkových plynů.[15][16]
Při výrobě bioethanolu kvašením vzniká jako vedlejší produkt CO2 v nezanedbatelném množství – jedna molekula CO2 na jednu molekulu bioethanolu:[17][18][19] C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2.

Vliv na vodu[editovat | editovat zdroj]

  • Na výrobu jednoho litru biopaliva připadá vodní stopa 2500 litrů vody.[20]
  • Pěstování biopaliv také vyžaduje používání pesticidů, a ty pak pronikají do potravních řetězců a vodních zdrojů. V Česku pesticidy již zamořily většinu spodní vody a velkým viníkem je pěstování energetických rostlin.[21] V naprosté většině se jedná o metabolity herbicidů (metazachloru, metolachloru, alachloru, acetochloru a chloridazonu) používaných k ošetřování řepky olejné, kukuřice a cukrové řepy, tj. na plodin pěstovaných hlavně jako suroviny k výrobě biopaliv.[22]
  • 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.[23]

Vliv na biodiverzitu[editovat | editovat zdroj]

  • 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.[14]
  • 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.[24]

Náročnost na přírodní zdroje a půdu[editovat | editovat zdroj]

  • Pokud by ve Spojených státech měly všechny automobily jezdit na ethanol z kukuřice, potřebovala by tato země 97 % svého území na její pěstování.[25] 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.[26] 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.[27]
  • 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.[28] 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.[29] Přes ceny potravin tak biopaliva podporují vznik krizí jako je občanská válka v Sýrii.[30]

Neefektivita[editovat | editovat zdroj]

  • 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.[31]
  • 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,[32] nemluvě o erozi půdy, znečištění a postupném vyčerpávání vodních zdrojů.
  • Nevýhodou biopaliv 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[33] 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[34] a konkrétně americké ministerstvo zemědělství nemá pevnou koncepci, kde je získat, aby je jinde nemuselo sebrat.[35]
  • 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.[36][37] 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).
  • Podle kritiků řepka ani nesplňuje evropský limit úspory 35 % pro biopaliva.[38]
  • Podle obecně prospěšné společnosti Kverulant.org, která se problematice biopaliv věnuje od roku 2010 povinné přimíchávání biopaliv klasické pohonné hmoty zdražuje a znehodnocuje. Koncept povinných biopaliv má podle něj také řadu dalších negativních vedlejších dopadů, které Kverulant uvádí v článku Drahý bioomyl[39]

Není alternativnou k ropě/naftě[editovat | editovat zdroj]

  • 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).[40]
  • Používání bioethanolu, vyjádřené k tomu určenou veličinou, nazývanou „nezávislost na ropě“, by činilo 2,8 %.[41] 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[42] hovoří o kosmetickém zvýšení o 0,2 % do roku 2017.
Ve Spojených státech je výhodnější a ekologičtější pěstovat kukuřici jako potravinu než jako biopalivo.[43]

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.[44] To vedlo k přechodu zemědělství na biopaliva.

Projekt podpory bioetanolu byl v ČR schválen roku 1996 a připravilo jej Ministerstvo zemědělství.[45]

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.[46]

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.[47] V létě 2013 schválil Výbor pro životní prostředí, veřejné zdraví a bezpečnost potravin Evropského parlamentu podíl biopaliv první generace maximálně 5,5 %.[48]

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://www.biofuelsdigest.com/bdigest/2010/05/18/3g-4g-a-taxonomy-for-far-out-%E2%80%94-but-not-far-away-%E2%80%94-biofuels/ Archivováno 21. 5. 2010 na Wayback Machine - What are – and who's making – 2G, 3G and 4G biofuels?
  3. http://www.osel.cz/9280-zemsk-r-j-to-na-pohled-ii.html - Zemský ráj to na pohled II
  4. http://nazory.euro.e15.cz/rozhovory/martin-kubu-biopaliva-druhe-generace-jsou-zatim-fikce-1001153 - Martin Kubů: Biopaliva druhé generace jsou zatím fikce
  5. http://www.euro.cz/blogy/bionafta-druhe-generace-vsude-jinde-jen-ne-u-nas-1300323 - Bionafta druhé generace: všude jinde, jen ne u nás
  6. Top 5 technologií, které nám darovala živá příroda. ideje.cz [online]. Prague Media Group s.r.o. [cit. 2008-8-21]. Dostupné online. 
  7. Miroslav Šuta: Bioenergie a biopaliva: Rizika a přísliby Archivováno 6. 3. 2009 na Wayback Machine, respekt.cz, 6.3.2009
  8. 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
  9. Studie o jednom z mála perspektivních zdrojů biopaliv přináší překvapivé prognózy. www.blisty.cz [online]. [cit. 2010-07-10]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-07-11. 
  10. Kubánský biodiesel: Z nejedlé suroviny rostoucí i na marginální půdě
  11. https://www.sciencemag.org/news/2019/08/bioenergy-plantations-could-fight-climate-change-threaten-food-crops-un-panel-warns - Bioenergy plantations could fight climate change—but threaten food crops, U.N. panel warns
  12. http://www.osel.cz/index.php?clanek=7858 - Další nedobrá zpráva pro bionaftu
  13. Cílek, V., Kašík, M.: Nejistý plamen, Dokořán, 2007, ISBN 978-80-7363-122-2
  14. a b http://www.virtually.cz/?art=15666
  15. http://www.stuff.co.nz/4394963a12.html
  16. Biologická paliva – další problémy s uhlíkem Archivováno 18. 5. 2008 na Wayback Machine, WM magazín
  17. článek o biopalivech z zlomropy.blogspot.com (anglicky)
  18. Kalkulace pro ethanol Archivováno 28. 2. 2009 na Wayback Machine – výroba ethanolu v číslech, (včetně zdrojů)
  19. zFacts.com. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2007-08-07. 
  20. http://aktualne.centrum.cz/priroda/clanek.phtml?id=631999
  21. BIBEN, Martin. Varovná studie ČHMÚ: Většina podzemní vody v Česku je znečištěna nebezpečnými pesticidy. Experti je našli i ve zdrojích pitné vody. Hospodářské noviny. 2017-08-17. Dostupné online [cit. 2017-08-17]. (česky) 
  22. N.Havlová, Upřesnění ČHMÚ k tématu pesticidy v podzemních vodách, 13.9.2017
  23. Ecological concerns: Nitrogen fertilizer, ozone, etc.. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-28. 
  24. [1]
  25. Archivovaná kopie. healthandenergy.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-03-29. 
  26. Archivovaná kopie. www.inovace.cz [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-12-11. 
  27. Ethanol → corn → food → anti-green-backlash. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-28. 
  28. Secret report: biofuel caused food crisis, The Guardian 4. července 2008
  29. Nestlé: Svět je kvůli biopalivům před další potravinovou krizí
  30. http://www.osel.cz/8530-vinikem-vlny-uprchliku-neni-oteplovani-ale-biopaliva.html - Viníkem vlny uprchlíků není oteplování, ale biopaliva
  31. [2], časový kód 44:22
  32. http://www.news.cornell.edu/stories/July05/ethanol.toocostly.ssl.html
  33. Doesn't switching to ethanol make lots of jobs?. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-28. 
  34. How big are the subsides?. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-27. 
  35. Ethanol provides jobs, and takes away jobs. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-28. 
  36. The Net Energy Value of Ethanol. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-28. 
  37. Archivovaná kopie. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-04-24. 
  38. Řepka – žluté nebezpečí
  39. Drahý biOOmyl | Kverulant. www.kverulant.org [online]. [cit. 2019-05-13]. Dostupné online. 
  40. Burning both money and oil. www.igreens.org.uk [online]. [cit. 22-03-2009]. Dostupné v archivu pořízeném dne 27-02-2009. 
  41. Energy Independence? 2.8 %. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-28. 
  42. Greenhouse gas reduction? 2/10 of 1% max. zfacts.com [online]. [cit. 2009-03-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-28. 
  43. https://phys.org/news/2017-06-corn-food-biofuel.html - Corn better used as food than biofuel, study finds
  44. http://is.muni.cz/th/186234/fss_b/bakalarskaprace.doc - Reforma společné zemědělské politiky EU a vyjednávací pozice ČR
  45. http://biopalivafrci.cz/co-jsou-to-biopaliva/historie/ Archivováno 5. 9. 2013 na Wayback Machine - Co bylo dřív – biopaliva nebo ropa?
  46. OECD vystoupila proti biopalivům, dotace prý zdražují potraviny, zpráva ČTK z 11. září 2007
  47. Brusel omezí biopaliva, jsou nešetrná k přírodě, Aktuálně, 10. září 2012
  48. 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]