Zachrání nás biopaliva?

Že cesta do pekel bývá často lemována dobrými úmysly, přesně dokládá zavedení biopaliv evropskou směrnicí z roku 2003. Původně velký průšvih se podařilo zastavit. A teď to dokonce vypadá, že biopaliva by mohla zachránit budoucnost lidstva. 

Co vlastně jsou biopaliva? Souhrnně můžeme říci, že jde o chemicky upravené látky získané z vypěstovaných plodin, které lze následně spalovat. Nehledejme v tom nic světoborného – biologický materiál, který jsme vypěstovali nebo jej získali druhotně jako odpad, necháme kvasit, čímž se cukry (škrob) přemění na alkohol a pomocí chemických procesů se z nich vytvoří bioethanol, jenž můžeme přimíchávat do klasických paliv (nebo jej spalovat přímo) a nahradit jím standardní ropné produkty. Myšlenka je to zajímavá, ale… 

Tak trochu mimo 

Evropské směrnice (viz tabulka) určily, jaké procento biopaliv se má do benzínu a nafty povinně přimíchávat. Tento závazek musely splnit všechny státy EU. Jenže přišel rok 2008 a vyšla najevo šokující skutečnost. EU si nechala, až po přijetí vyhlášky na základě varování odborníků, vypracovat studii s názvem Globiom report o přimíchávání biosložek do nafty a benzínu. A ta ukázala, že po započtení vypěstování a výroby mají biopaliva o 80 % víc emisí než těžba, výroba a spálení klasických fosilních paliv. 

Při použití palmového oleje jako biosložky, který poputuje přes půl světa, pak je tato „ekologická“ náhrada horší dokonce trojnásobně. Výsledek tak byl pro EU hodně nepříjemný. Ze studie můžeme citovat třeba zajímavou pasáž: „biopaliva první generace zvyšují emise skleníkových plynů z dopravy v EU-28 o 4,7 % před dosažením požadovaného limitu přimíchávaného procenta biopaliv a o 3,5 % po jeho dosažení“. Zde padl termín „biopaliva první generace“. Co to je? Tady se musíme dostat blíž k technologii výroby. 

Vraťme se k výrobě 

Biopaliva potřebují k dostatečné výtěžnosti plodiny s velkou cukernatostí (škrobovitostí). A tak se na prvních místech žebříčku zájmu objevila kukuřice, obilí, cukrová třtina, cukrová řepa. Také olejnaté plodiny vykazují vysoké zisky – slunečnice nebo řepka olejná jsou pro to perfektní. 

Jenže problém je, že tyto plodiny se staly prvotní plodinou na orné půdě. A ne pro spotřebu, ale pro výrobu bioethanolu. Takže se pěstovalo, aby se všechno okamžitě prohnalo spalovacími motory. Biopalivům, která jsou vypěstována z produkčních zemědělských plodin, aniž by byla využita jinak, se říká „biopaliva první generace“. A to byl právě ten problém výše uvedeného návrhu EU. Počítala s biopalivy, pro která se cíleně pěstovaly plodiny na biopaliva. 

Ovšem je jen malý krůček k tomu, co Evropa posléze schválila a co se snaží prosazovat nyní. To jsou biopaliva druhé, třetí a všech následujících generací. 

Zdroj: CKStockphoto / Pixabay

 Druhá generace 

Samozřejmým krokem je omezení pěstování plodin pouze na výrobu biopaliv. Plodiny se tak musí využít jinde a teprve zbytky se využívají k výrobě. Jde tedy o trávy, štěpku, nepoživatelné zbytky plodin, jako jsou řepka, kukuřice, zbytkové kuchyňské oleje apod. Ovšem existují zde také speciální rostliny, které jde pěstovat napřímo. Patří mezi ně třeba křídlatka, čirok, šťovík apod. Jde silně energetické rostliny, které mohou výrazně zvýšit produkci bioethanolu. 

Jenže je tu trochu problém s výrobou. Plodiny druhé generace mají sice výrazně vyšší transformační potenciál na biopaliva, ale jejich výroba je výrazně složitější. Časová a ekonomická náročnost tak prodražuje výsledný produkt, ať jde o bioethanol, nebo o jakýkoli jiný produkt, který z těchto plodin lze vyrobit. Jen pro představu – přibližně z pěti tun biomasy lze vytvořit jednu tunu biopaliva, ale různých druhů (methanol, bioethanol, biobuthanol apod.) 

Andrea Piacquadio / Pexels

Budoucnost patří řasám 

A pak tu jsou další stupně, které zatím nepatří mezi produkční verze, ale schyluje se k tomu. Jde o zapojení vodních řas. Ty extrémně rychle rostou, mají vysoký záchyt CO2, s tím souvisí vysoký obsah uhlovodíků a hlavně výsledné palivo nemá nežádoucí účinky jako bionafta. Může se používat v motorech okamžitě a bez úprav, protože nemýdelnatí, nedegraduje a není leptavá. 

Ovšem je tu spousta problémů kolem. Řasy se musejí pěstovat ve velkých uzavřených nádržích, což znamená velmi vysoké počáteční náklady i vstupní emise. Navíc řasy potřebují ke svému růstu také spoustu jiných živin, které jen tak ve vodě nejsou. Hledá se tak například způsob, jak zkombinovat čističky odpadních vod nebo retenční nádrže s pěstováním těchto řas. 

Biopaliva měla být vždy jen malým krůčkem k celkovému ozdravění naší planety. Jen malá část skládačky snížení potřeby fosilních paliv. Například Dickon Posnett ze sdružení EWABA (European Waste-based & Advanced Biofuels Association), které zastupuje zájmy evropského průmyslu na bázi odpadů a pokročilých biopaliv, velmi trefně na téma biopaliv v budoucnosti říká: „využití plynu, elektřiny a vodíku musí sehrát svou roli, ale tvůrci politik mají silnou tendenci dívat se na věci spíše holisticky. Vzhledem k tomu, že úsilí o pokrok v elektrifikaci a vodíku a skutečně dekarbonizaci letectví je jistě velmi důležitý a zajímavý, nemělo by se zapomínat na biopaliva k okamžitému vyřešení emisí dnes existující rozsáhlé flotily dieselových motorů“. 

S postupujícím časem se ukazuje, že biopaliva se mohou stát velkým skokem, když to, co dnes s nimi umíme a dokážeme, můžeme snadno naroubovat do velkoprodukce. A to je velký rozdíl od jiných druhů paliv. Jednoduchá produkce, použitelnost ve velkých zemědělských nebo nákladních vozech, kde nejde použít elektřinu nebo možnost využití jako náhrady za nedostatkový plyn, to může z biopaliv udělat černého koně zelné Evropy.