Další vývoj v oblasti kapalných biopaliv

Když Rudolf Diesel v roce 1898 poprvé demonstroval svůj tlakově vznětový motor na výstavě v Paříži, použil olej z burských oříšků: Diesel věřil v biomasu jako zdroje pro paliva a rostlinný olej se pak používal až do roku 1920. V oblasti motorových paliv benzínového typu byl průkopníkem Henry Ford se svým modelem T motoru na etanol z kukuřice.

Po roce 1920 ale byla biopaliva nahrazena naftou z ropy. Zlatá éra ropy pak trvala desítky let až do dvou významných ropných krizí: první v roce 1973-1974 (arabské ropné embargo) a druhé v roce 1978-1979 (Iránská revoluce). Země OPEC, kontrolující majoritu, redukovaly dodávky a zvýšily ceny. Ve Spojených státech si tehdy plně uvědomili svoji závislost na cizích zdrojích – a od této doby se rozvíjí i serioznější výzkum v oblasti aplikace bionafty a bioetanolu.

Klasické bio-aplikace v transportním průmyslu jsou v současnosti oleje, bionafta a bioetanol (biolíh). Logické otázky zní: Proč nepostačuje jen intenzifikace a zvýšení produkce stávajících biopaliv tzv. 1.generace? Proč je třeba vyvíjet tzv. 2.generace biopaliv? Důvodů je víc.

- Regionální stabilita: V podmínkách ČR, kde se množství neobdělávané půdy odhaduje ve statisících hektarů, to rozhodně pravda není a množství půdy zde v důsledku neobdělávání postupně degraduje. V celosvětovém kontextu je tomu ale jinak. Prozíravější je proto ponechávat stávající stabilní komunity ve stavu stability a hledat obnovitelné zdroje na lokálních úrovních.

- Energetická bilance: V energetické bilanci se etabloval ukazatel E/R (energy/ratio) – tedy podíl energie vstupující do procesu výroby a energie získané z výsledního paliva. Čím je podíl vstupu nižší a výstupu vyšší, tím více E/R klesá (neboli čím menší číslo, tím lépe). Když je poměr větší než jedna, proces je neefektivní, neboť je třeba vložit víc energie, než  získáme.

- Environmentální bilance: Bilance životního cyklu biopaliv (LCA) ukazují, že energetická či environmentální náročnost těžby a likvidace stávajícího fosilního zdroje je nepoměrně nižší, než u stávajících biopaliv 1.generace. Lze tedy vůbec fosilní zdroj „porazit“ zdrojem obnovitelným? A splní tento cíl 2.generace?

Základní otázkou je, zda je vůbec možné zajištění takové obnovitelné suroviny, která je z hlediska LCA srovnatelná z těžbou fosilního zdroje. Kladnou odpovědí může být jen nová, levná a ekologická zdrojová báze. Tedy „odpad“, či hmota, kterou člověk (ani zvíře) primárně nepotřebuje a navíc získaná na lokální úrovni.

Technologicky lze 2. generaci biopaliv rozdělit v zásadě na dva základní způsoby – fermentaci (kvašení) a gasifikaci (zplyňování). Ani 2.generace však není konečná a již dnes je třeba rozvíjet zejména tzv. princip biorafinerie, tj. prvotní separace všech chemických frakcí vhodných pro medicínu a kosmetiku, či přímo pro chemický průmysl

Celý článek je otištěn v čísle 1/09 časopisu Energie 21.

Autor: Ing. Leoš Gál, předseda České technologické platformy biopaliv