Může produkce biopaliv zachránit planetu před skleníkovými

V současné době nemá člověk zvláštní nedostatek paliva vyrobeného z uhlovodíků. Dostává se však i další problém - skleníkový efekt hoření. Navíc tyto zdroje nelze považovat za nevyčerpatelné, takže je třeba se připravit na alternativy. Proto se na mnoha místech snaží vytvořit výrobu biopaliv z dřevního odpadu, bioplynu, bionafty a bioetanolu.

Proč to potřebujeme?

Vědci se shodli na tom, že příčinou globálního oteplování je zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře díky aktivnímu využívání fosilních paliv. Po miliony let příroda vyčistila planetu a vyčistila ji CO₂, uhlík, který ho ukrývá v útrobách planety.

Lidstvo se však mohlo dostat do přírodních skladů a začalo je aktivně využívat. V této situaci vznikla otázka, která musí být vyřešena - ať už je to možné bez těchto zdrojů vůbec, pokud ne, jak minimalizovat negativní důsledky těchto činností.

Co se nabízí

Jedním ze způsobů, jak zastavit ničení ekologie, je nahradit fosilní zdroje energie biopalivem. Získává se z živočišných, rostlinných surovin, organických průmyslových odpadů a jejich odpadních produktů z organismů.

Podívejme se na jeho výhodu vůči uhlovodíkům. Ve skutečnosti je tato myšlenka velmi jednoduchá a je spojena s uvolňováním nezpracovaného uhlíku do atmosféry.

Upozornění: při přechodu na biopaliva nebudeme muset čerpat ropu, plyn a uhlí z přírodních skladů.

Energie bude pocházet z uhlíku, který je již v atmosféře planety. Proces fotosyntézy rostlin, které váží atmosférický uhlík, pomáhá a po přeměně biopaliv a získávání energie z něj se opět vrací do atmosféry. Proto bychom měli mít ideální oběh hmoty, prakticky eliminovat negativní důsledky lidské činnosti.

Na papíře vše vypadá docela přesvědčivě a dokonale, ale biopaliva ve skutečnosti nelze považovat za řešení všech problémů. Jeho přijímání a používání má řadu potíží. Přestože surovinou pro ně je jakákoli živočišná nebo rostlinná organická hmota, ale ne všechny druhy biopaliv poskytují stejný účinek. (Viz také článek Biopaliva pro krby: funkce.)

Tři generace surovin pro biopaliva

Každý zdroj má své výhody a nevýhody. Někteří například dávají větší efekt a představují určitou výhodu v dlouhodobém horizontu, ale cena biopaliv je stále příliš vysoká. Jiní, naopak, nevyžadují velké výdaje, nicméně nepřinášejí hmatatelné přínosy.

Hlavní problémy ekologicky udržitelných biopaliv:

• ekonomické (vysoké výrobní náklady);
• technologický (nízká výtěžnost užitečného produktu, stejně jako dosud nebyl nalezen dokonalý způsob zpracování surovin);
• nedostatek úrodné půdy, kde můžete pěstovat potravinářské plodiny.

Výrobci identifikují tři generace biopaliv:

Jaké jsou dnešní biopaliva?

Dříve jsme hovořili o třech generacích surovin pro výrobu ekologicky šetrných paliv, ale dnes převažující většina podniků v tomto výrobním cyklu dává přednost prvnímu, i když je již považována za "zastaralou".

Zvažte více:

1. Kukuřice - hlavní plodina pro výrobu biopaliv ve Spojených státech. Získaný ethanol z něj představuje stabilní palivo. Použití kukuřice k výrobě biopaliv však snižuje množství potravy, kde se používá.

Existují návrhy od přívržitelů takového paliva k použití vedlejšího produktu pro krmivo pro zvířata, které zůstává po zpracování zrna. Ale i s ohledem na tuto skutečnost je kukuřice dnes považována za dočasné řešení, jelikož existuje dostatek dalších rostlin, které ji překonávají ve výnosu biopaliv. Jedním z nich je cukrová třtina. Z technologických a ekonomických důvodů však průmysl bude ovládat kukuřici.

1. Canola a sója jsou bohaté na rostlinné oleje. Dnes jsou široce používány k výrobě bionafty, stejně jako biopaliva používaná v motorech tryskových letadel. Výhodou těchto surovin je snadné zpracování, negativní je přesně stejný jako v případě kukuřice. Jak řepka, tak sója jsou potravinářské plodiny, takže zde vzniká dilema, že je lepší podávat lidem, kteří trpí výživovými nedostatky v různých zemích, nebo je používat pro letadla, protože jejich výrobní zdroje jsou omezené. Sója, jako kukuřice, je tedy pouze přechodným řešením, které zatím musí být tolerováno, protože neexistuje žádná skutečná alternativa.

1. Cukrová třtina v celosvětové výrobě biopaliv je považována za druhou kukuřici, ačkoli je možné, že pozice v průběhu deseti let se mohou změnit. Nejcennější částí plodiny je stonka, ve sóji a kukuřici se semena zpracovávají hlavně. Proto rostlina dává vyšší výtěžnost biopaliv díky většímu využití v procesu. Výroba cukrové třtiny je omezena pouze přírodními příčinami, protože roste pouze v tropickém podnebí. V zemích, kde je bohatá, byla technologie vyvinutá a široce využívána pro výrobu biopaliv. Brazílie je jedním z nich.

1. Metan - hlavní složka zemního plynu. Nedávno se ovšem považuje za biopaliva, neboť může být získána po zpracování biologických surovin mikroorganismy, které rozkládají biomasu jakéhokoli původu.

Tip: na velkých skládkách se můžete dostat bez dalšího úsilí, protože se vytváří z přírodních důvodů. Aby se sbíral metan, stačí instalovat potrubí do skládky.

Dnes existují různé návrhy bioreaktorů, které recyklují jakýkoli druh biologického odpadu. S jejich pomocí získává metan malí zemědělci a dokonce i velké podniky.

Upozornění: takto získaný plyn může být smíchán se zemním plynem, aby se zachránil.

Široké využití motorového biopaliva pro metan je brzděno technologickými obtížemi, protože vyžaduje opětovné vybavení motorů automobilů a výstavbu vhodných čerpacích stanic. Ve veřejné dopravě se však tyto obtíže snadno překonávají.

Co může být z biopaliv vyrobeno v budoucnu?

Bohužel, lidstvo neprodukuje potravinářské plodiny z dobrého života. Vědci stále doufají, že brzy se můžete úplně zbavit biopaliv vyrobených ze sóji nebo kukuřice.

Rostliny

Zejména - skromná kamélina, známá v evropské části naší země, a jedovatá jatrofová rostlina ze Střední Ameriky. Tyto rostliny mají vysoké procento obsahu oleje v semenech a jsou nenáročné na podmínky.

Například nejsou zastrašováni suchou a neplodnou půdou, kde tradiční plodiny vůbec nevyrůstají nebo jejich produkce není ekonomicky životaschopná. Rostliny nejen neinterferují s produkcí potravin, ale také pomáhají postupně obnovovat půdu a přeměňují ji na úrodnou půdu.

Zatím však většina jejich potenciálu nebyla realizována. Současně se někteří odborníci domnívají, že je to naopak dobré, protože je obtížné předpovědět, jak se chovají zemědělci a zda nebudou začít pěstovat na úrodných půdách, jakmile budou přesvědčeni o výhodách těchto rostlin.

Celulóza

Pro mnohé z nás se toto slovo podobá dřevu a papíru, ale nachází se nejen v lese.

Například v USA je možné shromáždit více než miliardu tun celulózových materiálů pro výrobu biopaliv, které mohou být:

• proso;
• vrba, topol a jiné rychle rostoucí stromy;
• kukuřičné stonky, které zůstávají ve velkém množství na polích po sklizni.

Zatím však taková hojnost potenciálních surovin nemůže být přeměněna na biopaliva, protože rostliny mají zvláštní "mechanismus", který je chrání před mikrobiálními útoky. Jinak by bakterie jednoduše zničily. Vědci však stále doufají, že budou schopni vyvinout účinný způsob výroby celulózních biopaliv.

Mořské řasy

Jejich velká výhoda oproti jiné biomase se nepoužívá k pěstování zemědělské půdy, což je nezbytné pro pěstování potravinářských rostlin. Díky fotosyntéze mohou Tina a řasy hromadit rostlinné oleje, které mohou tvořit téměř polovinu jejich hmotnosti. Kromě toho se množí a rostou velmi rychle.

Poslední výhodou je zároveň jejich hlavní nevýhoda, kvůli níž není výroba biopaliv ještě komerčně zavedena. Zrychlený proces chovu vede k tomu, že řasy naplní dostupný prostor, pak zablokují přístup k světlu, kvůli kterému je proces fotosyntézy zablokován. V důsledku toho většina z nich zemře.

Dosud nebyla vytvořena účinná technologie, která by omezovala nebo omezovala růst řas. Obrovský obsah rostlinného oleje však umožňuje, aby byli na druhém místě v seznamu nejpravděpodobnějších zdrojů biopaliv.

Živočišný tuk

Dnes jsou nutritionisté znepokojeni zvýšenou konzumací tučného masa. Ale jako surovina pro biopaliva má živočišný tuk velký potenciál.

Zatímco v praxi je poměrně obtížné provádět:

• obtížně organizovat sbírku;
• tuk je cennou průmyslovou surovinou.

Z těchto důvodů se odborníci domnívají, že není vhodné očekávat z toho masovou výrobu biopaliv.

Odpadový papír

Odpadový papír, piliny a odpadní papírenský průmysl se používají jako suroviny pro výrobu papíru. Potenciálně, i přes některé technologické obtíže, se mohou stát základem pro výrobu biopaliv.

Existuje prohlášení, že převádění papíru na kapalná paliva brání vosk. Zároveň bude vážným konkurentem samotný papírenský průmysl. Přidání těchto faktorů činí recyklaci papíru do biopaliv drahou a obtížně realizovatelnou. (Viz též článek Vytápění soukromého domu s palivem: funkce.)

Závěr

Z článku se ukázalo, že suroviny pro výrobu biopaliv na planetě jsou dost. Je pouze nutné organizovat sběr a efektivně recyklovat. Nakonec bude muset lidstvo opustit používání uhlovodíků, protože to ohrožuje jeho existenci. Video v článku vám pomůže najít další informace k tomuto tématu.