Biopalivá sú alternatívou k fosílnym palivám, ako je napríklad benzín a nafta, a v najbližších rokoch sa môžu stať populárnejšie. Biopalivá sa vyrábajú z obnoviteľných zdrojov rastlín, často známych ako biomasa. Biopalivá pri spaľovaní produkujú menej oxidu síry, ozónu a oxidu uhoľnatého. I keď stále uvoľňujú oxid uhličitý do atmosféry, niektorí ľudia polemizujú o hodnotách C02 pri spaľovaní. Biopalivo však môže plnohodnotne slúžiť ako náhrada palív ako ropa, propán, uhlie a plyn.
V tomto článku sa pozrieme bližšie na to, čo sú biopalivá, ako aj to, aké sú ich výhody či nevýhody.
Ako sa vyrába biopalivo?
Bioetanol alebo bionafta sú dva hlavné typy biopalív. Etanol sa vyrába podobným spôsobom ako alkoholické nápoje: na premenu škrobov a cukrov z rastlín alebo prírodného odpadu na alkohol sú potrebné chemické reakcie, fermentácia a teplo. Potom je vylepšený tak, aby bol vhodný na použitie vo vozidlách. Môže sa tiež vyrobiť extrakciou škrobu z rastlín, ako je kukurica a pšenica, ktoré sa zase môžu použiť na výrobu cukru.
Bionafta sa vyrába trochu inak, pretože treba kombinovať alkohol s rastlinným olejom alebo živočíšnym tukom. Použiť sa dá široká škála olejov, od repkového až po kokosový.
Čo je biopalivo?
Biomasa je rastlinný alebo živočíšny materiál ako drevo, plodiny a odpad z lesov, fariem alebo dvorov, využívaný ako palivo na výrobu elektriny alebo tepla. Pretože biomasu možno technicky použiť priamo ako palivo, niekedy sa pojmy biomasa a biopalivo používajú nesprávne. Slovo biomasa však väčšinou jednoducho označuje biologickú surovinu, z ktorej sa následne vyrába palivo.
Biopalivo môže byť vyrobené z rastlín alebo komerčného, poľnohospodárskeho, domáceho, alebo priemyselného odpadu biologického pôvodu.
Tip pre vás: Viete ako na ekologickú udržateľnosť v domácnosti?
Druhy biopalív
Biopalivá sú vo všeobecnosti rozdelené do troch kategórií: tuhé, plynné a kvapalné biopalivá.
- Tuhé biopalivá – Medzi tuhé biopalivá patria polená, štiepka, brikety, piliny, slama a seno.
- Plynné biopalivá – Plynné biopalivá sú bioplyn (metán), drevoplyn a vodík vyrobený štiepením uhľovodíkového biopaliva.
- Kvapalné biopalivá – Najbežnejšími typmi kvapalných biopalív sú bioetanol a bionafta. Kvapalné biopalivá našli uplatnenie v doprave a primiešavajú sa do tradičných fosílnych palív, čiže do benzínu a nafty. V rôznych krajinách EÚ sú primiešavané v odlišných pomeroch.
Generácie biopalív
Existujú štyri generácie biopalív podľa spôsobu ich výroby.
- Biopalivá prvej generácie sa vyrábajú z potravinárskych plodín pestovaných na ornej pôde.
- Biopalivá druhej generácie sa vyrábajú z celulózy, drevnej biomasy alebo poľnohospodárskeho odpadu.
- Biopalivá tretej generácie sa môžu tvoriť v rybníkoch alebo nádržiach na súši alebo vonku na mori.
- Štvrtá generácia biopalív zahŕňa elektropalivá a solárne palivá. Elektropalivá sa vyrábajú skladovaním elektrickej energie a solárne palivo sa vyrába zo slnečnej energie.
Slovenský biopalivový sektor produkuje kvapalné biopalivá tzv. prvej generácie, vyrábané z kukurice, slnečnice a repky olejnej. Vo svete sa kvapalné biopalivá prvej generácie vyrábajú aj zo sóje alebo palmového oleja.
V súčasnosti prebieha vývoj technológií biopalív „druhej generácie“, ktoré sú produkované z celulózy, poľnohospodárskych zvyškov, ba dokonca aj z odpadu. Biopalivá druhej generácie sa však na Slovevnsku zatiaľ nevyrábajú komerčne, pretože sú príliš drahé.
Výhody a nevýhody biopalív
Výhody a nevýhody biopalív závisia od pôvodu a spôsobu, akým sa k nim pristupuje. Keďže biopalivá radíme medzi obnoviteľné, môžu pracovať na znižovaní emisií CO2 a iných škodlivých emisií vozidiel so spaľovacím motorom.
Výhody
Biopalivá majú oproti svojim náprotivkom určité výhody. Tieto výhody vám popíšeme v nasledujúcej časti.
Efektívnosť
Biopalivo sa vyrába z obnoviteľných zdrojov a je relatívne menej horľavé ako fosílna nafta. Jeho mazacie vlastnosti sú výrazne lepšie. Biopalivá sa vyrábajú zo širokej škály materiálov a v porovnaní so štandardnou naftou vypúšťajú menej škodlivého uhlíka.
Náklady
Obnoviteľné zdroje sú lacnejšie a ľahšie dostupnejšie pre koncového užívateľa. A keďže dopyt po biopalivách rastie, je tiež možné, že v budúcnosti budú lacnejšie.
Ľahší prístup k zdrojom
Benzín sa rafinuje zo surovej ropy, ktorá je neobnoviteľným zdrojom. Hoci súčasné zásobníky plynu zostanú k dispozícii pravdepodobne ešte niekoľko rokov, môžu sa vo vzdialenej budúcnosti vyčerpať.
Biopalivá sa vyrábajú z rôznych zdrojov vrátane hnoja, odpadu z plodín, rias, iných vedľajších produktov a rastlín pestovaných špeciálne na palivo a môžu byť vyrábané priamo na Slovensku, na rozdiel od ropy a zemného plynu, ktoré musíme dovážať.
Menej znečistenia
Keďže biopalivá možno vyrábať z obnoviteľných zdrojov, prinášajú planéte menšie znečistenie. Nie je to však jediný dôvod na podporu využívania biopalív. Pri spaľovaní vypúšťajú menej oxidu uhličitého a iných emisií ako štandardná nafta.
Hoci pri výrobe biopalív vzniká oxid uhličitý ako vedľajší produkt, biopalivá sú biologicky odbúrateľné, čo znižuje riziko kontaminácie podzemných vôd počas prepravy, skladovania alebo používania.
Aby ste si boli istý, že konkrétne biopalivo je naozaj šetrné k životnému prostrediu uistite sa, že má CE certifikát, alebo disponuje inou zárukou kvality.
Obnoviteľné zdroje
Kým je ropa vyčerpateľný zdroj, plodiny na výrobu biopalív sú obnoviteľné a rozmanité.
Zníženie emisií skleníkových plynov
Štúdie ukazujú, že biopalivá znižujú skleníkové plyny až o 65 %. Pri spaľovaní fosílnych palív vzniká v atmosfére veľké množstvo skleníkových plynov, ako je oxid uhličitý. Spôsob, ako znížiť vplyv skleníkových plynov, je používanie biopalív na celom svete. Biopalivá majú vo všeobecnosti nižšie emisie skleníkových plynov v doprave.
Ekonomická bezpečnosť
Nie každá krajina má obrovské zásoby ropy. Nutnosť dovážať ropu môže vytvárať problémy pre ekonomiku. Ak sa viac ľudí obráti na biopalivá, krajina môže znížiť svoju závislosť od fosílnych palív. Výroba biopalív zvyšuje dopyt po vhodných biopalivách a posilňuje poľnohospodárstvo.
Tankovanie domácností, firiem a vozidiel biopalivami je lacnejšie v porovnaní s fosílnymi palivami, a s rastom priemyslu biopalív sa môže vytvoriť aj viac pracovných miest, čo pomôže udržať hospodárstvo v bezpečnej zóne.
Nevýhody
Hoci biopalivá majú oproti svojim náprotivkom mnoho výhod, treba sa však pozrieť aj na niektoré komplikované aspekty.
Monokultúra
Monokultúra sa týka praxe pestovania rovnakých plodín rok čo rok a nie produkcie rôznych plodín na farmárskych poliach. Hoci to môže byť pre poľnohospodárov ekonomicky atraktívne, pestovanie rovnakej plodiny každý rok môže pripraviť pôdu o živiny.
Žiadne palivo nie je dokonalé a existujú určité nevýhody biopalív – najmä ak sa rastliny pestujú špeciálne iba na účel výroby paliva. Výroba biopalív sa v súčasnosti rovná len malému zlomku globálneho dopytu po energii, čo znamená, že je potrebné obrovské množstvo pôdy, vody aj hnojív.
Kľúčom k zdravým plodinám na celom svete je teda biodiverzita, ktorá jednoducho obsahuje množstvo rôznych druhov rastlín a živočíchov.
Rozdiely v kvalite biopalív
Na výrobu biopalív sa používa veľa plodín. Olej v ich zrnách sa vylisuje, prefiltruje a chemickým procesom premení na palivo. Ale zatiaľ čo rôzne plodiny môžu byť premenené na bionaftu prostredníctvom rovnakého procesu, výsledné palivo môže byť veľmi odlišné vo svojej schopnosti produkovať energiu. Navyše, nie každá klimatická zóna je vhodná pre vysokoúrodnú plodinu, ktorá by tak mohla ekonomicky produkovať bionaftu.
Ak plánujete používať biopalivo pre autá alebo nákladné vozidlá, uistite sa, že je biopalivo kvalitné. Nekvalitné palivo môže viesť k mnohým problémom vrátane zablokovania motora a korózie.
POZOR: Niektoré typy biopalív môžu zanášať palivový filter viac ako iné.
Nedostatok potravín
Biopalivá sa získavajú z plodín a rastlín. Väčšina týchto plodín je však určená aj na potravinové produkty. Aj keď sa rastlinný odpad môže použiť ako surovina, dopyt po týchto produktoch bude stále existovať.
Využívanie pôdy na výrobu biopalív nesmie spôsobiť vážny nedostatok potravín. Hlavným problémom, ktorému ľudia môžu čeliť, je, že rastúce používanie biopalív môže znamenať aj nárast cien potravín.
Použitie hnojív
Toto je problém, ktorý majú plodiny na výrobu biopalív, potravinárske plodiny, záhrady a trávniky spoločný na celom svete. Rast všetkých týchto rastlín je lepší, keď sú hnojené. Hnojivá však môžu mať škodlivé účinky na životné prostredie a rozšírená výroba biopalív by mohla predstavovať veľkú hrozbu v dôsledku znečistenia vody.
Medzi bežné hnojivá patrí dusík a fosfor. Zatiaľ čo obe tieto prísady spôsobujú rýchly rast mnohých plodín, majú svoje nevýhody. Nadmerné používanie alebo nesprávna aplikácia môže zanechať prebytočné hnojivo v pôde, ktorá sa potom prenesie do riek, jazier a podzemných vôd.
“Kŕmenie” vodných organizmov z takto kontaminovanej vody môže viesť k ich úhynu. Dusík pridávaný do pitnej vody môže spôsobiť ďalšie zdravotné problémy a ochorenie aj u ľudí.
Tip: Poznáte zdravotné riziká ekologicky závadnej drogérie?
Spotreba vody na výrobu biopalív
Požiadavky niektorých plodín na výrobu biopalív môžu spôsobiť veľkú spotrebu vody. Na veľkovýrobu biopalív, najmä kukuričných produktov a v suchých oblastiach sveta, sa tak musia použiť obmedzené zdroje vody, ktoré by sa inak využili na pitie a zavlažovanie.
Potravinová bezpečnosť
Ekonomický systém zvyšuje dopyt napríklad po kukurici, čím sa táto surovina môže predražovať. Mohlo by to teda predstavovať hrozbu pre potravinovú bezpečnosť alebo prístup k vhodnej výživnej potrave pre obyvateľstvo. Pre miliardy ľudí, ktorí žijú v skromnejších podmienkach, by aj mierne zvýšenie cien potravín mohlo ohroziť ich prístup k správnej výžive.
Regionálnosť
Niektoré plodiny budú v určitých oblastiach rásť lepšie a v iných regiónoch nemusia rásť vôbec.
Globálne otepľovanie
Biopalivá pri spaľovaní produkujú oxid uhličitý, ktorý prispieva ku globálnemu otepľovaniu. Je pravda, že biopalivá produkujú menej emisií skleníkových plynov ako fosílne palivá, ale to môže slúžiť len na spomalenie globálneho otepľovania a nie na jeho zastavenie alebo zvrátenie.
Preto môžu biopalivá pomôcť zmierniť naše energetické potreby, ale nevyriešia všetky naše problémy. Môžu slúžiť len ako náhrada krátkodobo, keďže investujeme do iných technológií.
Majú biopalivá budúcnosť?
Je dosť nepravdepodobné, že biopalivá sa v blízkej budúcnosti stanú úplnou náhradou benzínu a nafty. To však neznamená, že v najbližších rokoch nezohrajú svoju úlohu. Do roku 2050 sa chce stať väčšina Európy úplne uhlíkovo neutrálnou, pričom hybridné a elektrické autá môžu predstavovať kľúč k eliminácii výfukových emisií na cestách. Biopalivá by medzitým mohli pomôcť znížiť našu uhlíkovú stopu.
Dominika Blchová, obsahový a SEO špecialista
