Біопаливо: ще одне суперечливе питання

Біопаливо: ще одне суперечливе питання

Забруднення навколишнього середовища в результаті спалювання викопних видів палива, «нафтове рабство» сучасного суспільства, а також велика кількість органічних відходів, що залишаються людством, призводять до питання про альтернативні джерела енергії з одного боку і до питання про переробку вищевказаних відходів - з іншого. І тут з'являється рішення: переробка цих відходів в електроенергію, а також урізання орних земель, відведених під вирощування сировини для харчової галузі (тому що занадто багато недоїдків залишає людство) на користь так званих енергокультур - рослин, які переробляються в паливо. В даній статті будуть розглянуті деякі проблеми і аспекти впровадження таких технологій, а також перспективи біопалива як альтернативного джерела енергії.

Відомості з офіційних джерел

Згідно з нещодавньою доповіддю Міжнародної групи з управління ресурсами Програми з навколишнього середовища (ЮНЕП) ООН, необхідна розробка фундаментального державного підходу щодо виробництва біопалива як екологічно чистого енергоносія.

Оскільки використання біопалива відкриває значні перспективи для розвитку суспільства, економіки та подолання екологічних проблем, то уряди повинні враховувати питання розвитку цих енергоносіїв у своїх програмах з енергетики, екології, землекористування, водопостачання та розвитку сільського господарства.

Сьогодні така політика практикується в Бразилії. У результаті, за оцінками фахівців, використання біопалива може призвести до зниження шкідливих викидів на 70%.

Разом з тим, спосіб виробництва біопалива має значення у визначенні того, наскільки знижується рівень викиду парникових газів. У доповіді були вказані умови, за яких використання біопалива призводить до збільшення викидів.

Згадується виробництво і використання біодизелю з пальмової олії на збезлісених торф'яних родовищах в тропіках. Це може призвести до збільшення викидів парникових газів на 2000% в порівнянні з викопними видами палива.

Такий ефект обумовлений вуглецевими викидами з ґрунту і землі, однак позитивний ефект в плані викидів парникових газів може виникнути, якщо пальмова олія або соєві боби були вирощені на покинутій або безплідній землі. Деякі види палива нового покоління, такі як етанол із цукрової тростини, значно знижують викид парникових газів при їх використанні.

«Біопаливо не є ані панацеєю, ані парією, але, як і всі технології, воно представляє як нові можливості, так і проблеми», - заявив Ахім Штайнер, заступник Генерального секретаря ООН та виконавчий директор ЮНЕП.

«Таким чином, необхідно більш глибоке обговорення цього питання, що і є метою наведеної доповіді. З одного боку, це дискусія про те, які енергетичні культури необхідно вирощувати і де, а також про те, якими методами різні країни і біопаливні компанії просувають і керують виробництвом і переробкою рослинних матеріалів для енергетичних цілей. Поведінка деяких з них досить сприятлива для клімату і навколишнього середовища, поведінка ж інших - вельми сумнівна», - підкреслив Штайнер.

Доповідь Міжнародної групи з управління ресурсами також зазначає, що:

  • Виробництво електроенергії з використанням дерева, соломи, рослинних олій та інших сільськогосподарських культур або відходів, як правило, більш ефективне, ніж перетворення біомаси в рідке паливо.
  • Землі, в тому числі занедбані, можуть бути використані для вирощування енергетичних культур, але в рівній мірі вони можуть бути використані і для повторної висадки лісів або для отримання сонячної енергії, що, згідно з доповіддю, є більш ефективним.
  • Між тим, що стосується транспорту, то технологічні зрушення, підвищені стандарти ефективності використання палива і розвиток альтернативних технологій можуть значно скоротити негативний вплив цього сектору в плані шкідливих викидів.

У доповіді також зазначається що Закон США «Про енергетичну незалежність» вимагає підвищення ефективності використання палива на 40% для автомобілів і легких вантажівок до 2020 року. Крім того, Японія задекларувала 20% підвищення паливної ефективності вже до 2015 року, а японські автовиробники заявляють, що 80% автомобілів, які випускаються в країні, вже відповідають даній вимозі.

Професор Вайцзеккер, автор доповіді, зазначив: «Існує більш широке коло життєво важливих питань, які повинні бути враховані в рішеннях державної політики, і деякі з них вимагають негайного розгляду. Вирощування енергетичних культур може спричинити більш інтенсивне використання добрив, які, в свою чергу, можуть негативно вплинути на якість води. Використання добрив також збільшує викиди окису азоту - сильного парникового газу».

Ринок біопалива

З огляду на останні тенденції, ринок біопалива продовжує набирати оберти. Зростаючий попит на біопаливо робить його виробництво вигідним, тому все більше виробників хочуть зайняти нішу, яка утворилась на ринку електроенергії. Незважаючи на низький відсоток використання біопалива в загальному споживанні палива, його вплив на ринок електроенергії вже оцінюється фахівцями як дуже значний. За оцінками Merrill Lynch - однієї з найбільших у світі консалтингових корпорацій - припинення виробництва біопалива призведе до 15-відсоткового зростання цін на нафту.

Світове виробництво етанолу для транспортного палива за період між 2000 і 2007 роками зросло втричі: з 17 млрд. літрів до 52 млрд.

Таблиця 1 - Виробництво етанолу і біодизелю в світі (2007 рік)

Країна Біоетанол
(млн. галонів)
Біодизель
(млн. галонів)
Бразилія 4 966,5 64,1
Канада 264,2 25,4
Китай 422,7 29,9
ЄС 608,4 1 731,9
Індія 105,7 12,0
Індонезія - 107,7
Малайзія - 86,8
Таїланд 79,3 68,8
США 6 498,7 444,5

Виробництво біодизелю було розширено більш ніж в 11 разів - з менш ніж одного мільярда літрів до 11 мільярдів.

Частка біопалива в загальному обсязі використовуваного транспортного палива складає 1,8%.

Інвестиції у виробництво біопалива в 2007 році в усьому світі перевищили 4 мільярди доларів. Міжнародна торгівля не дуже інтенсивна - загальносвітовий оборот не перевищує 3 млрд. літрів, - але в таких країнах, як Бразилія, відзначаються передумови для її розвитку.

Зміни в землекористуванні, обумовлені виробництвом біоенергоносіїв

Для виробництва біопалива першого покоління потрібні значні сировинні ресурси: енергетичні культури, такі як соя, цукрова тростина, пальмова олія, кукурудза та інші. Вирощування цих культур вимагає відповідного земельного фонду, що спричинить у свою чергу скорочення земельного фонду харчової галузі, або освоєння нових земель.

Незважаючи на велику кількість харчових відходів, вироблених людством, в останні роки попит на харчову продукцію, який стимулюється рекламою і зростаючою номенклатурою товарів, продовжує зростати. Виробники харчової галузі, прагнучи задовольнити цей попит, розширюють обсяг орних земель для виробництва харчової продукції. Тому будь-які потреби в культурах непродовольчої біомаси будуть створювати конфлікт інтересів і відповідний тиск, коли справа дійде до перетворення природних земель в угіддя для вирощування енергокультур.

У 2008 році під виробництво енергокультур було зайнято близько 2% від загального світового фонду орних земель, що складає приблизно 36 млн. га. На цих землях вирощувалися культури для виробництва біопалива першого покоління: етанолу з цукрової тростини і кукурудзи; біодизелю з ріпаку, сої або пальмової олії.

Відзначається, що частка біопалива в загальносвітовому обороті транспортних енергоносіїв до 2030 року зросте до 10%. Зростання попиту пов'язане з низькою ціною біоенергоносіїв в порівнянні з іншими видами палива, включаючи бензин. Задоволення цього попиту потребує виділення більшої площі орних земель для вирощування біокультур - від 118 до 508 млн. га. З одного боку, використання біопалива в цьому випадку призведе до зменшення шкідливих викидів вуглекислого газу в розмірі від 0,17 до 0,76 мільярдів тонн. З іншого боку, зміни у землекористуванні призведуть до збільшення обсягу викидів вуглекислого газу в розмірі від 0,75 до 1,83 мільярдів тонн.

Іншими словами, в найближчі десятиліття у зв'язку з використанням біопалива викиди парникових газів можуть тільки зрости.

Плюси і мінуси різних видів біопалива в питаннях клімату

Чи є біопаливо позитивним по відношенню до клімату та природи або ж його використання робить свій внесок у кліматичні зміни на планеті? Відповідь на це питання залежить від багатьох факторів, в першу чергу від того, на основі якої сировини виробляється біопаливо: на основі сільськогосподарських культур або на основі органічних відходів виробництва та споживання. Використання останніх, як правило, сприятливе для навколишнього середовища, не вимагає додаткових земельних площ, а також несе економічну вигоду. Процеси вирощування біомаси та її подальшої переробки на паливо в значній мірі впливають на екологічні показники.

Таблиця 2 - Сировина, що використовується в різних країнах для виробництва біопалива (2007 рік)

Країна Біоетанол Біодизель
Бразилія цукрова тростина, соєві боби, пальмова олія касторова олія
Канада кукурудза, пшениця, солома тваринні жири, рослинні олії
Китай кукурудза, пшениця, маніок, солодке сорго рослинні олії
ЄС пшениця, інші зернові культури, цукровий буряк, вино, спирт ріпак, соняшник, соя
Індія меляса, цукрова тростина пальмова олія
Індонезія - пальмова олія
Малайзія - пальмова олія
Таїланд меляса, маніок, цукрова тростина пальмова олія, рослинна олія
США кукурудза соя, інші олійні культури, тваринні жири, рециркуляція жирів та олії

Виробництво етанолу з цукрової тростини в Бразилії дуже сприятливе для навколишнього середовища, оскільки частково вони використовують відходи від виробництва цукру (макуха), забезпечуючи електроенергією як виробничий процес, так і роблячи свій внесок у державне енергозабезпечення.

Виробництво біоетанолу з кукурудзи може бути менш сприятливим для клімату, якщо в процесі переробки сільськогосподарських культур в біопаливо використовуються викопні види палива, такі як вугілля чи нафта. Залежно від ефективності технологічних процесів, використання біоетанолу з кукурудзи може призвести до 60% падіння викидів вуглекислого газу в атмосферу з одного боку, але з іншого, за рахунок спалювання викопних видів палива і переробки, до 5% зростання загального числа викидів парникових газів (у порівнянні з бензином).

Виробництво і використання біодизелю з пальмової олії може зменшити шкідливі викиди на 80%. Однак, якщо сировина для цього виробництва буде вирощена на землях, де раніше були тропічні ліси, то парниковий ефект може зрости на 800% і більше.

А при використанні земель, де раніше росли торф'яні ліси, кількість шкідливих викидів у порівнянні з використанням викопних видів палива може збільшитися на 2000%.

Прикладами корисного біопалива виступають біометан з гною, використання якого скорочує викиди на 170%, а також біоетанол другого покоління, який виготовляється з сільськогосподарських відходів і відходів деревообробної промисловості, використання якого дає скорочення шкідливих викидів на 80-90% в порівнянні з бензином.

Останнім словом в біоенергетиці є біопаливо третього покоління - паливо, що отримується з продуктів життєдіяльності спеціальних бактерій. В американських лабораторіях вже отримані генетично модифіковані мікроорганізми, здатні, споживаючи рослинні відходи, виробляти насичені вуглеводні (алкани) - сполуки, що є основою бензину. Масове виробництво біопалива третього покоління поки не запущене, однак, якщо це трапиться, то суспільству буде доступне паливо, аналогічне бензину, ціна якого не перевищить 50 доларів за барель.

Перспективи ринку біопалива в Україні

З огляду на «газові» проблеми з Росією і загальний стан українського ринку електроенергії, можна було б задуматись про реформацію цього ринку і впровадження певних альтернатив. Потенціал України в плані виробництва біоенергоносіїв досить великий. По-перше, враховуючи зростання цін на нафту та інші енергоносії, і низький рівень життя населення в країні, попит на альтернативне й більш дешеве паливо серед населення буде досить високим. По-друге, враховуючи велику кількість «порожніх» орних земель, які цілком підійшли б для вирощування енергокультур, Україна володіє настільки дефіцитним у всьому іншому світі ресурсом - землею. Таким чином, є всі передумови для створення національного біоенергетичного комплексу.

Зачатки виробництва біопалива вже помітні в деревообробній промисловості. Україна має в своєму розпорядженні порівняно великі лісові угіддя і комплекс деревообробних підприємств, відходи виробництва яких вже досить ефективно використовуються в якості дешевих і ефективних енергоносіїв. З відходів деревини, кількість яких, за даними Тернопільської облдержадміністрації, у 2008 році становила 156 тисяч кубометрів, отримують брикети і пелети. Попит на них дуже високий серед населення, яке використовує їх для опалювання будинків. Враховуючи низькі доходи населення, деревне паливо є оптимальним рішенням у питаннях економії - за оцінками самих споживачів, опалювальний сезон з використанням брикетів і пелетів обходиться в 5-6 разів дешевше, ніж з використанням природного газу, ціни на який в останні роки неухильно зростають.

Головними проблемами розвитку біоенергетики в Україні є відсутність нормативної бази для даного бізнесу, а також низька інформованість населення про новинки на ринку палива та електроенергії. За сприяння держави в цих аспектах, український ринок біопалива може одного разу набрати значних обертів.

 

 

Коментарі

Ввійдіть або зареєструйтесь, щоб залишати коментарі.

Зображення користувача Александр.
Александр / 02.02.2011, 11:24

Ось наші можновладці знімуть мораторій на продаж с/г землі, прийдуть іноземці на наш ринок,скуплять, будуть вирощувати що хотітимуть, корисне,некорисне, і нас не питатимуть.

Зображення користувача ecolog.
ecolog / 13.11.2010, 00:00

Потрібно використовувати біотранспорт - велосипеди і т.д. Мабуть тоді зменшення викидів парникових газів буде на 1000%.

Зображення користувача Аркадій.
Аркадій / 12.11.2010, 18:04

Біопаливо - лиш замилювання очей на те, що щось робиться в напрямку екології. Нафтові власники світу граються цією темою, як кішка з мишкою... лише я надіюсь, що колись вбитий електромобіль постане з мертвых

Зображення користувача mia.
mia / 12.11.2010, 18:56

З електромобілем теж не все так однозначно - http://www.eco-live.com.ua/content/blogs/elektromob...

Читайте також

Про голоцен, природні закономірності і кліматичні моделі минулого і майбутнього.

X

Вхід

Завантажую...