Odborné články

O budoucnosti biopaliv

Problematika energetické bezpečnosti evropských ekonomik i řešení environmentální problematiky, související se spalováním paliv fosilního původu, především v oblasti dopravy, technicky i ekonomicky přijatelnými variantami jejich náhrady biopalivy na bázi domácích obnovitelných surovin, byla nedávno předmětem jednání česko-německého semináře, uspořádaného na půdě velvyslanectví SRN v Praze. Také na kongresu o pěstování a využití žita „Rye 2007“ Berlíně byly možnosti produkce biolihu z této obiloviny obsahem jednání jedné ze sekcí a následně i cílem odborné exkurze.

Německo patří k nejvýznamnějším evropským pěstitelům žita a je současně zemí, která již legislativně podpořila a podporuje plošné přimíchávání biolihu do benzínu. V Německu je žito pěstováno na ploše kolem 700 tis. hektarů a roční produkce této obilovin činí od 2,5 do 5,2 mil. tun. Zvyšuje se přitom podíl „nepotravinářského“ využití zrna, kromě jiného právě na biolíh. Právě na problematiku a některé souvislosti produkce biolihu z různých surovin je zaměřen tento prostorově omezený příspěvek, nezahrnuje proto další okruh - téma energetického využití olejnatých plodin k výrobě tzv. biodieselových paliv.

Také Česká republika přistoupila k povinnému přimíchávání biopaliv a k postupnému zvyšování jejich obsahu v klasických pohonných hmotách. Celý systém však byl spuštěn legislativním stanovením této povinnosti na straně dodavatele paliv a „systémově“ (na rozdíl od dalších zemí) bez jakékoliv podpory nebo daňové úlevy.

Prostor pro zemědělce

Mohou mít producenti surovin pro výrobu tekutých biopaliv – tedy zemědělci – v celém systému i jinou možnost, než se stát pouhými dodavateli suroviny za ceny, přijatelné především pro velké zpracovatele na bionaftu a biolíh? Pěstování obilí nebo cukrovky k produkci biolihu je u nás často prezentováno jako spása pro zemědělce nebo naopak příčina pro zdražování potravin. Ani jedno, ani druhé není zcela objektivním zhodnocením situace. V případě obilovin mohou při výrobě biolihu být efektivně využity méně hodnotné partie sklizně, vždy ale zůstane prioritou typicky produkčních oblastí pěstování potravinářských surovin. Cesta od obilnin k energii má přitom i méně energeticky náročné cesty.

Výroba biolihu z cukrovky je sice spásou pro vlastníky cukrovarů, kteří vrátili (= velmi dobře prodali) Bruselu evropské kvóty na výrobu cukru, které jim byly při zahájení tzv. cukerného pořádku bezúplatně našimi orgány přiděleny (proč je nedostali pěstitelé?), čímž mohli z nemalé části doplnit technologické vybavení svých cukrovarů o linky nutné k finálnímu zkvašení a destilaci cukrové šťávy na líh. Stát tím také relativně snadno splní požadavek na částečnou náhradu paliv fosilního původu domácí produkcí z rostlin. Samotným pěstitelům cukrovky z toho ale zbývá jen „efekt“ agrotechnicky, mechanizačně a také energeticky velmi náročného pěstování této naší – byť tradiční – plodiny. Náklady zvyšuje a energetickou efektivitu v případě výroby biolihu z cukrovky naopak snižuje i doprava velkých objemů „balastu“ ke zpracování. Cukernatost hlíz cukrovky se totiž pohybuje kolem 20 %. Velmi bych jako pěstitel váhal, zda se kontraktem zavázat lihovaru k dlouhodobějším dodávkám, zda nepočítat s cukrovkou jen na dobu, než se amortizuje a doslouží velmi drahá sklizňová technika. Jsou totiž pěstitelsky i technologicky efektivnější cesty od polní produkce k energii. Ale to by většina zemědělců musela chtít změnit své – ať se na mne profesní kolegové nezlobí – konzervativní myšlení.

S odkrytými kartami

Účastníky semináře v Praze byli na straně publika především zástupci současných i potenciálních producentů tekutých biopaliv. V té souvislosti mne zarazilo, že zemědělství u nás dlouhodobě zveřejňuje, nebo spíš dává v plen důkladně rozpitvaná ekonomická data o nákladových položkách svých produktů, efektivitě pěstování jednotlivých komodit atd. Odběratelé zemědělských surovin na výrobu biopaliv vše pečlivě sledují a ceny, za které tyto suroviny nakupují nebo budou nakupovat, pochopitelně drží na minimální možné úrovni. Do rentability zemědělců přitom započítávají i dotace, které pěstitelé dostanou na pěstování energetických plodin a tak se může stát, že menší nebo větší část této dotace zemědělstvím vlastně jen proteče k velkým chemickým provozům… Je to podle mého názoru nerovnovážná pozice zemědělců a zpracovatelů, kteří určitě s takovou ochotou a otevřeností svá data o nákladech a rentabilitě výroby biopaliv „ven“nepustí. Marně hledám v jiných odvětvích obdobu takové až masochistické otevřenosti jednoho subjektu v tvrdém světě podnikání, jehož cílem je (na obou stranách) zisk. Nebo je snad možné získat od výrobce automobilů reálný údaj o tom, jaké jsou do detailů ekonomicky rozpitvané výrobní náklady jednoho vozu? Asi bychom se všichni, kteří občas musíme obměnit ať už rodinný, nebo firemní vozový park, dost divili…

Brazílie – nevhodný příklad

Jako příklad používání biolihu pro pohon spalovacích motorů aut je nejčastěji dávána Brazílie. Je to v Evropě neopakovatelný a tudíž nevhodný příklad. Jistě chvályhodnou náhradu fosilních tekutých paliv lihem totiž Brazílie postavila na produkci lihu z cukrové třtiny. Neporovnatelnost výsledných parametrů produkce biolihu z této základní suroviny ukazuje tabulka. Na kongresu v Berlíně to názorně a černobíle ukázalo zejména porovnání energetických vstupů a výstupů pro různé suroviny, zpracovávané na biolíh. Ekonomická i energetická efektivita tohoto procesu je v Brazílii v porovnání s produkcí biolihu z cukrovky více než čtyřikrát výhodnější! Na vloženou jednotku energie totiž získá Brazílie až 8,3 krát více energie v biolihu, zatímco při výrobě téhož produktu z cukrovky je energetická efektivita méně než čtvrtinová a jen ve špičkových zařízeních může být dosaženo výsledného efektu 1 : 2. Cukrovou třtinu však, jak známo, v evropských podmínkách pěstovat nelze…

Tabulka 1: Produkce a náklady na výrobu bioetanolu z různých surovin v zemích EU a v Brazílii

SUROVINA CUKROVKA  KUKUŘICE OBILOVINY CUKROVÁ TŘTINA
STÁT Francie Německo USA EU Brazílie
PRODUKCE(t/ha) 80 60 10 9 85
PRODUKCE ETANOLU (l/ha) 8 000 6 000 4 000 3 200 7 100
CENA *) (€/l) 0,45 – 0,65 0,35 – 0,45 0,45 – 0,65 0,20 – 0,30
OBSAH ENERGIE BENZIN/ETANOL 1 : 0,66
VSTUP/VÝSTUP ENERGIE 1 : 2,0 1 : 1,8 1 : 2,0 1 : 2,1 1 : 8,3
Poznámka: *) cena benzinu (bez daní, 2006) – 0,40 €/l

Zdroj: Kongres Rye 2007, Berlín (SRN), Petrobras Europe Ltd., Joaqim Cohen

Za vůní biolihu

Účastníci berlínského kongresu měli možnost zúčastnit se některé z odborných exkurzí. Jedna trasa vedla za netradičními způsoby využití žita a tritikále (mezidruhový kříženec žita a pšenice), např. k výrobě bioplastů a také biolihu. V itineráři byla i návštěva areálu společnosti MBE Mitteldeutsche Bioenergie GmbH v Zorbigu, jihozápadně od Berlína, který je součástí skupiny Verbio AG, jednoho z největších producentů biopaliv v Evropě.

I když celá exkurze byla jen procházkou po volných plochách mezi jednotlivými objekty areálu, protože majitel si detaily svého provozu drží „pod pokličkou“, získali účastníci základní data o provozu tohoto lihovaru.

Podnik MBE byl uveden do provozu v lednu roku 2005 jako první výrobce biolihu k přimíchávání do benzínu v Německu. Roční produkce biolihu je 100 tis. tun, k čemuž je třeba 270 – 300 tis. tun obilovin, především žita, ale i tritikále a pšenice. Výrobce má zajištěn nákup zrnin u 2 tisíc dodavatelů v okolí. Z údajů o výrobě vyplývá to, že denní obrátka zrnin se pohybuje na hranici 1 tisíce tun, což naznačuje velkou náročnost na dopravu suroviny Z výkladu našeho průvodce zaujalo to, že nejlepším komponentem pro směsi zrnin, jejichž fermentací vzniká biolíh, je tritikale.

Širší souvislosti

Investice do nových provozů a celého systému produkce surovin a jejich zpracování a distribuce v podobě tekutých biopaliv naráží na mnoho neznámých či jen stěží odhadnutelných možností vývoje. Všechny úvahy a kalkulace jsou neustále ovlivňovány vývojem cen ropy a zemního plynu na světových trzích, kde však nelze vyloučit ani neodhadnutelné skokové šoky, způsobené nestabilitou v těžebních oblastech nebo třeba i jen jedním či dvěma silnými hurikány v některé oblasti těžby či zpracování ropy. Vše může ovlivnit i vývoj vodíkových technologií a rovněž i očekávaný, leč časově proti nedávným odhadům vzdálenější, nástup nových technologií v jaderné energetice.

Strategické studie se v oblasti světové energetiky musí počítat s tím, že všechna „náhradní“ řešení náhrad fosilních paliv budou technologicky náročnější, než dlouhodobě zaběhnuté systémy těžby, zpracování, logistiky i využití současných tekutých paliv. Nebo snad máme věřit v blízké nálezy bohatých a lehce dostupných ložisek ropy, na všeobecný klid zbraní v ropou oplývajících oblastech či ve zvládnutí termojaderné fúzní technologie před rokem 2050? Pokud ano, dobře nám tak…

Foto 1: Biopaliva 1 – brána MBE

Fotografii areálu lihovaru společnosti MBA v Zorbigu bylo možné pořídit jen před bránou, majitelé neumožňují fotografování ani na nádvoří (a jinam návštěvy ani nepouštějí). Na snímku je alespoň zachycen čilý provoz – na váze se míjejí velkoobjemové návěsy přivážející zrniny s cisternami výsledného produktu – biolihu.

Foto 2: Biopaliva 2 – ceny u pumpy Švédsko

Zajímavý aktuální záběr ceníku u benzínové pumpy ve Švédsku. Ceny jsou ve švédských korunách: klasický benzin 95 – 11,49 SKR, nafta - 9,99 SKR, ethanol 85 % - 7,99 SKR.

Tento článek byl publikován v rámci spolupráce redakce časopisu Alternativní energie a CZ Biom.

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Biobutanol – vhodnější náhrada benzinu
Stanovisko CZ Biom k programu podpory kapalných biopaliv
Profity a úskalia výroby ušľachtilých biopalív

Zobrazit ostatní články v kategorii Pěstování biomasy

Datum uveřejnění: 6.9.2007
Poslední změna: 5.9.2007
Počet shlédnutí: 19636

Citace tohoto článku:
KOČ, Břetislav: O budoucnosti biopaliv. Biom.cz [online]. 2007-09-06 [cit. 2024-05-04]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz/odborne-clanky/o-budoucnosti-biopaliv?sel_ids=1&ids[x51f3c525c99e21e7be8ba1dad94f805a]=1>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:

10 Sep 2007 11:17

Jiný pohled

Autor: P. Gabriel www:

Článek pana Koče je v celé řadě myšlenek velmi podnětný, nicméně v souhrnu pesimistický. Jsem přesvědčen, byť skepse kolem biopaliv patří k módním trendům, že pro ni není žádný pádný důvod. skeptické názory jsou totiž opřeny většinou o nesprávné závěry. Pro stručnost budu pokračovat v podobě poznámek k některým částem textu článku: 1.) Napsáno "...Pěstování obilí nebo cukrovky k produkci biolihu je u nás často prezentováno jako spása pro zemědělce nebo naopak příčina pro zdražování potravin. ..." Pěstování surovin pro výrobu motorových biopaliv obecně, tedy i biolihu, není samozřejmě spásou pro zemědělce, nicméně může být výtanou odbytovou příležitostí pro produkty, které by zřejmě jinak byly neprodejné. V případě obilovin se jedná o technické obiloviny s pokud možno zlednodušenou agrotechnikou a pěstované především na podhorách a na půdách "uvedených do klidu". V případě cukrovky jde přesně o ten díl kvóty, který republika ztratila, aniž cokoliv získala, protože jen jediný výrobce ze všech českých cukrovarníků postavil lihovar na cukrovku. Ostatní je zbourali do základu bez náhrady, Vrdy přešly na obilí a pouze TTD Dobrovice rozšířili cukrovarskou výrobu o biolíh. Nejde tedy v žádném případě o zásah do produkce potravinářských surovin. Ostatně letmé porovnání množství obilovin pro potravinářské použití, množství obilovin pro biopaliva a celkového objemu produkovaných obilovin vyvolává podezření, že zdražování je spíše důsledkem činnosti spekulantů než rozvoje výroby biopaliv. 2.) "...samotným pěstitelům cukrovky z toho ale zbývá jen efekt...." Ano je smutnou skutečností, že drtivá většina zemědělských prvovýrobců v ČR nepochopila, že trh se zemědělskými plodinami a s produkty z nich vyrobenými je po desetiletí nastaven tak, že zatímco ceny plodin jsou tlačeny dolů při rostoucích vstupech, Ceny produktů stoupají a je nutné, aby si zemědělci sáhli na "vývar" mezi těmito hranicemi. U řady zahraničních nejenom lihovarů to tak je. Uměli to i naši selští dědové. 3.) "...energetickou efektivitu v případě výroby biolihu z cukrovky naopak snižuje i doprava velkých objemů balastu ke zpracování. Cukernatost...kolem 20%." Je zásadní rozdíl mezi cukernatostí třtiny a cukernatostí řepy? Není. V čem je tedy rozdíl? Balast u třtiny slouží jako zdroj energie. Může tak sloužit i balast a odpady u cukrovky? Ano! A u obilovin? Rovněž. Energetické bilance se pak i ve středoevropských podmínkách posouvají někam zcela jinam než jsou dnes a jak je ukazuje tabulka v článku. 4.) Čísla uvedená v tabulce komentuje autor článku slovy: "...Na vloženou jednotku energie totiž získá Brazílie až 8,3 krát více energie v biolihu, zatímco při výrobě..." V čem je tedy problém? v energetice a v odpadech, resp. v přístupu k řešení technologie. Při výrobě biolihu z třtiny se bagasa použije jako palivo, pára se použije jak přímo v technologii, tak k výrobě elektřiny. Odpadní vody se po jednoduchém předčištění vypouští do zavlažovací soustavy třtinových plantáží. Lihovary v Evropě naopak balast z výroby přepracovávají s vysokou energetickou náročností na krmiva pro užitková zvířata, která ale řadu let nemáme. Další energie se ztrácí v čištění odpadních vod. Proto je srovnání energetických výtěžků tak tristní. Je možné změnit evropský přístup k výrobě biolihu? Je, ale je to investičně náročné. V tom má Brazílie komparativní výhodu, protože oni své cukrovary s probíhajícím útlumem odbytu cukru upravovali na lihovary průběžně. My jsme svou potenciální výhodu v 90. letech prodali do šrotu. Za úvahu rovněž stojí logistické souvislosti velikostí lihovarů. Je lépe vozit stovky kilometrů surovinu do velkokapacitních lihovarů, nebo vozit menší kvanta lihu na přepracování z malých do velkých lihovarů? Naši dědové věděli, že to druhé je správně a to v dobách, kdy se do benzínu přidávalo 30% lihu á 95% obj. To má rovněž své dopady energetické i ekologické. 5.) Širší souvislosti. K výrobě biolihu, stejně, jako k čemukoliv jinému je třeba přistupovat s "rozumem v hrsti". - Ekologické bude jenom to, co bude energeticky a nákladově pozitivní. Aby to tak mohlo být, neměli bychom bezduše přejímat technologická schémata z jiných podmínek. - Moderní technologie výroby bioetanolu v našich podmínkách může být ekonomická i ekologická a přínosná pro zemědělce. - Surovinová základna klasické kvasné technologie se zásadně změní, jakmile bude zvládnuta v průmyslovém měřítku enzymatická hydrolýza lignocelulózových materiálů na zkvasitelné cukry (odhad do 5 let) - Kvasné technologie budou relativně brzy vystřídány procesy termické katalytické rekonstituce biomasy na standartizované uhlovodíky (odhad do 15 let) Závěrem ještě jedna poznámka. Odlišujme prosím kapalná biopaliva pro motorová paliva od výroby tepelné a elektrické energie. Ta totiž své dlouhodobě perspektivní řešení má v podobě technicky kvalitně řešených jaderných elektráren a tepláren. Alespoň pro ČR rozhodně.
Odpověď


ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto