Hvězdný návrat energie z řas

Snaha omezit produkci oxidu uhličitého staví dříve zavržené projekty výroby biopaliv do lepšího světla.

Biopaliva přispívají k ukojení světového hladu po energii jen skromně. Z biomasy pochází každý desátý watt spotřebovaný současným lidstvem. V Africe, Asii a Latinské Americe se podílí biomasa na výrobě energie z plné třetiny, a v nejchudších zemích těchto regionů dokonce z 80 až 90 procent. Ani to však nelze hodnotit jako kdovíjaký úspěch.
Celková produkce energie je v zemích třetího světa nízká. Energie je navíc získávána ekologicky velmi brutálními způsoby. Obyvatelé rozvojových států nejčastěji spalují dřevo získávané bezohledným kácením původních lesních porostů.

Biolíh, který přispívá k ničení pralesa

Ekonomicky rozvinuté země se halasně hlásí k náhradě fosilních paliv za biopaliva, ale jejich možnosti jsou omezené. Pokud by měl svět nahradit desetinu benzinu biolihem, musela by současná bezkonkurenční biolihová velmoc Brazílie zvýšit už beztak úctyhodnou produkci tohoto paliva na čtyřicetinásobek.
Ato považuje jen málokdo za reálné. Rozšiřování ploch plodin pěstovaných pro výrobu biopaliv má navíc vážné ekologické následky. Například v Ugandě hodlá společnost Sugar Corporation of Uganda přeměnit na plantáže cukrové třtiny část posledního velkého ugandského tropického pralesa Mabira. Vypěstovaná třtina je určena k výrobě "ekologického" biolihu. Motiv ugandské společnosti je zřejmý. Poptávka po cukru na výrobu biolihu v západním světě stále roste a jeho cena stoupá. Kdo by odolal vyhlídce na tom trochu vydělat?
Ekologicky uvědomělý automobilista jezdící na biolíh se tak vlastně nepřímo účastní ničení pralesa Mabira.
Lépe to nevypadá ani s produkcí biopaliv z olejnin. Výrobní cena litru rostlinného oleje je ve srovnání s výrobní cenou litru biolihu asi dvojnásobná a jeho produkce nestačí. Pokud by ve Spojených státech přeměnili veškeré živočišné tuky a rostlinné oleje na biopalivo, pokryly by spotřebu paliv v této zemi z méně než tří procent.
Příznivěji vyznívá bilance nákladů a produkce u olejových palem.
Ty jsou schopné produkovat ročně několik tun rostlinných olejů z hektaru a k tomu přídavkem i desítky tun biomasy složené především z celulózy. Plochy pěstování těchto palem proto rostou. Bohužel, často na úkor cenných ekosystémů, jako jsou právě tropické deštné pralesy. Hrozí útok vetřelců Z jednoho hektaru sóji se vyrobí asi 400 litrů biopaliva. Řepka dává ze stejné plochy asi 1200 litrů bionafty a olejová palma dokonce 6000 litrů. Potenciál jednobuněčných řas je 90 000 litrů biopaliva tvořeného z valné části tuky. Nazmar nepřijde ani odpad z výroby "řasového oleje", protože je bohatý na cukry a mohl být zkvašován na biolíh. Obrovskou výhodou řas je, že nepotřebují zemědělskou půdu. Základní surovinou pro jejich růst je plyn, kterého produkujeme nadbytek a nevíme, kam s ním - oxid uhličitý. Přesto na paliva z řas pořád ještě nejezdíme. I řasy mají své mouchy. V roce 1996 zastavila americká National Renewable Energy Laboratory v coloradském Goldenu osmnáct let trvající výzkumný projekt, jenž si kladl za cíl proměnit řasy v průmyslově využitelné producenty biopaliv. Vědci prověřili tisíce druhů jednobuněčných řas. Z nich vytipovali asi tři stovky, které se na základě laboratorních testů jevily nejslibnější. Řasy potřebovaly na první pohled jen málo - slunce, vodu a oxid uhličitý. Rychle se množily a sklizeň probíhala průběžně.
Poměr olejů, cukrů a bílkovin v buňkách řas závisí na druhu. Své nejbližší konkurenty v produkci olejů však řasy hravě strčí do kapsy. Biomasa sklizená z olejových palem obsahuje asi pětinu oleje. V řasách tvoří tuk více než polovinu.
Vědci, kteří se pokoušeli využít tento potenciál v praxi, narazili na řadu problémů. Laboratorně zvládnuté procesy v průmyslových podmínkách selhávaly. Řasy nucené k maximální produkci tuků špatně rostou. Ve velkoprovozech navíc nelze udržet optimální podmínky tak snadno jako v laboratoři.
Řasy jsou na větší výkyvy velmi citlivé. Bez slunce se neobejdou, ale příliš silné sluneční záření jim škodí. Hlídat se musí i množství řas v nádržích. Jakmile se nádrž řasami příliš "zahustí", dělení jejich buněk se zpomalí nebo úplně zastaví. Řasy vyrábějí jako vedlejší produkt fotosyntézy kyslík a ten se musí průběžně odstraňovat. Bublinky plynu dokážou buňky řas vážně poškodit.
Z velkých otevřených nádrží pod širým nebem se na jedné straně odpařuje voda a na druhé straně do nich zase prší. V nádrži odchází k výkyvům v obsahu solí i v kyselosti a to řasám opět nesvědčí. Navíc hrozí, že se v nádrži bude po čase pěstovat něco jiného, než co jsme do ní nasadili. Řasy jsou prakticky všudypřítomné a hrozí, že kulturu pečlivě vybrané řasy v nádrži doslova převálcuje místní, zcela nevhodný "vetřelec".
Nadějný rozjezd, nebo velký pád?
V současné době se američtí vědci k řasám jako producentům biopaliv s nadějí vracejí. Problémy spojené s pěstováním těchto jednobuněčných organismů nepominuly. Změnila se ale ekonomická situace.
Původně byly řasy pěstovány přednostně jako zdroj olejů. To, že zároveň mění na biomasu oxid uhličitý, vnímali vědci jako vedlejší efekt. Důraz kladený na omezení produkce skleníkových plynů, konečně donutil vědce konzumaci oxidu uhličitého řasami docenit.
Americká biotechnologická firma Solix Biofuels se například spojila s pivovarským koncernem New Belgium Brewery v coloradském Fort Colins a ve spolupráci s místní Coloradskou státní univerzitou spouští zařízení, v kterém budou řasy spotřebovávat oxid uhličitý uvolňovaný při kvašení piva. Solix už vstoupil do jednání s elektrárenskými společnostmi. Blok tepelné elektrárny na hnědé uhlí o výkonu jednoho gigawattu vypustí ročně do ovzduší šest milionů tun oxidu uhličitého. Jestliže by se elektrárny rozhodly likvidovat tento skleníkový plyn z 90 procent pomocí řas, pak by to pro Solix znamenalo postavit tanky pro pěstování řas na celkové ploše 16 500 hektarů.
"Pokud Spojené státy výrazně změní svůj přístup k regulaci produkce skleníkových plynů, bude rázem všechno úplně jinak," tvrdí hlavní technolog Solixu Bryan Willson v rozhovoru pro vědecký týdeník Nature.
Předchozí krachy výzkumných projektů jsou ale i nadále v čerstvé paměti a působí i za současné renesance řas jako memento. Všem je jasné, že pokud účetnictví výrobců biopaliv nevybředne z červených čísel, nemá obor velkou perspektivu. "Biopaliva může snadno potkat velký pád," připouští ředitel Solix Biofuels Doug Henston. "Americký prezident George Bush slíbil do roku 2017 nahradit 35 miliard galonů benzinu etanolem a bionaftou. Co se asi stane se vším tím zařízením, jež mají tato biopaliva vyrobit, pokud pro biopaliva nebude odbyt?" uvažuje dále Doug Henston.

***

Rozšiřování ploch pro pěstování plodin vhodných k výrobě biopaliv může mít vážné ekologické následky

Původně se řasy pěstovaly jako zdroj olejů. To, že mění oxid uhličitý na biomasu, vnímali vědci jako vedlejší efekt.

Zdroj: Silvarium

Datum uveřejnění: 16. července 2007 Poslední změna: 16. července 2007 Počet shlédnutí: 202