Nové výzvy pro biopaliva

Evropská rada 29. června schválila balíček Fit for 55, který zvyšuje cíle pro snižování emisí CO₂ z dopravy, a to na 55 % u osobních automobilů a na 50 % u dodávek. Nové osobní automobily a dodávky navíc budou muset snížit své emise CO₂ o 100 % do roku 2035. Od roku 2035 tedy již nebude možné uvádět na evropský trh osobní automobily nebo dodávky se spalovacím motorem. Česká republika přitom letos zrušila povinnost přimíchávat biosložky do fosilních pohonných hmot ve snaze snížit jejich rostoucí ceny kvůli stále probíhající válce na Ukrajině a na Rusko uvaleným sankcím. Jak budeme balancovat mezi potřebou snižovat emise z dopravy a potřebou snižovat ceny pohonných hmot? A jaké jsou možnosti ozelenění dopravy?

Balíček Fit for 55 má Evropské unii umožnit snížení emisí skleníkových plynů alespoň o 55 % ve srovnání s úrovněmi z roku 1990 do roku 2030 a do roku 2050 dosáhnout klimatické neutrality. Podíl obnovitelných zdrojů je nově podle plánu potřeba zvýšit na 38–40 % do roku 2030. Revize směrnice RED III má potom přinést možnost, aby si členské státy zvolily mezi závazným cílem snížit intenzitu emisí skleníkových plynů v dopravě do roku 2030 o 13 % anebo dosažením nejméně 29% podílu energie z obnovitelných zdrojů v rámci konečné spotřeby energie v odvětví dopravy do roku 2030.

Povinné přimíchávání biosložek do nafty bylo v České republice zavedeno v roce 2007, kdy měla veškerá motorová nafta obsahovat minimálně 2 % biosložky. V roce 2009 se tento podíl zvýšil již na 4,5 % u nafty a 3,5 % u benzínu. O rok později potom dále na 6 % pro naftu a 4,1 % pro benzín. Vláda ČR v kontextu s raketovým zvyšováním cen pohonných hmot zrušila tuto povinnost s nadějí, že konec přimíchávání domácích biosložek od českých zemědělců do pohonných hmot dovážených zejména z Ruska zlevní palivo až o 2 Kč na litr. Bez ohledu na to však zákon, kterým se Česká republika zavazuje snižovat emise CO₂ o 6 % ročně stále motivuje výrobce biosložky do paliva i nadále přimíchávat. Tyto biosložky mají být navíc v současné době v podstatě jedinou nebo alespoň nejlevnější variantou plnění nároků na emise a v zásadě na cenu pohonných hmot nemají vliv nebo ji dokonce snižují. Představa, že bychom biosložky do pohonných hmot přestali přimíchávat a začali nakupovat ve větším fosilní paliva z Ruska anebo z větších vzdáleností, než jsou suroviny z vlastní produkce, by byla značně paradoxním výsledkem původního záměru. Mnoho jiných řešení aktuálně nemáme.

Přestože Evropská komise ve zprávách o pokroku v oblasti obnovitelných zdrojů energie pravidelně potvrzuje, že pěstování surovin používaných při výrobě biopaliv v EU nemá žádné zvláštní nepříznivé dopady na životní prostředí, tak Evropská rada v připravované revizi směrnice RED III klade důraz na cíl nevytvářet pobídku k používání biopaliv a bioplynu vyráběných z potravinářských a krmných plodin v dopravě. 

V nejbližší době však nelze očekávat, jakkoliv masový boom rozvoje pokročilejších biopaliv, která by mohla nahradit dosud nejběžněji využívaná paliva, která již umí pracovat s alternativním pohonem fosilních paliv. Metylester řepkového oleje (MEŘO) jako alternativa nafty, nebo bio-etanol jako alternativa benzínu umí částečným přimícháváním do stávajících fosilních paliv anebo zcela, v případě speciálně upravených motorů, nahradit naftu a benzín. Pokud budou emise z dopravy sledovány principem Well-to-Wheel, tzn. od samotného procesu výroby paliva až po jeho spotřebu v provozu je jasné, že bez elektřiny k dobíjení elektromobilů pocházející čistě z obnovitelných zdrojů, tento druh pohonu nebude možné považovat za ekologickou alternativu k současným palivům.

Členské státy by však i nadále měly mít možnost zvolit, zda budou biopaliva první generace z cíleně pěstované biomasy započítávat do plnění cílů v oblasti dopravy, anebo zda úměrně sníží cíl úspory emisí skleníkových plynů, v případě, že jim tato biopaliva ušetří alespoň 50 % emisí skleníkových plynů oproti fosilním palivům. 

Tabulka: Domácí produkce, dovoz, vývoz, změna zásob a hrubá spotřeba FAME/HVO a bio-ethanolu (pro pohon motorů) v ČR v roce 2021

	FAME/HVO	Bio-ethanol
	tuny
Domácí produkce	244 794	82 242
Dovoz	253 981	79 338
Vývoz	144 389	36 591
Změna zásob +/-	480	-2 185
Hrubá spotřeba	353 905	127 174

Zdroj: Ministerstvo průmyslu a obchodu

Obavy o udržitelnost produkce cíleně pěstované biomasy určené k výrobě biopaliv vedly již v roce 2012 k zavedení kontroly kritérií udržitelnosti a jejich povinné certifikace. Kontroly plnění kritérií udržitelnosti vyžadují doložit, že při pěstování biomasy nebyla narušena biodiverzita, a že dochází k úspoře emisí skleníkových plynů vyprodukovaných během celého životního cyklu biopaliva v porovnání s fosilní alternativou. Neustále se zpřísňující kritéria vedou k optimalizaci celého produktového řetězce biomasy což u potravinářských komodit zcela chybí. Nyní lze prokazatelně tvrdit, že biopaliva první generace v Česku dosahují 65–75 % úspor emisí skleníkových plynů oproti fosilním alternativám, a to i se zohledněním celého životního cyklu. Pokud tedy uznání těchto paliv jako obnovitelných zůstane skutečně v rukou jednotlivých států, bylo by spíše nerozumné se jich vzdát. Tuto myšlenku potvrzuje i fakt, že lokální zdroje biopaliv jsou bezpečnější než zahraniční zdroje fosilních paliv.

Problematická je samozřejmě výroba biopaliv z palmového oleje, který se dosud částečně na výrobu biopaliv používal. Evropská směrnice RED II a dále také připravovaná revize (RED III) paliva jako je palmový olej již nedovoluje k výrobě biopaliv používat.  To přináší ještě větší prostor pro domácí suroviny, kterými je především řepka a cukrová řepa. Řepka pro potřeby biopaliv je v Česku pěstována na zhruba 175 000 ha (asi 7 % veškerých osevních ploch). Přibližně stejné množství je pěstováno k potravinářským účelům. Domácí řepka tak vytlačuje z biopaliv z daleka dovážený a neudržitelným zemědělstvím produkovaný palmový olej. Malým příspěvkem do diverzifikace převládajících ploch obilovin je také cukrová řepa, která je dnes pouze okrajovou plodinou. Právě díky jejímu využití na výrobu bioetanolu ji pěstujeme alespoň na 61 234 ha (asi 2,5 % osevních ploch) v roce 2021, tím pomáhá udržet tuto plodinu v osevních postupech, kde stále více dominují obiloviny.

Evropská komise chce však upřednostňovat suroviny pro pokročilá biopaliva. Rada dokonce stanovila závazné dílčí cíle pro pokročilá biopaliva v odvětví dopravy, a to na 0,2 % v roce 2022, 1 % v roce 2025 a 4,4 % v roce 2030. Tento cíl není příliš ambiciózní a ČR již má splněno, a to díky biometanu z odpadů, bioetanolu 2. generace a využití HVO.

Pokročilá paliva nepochází z plodin, které konkurují anebo jsou přímo využitelné k potravinářským anebo krmivářským účelům. Biopaliva 2. generace se vyrábějí především z biologických zbytků, jako je například bioodpad z domácností, gastroodpad, čistírenské kaly, hnůj, kejda, vedlejší produkty z výroby cukru, dřevní odpad, štěpka, piliny, sláma nebo použité oleje z restaurací a odpad z kafilerií. Je také možné využít plodiny, které na zemědělské půdě tvoří zlepšující meziplodiny či předplodiny. V České republice je již několik výrobců, kteří ročně vyrobí desítky tisíc tun pokročilého paliva a statisíce kubíků pokročilého biometanu. Nemáme však dostatečné množství těchto odpadů, resp. zbytků, abychom jimi mohli nahradit, a především řádově zvýšit výrobu těchto biopaliv. Navíc obecně bude následovat trend snižování produkce bioodpadů a narůstat bude podíl pokročilých rostlinných vstupů.

Palivem, které má možnost nahradit z velké části fosilní paliva v automobilové dopravě je biometan, vyráběný úpravou bioplynu v bioplynových stanicích. Využitelný potenciál bioplynu v souvislosti s válkou na Ukrajině značně posílil a může tak významně přispět energetické soběstačnosti České republiky.

Bioplyn nabízí lokální a cirkulární řešení obnovitelného paliva, a to nejen pro dopravu. Výroba má již vyřešený domácí dodavatelský řetězec a je realizována převážně na úrovni mikroregionů. Bioplyn se v České republice vyrábí na více než 550 zařízeních a v případě modernizace těchto zařízení na výrobu biometanu může jejich roční produkce nahradit zemní plyn v celkovém objemu 1,3 mld m³ ročně. V současnosti se bioplyn využívá především k výrobě elektřiny a tepla, ale současná situace na trhu s energiemi a palivy bude vyžadovat, aby bioplyn v podobě biometanu nahradil zemní plyn. Biometan tedy může při intenzivním rozvoji kolem roku 2030 zajistit 20 až 25 TWh obnovitelné energie, což představuje zhruba 2-2,5 miliardy m³ plynu. Takové množství dokáže nahradit až 25 % celkové spotřeby zemního plynu v České republice v roce 2021 a také může zcela pokrýt spotřebu plynu pro dopravu. Spolu se syngasem (metan vyrobený z koncentrovaného CO₂ v bioplynu za pomoci biologických procesů s přídavkem vodíku) potom 40-50 % současné spotřeby zemního plynu biometanem z domácí výroby. Biometan, který je v dopravě značený jako BioCNG/BioLNG, navíc nevyžaduje žádné zvláštní úpravy, a to jak motorů poháněných běžným CNG/LNG tak ani čerpacích stanic, které CNG/LNG nabízí.

Článek byl publikován v časopisu Energie 21 5/2022.

Příloha:

Tweet

Odpadové hospodářství: Pozitivní trendy a výzvy do budoucna

Novinky z Prodevalu: zkapalňování CO2, Valopur DFM a nová výrobní linka na jihu Francie

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky