Domů     Technika
Biopaliva – budoucnost, nebo přežitek?
21.stoleti
od 21.stoleti 20.7.2009

Ať už se to někomu líbí, nebo ne, lidí na světě neustále přibývá. Z dnešních zhruba 6,8 miliardy pozemšťanů by měl podle kvalifikovaných odhadů v roce 2050 stoupnout náš počet na více než 9 miliard. Kromě jídla a místa k životu potřebují lidé ještě jeden důležitý zdroj – energii. Poohlížet se po zdrojích, které by byly schopny obrovsky narůstající spotřebu pokrýt, je proto více než důležité.Ať už se to někomu líbí, nebo ne, lidí na světě neustále přibývá. Z dnešních zhruba 6,8 miliardy pozemšťanů by měl podle kvalifikovaných odhadů v roce 2050 stoupnout náš počet na více než 9 miliard. Kromě jídla a místa k životu potřebují lidé ještě jeden důležitý zdroj – energii. Poohlížet se po zdrojích, které by byly schopny obrovsky narůstající spotřebu pokrýt, je proto více než důležité.

I. Když se řekne bio…

Jednou z dlouho diskutovaných možností, jak by si mohlo lidstvo po energetické stránce přilepšit, jsou i biopaliva. Otázka však zní: Dokáže spalování rostlin skutečně vytrhnout lidstvu trn z paty? Tato otázka patří k těm nejkontroverznějším, které hýbou současnou politikou. 21. STOLETÍ se proto rozhodlo provést vás klady i úskalími zelené energie.

Společným jmenovatelem veškerého životního pohodlí je snadno dostupná a relativně levná energie. S rostoucím počtem lidí a také s růstem jejich životní úrovně (zejména v rychle se rozvíjejících a velmi lidnatých regionech, jako je Čína či Indie) však také stoupají energetické nároky. Každý líc má však i svůj rub a získávaní energie má rubových stránek skutečně požehnaně. Spalování fosilních paliv ztenčuje jejich zásoby a značně zatěžuje životní prostředí. Atomová energie je sice čistší, produkuje ale nepříjemný radioaktivní odpad a s její bezpečností to také nemusí být vždy ideální. A jak jsou na tom se svým lícem a rubem takzvané „obnovitelné zdroje“?

Zelená je dobrá
 Říká se, že zelená uklidňuje. Pozitivní účinek zelené barvy na naši psychiku však může mít ještě jiný důvod, než jen libé pocity vyplývající z pozorování zelené louky či lesa. Díky tomu, že je naše planeta zelená, totiž žijeme. Látky, která barví rostliny do zelena, chlorofyly, se účastní klíčové reakce – fotosyntézy, díky níž je možno zadržet na Zemi alespoň část energie, která k nám doputuje vesmírem ve formě slunečního záření (ve skutečnosti ne více než 0,1 % veškerého záření, které dopadá na Zemi). Zelené rostliny – a abychom byli spravedliví, i některé další organismy (viz rámeček) – řadíme proto mezi takzvané autotrofní organismy. V praxi to znamená, že energii nemusí získávat z potravy jako organismy heterotrofní (býložravci či masožravci), ale umí si na zvláštních, k tomuto účelu uzpůsobených membránách vyrobit klíčovou molekulu buněčného života – adenosintrifosfát (ATP), do níž buňky ukládají energii. Díky této schopnosti rostlin existuje nejen veškerá energií „nasáklá“ současná biomasa, ale i také většina paliv fosilních (černé a hnědé uhlí, rašelina, pravděpodobně i ropa a zemní plyn).

Uhlí už znovu nenaroste
 Nyní vezměme slovo našemu pomyslnému odborníkovi – biologovi – a předejme jej dalšímu ze specialistů, s nimiž je dobré se kvůli porozumění problematice zelené energie poradit – energetikovi. Ten nám sice navrhne řadu kritérií, podle nichž je možno paliva dělit, nás však bude zajímat především jedno – zda jsou tyto zdroje obnovitelné, či nikoliv. Neobnovitelné zdroje mají tu nevýhodu, že když je spálíme, nové prostě jen tak nevzniknou. Spolu s energií, kterou z nich lidstvo získává, se však připravuje ještě o jeden důležitý zdroj – řadu významných surovin pro další průmyslové zpracování. Připočteme-li k tomu skutečnost, že dobývání a přeprava fosilních paliv jsou věcí poměrně nákladnou, dosti zatěžují životní prostředí a boj o tyto zdroje se může navíc stát skutečně významným zrnkem písku v mezinárodních vztazích, máme už pohromadě dost důvodů, proč se poohlédnout po zdrojích, u kterých by podobné problémy nehrozily. Zdroje, které z principu nelze vyčerpat, jsou zdroje obnovitelné. Řadíme mezi ně energii získatelnou z větru, vody (v přehradách či přímořských slapových zónách), slunce (sluneční kolektory) či geotermální energii. Největší potenciál má však podle odborníků energie získávaná ze samotného začátku celého koloběhu energie – z rostlin a jejich biomasy.

Bio… a jeho přednosti
 Proč tolik povyku kolem využívání energie z biomasy? Než se pustíme do kritiky, měli bychom si uvědomit, že tento typ využívání energie má také řadu nezpochybnitelných výhod.
*V první řadě je obnovitelným zdrojem – rostliny prostě příští rok vyrostou znovu. Je také takzvaně „CO2-neutrální“, což znamená, že se při jejím spálení uvolní do atmosféry zhruba takový objem tohoto plynu se skleníkovým efektem, kolik jej rostliny spotřebují pro svůj růst.
*Emise vznikající při jejím spalování neobsahují příliš mnoho jiných zplodin včetně těžkých kovů a vzniklý popel může být navíc použit jako hnojivo.
*Plantáže energetických plodin mohou lesníci a zemědělci navíc zakládat na plochách, které jinak k využívaní příliš nevyzývají a při vhodném umístění mohou sehrát důležitou roli při tvorbě krajiny (větrolamy, bránění erozi, zadržování vody v krajině).
*Ve výčtu výhod biomasy bychom neměli zapomínat ani na stránku ekonomickou a politickou. Přechod na topení biomasou může vést k ekonomické samostatnosti domácností či celých obcí a také třeba nastartovat ekonomický rozvoj odlehlých oblastí.
*A politika? Až budou zase někteří dodavatelé ropy a zemního plynu utahovat kohoutky, budou se majitelé kotlů na biopaliva jen tiše smát pod vousy.

Jak na bioenergii?
 Když se dva odborníci budou pokoušet říci, co je to biomasa, nejspíše se neshodnou. Asi úplně nejjednodušší, co lze o biomase říci, je to, že je to prostě ta část energetických zdrojů, která vyroste sama od sebe. Její valná většina pochází sice z těl rostlin (fytomasa), můžeme však do ní zařadit i látky původu živočišného (např. prasečí kejdu). Jak ale energii uskladněnou v tělech organismů dostat ven? Ze všeho nejjednodušší je ji přímo spálit a využít ji tak ke vzniku tepelné energie, která může buď přímo vytápět, nebo být přeměněna v energii elektrickou. Aby se nám ale těla rostlin dobře pálila, je nejlepší je ještě „předzpracovat“ do nejrůznějších podob (viz Malý bioenergetický slovníček). Rostliny však pro nás mohou vyrábět i látky či alespoň suroviny, které lze využít poněkud rafinovaněji než jen tak, že je přiložíme do kotle. Z plodů některých z nich lze získávat oleje a jejich drobnou úpravou pak metylestery, vhodné k přípravě bionafty. Z jiných lze zase metodou alkoholového kvašení vyrábět ethanol, vhodný jako palivo do spalovacích motorů. Mrtvá těla rostlin lze přeměnit ještě na jeden významný zdroj – bioplyn, který lze využívat jak k výrobě tepla či elektřiny, tak k roztáčení kol nejrůznějších vozidel.


Malý bioenergetický slovníček:

Bioplyn – směs metanu, oxidu uhličitého a několika dalších plynů, vzniká anaerobní fermentací (kvašením bez přístupu vzduchu)
Bioetanol (biolíh) – etanol vznikající alkoholovým kvašením rostlin bohatých na cukry a škroby
Brikety – mechanicky slisovaný hořlavý materiál různých tvarů (v případě biopaliv ze stébel, pilin či hoblin)
Dendromasa – typ biomasy, získávaný výhradně z těl dřevnatějících rostlin
Dřevoplyn – směs CO, CO2, H2, CH4, která vzniká při zplyňování biomasy za teplot nad 500 0C
Esterifikace – proces, jímž se z rostlinných olejů vyrábějí (metyl)estery, které mají podobné vlastnosti jako motorová nafta
Fytomasa – typ biomasy, získávaný výhradně z těl rostlin
Pelety – granulát materiálu z fytomasy
Prasečí kejda – koncový produkt metabolismu prasat domácích
Řezanka – mechanicky zpracovaná (nasekaná) těla nedřevnatých rostlin, využívá se buď k sušení a dalšímu zpracování nebo k silážování a výrobě bioplynu
Štěpka – mechanicky zpracovaná těla z jinak nevyužitelných částí dřevnatých rostlin

Energetičtí samozásobitelé v přírodě
 Cizí slovo autotrof bychom mohli nahradit několika jinými slovy, které by přece jen zněly o maličko více česky. Autotrof je vlastně samozásobitel, možná ještě přiléhavější název pro něj by zněl producent. Těla organismů se totiž skládají v první řadě z různých typů uhlíkatých řetězců, které třeba nejprve postavit. A právě k jejich stavění je třeba energie, která je pak v jejich výsledné podobě vlastně uložena. Energetičtí samozásobitelé si nejprve posbírají potřebné „dílky stavebnice“ ze svého okolí, energii nutnou k jejich poskládání si však už dokážou získat „sami“. S jejich samostatností to ovšem také není tak horké. Energii přirozeně nevyrábějí, ale nechají skrze sebe velmi rafinovaným způsobem „protékat“ tu, která přichází spolu se slunečním zářením, až jim něco z ní také uvízne za nehty. Takovým organismům říkáme fotoautotrofové. Nejvíce fotoautotrofů najdeme mezi zelenými rostlinami, ať už řasami nebo rostlinami cévnatými. S výjimkou těch, které přešly na parazitický způsob života (jako např. naše podbílky či zárazy), mají tuto schopnost prakticky všechny. Kromě nich však dokážou fotosyntetizovat i některé bakterie (sinice) a řada skupin jednobuněčných „prvoků“ – např. obrněnky, skrytěnky či krásnoočka. Zdaleka ne všichni samozásobitelé musí být zelení. Například příbuzné zelených řas, ruduchy, mají kromě chlorofylu i červené pigmenty.


II. 7 druhů, do nichž se vkládají největší naděje

Když se zemědělci rozhodují, čím osít svá pole, musí svá rozhodnutí vždy dobře vážit. Přírodní podmínky, požadavky trhu, blízkost zpracovatelských center – to všechno hraje při rozhodování důležitou roli. Takzvané energetické plodiny, z nichž lze připravit biopaliva, jsou čím dál víc v kurzu. Do kterých se vkládají ty největší naděje?

Zdrojů využitelné biomasy je jistě celá řada, zdaleka ne všechny jsou ideálně „optimalizovány“ tak, aby nám lidem dodávaly přesně ty látky, které potřebujeme. Zemědělci se proto snaží cíleně pěstovat takové rostliny, jejichž biomasu lze nejsnáze upravit do použitelné podoby. Plodiny, z nichž lze kromě potravy pro lidi či domácí zvířata získávat i energii, začaly proto v posledních letech okupovat stále více zemědělské půdy. Na naše i světová pole se začaly stěhovat nejen rostliny dříve nevídané (např. laskavec), ale i ty tradiční a dlouho známé, na dlouhou dobu však zapomenuté (např. konopí). Neměli bychom však zapomenout ani na to, že řada z nich by také neexistovala, nebýt dlouhodobé a systematické práce šlechtitelů, kteří se snaží přimět původní divoké rostliny k tomu, aby poskytovaly co největší výnosy (např. šťovíky). Následujících 7 plodin budeme jistě vídat na našich polích čím dál častěji.


1.Brukev řepka olejka (Brassica napus subsp. napus)

Systematické zařazení: brukvovité (= křížaté) (Brassicaceae)
Jednoletá či víceletá: jednoletá až dvouletá
Jaká část se zpracovává: olejnatá semena, celková biomasa
Jaký typ paliva poskytuje: rostlinné oleje, bionafta, fytomasa vhodná k dalšímu zpracování

Brukev řepka je jedním z mnoha zástupců čeledi brukvovitých, mezi které patří valná část domestikovaných rostlin, zejména zeleniny (zelí, kapusta, kedluben, květák, ředkev atd.). Jedna z odrůd brukve řepky, zvaná tuřín, je stále vyhledávanou kořenovou zeleninou. Široké a v době květu do dálky jasně žlutě svítící lány řepky olejky však nemají poskytovat chutné kořeny, ale něco zcela jiného – olej svých semen a také biomasu celých rostlin. Řepkový olej je v současné době třetím nejvýznamnějším olejem rostlinného původu na trhu (celosvětově jej předčí pouze olej ze sójových bobů a olejových palem). Většina tohoto oleje se sice používá v potravinářství, z celkové produkce si však stále významnější část ukrajuje i bionafta, která je považována za významný zdroj „čisté“ energie. Optimalizace spalování látek, jejichž původ je v rostlinných olejích (kromě řepkového např. ještě slunečnicového, sojového či lněného), trvala chemikům poměrně dlouho. Dnes se nejčastěji používá tzv. bionafta II. generace, která je směsí metylesterů a látek ropného původu. Řepka olejka je vhodnou předplodinou pro obiloviny a také významnou medonosnou rostlinou.

2.Kukuřice (Zea mays)

Systematické zařazení: lipnicovité (Poaceae)
Jednoletá či víceletá: jednoletá, divoce rostoucí druhy však mohou být i vytrvalé
Jaká část se zpracovává: semena, zdrojem biomasy však může být celá rostlina
Jaký typ paliva poskytuje: sušená fytomasa, bioplyn, bioletanol

Kukuřice zdomácněla nejspíše před zhruba 9000 lety v oblasti Střední Ameriky. Příslušníci dávných civilizací Mayů a Aztéků si jí vážili dokonce natolik, že se božstva v podobě kukuřičného klasu běžně stávala součástí jejich náboženství. Kukuřice je ale opravdu jedinečná plodina. Hodí se k neuvěřitelně širokému spektru nejrůznějších způsobům využití a navíc lze zužitkovat prakticky všechny její části. Pěstuje se pochopitelně nejčastěji jako zdroj potravy pro lidi nebo zvířata, své uplatnění nalezne ale i v chemickém či farmaceutickém průmyslu. V poslední době je také čím dál častěji využívána i jako zdroj nerůznějších typů biopaliv. Rostlina kukuřice je v první řadě využitelná k přímému vytápění – spalovat se dají nepoživatelné vnitřky klasů (kukuřičná vřetena), jejich obaly (šustí) a celá rostlina. Hlavním způsobem jejího využívání je však výroba ethanolu (lihu), který se většinou přimíchává do běžných paliv. Po nasilážování může být kukuřice využívána i jako zdroj bioplynu.

3.Čirok (Sorghum bicolor)

Systematické zařazení: lipnicovité (Poaceae)
Jednoletá či víceletá: jedno i víceletá
Jaká část se zpracovává: semena, listy, zdrojem biomasy však může být celá rostlina
Jaký typ paliva poskytuje: sušená fytomasa, bioetanol

Čiroku se někdy také přezdívá „velbloud rostlinného světa“ a tento název skutečné mluví za vše. Čirok, který stejně jako obilniny či kukuřice patří mezi domestikované trávy, snáší totiž ve srovnání se svými příbuznými extrémně vysoká sucha. Jeho stinnou stránkou je, že na naše podmínky je poněkud náročný na teploty – chladné podnebí mu nedělá příliš dobře. Nejrůznější odrůdy čiroku se pěstují buď jako krmivo (súdánská tráva, čirok metlový), na zrno, které se užívá v potravinářství (čirok zrnový), nebo k produkci cukru, který je obsažen zejména ve stéblech (čirok cukrový). A právě cukr z cukrového čiroku se může stát i zdrojem základní suroviny pro výrobu bioetanolu. K topení se však hodí i celé usušené zbytky rostlin.

4.Konopí seté (Cannabis sativa)

Systematické zařazení: konopovité (Cannabidaceae)
Jednoletá či víceletá: jednoletá
Jaká část se zpracovává: zdrojem biomasy může být celá rostlina
Jaký typ paliva poskytuje: sušená fytomasa

Konopí seté je plodinou, která se po letech opět čím dál častěji vrací na naše pole. Snad úplně nejznámějším důvodem k jeho pěstování je využívání látek ze skupiny tetrahydrokanabinolů, které mají známé euforické až halucinogenní účinky. Pěstování konopí speciálně vyšlechtěného k výrobě marihuany a hašiše však do značné míry zastiňuje řadu jiných významů této tradiční kulturní plodiny. Ze semen, která se sama o sobě dobře hodí jak krmivo (zejména pro ptáky), lze lisovat konopný olej, využitelný zejména v chemickém či kosmetickém průmyslu. Rostlinné stvoly zase skrývají vlákna, využitelná pro výrobu pytloviny, plachtoviny či odolných lan. V poslední době se konopné produkty využívají stále více ve farmaceutickém průmyslu i ve stavebnictví. Biomasu, získanou z rostlin, je možno lisovat do podoby briket či peletek a topit s ní. Takové brikety mají nečekaně vysokou výhřevnost.

5.Laskavec (rod Amanaranthus)

Systematické zařazení: laskavcovité (Amaranthaceae)
Jednoletá či víceletá: jednoletá
Jaká část se zpracovává: zdrojem biomasy může být celá rostlina
Jaký typ paliva poskytuje: sušená primární fytomasa

Původní pravlast laskavce je třeba hledat v subtropickém pásu celého světa včetně střední Ameriky, kde byl starými Mayi pěstován již před 3000 roky. Ačkoliv z některých druhů laskavců, pěstovaných zejména v Africe a v Asii, lze získávat i listy a používat je jako druh zeleniny podobný špenátu, je přece jen hlavním důvodem využívání laskavců jejich semeno, které lze využívat jako zdroj vydatné a zdravé potravy. Jeho subtropický původ jej předurčuje k tomu, aby si lebedil zejména v teplých a relativně suchých oblastech s dostatečným množstvím slunečního záření. Z asi 60 druhů, které rod Amaranthus po celém světě vytvořil, roste v našich podmínkách nejlépe laskavec krvavý (Amaranthus cruentus), z něhož byla vypěstována i řada odrůd pěstovaných jak pro semeno, tak jako krmivo. Z vysokých (až 1,8 m) lze získat velké množství biomasy, kterou lze po usušení velmi dobře a efektivně spalovat.

6. Šťovík krmný (Rumex OK2 – Uteuš)

Systematické zařazení: rdesnovité (Polygonaceae)
Jednoletá či víceletá: vytrvalá
Jaká část se zpracovává: zdrojem biomasy může být celá rostlina
Jaký typ paliva poskytuje: bioplyn, sušená primární fytomasa

Šťovík krmný je od počátku považován za perspektivní bioenergetickou plodinu – vždyť se mu také někdy přezdívá energetický šťovík. Tento druh byl vypěstován na počátku 90. let 20. století uměle – je křížencem původních druhů Rumex tianshanicus a Rumex patientia. Další ze svých přezdívek, U(?)teuš, získal po svém spolutvůrci, ukrajinském šlechtiteli prof. A. Uteušovi. Ten jej sice původně vyšlechtil pro krmivářské účely, brzy se však zjistilo, že tato mohutná bylina je výjimečně dobrým zdrojem biomasy, kterou lze využít jak k silážování a výrobě bioplynu, tak ke spalování v sušeném stavu. Jeho nedostatkem je, že je poměrně náročný jak na vláhu, tak na živiny. při jejich nedostatku snadněji podléhá v soubojích jak s hmyzími škůdci, tak s plevely.


7. Rychle rostoucí dřeviny (energetický les)

Systematické zařazení: vrbovité (Salicaceae), bobovité (Fabaceae) atd.
Jednoletá či víceletá: vytrvalé
Jaká část se zpracovává: zdrojem biomasy je zejména dřevo
Jaký typ paliva poskytuje: dřevo, bioplyn

V našem výčtu jsme se prozatím soustředili pouze na byliny, zdrojem využitelné biomasy však mohou být i dřeviny. Aby však dávalo smysl využívat je jako zdroj energie, musí splňovat jednu důležitou podmínku – musí patřit do skupiny rychlerostoucích dřevin (RRD), které dokážou vyprodukovat relativně velké množství biomasy během krátké doby. Z takových druhů dřevin (např. topolů, vrb, akátů, javorů atd.) se vysázejí tzv. výmlad(t?)kové plantáže, které mohou být sklízeny zhruba po 2–6 letech. Například dnes nejoblíbenější topol japonský, má roční přírůstek až 4 metry. Biomasa získaná z nich získaná může být zužitkována různým způsobem. Nejběžnější je přirozeně přímé spalování dřeva, sloužící buď k vytápění, nebo k přidružené výrobě elektřiny. Dřevo však lze využívat i jako zdroj dalších biopaliv, např. dřevoplynu (směs CO, H2, CH4 a CO2), který si naši pradědečkové ještě dobře pamatují z doby druhé světové války, kdy se jím nahrazoval benzin a nafta.

III. Je energie z rostlin opravdu zelená?

Staré přísloví říká, že není hory bez údolí. Stejně tak i využívání „zelené energie“ – tedy takové, která má původ v obnovitelných zdrojích –nemá jen samé výhody. Abychom si udrželi realistický pohled na věc, je dobré se s nevýhodami co nejlépe obeznámit.

Výroba energie, bez níž se lidstvo neobejde, se vždy řídí principem „něco za něco“. Nejinak je tomu u energie z obnovitelných zdrojů. Vodní elektrárny jsou při svém provozu sice relativně čisté, jejich vzniku je však třeba obětovat značnou část krajiny s mnoha jedinečnými biotopy. Regulace říčních toků také značně proměňuje přirozený život řek a narušuje životní cykly a přirozené migrační cesty mnoha druhů. Podobný problém je s energií větrnou či sluneční, kterým také vždy padne za oběť značná část krajiny. Pod lopatkami turbín ukončí svůj život také řada ptáků či netopýrů. Z energetického hlediska existuje však ještě jeden velký problém – do stavby zařízení, která elektřinu vyrábějí, je třeba nejprve velké množství energie investovat. A nejinak je tomu i v případě energie z rostlin, u nichž je třeba zahrnout například náklady na výrobu hnojiv, přepravu a zpracování.

Je hezké to, co je malé?
Co je malé, to je hezké. Tímto heslem se řídil slavný německo-britský ekonom E. F. Schumacher, jehož kniha Malé je hezké (Small is beautiful), vydaná v roce 1973, se rychle stala mezinárodním bestsellerem a bývá řazena mezi 100 nejdůležitějších knih, vydaných od konce 2. světové války. Čím si vlastně Schumacher vydobyl svou nehynoucí slávu? Jeho ideje, které byly samozřejmě podepřeny matematickými modely, sloužily a dodnes slouží jako základní „střelivo“ ve zbraních lidí, argumentujících ve prospěch ekologicky vlídného způsobu hospodaření. Jeho ekonomické krédo, které nazýval „buddhistickou ekonomií“, spočívalo v první řadě v tom, že se snažil vycházet z každodenního života a potřeb jednotlivců. Podle Schumachera vědí jednotliví lidé či malé skupinky nejlépe, jak nejlépe zužitkovávat zdroje ve svém bezprostředním okolí, a chovají se k němu proto s náležitým respektem. Podle řady ekonomů má však Schumacherův model jednu zásadní slabinu – malé může být sice hezké, ale zachrání svět? Pro to, aby mohl být ekologicky čistší způsob hospodaření skutečně efektivní, musí přejít do masových měřítek. Celý svět osetý řepkou či kukuřicí však nejenže nebude příliš „hezký“, ale tato velkovýroba s sebou ponese i další nevýhody.

Prolomení tabu
 Problematika biopaliv už dávno překročila vědecká pracoviště a jejich kuloáry, rozhodující boje o ní se nyní svádějí zejména na kolbištích politických. A právě v politice je řada témat často příliš ožehavých a tabuizovaných na to, aby o nich politici rádi mluvili. Spíše než v politice je tedy třeba hledat nezávislé odborníky v akademických kruzích. Jedním z akademiků, o němž je v souvislosti s biopalivy v poslední době hodně slyšet, je americký biolog a klimatolog Jesse Ausubuel z Rockefellerovy univerzity v New Yorku. Jeho práce v podstatě shrnuje výhrady, které může vůči biopalivům vznášet nikoliv stoupenec těžařských lobby, ale naopak zanícený ekolog, kterému záleží na osudu planety. Ausubuel dal dohromady řadu čísel, která popisují efektivnost výroby energie z biopaliv a dospěl k jasnému závěru: Pěstování plodin za účelem výroby energie je nejen drahé, a tudíž nevýhodné, ale může mít i zničující vliv na celé ekosystémy. Ausubuel se ve svých analýzách soustředil zejména na problematiku místa. „Jakákoliv energetika vyžaduje masivní infrastrukturu, zahrnující ocelové trubky, kabely, beton a přístupové cesty. K tomu, abychom vyrobili stejné množství energie jako průměrná atomová elektrárna, bychom spotřebovali 2500 km2 zemědělské půdy,“ říká Ausubuel. Nepřekvapí proto, že Ausubuel se podobně jako řada dalších ekologů přiklání na stranu bezpečné jaderné energie.

Biomasa a počet druhů
 S narůstajícím množstvím umělých monokultur (tedy rostlinných populací skládajících se pouze z jediného druhu) vždy nastupuje jeden významný problém – snížení celkové biodiverzity neboli snížení celkového počtu živočišných i rostlinných druhů. Kolektiv evropských vědců vedený Jeanettou Eggersovou z Evropského lesnického institutu ve finském Joensuu se v nedávné době rozhodl zjistit, jaký vliv by mělo rozšíření cíleného pěstování biomasy na druhovou rozmanitost. Věnovali se skutečně úctyhodnému vzorku – celým druhům 313 z nejrůznějších taxonomických skupin. Jejich výsledky nejsou pro zastánce biopaliv příliš potěšující. Zjistili totiž, že skutečně významná část druhů by rozšířením pěstování rostlinné biomasy spíše tratila, než získávala. Vědci však zároveň varují před zjednodušováním. „Naše závěry se velmi liší v případě, kdy se jedná o monokultury hospodářských plodin, které je nutno zavlažovat od těch, které zavlažování nevyžadují (např. rychle rostoucí dřeviny),“ komentuje závěry týmu Eggersová. Tyto závěry se však nemusí týkat jen Evropy.

Palmový olej za tropické pralesy?
Výměna tropických pralesů za plantáže sóji či olejových palem může mít podle studie, kterou nedávno publikoval tým vedený Finnem Danielsenem z dánské ekologicky orientované agentury NORDECO, snad ještě drastičtější efekty než rozsáhlé monokultury v Evropě a Severní Americe. „Když nahradí tropické pralesy, jsou biopaliva hrozbou nejen pro ně, ale i pro veškeré divoce žijící organismy i pro globální klima. Osázení takovými rostlinami by totiž urychlilo klimatické změny tím, že by odstranilo nejefektivnější způsob skladování uhlíku, který představují právě netknuté tropické pralesy,“ vysvětluje Danielsen. Podle něj bychom si však příliš nepomohli ani tím, že bychom rostlinami vhodnými pro produkci biopaliv osázeli dříve nezarostlé oblasti. Během krátké doby by totiž došlo k opačnému efektu – uhlík (ve formě oxidů) by byl z atmosféry příliš rychle vyčerpán.

Jak to vidí 21. STOLETÍ?
 Hrozí nám skutečně vyčerpání zásob fosilních paliv nebo přehřátí planety? Se zásobami uhlí, ropy a zemního plynu je to poněkud složité. Jejich skutečné zásoby lze pouze odhadovat a takové odhady bývají navíc velmi často spoluurčeny přáním otce myšlenky – „ekologicky“ zaměřené odhady bývají výrazně jiné, než odhady, které si nechávají dělat těžařské společnosti. Ty nejoptimističtější z nich se dnes pohybují okolo čísla 1 % vytěžených zásob. Fosilních paliv by tedy mohlo být stále ještě dost. Stejně tak je poměrně obtížné prokázat jasnou spojitost mezi skleníkovým efektem a spalováním a také to, zda tento efekt bude mít pro nás pozemšťany pouze negativní důsledky. Může tedy mít využívání biopaliv nějaký opravdový význam? I přes mnoho skeptických námitek lze přeci jen odpovědět „ano“. Biopaliva se vyplatí především lokálně – v tom měl Schumacher nejspíše pravdu. Existuje řada míst, kde se zdroje biomasy vyskytují buď spontánně (např. v oblastech těžby dřeva, místech tvorby a skladování bioodpadu atd.), nebo jim lze vhodně napomoci (vhodným zakládáním energetických plantáží). Jako vždy tedy platí, že něco není samo o sobě dobré či špatné, ale dobrým či špatným se stává až v lidských rukou.

Žíznivá kukuřice
Tradice získávání etanolu z kukuřice je, zejména ve Spojených státech, již letitá – například firma Jack Daniel´s se chlubí založením své palírny whisky již v roce 1866. V posledních letech však stoupla poptávka po jiném využívání kukuřičného lihu, než jsou alkoholové dýchánky. Ethanol vydestilovaný z kukuřice se měl stát jedním z hlavních alternativních pohonných hmot. Podle nedávno uveřejněné studie vědců z americké University of Minessota se však výrobě kukuřičné energie staví v USA do cesty příliš mnoho překážek. Bioinženýři pod vedením Sangwona Suha se soustředili na vyčíslení odhadu náročnosti výroby kukuřičného lihu na vodu. A výsledky jejich takřka kupeckých počtů překvapily asi nejen je. Kukuřice musí nejprve vyrůst na poli, které je třeba ve velkém počtu případů uměle zavlažovat, poté musí být dopravena na místo zpracování, kde dojde k její fermentaci a následné destilaci ethanolu. Vědci si dali data o náročnosti všech jednotlivých součástí procesu na vodu dohromady a vyšlo jim, že horní hranice spotřeby vody na jeden litr čistého etanolu může být až 2138 litrů, tedy zhruba 3x více, než se odhadovalo dříve. Nárůst spotřeby vody však může být podle jejich názoru zmírněn společně s tím, jak se bude objem výroby zvětšovat.

Generace biopaliv
 Pohled na využitelnost rostlinné biomasy jako paliv, se stále proměňuje. Aby si odborníci zjednodušili společnou řeč, mluví dnes často o generacích biopaliv. Jako biopaliva první generace se označují uměle vysázené rostliny, pěstované zejména pro látky, které budou pro další použití ještě zušlechťovány (na bionaftu, bioplyn či bioetanol). Druhou generací biopaliv mají být taková, která nemusí soutěžit s běžně pěstovanými rostlinami o ornou půdu a šetřit tak rostlinné zdroje na potraviny pro lidi, ale lze je získávat buď z odpadků při těžbě dřeva či odpadů, které vznikají při výrobě papíru či potravin. V poslední době se začalo mluvit také o třetí generaci biopaliv, kterou by měly být oleje produkované řasami druhů Botryococcus braunii a Clorella vulgaris. Odhaduje se, že řasy by dokázaly vypěstovat až 30x více energie, než hospodářské rostliny typu např. sóji.

reklama
Související články
Evropská komise schválila novou celoevropskou strategii kybernetické bezpečnosti, známou jako směrnice NIS 2. V platnost by měla vstoupit v roce 2024 a bude mít zásadní dopad na fungování více než 6000c českých firem a organizací. Zavádí totiž řadu pravidel pro zajištění bezpečnosti jejich kyberprostoru proti hackerským útokům. Podle expertů na kyberbezpečnost však pro naplnění takového […]
Jejich výroba započala někdy v polovině 20. století – PFAS neboli nesmrtelné chemikálie. Lidé je používají pro odpuzení vody a mastnoty z obalů potravin, rekreačního oblečení či koberců. Pro zdraví člověka jsou vysoce toxické, co ale s tím, když je přijímáme spolu s vodou a potravinami? Okem je spatřit nelze, tudíž nejsou pro člověka viditelné, […]
Tři vědecké týmy vyvinuly levný, účinný a recyklovatelný nanomateriál, který dokáže ve vodě nejen odhalit, ale také likvidovat těžké kovy, zejména kadmium a olovo. Jde o výsledek spolupráce vědců z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií – CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci, ostravské VŠB-TUO a Katalánského institutu pro nanovědy a nanotechnologie (ICN2) v Barceloně. Kontaminace […]
Skutečně úchvatnými mořskými živočichy jsou chobotnice – vládci hlubin, jež mají osm dlouhých pružných chapadel. Proslulé jsou především díky své inteligenci. Jsou to právě poznatky ze světa zvířat, jež mohou mnohdy sloužit jako inspirace pro konstrukci technických zařízení. To se potvrdilo i při představení nové technologie ze Severní Karolíny. Podle Michaela Dickeyho, profesora chemického a […]
Technologie současnosti přestávají omezovat lidskou fantazii. Jsme ve století, kdy si dokážeme představit nebeské město, které může letět roky bez přistání díky energii malých fúzních reaktorů. Nějak jako Peter Pan. Internetem se šíří koncepční video obřího létajícího stroje Sky Cruise, který pojme 5000 cestujících a nabízí veškerý luxus světa. Jde o vizi nebeského hotelu budoucnosti, […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz