Obecnie biopaliwa są wykorzystywane do niektórych rodzajów działalności gospodarczej. Najczęściej używane są pliki etanol i biodiesel. Przyjmuje się, że dwutlenek węgla emitowany przez biopaliwo jest w pełni równoważony przez absorpcję CO2 zachodzącą podczas fotosyntezy roślin.
Wydaje się jednak, że nie do końca tak jest. Jak wynika z badania Instytutu Energetycznego Uniwersytetu Michigan pod kierunkiem prof Johna DeCicco, ilość ciepła zatrzymana przez CO2 emitowany podczas spalania biopaliw nie jest zrównoważona z ilością CO2, którą rośliny pochłaniają w procesie fotosyntezy podczas uprawy roślin.
Badanie zostało przeprowadzone na podstawie danych z Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych. Analizowano okresy, w których nasilała się produkcja biopaliw, a pochłanianie emisji dwutlenku węgla przez rośliny uprawne jedynie to kompensowało 37% całkowitej emisji CO2 spalając biopaliwa.
Wyniki badań Michigan wyraźnie wskazują, że Stosowanie biopaliw w dalszym ciągu zwiększa ilość CO2 emitowanego do atmosfery i nie maleje, jak myślano. Chociaż źródłem emisji CO2 jest biopaliwo, takie jak etanol czy biodiesel, emisje netto do atmosfery są większe niż te pochłaniane przez rośliny uprawne, co oznacza, że w dalszym ciągu przyczyniają się one do efektu globalnego ocieplenia.
Czym są biopaliwa?
Biopaliwa to paliwa otrzymywane z biomasy, czyli materii organicznej. Istnieje kilka generacji biopaliw, ale najbardziej znane i obecnie stosowane to etanol i biodiesel, które zyskują coraz większe znaczenie w sektorach takich jak transport.
Etanol produkowany jest w wyniku fermentacji upraw, takich jak kukurydza i trzcina cukrowa, natomiast biodiesel otrzymywany jest z olejów roślinnych, takich jak palmowy, sojowy lub olej spożywczy z recyklingu. Jego główną cechą jest to, że teoretycznie powinien mieć mniejszy wpływ na emisję CO2, ponieważ w cyklu życia biopaliwa rośliny absorbują CO2 w trakcie swojego wzrostu, tworząc teoretycznie neutralną równowagę pod względem emisji.
Jakie są obawy dotyczące jego rzeczywistego wpływu?
Jednak kilka ostatnich badań podważyło to założenie. Według pracy Johna DeCicco, korzyści dla środowiska wynikające z biopaliw są znacznie zmniejszone, jeśli weźmie się pod uwagę emisje pochodzące z ich produkcji i końcowego wykorzystania.
„To pierwsze badanie, w którym dokładnie zbadano, zamiast przyjmować założenia, emisję dwutlenku węgla na gruntach, na których uprawia się biopaliwa. „Kiedy patrzymy, co faktycznie dzieje się na ziemi, widzimy, że z atmosfery usuwana jest niewystarczająca ilość węgla, aby zrównoważyć to, co wydobywa się z rury wydechowej” – powiedział DeCicco.
Wykazano, że zamiast być całkowicie neutralnym pod względem emisji dwutlenku węgla, spalanie biopaliw powoduje emisję większej ilości gazów cieplarnianych, niż rośliny są w stanie wychwycić podczas swojego wzrostu. Ponadto inne czynniki, takie jak wylesianie, stosowanie nawozów i energia potrzebna do przetwarzania biopaliw, odgrywają ważną rolę w ogólnym wpływie na środowisko.
Produkcja i wytwarzanie biopaliw
Istnieje wiele rodzajów biopaliw, które można podzielić na kilka kategorii. The biopaliwa pierwszej generacji to te otrzymywane z roślin jadalnych, takich jak kukurydza czy trzcina cukrowa biopaliwa drugiej generacji Wykorzystują surowce niejadalne, takie jak odpady rolno-przemysłowe czy biomasę niespożywczą.
- Biopaliwa pierwszej generacji, takie jak bioalkohole (etanol i metanol) oraz biodiesel, są głównymi substytutami paliw kopalnych.
- Jednak jego zastosowanie wywołało kontrowersje co do jego zrównoważonego rozwoju, częściowo ze względu na wzrost cen produktów rolnych i wylesianie spowodowane uprawami takimi jak palmy do produkcji biodiesla.
W skali globalnej biodiesel i inne biopaliwa również mają negatywny wpływ na wylesianie. Raport z Transport i środowisko ujawniło, że biopaliwa otrzymywane z oleju palmowego i soi mogą powodować nawet o 80% większe zanieczyszczenie niż tradycyjny olej napędowy, jeśli wziąć pod uwagę emisje spowodowane wylesianiem.
Problem wylesiania i zmiany użytkowania gruntów
Jednym z największych problemów związanych z biopaliwami jest to, że do ich produkcji potrzebna jest duża ilość gruntów rolnych. Doprowadziło to do zjawiska zwanego pośrednia zmiana użytkowania gruntów, która polega na powiększaniu gruntów rolnych na terenach, które wcześniej były lasami lub dżunglami. Ta konwersja wiąże się z wysokimi kosztami dla środowiska, ponieważ uwalniane są duże ilości CO2 zmagazynowanego w oczyszczonej roślinności i glebie.
Na przykład w Brazylii udokumentowano wylesianie milionów hektarów lasów deszczowych Amazonii, aby zrobić miejsce pod uprawy soi do produkcji biopaliw. Tego typu praktyki nie tylko wpływają na bilans CO2, ale także zagrażają różnorodności biologicznej i lokalnym ekosystemom.
Intensywna produkcja biopaliw z upraw takich jak palma spowodowała masowe wylesianie w krajach takich jak Indonezja. Według Ecologistas en Acción rosnące zapotrzebowanie na biopaliwa może spowodować wylesienie nawet 7 milionów hektarów lasów, uwalniając do atmosfery 11 miliarda ton CO500.
Inne alternatywy dla tradycyjnych biopaliw
Pomimo wyzwań nowe innowacje mają na celu optymalizację wykorzystania zrównoważonych biopaliw drugie pokolenie a nawet z trzecia generacja, które wykorzystują odpady przemysłowe lub glony, minimalizując w ten sposób wpływ na środowisko.
Przykłady obejmują hydrorafinowany olej roślinny (HVO), który można uzyskać z odpadów olejów kuchennych i tłuszczów zwierzęcych, co jest opcją bardziej przyjazną dla środowiska. W rzeczywistości w kilku krajach europejskich duże przedsiębiorstwa energetyczne zaczynają produkować HVO, oferując mniej zanieczyszczającą alternatywę dla tradycyjnego biodiesla.
Z drugiej strony, istnieją nowe badania, które badają zastosowanie bakterie, takie jak Streptomyces tworzenie bardziej wydajnych i mniej zanieczyszczających biopaliw poprzez zastosowanie cząsteczek takich jak «Jawsamycyna«. Ta innowacja może w przyszłości zrewolucjonizować sposób produkcji biopaliw.
Wreszcie paliwa syntetyczne, takie jak paliwa elektryczne, które łączą ekologiczny wodór z wychwyconym dwutlenkiem węgla, tworząc zamknięty obieg węgla, który znacznie ograniczyłby emisję gazów cieplarnianych netto w sektorze transportu.
Krótko mówiąc, przed biopaliwami jeszcze długa droga, aby stały się rozwiązaniem prawdziwie ekologicznym. W miarę postępu nowych technologii i poszukiwania bardziej zrównoważonych alternatyw, niezwykle ważne jest utrzymanie krytycznego podejścia i rozważenie wszystkich konsekwencji dla środowiska wynikających z ich produkcji i stosowania.