Biopaliva druhé generace: dokonalá "přestavba" biomasy

Zástupci chemických a petrolejářských koncernů obrátili pozornost k polím a hájům. Ty by časem měly být náhradou za lesy těžních věží.
Ropa je zatím nenahraditelná. A to nejen při výrobě paliv, ale také coby zdroj surovin na přípravu umělých hmot, hnojiv a dalších věcí, na nichž je naše civilizace životně závislá. Ropné zásoby se sice odhadují ještě na čtyřicet až padesát let, stále více odborníků však souhlasí s názorem, že krize přijde mnohem dřív. V okamžiku, kdy náklady na těžbu a zpracování překročí určitou kritickou mez.
"Civilizace, jak ji známe, se chýlí ke svému brzkému konci. To není proklamace sekty vzývající příchod Soudného dne, ale stále rozšířenější názor mnoha přírodovědců i finančníků po celém světě," říká americký komentátor Matthew David Savinar, autor knihy Konec ropného věku.
Podle většiny odborníků je ropa energií slunce uloženou ve vyhynulých organismech, které geologické pochody proměnily v mazlavou tekutinu. Myšlenka napodobit její vznik se proto nabízí sama: stačí vzít současné rostliny a místo geologických sil zapojit do práce chemický průmysl.
"Zdroje biomasy nikdy nevyschnou," upozorňuje Stefan Marcinowski, ředitel výzkumu firmy BASF. "Jediným omezením výroby je rozloha zemědělské půdy." Eckhard Dinjus z Institutu technické chemie v Karlsruhe dodává: "Pořád existuje množství rychle rostoucích druhů, které jsme se zatím nenaučili využívat."
Produkce surovin na polích také odstraňuje závislost vyspělých zemí na nevyzpytatelných režimech v ropných oblastech, řeší zemědělskou nadprodukci, stejně jako problém nedostatku pracovních příležitostí na venkově. Odpůrci biopaliv ovšem poukazují na to, že jejich spalováním roste obsah kysličníku uhličitého v ovzduší. "Oxid uhličitý, je však zase pohlcován rostlinami, takže jde o uzavřený koloběh," konstatuje Stefan Keppler, výzkumný pracovník společnosti DaimlerChrysler AG. "Uhlík navíc půjde z biopaliv odstraňovat a využít jako surovina v chemickém průmyslu."

Energie třeba ze slámy
"Současné motory ale nejsou navržené na spalování rostlinných látek," varuje Stefan Keppler. "Dnešní biopaliva mají jiné teploty zážehu i hoření, vyšší exhalace, nižší obsah energie a poškozují součástky z gumy a plastů."
Lidé z petrolejářského průmyslu proto tvrdí, že musí nastoupit biopaliva druhé generace. Půjde o sofistikovanou "přestavbu" biomasy na dokonalé palivo. Postup se označuje zkratkou BTL (biomass-to liquid, kapalina z biomasy).
"Nynější pohonné hmoty vyráběné z ropy vznikly na základě dlouhého výzkumu a jsou přesně vyladěny pro konkrétní způsob využití," říká Gerd Hagenow z vedení koncernu Shell. "Stejně tak biopaliva budoucnosti musí být šitá na míru jak motorům, tak požadavkům na ochranu životního prostředí."
V hamburských laboratořích PAE společnosti Shell na vývoji biopaliv druhé generace usilovně pracují. "Hlavní rozdíl mezi současnými biopalivy a palivy druhé generace tkví v tom, že už se nebudou vyrábět jen ze semen," vysvětluje Gerd Hagenow. "Zdrojem suroviny se stane celá rostlina, tedy i jakýkoliv rostlinný odpad. Palivo pro motory tak budeme získávat třeba ze slámy nebo ze dřeva. Biopaliva druhé generace samozřejmě nesmí poškozovat motory ani být zdrojem znečištění. Docílit těchto vlastností je však během na dlouhou trať."

Sluneční Diesel
Chemikové dnes především hledají způsoby, jak levně rozkládat rostlinná těla na jednodušší sloučeniny. Ty pak bude možné použít jako výchozí surovinu pro další procesy, výrobou paliv počínaje a produkcí plastů konče.
Tímto směrem se ubírá i výzkum prováděný v největší chemičce světa - v ludwigshafenské továrně BASF. Tamní vědci se mimo jiné zaměřili na celulózu, která je "konstrukčním" materiálem rostlinných buněk. Příroda ročně dokáže vyprodukovat asi čtyřicet miliard tun celulózy. Lidé z toho využijí jen zlomek - asi dvě stě miliónů tun -, převážně na papír. Takové množství celulózy dokáže ekosystém planety obnovit za neuvěřitelnou jednu hodinu.
Vznikají už i první paliva druhé generace. Společnosti DaimlerChrysler AG a Choren Industries vyvinuly SunDiesel, který lze teoreticky vyrobit z jakékoliv biomasy, zejména pak ze dřeva. Loni do spolku vstoupil Shell, který se snaží vyvinout efektivnější výrobní postupy. Ověřovací provoz se staví v saském Freibergu.
"Z jednoho hektaru umíme dostat tři až čtyři tuny SunDieselu, což je několikanásobně větší výnos než u bionafty," tvrdí Stefan Keppler z DaimlerChrysler AG. SunDiesel zatím pohání jen několik testovacích vozů. Výsledky však ukazují, že parametry plně vyhovuje ekologickým předpisům.

Cílem je čistý vodík
"Současná biopaliva, jsou stále ještě uhlovodíky, jejichž spalováním vzniká oxid uhličitý," říká Gerd Hagenow ze společnosti Shell. "Postupně v nich ale budeme obsah uhlíku snižovat a zvyšovat podíl vodíku. Věříme, že ve vzdálenější budoucnosti dojdeme k bioprodukci čistého vodíku, jehož hořením vzniká prakticky jen vodní pára. Nejspíš jej ale spalovat ani nebudeme, protože palivové články z něj umí udělat elektrickou energii přímo."
Obdobného názoru je i Stefan Keppler: "O vodíku se mluví jako o obnovitelném a čistém zdroji, ale zatím to není tak docela pravda. Především proto, že na jeho získávání z vody by se spotřebovalo obrovské množství energie. Teprve, až jej budeme umět hospodárně produkovat z biologických surovin, půjde o perspektivní záležitost." Ani vědci, kteří na výzkumu biopaliv pracují, ale netvrdí, že jde o jediné řešení. Polní výroba sice není závislá na diktátorech, ale rozmary počasí mohou mít podobný negativní efekt. V rozvojových zemích navíc biopaliva vytěsňují výrobu potravin a zvyšují tak jejich ceny.
"Nerad slyším, že paliva z polí jsou definitivním lékem všech energetických problémů lidstva," upozorňuje šéf výzkumu firmy BASF Stefan Marcinowski. "Musíme jít mnoha cestami - a toto je jen jedna z nich." n

Zatímco většina produktů vyrobených z ropy končí po použití jako plynné zplodiny nebo pevný odpad, v případě bioproduktů to má být jinak. Kysličník uhličitý, který vzniká spalováním, rostliny opět spotřebují a jeho celkové množství tedy nebude narůstat. Také plasty a další látky vyrobené z biomasy bude možné snadno recyklovat a vrátit zpět do koloběhu, například v podobě hnojiv.


Biopaliva první a druhé generace
1. generace
* na trhu už dnes
* lze produkovat v Česku
* omezené možnosti přizpůsobení dnešním motorům
* vysoké emise CO2
* využívá se jen část rostlinné hmoty
2. generace
* na trhu v blízké budoucnosti
* možnost tuzemské produkce
* lze přizpůsobit požadavkům motorů
* možnost omezení emisí CO2
* vyrábí se z jakékoliv biomasy
* dají se využít zemědělské a potravinářské odpady
* lze přizpůsobit pro nové druhy pohonu

AUTOR: Jan Novák
AUTOR-WEB: www.ihned.cz