Článek
Často se objevuje námitka, že na vyrobení jedné měrné jednotky biopaliva (například etylalkoholu) je potřeba více energie než kolik z ní získáme. Výsledky posledních výzkumů ukázaly, že energetické vstupy jsou zvláště u takzvaných zbytků produkce, jako je sláma či dřevo z probírek, relativně malé vůči energetickým přínosům. U zemědělských plodin je navíc zajímavým parametrem energetický zisk (energetický výstup - vstup) vztažený na pěstební plochu. Čistý energetický zisk je velmi různý (GJ rovná se giga joule): u topolů je 155-167 GJ/ na ha/na rok , u žita 137-140 GJ/ na ha/na rok, u borovice 24-27 GJ/na ha/na rok. Sláma jako zbytkový produkt po sklizni má stále 90 GJ/ na ha/na rok. Vstupy tvoří řádově pouze jednotky či desítky procent. Pokud někdo říká, že na výrobu jednoho litru biopaliva spotřeboval 1,2 litru, čili utrpěl čistou ztrátu 0,2 l, tak zároveň říká, že to neumí.
Revoluční krok ve výzkumu biopalivových technologií provedli vědečtí pracovníci z Marylandské univerzity. Díky nové technologii bude možné rozkládat odpadní rostlinný materiál od pivovarního odpadu po starý papír. Proces je velmi efektivní, protože probíhá mnohem rychleji než bylo dosud možné, přemění jakýkoliv biologický materiál na etanol a jiné biopalivové alternativy. Tajemstvím účinného zpracování je druh bakterie Saccharophagus degradans. Její enzymy jsou schopny rychle rozložit jakýkoli rostlinný odpad, tedy hlavně celulózu, na cukr, který se pak promění na biopalivo, etanol. Výzkumníci našli způsob, jak vytvořit enzym ve vlastních laboratořích. Výsledkem je „ethazym“, který bourá tuhé buněčné stěny a celý rostlinný materiál přeměňuje jednorázově na cukr. Paliva je možné tedy vytvořit ze zemědělských přebytků včetně slámy, slupek, vedlejších produktů z pivovarů nebo papíru.
Zajímavá je také výroba cukru. Cukr z cukrové řepy (MJ rovná se mega joule)
potřebuje cca 4–8 MJ / kg cukru, cukr z cukrové třtiny cca 2–5 MJ / kg cukru, čili zhruba polovinu. Nižší čistá energetická náročnost je dána tím, že třtina obsahuje víc cukru, který je navíc snadněji extrahovatelný. Také zbytky (bagasa = zbytky třtiny) se obvykle spalují přímo v cukrovaru a pokrývají většinu energie provozu. Zbytky z výroby řepného cukru jsou často těžko využitelným odpadem. Bílý cukr (řepný i třtinový) vyžaduje další rafinaci a je třeba připočítat asi 1–2 MJ / kg navíc. Přírodní (hnědý) cukr tedy potřebuje o 10–30 % méně energie než bílý cukr. Tady by se zdálo, že hnědý třtinový cukr je energeticky výhodnější. Když se ale podíváme na celkovou uhlíkovou stopu třtinového cukru, tak to vychází takto:
výroba v tropické zemi: 300–450 kg CO₂/t
doprava do Evropy: 100–200 kg CO₂/t
rafinace v EU: 200 kg CO₂/t
Doprava tedy tvoří cca: 15–30 % celkových emisí. Bez dopravy: třtina bývá energeticky výhodnější, s dopravou do Evropy: výhoda se ztrácí nebo otočí. Pro Evropana je lokální řepný cukr obvykle klimaticky lepší volba než dovážený třtinový.
Zdroje:
Scholz. V. ; Kaulfuß . R.; Energiebilanz für Biofestbrennstoffe. Forschungsbericht, Institut fü r Agrartechnik Bornim (1995)
https://csu.gov.cz/produkty/energeticka-narocnost-vyroby-vybranych-vyrobku
