Odborníci dnes naďalej diskutujú o perspektívach biopalív v leteckom priemysle. Názory na túto vec sú rôzne, pričom je zrejmé, že v otázke biopalív je zatiaľ viac politiky ako ekonomiky. Biopalivá sú dôležité predovšetkým pre životné prostredie a programy zamerané na zníženie množstva škodlivých emisií CO2 do atmosféry. Navyše takéto palivo môže spôsobiť viac škody ako úžitku.
Čo vieme o biopalivách?
Dnes sa zdá, že biopalivá sú niečím novým a špeciálnym, ale v skutočnosti nás vždy obklopovali. Najjednoduchším príkladom, s ktorým sa pravdepodobne stretol každý Rus, je palivové drevo - jeden z najstarších typov tuhých biopalív. Ak uvedieme zovšeobecnenú charakteristiku biopaliva, potom je možné poznamenať, že ide o palivo, ktoré sa vyrába zo surovín rastlinného alebo živočíšneho pôvodu, z produktov životne dôležitej činnosti organizmov alebo organického priemyselného odpadu.
Skutočná história biopalív sa aktívne rozvíjala v 70. rokoch minulého storočia, keď USA prijali federálny zákon, ktorý kontroluje znečistenie ovzdušia na národnej úrovni, nazýval sa to zákon o čistom ovzduší. Zákon bol prijatý na celkom zrozumiteľné účely s cieľom maximálne znížiť škodlivé emisie do atmosféry rôznych vozidiel: od automobilov a vlakov po lietadlá. V súčasnosti je na trhu niekoľko desiatok spoločností, ktoré sa zaoberajú vývojom a výrobou biopalív a väčšina z nich sa stále nachádza v USA.
Dnes existujú dva hlavné typy biopalív. Medzi biopalivá prvej generácie patria rastlinné palivá, ktoré sa získavajú z bežných poľnohospodárskych plodín s vysokým obsahom tukov, cukrov a škrobu. Škrob a cukor z plodín sa premieňa na etanol a tuky na bionaftu. Najbežnejšou plodinou na výrobu biopalív je pšenica, repka a kukurica.
Biopalivá druhej generácie sú priemyselné biopalivá, ktoré sa získavajú z drevného alebo rastlinného odpadu, odpadu z potravinárskeho priemyslu, odpadu z priemyselného plynu atď. Výroba takéhoto biopaliva je menej nákladná ako v prípade plodín prvej generácie.
Riasy sa môžu stať ďalším druhom suroviny pre biopalivá tretej generácie. To je sľubný smer pre rozvoj tohto odvetvia. Ich výroba nevyžaduje obmedzené pôdne zdroje, zatiaľ čo riasy majú vysokú mieru reprodukcie a koncentráciu biomasy. Je tiež dôležité, aby mohli byť pestované v znečistenej a slanej vode.
Doteraz je väčšina svetových dopravných biopalív palivami prvej generácie, ktoré sa vyrábajú z rastlinných surovín. V posledných rokoch však investície do tohto odvetvia klesajú. Toto palivo a jeho výroba majú mnoho nevýhod. Jednou z nich je podkopávanie potravinovej bezpečnosti. Vo svete, kde sa problém s hladom nevyriešil, mnoho politikov a aktivistov považuje za nevhodné prevádzať poľnohospodárske produkty na palivo.
Odborníci sa domnievajú, že používanie takýchto biopalív je pre klímu škodlivejšie ako dobré. Znižovaním emisií zo spaľovania fosílnych palív súčasne robíme veľké zmeny vo využívaní pôdy. Rastúci dopyt po biopalivách núti poľnohospodárskych výrobcov zmenšovať svoju plochu pre potravinárske plodiny. To je v rozpore s programami potravinovej bezpečnosti v mnohých krajinách.
Výroba biopalív z poľnohospodárskych surovín má nepriamy vplyv na produkciu potravín, rozmanitosť pestovaných plodín, ceny potravín a plochu využívanej poľnohospodárskej pôdy. Vo svete, kde podľa prognóz môže byť do roku 2025 1,2 miliardy hladných ľudí, ktorí minú 2,8 tony pšenice na výrobu 952 litrov etanolu alebo 5 ton kukurice na výrobu 2 000 litrov etanolu, sa nezdá byť najracionálnejšie a etické rozhodnutie.
Sľubnejšie vyzerá biopalivo druhej generácie, ktoré neškodí životnému prostrediu, neoberá ľudstvo o jedlo a pomáha riešiť problém s odpadom. Odborníci sa domnievajú, že takéto biopalivo vyrobené z priemyselného plynu a drevného odpadu má veľké vyhliadky, a to aj v Rusku. U nás sa len odpad z lesného priemyslu odhaduje na 35 miliónov kubických metrov ročne a z hľadiska objemu ťažby sme na druhom mieste za USA.
Perspektíva leteckých biopalív
Letectvo a celé odvetvie leteckej dopravy možno identifikovať ako možné hnacie sily rastu biopalív. Letectvo tvorí asi 10 percent celkového paliva spotrebovaného na planéte, čo je pomerne veľa. Vyhliadky na biopalivá v letectve však nie sú také jasné. Biopalivá ako náhrada za olej, z ktorého sa vyrába letecký petrolej, má svoje pre i proti.
Je dôležité mať na pamäti, že biopalivá majú v letectve pôsobivú lobby. V prvom rade na úrovni organizácií, medzi ktoré patrí Medzinárodná asociácia leteckej dopravy a Medzinárodná organizácia civilného letectva (ICAO). Tieto organizácie lobujú za samotné biopalivo a štandardy jeho používania v leteckej doprave.
Samotné letecké spoločnosti okrem toho vidia určité výhody aj v používaní biopalív. Po prvé, udržiavajú dobré vzťahy s ICAO a organizáciami občianskej spoločnosti. Za druhé, robia dopravu ekologickejšou. Téma ekológie je v súčasnosti veľmi populárna, dalo by sa povedať „HYIP“, a je veľmi dobrou PR platformou pre letecké spoločnosti. Po tretie, biopalivá majú ekonomické výhody pri znižovaní rizík nestálosti cien palív.
Ekonomika v otázke biopalív zároveň hrá plus aj mínus. Najprv zvážte pozitíva, ktoré letecké spoločnosti milujú. Trh s biopalivami je dnes voľne predajný, takéto palivo vytvára stabilné a zrozumiteľné náklady. Na druhej strane je klasickým palivom získaným v procese rafinácie ropy výmenná komodita, ktorej náklady priamo závisia od cien na burze. Kolísanie cien pohonných hmôt neustále pokračuje a pozorujú to všetci, dokonca aj ľudia ďaleko od tejto oblasti.
Teraz sa porozprávajme o ekonomických nevýhodách. Výroba biopalív nie je lacná. Jay D. Keesling, profesor chemického inžinierstva a bioinžinierstva na Kalifornskej univerzite v Berkeley, ktorý je zároveň generálnym riaditeľom Spoločného inštitútu pre bioenergiu, pre Global Energy uviedol, že hromadná výroba biopalív pre letectvo je v súčasnosti menej nákladovo efektívna ako výroba leteckých palív.kerosín z ropy.
Poznamenal:
"Palivo pre moderné prúdové motory, ktoré je vyrobené z ropy, je veľmi lacné." Ak krajiny na celom svete stanovia pravidlá, ktoré vyžadujú používanie uhlíkovo neutrálnych palív alebo zavedú uhlíkové dane na letecký petrolej, mohlo by to motivovať výrobcov bioreaktívnych palív. Vieme, že je možné vyrábať také palivo, ale hlavným problémom dnešnej doby je ekonomika. “
Dmitrij Los, ktorý je riaditeľom Timiryazevovho ústavu fyziológie rastlín (IPR RAS), súhlasí so svojim zámorským kolegom. Náklady na biopalivá v letectve sú stále veľmi vysoké. Výroba biopalív je v dnešnej dobe viac politickou vôľou než ekonomickým fenoménom. Podľa odborníka je letecký petrolej už dobre čistený a málo vyžaruje do zemskej atmosféry, na rozdiel od uhoľných elektrární, ktorých je stále dostatok na celom svete.
Dmitrij Los aj Jay D. Kisling veria, že najsľubnejšie bude používanie biopalív druhej a tretej generácie. Účinnejšia je výroba biopalív z rias (prírodné mikroorganizmy) a v budúcnosti z geneticky modifikovaných mikroorganizmov. Tento prístup má rozsiahlu základňu zdrojov a rieši problém nedostatku poľnohospodárskej pôdy a zdrojov zavlažovania.
Takáto produkcia bude navyše technológiou s uzavretou slučkou, ktorá sa dokáže neobmedzene reprodukovať. Minimálne pokiaľ slnko svieti nad našou planétou a prebieha proces fotosyntézy. Kisling zasa dodal, že problém nedostatku zdrojov by bolo možné v konečnom dôsledku vyriešiť rozšíreným využívaním organického odpadu pri výrobe biopalív.
Využitie biopalív v letectve
Využívanie biopalív v letectve sa dnes presadzuje na politickej úrovni. Napríklad v EÚ tvorí letecká doprava 3 percentá emisií skleníkových plynov. Vďaka využívaniu biopalív očakáva Medzinárodné združenie pre leteckú dopravu do roku 2050 zníženie objemu škodlivých emisií do atmosféry na polovicu (v porovnaní s rokom 2005).
Problém je v tom, že všetky tieto emisie sa vyskytujú v najcitlivejších vrstvách troposféry Zeme. Rast leteckej dopravy o päť percent ročne by mohol časom viesť k nezmenenému podielu globálnych emisií CO2 z leteckej dopravy na 3 percentá do roku 2050 (v súčasnosti predstavujú globálne 2 percentá emisií) …
Pre atmosféru našej planéty je už aj taký nárast veľa. Vzhľadom na problém globálnych klimatických zmien na planéte musí ľudstvo znížiť objem škodlivých emisií a pracovať na zlepšení ekologickosti leteckých motorov. To je dôležité, ak chceme obmedziť náš vplyv na globálne otepľovanie na 1,5 stupňa Celzia v porovnaní s predindustriálnou úrovňou vývoja.
Náhrada leteckého petroleja biopalivami sa zatiaľ vykonáva postupne zmiešaním týchto dvoch druhov palív v pomere 10-20 percent biopaliva k petroleju. Aj pri takýchto objemoch to dáva hmatateľné zníženie škodlivých emisií do atmosféry.
Prvá skúsenosť s používaním biopalív v letectve pochádza z roku 2008. Potom let uskutočnila letecká spoločnosť Virgin Atlantic, ktorá zmiešala 20 percent biopalív s pravidelným leteckým petrolejom. Od tej doby testovali túto technológiu rôzne letecké spoločnosti, vrátane takých veľkých ako KLM. Najpozoruhodnejší úspech patrí spoločnosti Hainan Airlines, ktorá v roku 2017 letela z Číny do USA s použitím zmesi s prídavkom použitého rastlinného oleja ako paliva.
O techniku sa zaujíma aj vojenské letectvo. Napríklad v Indii získali vojenské dopravné lietadlá typu An-32 osvedčenie na lietanie s biopalivami. Motory tohto lietadla bežne pracujú na zmesi, z ktorých 10 percent sú biozložky. Indické vojenské letectvo očakáva, že do roku 2024 zníži používanie konvenčného leteckého petroleja o 4 miliardy dolárov, čo bude pomerne široký prechod na biopalivá.
Do roku 2030 plánuje letecká spoločnosť Boeing vyrábať lietadlá, ktoré budú schopné vykonávať pravidelné lety na 100% biopalivo. Minimálne takéto plány dnes výrobca lietadiel skutočne vyjadruje. Biopalivá zároveň nie sú ani zďaleka jediným spôsobom, ako znížiť škodlivé emisie do atmosféry.
Sľubným smerom môže byť vytvorenie lietadla s hybridnými alebo čisto elektrickými motormi. Je to skutočná šanca urobiť letectvo nielen uhlíkovo neutrálnym, ale aj úplne ekologickým. Zostáva len čakať na vzhľad výkonných akumulátorov oxidovaných atmosférickým kyslíkom.
