fbpx
Biopaliwo

Biopaliwo

Biopaliwo

Biopaliwo

Biopaliwo to paliwo wyprodukowane z biomasy. Za biomasę uważa się całość materii roślinnej i zwierzęcej, ulegającej biodegradacji oraz produkty ich przemiany materii. Z tego względu różnego rodzaju biopaliw jest mnóstwo i występują one w formie gazowej, ciekłej i stałej. Ponieważ biomasa jest odnawialnym źródłem energii, można uważać biopaliwo jako nośnik energii odnawialnej.

Rodzaje biopaliw

Wyróżnia się biopaliwa:

  • stałe – słoma w postaci bel lub kostek albo brykietów, granulat trocinowy lub słomiany – tzw. pellet, drewno, siano i inne przetworzone odpady roślinne
  • ciekłe – biobenzyny, otrzymywane w drodze fermentacji alkoholowej węglowodanów do etanolu, fermentacji butylowej biomasy do butanolu lub z estryfikowanych w biodiesel olejów roślinnych (np. olej rzepakowy) czy etanol z kukurydzy
  • gazowe
  • powstałe w wyniku fermentacji beztlenowej ciekłych i stałych odpadów rolniczej produkcji zwierzęcej – gnojowica, obornik, słoma etc. – biogaz
  • powstałe w procesie zgazowania biomasy – gaz generatorowy (gaz drzewny)

Biopaliwa dzielimy także na:

  • pierwszej generacji (konwencjonalne) – produkowane są z cukru, skrobi, lub oleju roślinnego
  • drugiej generacji (ulepszone) – produkowane są z trwałego surowca. Trwałość surowca jest określana m.in. z perspektywy dostępności surowca, wpływu na emisje gazów cieplarnianych oraz wpływu na bioróżnorodność i zużycie terenu. Obecnie opracowuje się wiele biopaliw drugiej generacji, np.: etanol celulozowy, biowodór, biometanol czy olej napędowy z drewna
  • trzeciej generacji – to biopaliwa produkowane z glonów i innych mikroorganizmów. Produkcja biopaliw z glonów jest najbardziej wydajna. Znane są metody wykorzystania do tych celów terenów pustynnych. Wzbogacana w CO2 woda przepływa w foliowych zbiornikach, które eliminują jej parowanie. Półproduktem glonowej hodowli jest białko i O2. Efektywność glonów jest 30 x większa niż jakiegokolwiek innego rodzaju pozyskiwania paliwa. Departament Energii USA oszacował, że do pokrycia obecnego zapotrzebowania USA na paliwa wystarczy uprawa glonów na biopaliwo na powierzchni 15 tys mil2 (ok. 39000 km²). Paliwo glonowe stanowi tzw. biopaliwo 3 generacji.

Bada się możliwość użycia do produkcji biopaliw organizmów zmodyfikowanych genetycznie.

  • Jay D. Kasling zmodyfikował pałeczkę okrężnicy tak aby produkowała olej fotoautotroficznie i wydzielała go na zewnątrz komórki
  • w 2013 roku naukowcy University of Georgia opracowali również metodę produkcji związków organicznych, w tym także prekursorów paliw, przy pomocy ciepłolubnej bakterii Pyrococcus furiosus, która wytwarza je bezpośrednio z atmosferycznego CO2
Biopaliwo
@ acopiadoresdecordoba

Zastosowanie biopaliw

Zastosowanie alkoholu etylowego jako paliwa do silników samochodowych

  • w Europie i Stanach Zjednoczonych użyto go po raz pierwszy na początku XX wieku
  • w Polsce produkcję mieszanki zawierającej 30% etanolu i 70% benzyny rozpoczęto w 1929 rok
  • po drugiej wojnie światowej etanol wyparły z rynku tańsze paliwa z ropy naftowej
  • ponowny wzrost zainteresowania etanolem jako paliwem nastąpił w latach 70. XX wieku, w związku z kryzysem energetycznym
  • w 1979 roku w Stanach Zjednoczonych wyprodukowano 190 mln litrów etanolu z kukurydzy
  • w 2010 wartość ta wynosiła 50 mld litrów
  • Environmental Protection Agency planowała, że do 2011 roku produkcja etanolu z celulozy ma wynosić 378 mln litrów na rok. W 2010 roku zmieniono prognozy na 25 mln litrów.

Wady i zalety wykorzystywania biopaliw

Używanie biopaliw służy zmniejszeniu uzależnienia od ropy naftowej. Etanol pozwala uzyskać 2/3 energii jaką daje benzyna.

Wylesianie

Metody produkcji biopaliw wytwarzanych z oleju rzepakowego, zbóż uprawnych oraz trzciny cukrowej na polu powstałym po wykarczowaniu lasu tropikalnego są poddawane krytyce. Równocześnie jednak taka metoda produkcji jest najbardziej rozpowszechniona dzięki subsydiowaniu uprawy biopaliw przez państwa.

Degradacja środowiska

Według niektórych szacunków produkcja i spalanie biopaliwa daje gorszy bilans energetyczny i ekologiczny niż przy produkcji i spalaniu paliw kopalnych. Wiąże się to z degradacją środowiska związaną z wzrastającym areałem upraw, duże zużycie nawozów sztucznych, nieracjonalna gospodarka produktami roślinnymi.

Pogłębianie nędzy i głodu w krajach Trzeciego Świata

Organizacja Action Aid, zarzuca państwom narzucającym obowiązek dodawania biokomponentów do paliw oraz dopuszczających import ich z krajów trzecich pogłębianie nędzy i głodu w krajach Trzeciego Świata w wyniku produkcji paliw zamiast żywności.

Uprawa roślin pod biopaliwa jest mniej efektywna energetycznie niż w celu produkcji żywności

Badania przeprowadzone na podstawie danych z lat 1989-2007 przez W.K. Kellogg Long Term Ecological Research sugerują, że uprawa roślin pod biopaliwa jest o 36% mniej efektywna energetycznie niż w celu produkcji żywności. Podobnie wnioski płyną z raportu opublikowanego w 2011 roku przez Bank Światowy i WTO. Pojawiają się też głosy, że produkcja biopaliw przyczynia się do wzrostu cen żywności np. w Stanach Zjednoczonych.

Biopaliwa w Polsce

Obowiązek dodawania biokomponentów do paliw nałożyła ustawa z dnia 2 października 2003 roku o biokomponentach stosowanych w paliwach ciekłych i biopaliwach ciekłych. Ustawa ta zabraniała wolnego rynku na biopaliwa.

Rozdz. 5 art. 1.1 nakładał karę 3000 zł na kogokolwiek kto bez zezwolenia chciałby (także na własne potrzeby) wytworzyć biodiesel. Nakazywała też produkcję biopaliw, nawet gdyby to było nieopłacalne ekonomicznie oraz czasowo zabraniała importu. Zgodnie z literą ustawy, producent biopaliw to osoba fizyczna lub prawna, która posiada koncesję na wytwarzanie lub obrót paliwami ciekłymi, wydaną na podstawie przepisów ustawy z dnia 10 kwietnia 1997 r. – Prawo energetyczne.

Od dnia 1 stycznia 2007 obowiązuje ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o biokomponentach i biopaliwach ciekłych. Umożliwia produkcję biopaliw zarejestrowanym rolnikom indywidualnym, jednakże w ograniczonej ilości 100 l/ha lub w energetycznym ekwiwalencie innego paliwa np. gazowego.

Rodzaje OZE czyli odnawialnych źródeł energii

Energia słoneczna

Energia słoneczna
Energia słoneczna to główne źródło energii na Ziemi, dzięki któremu rośliny zielone produkują biomasę. Energetyka słoneczna to gałąź przemysłu zajmująca się wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego zaliczanej do odnawialnych źródeł energii.


Flickr / @ Tim Geers / CC BY SA 2.0

Energia wodna
Energia wodna to wykorzystywana gospodarczo energia mechaniczna płynącej wody. Wykorzystanie energii wodnej polega na spiętrzeniu wody, a następnie przetworzeniu energii spadających wód w energię mechaniczną lub elektryczną.


Energia wiatru - energia wiatrowa

Energia wiatru
Energia wiatru to energia kinetyczna przemieszczających się mas powietrza, zaliczana do odnawialnych źródeł energii. Jest przekształcana w energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych, jak również wykorzystywana jako energia mechaniczna w wiatrakach i pompach wiatrowych, oraz jako źródło napędu w jachtach żaglowych.


Energia geotermalna

Energia geotermalna
Energia geotermalna (energia geotermiczna, geotermia) to energia cieplna skał, wody i gruntu pod powierzchnią Ziemi, zaliczana do odnawialnych źródeł energii. Ciepło to powstaje w wyniku zachodzących we wnętrzu Ziemi reakcji jądrowych i termochemicznych.


Energia prądów morskich, pływów i falowania

Energia prądów morskich, pływów i falowania
Jednym ze źródeł energii odnawialnej jest energia związana z ruchami wody morskiej: falowaniem (wiatrowym i sejsmicznym), pływami (przypływy i odpływy) i prądami morskimi (ciepłym, zimnym i obojętnym).


Energia cieplna oceanu

Energia cieplna oceanu
Energia cieplna oceanu (Thermal Energy Conversion OTEC) to technologia mająca pozwolić odzyskiwać energię cieplną zgromadzoną w wodach oceanów, a dokładnie wykorzystać różnicę temperatur między chłodniejszymi wodami z głębin a cieplejszymi z wód powierzchniowych.


Biomasa

Biomasa
Biomasa oznacza ulegającą biodegradacji frakcję produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej (substancji pochodzenia roślinnego i zwierzęcego), leśnej i powiązanych gałęzi przemysłu, w tym rybołówstwa i akwakultury, a także biogazy i ulegającą biodegradacji frakcję odpadów przemysłowych i komunalnych.


Biopaliwo

Biopaliwo
Biopaliwo to paliwo wyprodukowane z biomasy. Różnego rodzaju biopaliw jest mnóstwo i występują one w formie gazowej, ciekłej i stałej. Ponieważ biomasa jest odnawialnym źródłem energii, można uważać biopaliwo jako nośnik energii odnawialnej.


Biogaz

Biogaz
Biogaz to gaz powstający z przetworzenia organicznych związków zawartych w biomasie. Jest źródłem wtórnym powstającym z przetworzenia biomasy przy wykorzystaniu różnych procesów.


Odnawialne Źródła Energii

Definicja, wady i zalety odnawialnych źródeł energii
Odnawialne źródła energii (OZE) to źródła energii, których wykorzystywanie nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem, ponieważ zasób tych źródeł odnawia się w krótkim czasie. Źródłami takimi są wiatr, promieniowanie słoneczne, opady, pływy morskie, fale morskie i geotermia.

Przewiń do góry
X