Már az önjáró négykerekűek gyártásának kezdetén kiemelt szerep jutott a növényi eredetű üzemanyagoknak: az Otto-motort etanol, míg a dízelmotort mogyoróolaj hajtotta. A 21. század első évtizedében a gabonából és cukornádból nyerhető bioetanolt és a döntően növényi alapanyagból és állati zsiradékból előállított biodízelt favorizálják. Mivel használatuk úgymond szén-dioxid-semleges, az elégetésük során keletkező szén-dioxidot a légkörből vonta ki növekedése folyamán az alapanyagnövény. S bár Brazíliában nem ezért, hanem a fosszilis energiahordozók szűkössége miatt vezették be az 1970-es években, 2006-ban – ott – már az üzemanyag-felhasználás 45 százalékát tette ki a bioetanol.
Fotók: Fotolia
A globális felmelegedés problémájának akuttá válása, a közlekedés káros szerepének felismerése vezetett aztán odáig, hogy három éve az Egyesült Államok elnöke is a bioüzemanyagok alkalmazásában vélte felfedezni a megoldást az USA kőolajfüggőségére.
Racionalitás?
Ugyanakkor – így a tamáskodóbb szakértők – szoros összefüggés mutatható ki az élelmiszerárak növekedése és a mezőgazdaság egy részének bioüzemanyag-termelésre való átállítása között. Mexikóban például zavargások törtek ki a kukoricalisztből készített tortilla árának megugrása miatt – mivel a tengeri jó részéből nem élelmiszer, hanem nafta készült.
Az Európai Unió előírásai szerint ugyanakkor 2010-ig a hagyományos üzemanyag 5,75 százalékát, 2020-ra pedig 10 százalékát bioüzemanyaggal kell kiváltani. Becslések szerint ehhez viszont legalább tíz–tizenöt százalékkal kellene növelni az energianövények termesztésébe bevont európai területek arányát. Mivel a természetvédelmi érdekek korlátozzák ezt, a szükségletet valószínűleg a harmadik világ országaiból fedezik majd. A hiányzó mennyiséget már ma is elsősorban dél-amerikai, malajziai és indiai pálma- és szójaolaj formájában szerzik be.
Bioüzemanyag kilélegzett levegőből
A liverpooli John Lennon
repülőtéren a világon elsőként próbálnak ki egy új technológiát, amely
az utasok által kilélegzett levegőt bioüzemanyaggá alakítja. Az Origo
Industries által kifejlesztett Eco-box (Ökodoboz) nevű szerkezettel
elnyeletik a repülőtér utasai által kilélegzett levegőt, majd
üzemanyaggá alakítják, amellyel a légikikötő dízeljárműveit hajtják
meg. Az Ökodobozt eredetileg a járművek által kibocsátott szén-dioxid
mennyiségének csökkentésére tervezték. Működési elve: a
foto-bioreaktorban olyan algák vannak, melyek az elnyelt szén-dioxidból
élnek, ebből biomassza termelődik, melyet üzemanyaggá alakíthatnak. Az Eco-box kísérleti modelljének üzembe helyezése Liverpoolban ez év januárban kezdődött meg.
Tagadhatatlan, hogy ha az Egyesült Államok egész kukoricatermését bioetanol előállítására fordítaná is, ez csak a felhasznált kőolajszármazékok 2,4 százalékát váltaná ki. Más kutatók arra mutattak rá, hogy az új földek bevonása a bioüzemanyagok előállításába súlyos természetkárosító hatással jár: mindenekelőtt az esőerdők kiirtása miatt. Mások kiszámolták, hogy a termelés és szállítás során felhasznált üzemanyag és műtrágya költségeit kalkulálva a megtakarítások igen szerények lesznek.
Az olajárak mostani zuhanása más megfontolásokkal is szembesíti az energiapolitikusokat. Ez a körülmény és a gazdasági válság visszavetheti a bioüzemanyagok termelésének fejlesztését az Európai Unióban. Jean Luc Demarty, az Európai Bizottság mezőgazdasági és vidékfejlesztési főigazgatója nemrégiben közölte, nem lát esélyt arra, hogy 2009-ben és 2010-ben sikerülne növelni a bioüzemanyagok termelését, hosszú távon azonban bizakodó, mert az EU célkitűzése szerint csak 2020-ra kell tíz százalékra növelni a megújuló energiaforrásokból előállított motorüzemanyagok hányadát.
A bioüzemanyag-ágazat uniós fejlesztéséhez az olajárnak hordónként 60 dollár körül kellene lennie, a bioetanolnak pedig hordónként 90 dollárnak.
Biomassza-energiaforrásnak tekinthetők:
a mezőgazdasági termények
melléktermékei, hulladékai (szalma, kukoricaszár/csutka stb.); az
energetikai célra termesztett növények (repce, cukorrépa, különböző
fafajok); az állati eredetű biomassza (trágya stb.); az erdőgazdasági
és fafeldolgozási melléktermék, illetve hulladék (faapríték, nyesedék,
forgács, fűrészpor, háncs stb.).
A biomassza mint energiaforrás hasznosítható:
közvetlenül:
tüzeléssel, előkészítés nélkül vagy előkészítés után; közvetve: kémiai
átalakítás után (cseppfolyósítás, elgázosítás), folyékony üzemanyagként
vagy éghető gázként, alkohollá erjesztés után üzemanyagként, növényi
olajok észterezésével biodízelként, fermentálás után biogázként.
A biomassza alkalmazása:
kis- és közepes teljesítményű, decentralizált hő- és villamosenergia-termelésre; motorhajtóanyagként.
Hogy a környezeti károkat mérsékelhessék, a bioüzemanyagok második generációjának fejlesztői igyekeznek kiküszöbölni e problémákat. Az újgenerációs biobutanol energiasűrűsége például nagyobb az etanolénál. Ráadásul a cellulózalapú bioüzemanyagok már nem az értékes mezőgazdasági termést, hanem a hulladékokat (kipréselt cukornád, kukoricaszár) használják fel. Az előrelépés ellenére ezek a megoldások (főleg magas költségeik okán) még távol állnak a kereskedelmi alkalmazhatóságtól.
Az unió vezetői ma éppen azt hangsúlyozzák, hogy a jelenlegi gazdasági visszaesés lelassíthatja a második generációs bioüzemanyagok termelését is, mivel „nincs nagy érdeklődés az ilyen magas kockázatokkal járó beruházások iránt”.
Nyersanyagok ma
Alapkérdés: megmentheti-e a bioüzemanyag bolygónkat a fenyegető éghajlati katasztrófától? A mezőgazdasági termelők és az üzemanyagkonszernek nyilván bólintanak, csakhogy egyre több a kétség. Jelenleg körülbelül 12 millió hektárt, a föld termőterületeinek 1 százalékát foglalják el a bioüzemanyaghoz szükséges termények. Többek között cukornádból és kukoricából készül bioetanol, a repcemagból és a pálmaolajból pedig biodízelt állítanak elő.
Hasznos gyümölcsök
Az ELTE egyik kutatócsoportjának eredményei
szerint a gyümölcsökben jelen lévő gamma-valerolakton (GVL)
bioüzemanyagként alkalmazható. E szerint fizikai és kémiai
tulajdonságai különösen alkalmassá teszik arra, hogy átvegye a kőolaj
szerepét mind az energia, mind a széntartalmú termékek termelésében. Az
eddigi eredmények szerint a GVL előállítható növényi eredetű
szénhidrátokból, és tovább lehet alakítani szénhidrogének keverékévé.
A Mol segítségével kimutatták, hogy legalább olyan jó benzinadalék,
mint a bioetanol. Természetesen nagy volumenű termeléséhez gazdaságos
eljárásokat kell kifejleszteni, amelyek nem használhatnak fel
táplálékként szolgáló növényi alapanyagokat.
Csakhogy megeshet, hogy nem jut elég földterület a terményeknek, illetve víz az öntözésükhöz úgy, hogy az ne válna a globális mezőgazdaság kárára. A világ több részén a víz hiánya már ma is korlátot szab az agrárkultúrának. Egyes kutatók szerint ha az energiatermeléshez és a közlekedéshez használt fosszilis üzemanyagok felét 2050-re bioüzemanyagokkal váltjuk ki, az évente 4–12 ezer köbkilométerrel növeli meg a világ vízfelhasználását. Hogy értsük: a világ folyóin évente körülbelül 14 ezer köbkilométer víz folyik le.
A fosszilis üzemanyagok visszaszorításával elért szén-dioxid-csökkenést semmissé teheti a bioüzemanyag-termények előállításához szükséges műtrágyákból származó dinitrogén-oxid-kibocsátás, amely szintén üvegházgáz – vallják szakértők.
Magyar helyzet
A Political Capital és a Green Capital által a közelmúltban készített tanulmány szerint noha az erősödő kritikai hullám azt a látszatot keltheti, hogy a főként élelmiszer-alapanyagokból készült, első generációs bioüzemanyagok felett „eljárt az idő”, s más alternatív energiaforrásokra kell támaszkodnunk, rövid és középtávon azért a bioüzemanyag termelése Magyarország számára jelentős gazdasági növekedési potenciállal kecsegtet. A két környezetpolitikai tanácsadó intézet arra hívja fel a figyelmet, hogy a nemzetközi körülmények alapján valószínűsíthető, hogy az élelmiszer-alapanyagokból készült bioüzemanyagok továbbra is meghatározók maradnak az alternatív energiahordozók között.
Az utóbbi időszakban ráadásul jelentősen esett (más nyersanyagokkal együtt) az élelmiszerek ára is, ami háttérbe szorítja a „bioetanol világméretű éhezést okoz” típusú kritikákat – a tanulmány szerzői szerint. Magyarország adottságai kifejezetten kedvezőek a bioetanol-előállításhoz, ráadásul az első generációs bioüzemanyagok jó szolgálatot tesznek Magyarország számára a szinte minden évben periodikusan jelentkező mezőgazdasági többlettermés hasznosításához.
A világgazdasági válság egyik hatásaként az is várható, hogy leértékelődnek a környezetvédelmi, és felértékelődnek az energiaellátás-biztonsági szempontok. Magyarország mezőgazdasági, klimatikus és gazdaságszerkezeti szempontból alkalmas helyszín az első generációs bioüzemanyag termelésére. A hazai mezőgazdaság számára az egyik legkomolyabb problémát éppen az okozza, hogy ezen termények egy része (elsősorban a kukorica) a túltermelés következtében nem értékesíthető a nemzetközi árupiacon.
A bioetanol-termelés dinamikus növekedése esetén az utóbbi években gyakran túlzottnak tűnő gabonatermelést nem kellene visszafogni. És amíg a hazai bioetanol a mezőgazdasági terményfelesleget használja fel, addig kifejezetten hasznos a nemzetgazdaság számára.
Bioenergia-termelés
A fosszilis nyersanyagok körüli gondok az energiatermelésben is komoly gondokat okoznak. Ezért kiváltásukra megoldásokat keresnek: a víz-, a szél-, az atomerőművek egyik alternatívája lehet a biomassza. Bár kevesen tudják, de a világ negyedik legelterjedtebb energiaforrása a szén, a kőolaj és a földgáz után éppen a biomassza. Az előállított energia világátlagban fedezi a felhasznált mennyiség 14 százalékát, a fejlődő országokban pedig 34 százalékát.
Hazánkban a megújuló növényi biomassza mennyisége szárazanyagban kifejezve a fő- és melléktermékekkel együtt 55–58 millió tonna. Energetikai célra megfelelő körülmények között 6–8 millió tonna szerves anyag lenne hasznosítható (minimálisan pedig 3–4 millió tonna) a 25-26 millió tonna mezőgazdasági, valamint 1-2 millió tonna erdőgazdasági melléktermékből. Ahhoz, hogy ez a hasznosítás nagyobb arányú, illetve hatékonyságú legyen, megfelelő ökológiai, gazdasági és műszaki feltételeknek kellene rendelkezésre állniuk.
Pedig matéria lenne bőven. A gabonaszalma és a fahulladék a legalkalmasabb, a kukorica- és a napraforgószár csak nehezen hasznosítható, de annál alkalmasabb talajerő-visszapótlásra. A gyümölcsfaültetvényeken keletkező, igen nagy mennyiségű nyesedéket kevéssé hasznosítják, általában energiapazarló és környezetszennyező módon elégetik. Pedig a kilencvenes évek becslései szerint legalább 250–300 000 tonna fakitermelési és feldolgozási hulladék, illetve melléktermék hasznosítására lenne hazánkban lehetőség.
A szerves hulladéknak azonban még 10 százalékát sem használják fel tüzelési, energiatermelési célra.
A biomassza hasznosítása sem mentes a konfliktusoktól. Számos helyen épültek kiserőművek, így 2005-ben uniós támogatással készült el egy az osztrák határ menti, Vas megyei kis faluban, az alig 350 fős Pornóapátiban. A település faapríték-tüzelésű biomassza-erőművel oldja meg a lakosság és az intézmények távfűtését.
A beruházásokhoz összesen több mint kétmillió euró uniós támogatást nyert a település. A szerencsi biomassza-erőmű körül viszont éles viták keletkeztek. A nemrégiben napvilágra került világörökségi szempontú hatástanulmányban az olvasható: az erőmű engedélyezése során figyelmen kívül hagyták a világörökségi értékek védelmével, valamint a környezet- és természetvédelemmel kapcsolatos szempontokat, ezért a beruházás helyszínét és paramétereit felül kell vizsgálni.
