Biogoriva bi mogla smanjiti emisije stakleničkih plinova za 96 %
Prema Američkoj agenciji za zaštitu okoliša (EPA), nusproizvodi spaljivanja benzina ili dizelskog goriva zaslužni su za skoro trećinu ukupne emisije stakleničkih plinova u SAD-u.
Istina je da su motori s unutarnjim izgaranjem manje učinkoviti od električnih motora. U savršenom bi slučaju milijarde njih koji se danas koriste u svijetu bilo zamijenjeno motorima koje pokreće obnovljiva energija. Jednom će i to biti moguće, ali do tada ćemo još pričekati. Postavlja se pitanje što možemo učiniti u međuvremenu?
Uspjeh biogoriva
Novo istraživanje američke Nacionalne akademije znanosti (NAS) zasniva se na zajedničkom istraživačkom projektu u kojem su sudjelovali Argonne National Laboratory, National Renewable Energy Laboratory i Oak Ridge National Laboratory. Ono donosi isplativ način za proizvodnju biogoriva koja mogu izravno zamijeniti benzin, dizel ili mlazno gorivo s malo ili nimalo promjena na motorima. Ovisno o izvoru biogoriva, emisije stakleničkih plinova mogle bi se smanjiti u iznosu od 40 % sve do 96 %.
Samo na trenutak razmislite o tome što bi značilo smanjenje emisija za 96 %. Svijet je na putu koji vodi prema zamjeni fosilnih goriva obnovljivim izvorima energije, ali možda za taj prijelaz nećemo imati dovoljno vremena prije nego što nastupi egzistencijalna kriza za većinu živih organizama na Zemlji.
Što bi se dogodilo kada bi u međuvremenu eliminirali većinu emisija iz ispušnih cijevi vozila? Tome se jedino može suprotstaviti industrija fosilnih goriva, ali zašto bismo im trebali dozvoliti daljnje trovanje okoliša samo kako joj cijene dionica ne bi pale? Što bi se dogodilo kada bi umjesto trošenja bilijuna dolara na hvatanje ugljika ili geoinženjerstvo spaljivali nešto drugo?
Proces u jednom koraku
Već je poznat način kako napraviti etanol od biljaka. Ali pretvaranje biljaka u ugljikovodična goriva koja se mogu koristiti u konvencionalnim motorima s unutarnjim izgaranjem kompliciran je proces od tri koraka koji značajno povećava cijenu goriva. Koristeći se posljednjim saznanjima u katalizi i razvoju procesa, istraživači su osmislili proces konverzije koji kombinira sva tri koraka i znatno smanjuje troškove.
Ovaj proces u jednom koraku poznat je pod nazivom konsolidirana dehidratacija alkohola i oligomerizacija (engl. Consolidated Alcohol Dehydration and Oligomerization – CADO). Ali što to znači za emisije? Kako bi to otkrili, istraživači su iskoristili pomoć znanstvenika iz Argonne National Laboratorya koji su napravili alat za računalnu analizu pod nazivom GREET što je kratica za Greenhouse Gases, Regulated Emissions, and Energy use in Transportation (Staklenički plinovi, regulirane emisije i upotreba energije u transportu).
Program simulira upotrebu energije i okolišne ishode raznih sustava vozila i goriva i korišten je 40.000 puta od strane istraživača diljem svijeta. Program može analizirati više sustava vozila i/ili goriva uzimajući u obzir gdje se sirovi materijali iskapaju ili odvoze kada se odlažu ili ispuštaju. To je analiza cjelokupnog životnog ciklusa goriva kojom se računa upotreba energije i količina emisija.
„GREET je jedan od rijetkih alata koji mogu pružiti cjelokupnu sliku o energetskim i okolišnim utjecajima cjelokupnog sustava vozila i goriva“, rekao je Michael Wang, vođa GREET tima u Argonneu te jedan od koautora istraživanja.
Analiza stakleničkih plinova kroz životni ciklus
Istraživači su koristili GREET kako bi izračunali emisiju stakleničkih plinova tijekom životnog ciklusa ugljikovodičnih goriva dobivenih iz različitih sirovih materijala i različitim metodama konverzije. Neke od sirovina koje su analizirane bile su kukuruz i šećerna trska kao i slama od šećerne trske i ostaci kukuruza nakon žetve. Razlika je u tome da se upotrebom prve dvije sirovine oduzima hrana ljudima i životinjama dok se druga grupa često smatra otpadnim proizvodima koji se odbacuju.
„Varijacije u sirovinama koje se koriste za proizvodnju etanola i načinima za njihovu konverziju rezultiraju različitim razinama emisije stakleničkih plinova“, rekla je analitičarka energetskih sustava u Argonneu i koautorica istraživanja Pahola Thathiana Benavides.
Analiza je pokazala kako mješavine ugljikovodika dobivene CADO procesom konverzije smanjuju emisiju stakleničkih plinova između 40 % i 96 % ovisno o sirovini i načinu konverzije. Emisije stakleničkih plinova smanjene su za 40 % u slučaju kukuruznog zrna, za 70 % u slučaju soka od šećerne trske te za 70-96 % u slučaju celulozne biomase poput slame šećerne trske i ostataka kukuruza nakon žetve.
Kolika je cijena?
Istraživači predviđaju kako bi unutar dvije godine troškovi na komercijalnoj skali bili manji od 2,00 USD/GJ. Prema tvrtki Fortis BC, GJ je ekvivalentan 26 litara benzina ili 277 kWh električne energije što znači da je cijena procesa oko 30 centi po jednom galonu benzina (1 galon = 3,8 litara).
U to nisu uključeni troškovi etanola koji prema Biofuels Digest iznose oko 1,22 USD po galonu. Većina etanola u Sjedinjenim Državama danas se dobiva iz kukuruza, glavnog sredstva za prehranu. Nije teško zamisliti da bi etanol dobiven iz manje vrijednih sirovina poput slame šećerne trske ili ostataka kukuruza koštao manje. Tako bi ukupna cijena biogoriva dobivenog procesu iznosila oko 1,50 USD po galonu. Udvostručite taj iznos kako bi se uračunali troškovi prijevoza i skladištenja pa bi na pumpama cijena iznosila oko 3,00 USD po galonu.
Mislite li da bi Amerikanci, ali i ostali, bili spremni platiti 3 dolara po galonu za gorivo koje ne zahtijeva promjene na njihovom postojećem vozilu i smanjuje emisije stakleničkih plinova za do 96 %? Vjerojatno mislite da bi, ali pojedinci će se sigurno žaliti da bi potrošnja goriva bila lošija za etanol nego za benzin. Međutim, stvarni troškovi etanola u odnosu na benzin iznose 4,00 USD po galonu.
Ekološki osviješten potrošač sigurno bi pristao platiti višu cijenu jer druga opcija znači predstavlja nemogućnost života na pregrijanom planetu. Nažalost, u današnjem svijetu ljudi su većinom zaokupljeni stvarima kojima dugoročno neće doprinijeti zelenijoj i sigurnijoj budućnosti planeta i života na njemu.
Uzbudljiva budućnost
„Za ostvarenje ciljeva održivog razvoja, potrebna su nam goriva koja ispuštaju manje stakleničkih plinova i čija je proizvodnja ekonomski isplativa“, navodi Benavides. „Ovaj rad je pokazatelj da je izgradnja takve budućnosti itekako moguća.“
Ovo istraživanje moglo bi biti baš ono što je potrebno svijetu za značajnije smanjenje količine emisija stakleničkih plinova u skoroj budućnosti: ne zahtijeva nove cjevovode, spremnike za skladištenje ili pumpe. Nisu potrebne skupe konverzije postojećih motora. Punjenje ovim gorivom trajalo bi koliko i punjenje spremnika benzinom ili dizelom.
Kako će ljudi i svjetske vlade reagirati na ovu i slične mogućnosti, koje bi preko noći bilijune dolara vrijednu opremu za ekstrakciju i rafiniranje mogle pretvoriti u bezvrijedni otpad i uništiti vrijednost energetskih tvrtki? Industrija fosilnih goriva raspolaže s nezamislivo velikim sredstvima kojima će, kao i bezbroj puta do sada, pokušati zataškati izvještaje, potkupiti političare, prevariti vas ili dovoditi u zabludu. Zadaća medija je širiti vijesti o novim tehnologijama koje nam ipak mogu osigurati sigurnu budućnost i život na planetu.
Naravno, svako laboratorijsko otkriće ne rezultira komercijalno primjenjivim rješenjima. Nitko ne može predvidjeti hoće li ovo istraživanje ikad dospjeti do tržišta, ali u usporedbi s vremenom i energijom koja će se iskoristiti u pokušajima hvatanja ugljikovog dioksida iz atmosfere ili njegovog zakapanja na dnu oceana, ulaganje u daljnje istraživanje CADO procesa čini se kao nešto o čemu ne bi trebalo previše razmišljati.
Žarko Šaravanja / Ekovjesnik