Robots
Cookies

Ustawienia cookies

Strona Teraz Środowisko wykorzystuje cookies. Część z nich jest niezbędna do funkcjonowania strony. Inne służą poprawianiu jakości naszych usług.
Więcej  ›
18.06.2021 18 czerwca 2021

Paliwa alternatywne to nasza przyszłość

Paliwa wyższych generacji muszą być dostosowane do współczesnych silników spalinowych, a wciąż nie ma optymalnej technologii do ich produkcji – zauważa prof. dr inż. Krzysztof Biernat z PIMOT. Dodaje, że o przyszłości biopaliw zadecydują ich ceny.

   Powrót       16 października 2018       Transport   
prof. dr inż. Krzysztof Biernat
Dyrektor Zakładu Paliw Płynnych i Biogospodarki w Przemysłowym Instytutcie Motoryzacji PIMOT

Teraz Środowisko: Jak postrzega Pan temat przyszłości biopaliw z punktu widzenia zawodowego, czyli technicznego?

Krzysztof Biernat: W rynku biopaliw pokładano wielkie nadzieje, szczególnie patrząc z perspektywy wyzwań środowiskowych (przeciwdziałania ociepleniu globalnemu). Tymczasem dziś już wiadomo, że produkcja biopaliw I generacji (pochodzenia spożywczego) nie jest neutralna dla środowiska. Zdiagnozowano efekt pośredniej zmiany przeznaczenia gruntów (tzw. ILUC) i wzrost cen żywności. Dlatego podejście do biopaliw uległo modyfikacji. W Brukseli procedowana jest właśnie dyrektywa RED II, która ma udoskonalić mankamenty RED I. Dąży m.in. do popularyzacji biopaliw zaawansowanych, tzw. biopaliw, określanych dotychczas jako druga i wyższe generacje.

Kluczowe znaczenie dla rozwoju rynku będzie miało jednak wytworzenie takiego biopaliwa, które będzie odpowiadało wymuszeniom ze strony układu spalania i odprowadzania spalin we współczesnych silnikach spalinowych. Problemy badawcze są ważne, ale muszą zostać skonkretyzowane w postaci nowej technologii, na tyle atrakcyjnej - także cenowo, by mogły stać się popularne i powszechnie wprowadzone na rynek. Czyli de facto zadecyduje rynek.

TŚ: Czy konsumenci chcą biopaliw?

KB: Generalnie ta kwestia nie budzi społecznego zainteresowania w Polsce. Co nie jest regułą w Europie, bo są kraje, jak np. Holandia, gdzie ludzie są naprawdę żywo zainteresowani tym tematem, wysyłają zapytania do Komisji Europejskiej, biorą udział w konsultacjach społecznych.

A produkt jest dostępny na naszych stacjach paliw: zarówno benzyna, jak i olej napędowy zawierające biokomponenty I generacji. Producenci paliw oferują w stacjach paliw benzyny silnikowe z dodatkiem do 10 proc. objętościowych alkoholu etylowego (odwodnionego alkoholu gorzelnianego), czyli alkoholu otrzymywanego ze środków, które mogą być przeznaczone na cele spożywcze, oraz olej napędowy z domieszką do 7 proc. objętościowych estrów metylowych kwasów tłuszczowych otrzymywanych z oleju rzepakowego (bądź oleju palmowego, który jest nawet tańszy). Patrząc z technicznego punktu widzenia: silniki produkowane są pod związki węglowodorowe, dlatego też producenci silników ograniczają dopuszczalną zawartość etanolu w benzynach i estrów w olejach napędowych w powszechnie produkowanych silnikach. W związku z tym jesteśmy w momencie przełomu, czyli szukamy takich nośników energii, które zamykałyby obieg ditlenku węgla w środowisku i wpisywały się w ideę gospodarki obiegu zamkniętego. Dodatkowo zdaliśmy sobie sprawę z tego, że wytwarzanie biopaliw z biomasy też nie jest taką oczywistą sprawą, ponieważ musimy dokładnie wiedzieć, ile tej biomasy z najmniejszym negatywnym skutkiem środowiskowym naturze możemy zabrać.

TŚ: Jakie z tego wnioski?

KB: Nastąpiła zmiana podejścia do produkcji biopaliw, a z nią idea, aby do ich wytwarzania wykorzystywać odpady pokonsumpcyjne (zamiast surowców spożywczych). Innymi słowy towary (różnego typu) – zamiast trafiać na składowiska i obciążać środowisko naturalne, mogłyby być przetworzone na nośniki energii (paliwa), albo związki chemiczne (znajdujące zastosowanie w różnych procesach produkcyjnych). To już się dzieje.

Napis XTL umieszczony na dystrybutorze oznacza, że zatankujemy tu paliwem (benzyną lub olejem napędowym), do którego wprowadzono węglowodory otrzymane w sposób syntetyczny. I do tego właśnie dążymy. Żeby głównym biokomponentem nie był alkohol, który ma pewne wady eksploatacyjne, i nie estry, które szybko się utleniają, ale żeby wytwarzać analogiczne węglowodory - jak te zawarte w ropie naftowej, z surowców, których już nie potrzebujemy. Duże możliwości daje synteza Fischera-Tropscha, dzięki której w wyniku procesów przeróbki gazu syntezowego, czyli produktów zgazowania, możemy uzyskać węglowodory. Mankamentem tej metody jest jednak to, że wymaga dużych nakładów, dążymy natomiast do technologii, która byłaby tańsza. Podobne możliwości daje technologia HTU (ang. hydrothermal upgrading), która pozwala przetworzyć np. mokre odpady biomasowe (im bardziej mokre, tym lepiej) i finalnie uzyskać mieszaniny węglowodorowe, czyli jak gdyby sztuczną ropę naftową. A ją jesteśmy w stanie przerobić na paliwo w sposób konwencjonalny w rafineriach. Myśli się też o paliwie będącym związkiem chemicznym o nazwie dimetyloeter (które nota bene Polska jako jeden z pierwszych krajów na świecie chciała wdrożyć do produkcji). To paliwo jednorodne, gazowo-płynne, które może zastąpić olej napędowy i co najważniejsze można je wytworzyć właściwie ze wszystkiego (koks, węgiel, odpady, biomasa etc.). Niestety nie udało się z powodu braku środków finansowych na realizację tej inwestycji.

TŚ: Jaką widzi Pan przyszłość dla biopaliw?

KB: Moim zdaniem przyszłością będą paliwa alternatywne, czyli rozszerzamy spektrum myślowe (nie tylko bio, ale np. też z odpadów przemysłowych). Oznacza to, że wszystko to, co nie ma już innego zastosowania a dałoby się to tanio przerobić na struktury chemiczne, mogłoby posłużyć do tworzenia właśnie tych paliw alternatywnych. W nowej dyrektywie RED II jest już nawet takie wyrażenie, które na pierwszy rzut oka wydaje się absurdalne: „paliwa otrzymane z surowców odnawialnych niebiologicznego pochodzenia”. Niektóre kraje interpretują to w ten sposób, że są to odpadowe tworzywa sztuczne lub zużyte opony, moim zdaniem mogą to być po prostu wszelkie odpady konsumpcyjne. Technologia bazująca na takich produktach byłaby tańsza i tutaj rzeczywiście mielibyśmy szansę na uzyskanie zamierzonego efektu środowiskowego.

Warto podkreślić, że prace badawcze, które mówią, że z pary wodnej i ditlenku węgla możemy wytwarzać gaz syntezowy są bezcenne, ponieważ nie tylko ditlenek węgla, ale także metan i para wodna łącznie odpowiedzialne są za ten efekt ocieplenia, z jakim mamy teraz do czynienia. Tymczasem o parze wodnej nie mówimy, bo nie wiemy, co z tym zrobić. O metanie również, z tej samej przyczyny (przyroda sama emituje olbrzymie ilości metanu do atmosfery). Tymczasem potencjał cieplarniany metanu jest dużo większy niż ditleneku węgla. Stąd lepiej metan przetworzyć lub wykorzystać bezpośrednio jako nośnik energii, co w efekcie będzie powodować emisję znacznie mniej szkodliwych pary wodnej i ditlenku węgla.

Przy czym z góry wybijmy sobie z głowy myśl, że paliwa alternatywne wyprą z rynku ropę naftową. Mogą tylko i wyłącznie wspomóc. Nie wyobrażajmy sobie również, że jesteśmy tacy nowatorscy. Pierwszy poważny naukowy artykuł o biopaliwach ukazał się w ...1926 r. w „Przemyśle Chemicznym” (wydawanym do dziś). Dwaj Polacy, Iwanowski i Taylor, badali dla Forda możliwość wytwarzania alkoholu etylowego, w celu zasilania traktorów. Byliśmy w tym temacie prawdziwymi pionierami.

Katarzyna Zamorowska: Dziennikarz, prawnik

Polecamy inne artykuły o podobnej tematyce:

Niemiecki rząd za zwiększeniem udziału OZE w transporcie (04 lutego 2021)Ekspert PIRE: autobusy CNG nie spełniają definicji autobusu zeroemisyjnego (12 stycznia 2021)Dofinansowanie na budowę instalacji do produkcji paliwa z biomasy rolnej i leśnej w postaci pelletu (14 grudnia 2020)Apel o włączenie biopaliw z surowców rolnych do zielonej taksonomii (03 grudnia 2020)IRENA: w 2019 r. w sektorze OZE na świecie pracowało 11,5 mln osób (29 września 2020)
©Teraz Środowisko - Wszystkie prawa zastrzeżone.
Kopiowanie i publikacja tekstów, zdjęć, infografik i innych elementów strony bez zgody Wydawcy są zabronione.
▲  Do góry strony