Stručnjaci danas nastavljaju raspravu o mogućnostima biogoriva u zračnoj industriji. Mišljenja o ovom pitanju su različita, dok je očito da do sada postoji više politike nego ekonomije po pitanju biogoriva. Biogoriva su važna prvenstveno za okoliš i programe usmjerene na smanjenje količine štetnih emisija CO2 u atmosferu. Štaviše, takvo gorivo može imati više štete nego koristi.
Šta znamo o biogorivima?
Čini se da su danas biogoriva nešto novo i posebno, ali zapravo su nas uvijek okruživala. Najjednostavniji primjer na koji je vjerovatno naišao svaki Rus je drvo za ogrjev - jedna od najstarijih vrsta čvrstih biogoriva. Ako damo općenitu karakteristiku biogoriva, tada se može primijetiti da se radi o gorivu koje se proizvodi od sirovina biljnog ili životinjskog podrijetla, od proizvoda vitalne aktivnosti organizama ili organskog industrijskog otpada.
Prava povijest biogoriva aktivno se razvijala 1970 -ih, kada su Sjedinjene Države donijele savezni zakon koji kontrolira zagađenje zraka na nacionalnoj razini, nazvan je Zakon o čistom zraku. Zakon je usvojen u sasvim razumljive svrhe kako bi se maksimalno smanjile štetne emisije u atmosferu različitih vozila: od automobila i vozova do aviona. Trenutno na tržištu postoji nekoliko desetina kompanija koje se bave razvojem i proizvodnjom biogoriva, a većina ih se i dalje nalazi u Sjedinjenim Državama.
Danas postoje dvije glavne vrste biogoriva. Biogoriva prve generacije uključuju biljna goriva koja se ekstrahiraju iz uobičajenih poljoprivrednih usjeva s visokim udjelom masti, šećera i škroba. Skrob i šećer iz usjeva pretvaraju se u etanol, a masti u biodizel. Najčešći usjevi za biogoriva su pšenica, uljana repica i kukuruz.
Biogoriva druge generacije su industrijska biogoriva koja se dobivaju iz drvnog ili biljnog otpada, otpada iz prehrambene industrije, industrijskog otpada plina itd. Proizvodnja takvog biogoriva je jeftinija od proizvodnje usjeva prve generacije.
Alge mogu postati još jedna vrsta sirovine za biogoriva treće generacije. Ovo je obećavajući smjer za razvoj ove industrije. Njihova proizvodnja ne zahtijeva oskudne zemljišne resurse, dok alge imaju visoku stopu reprodukcije i koncentraciju biomase. Također je važno da se mogu uzgajati u zagađenoj i slanoj vodi.
Do sada je većina svjetskih transportnih biogoriva goriva prve generacije, koja se proizvodi od biljnih sirovina. No posljednjih godina ulaganja u ovu industriju opadaju. Ovo gorivo i njegova proizvodnja imaju mnoge nedostatke. Jedan od njih je narušavanje sigurnosti hrane. U svijetu u kojem problem gladi nije riješen, mnogi političari i aktivisti smatraju da je neprikladno pretvaranje poljoprivrednih proizvoda u gorivo.
Stručnjaci smatraju da je upotreba takvih biogoriva više štetna za klimu nego dobra. Smanjujući emisije iz sagorijevanja fosilnih goriva, istovremeno vršimo velike promjene u korištenju zemljišta. Rastuća potražnja za biogorivima tjera poljoprivredne proizvođače da smanje svoju površinu za usjeve hrane. To je u suprotnosti s programima sigurnosti hrane u mnogim zemljama.
Proizvodnja biogoriva od poljoprivrednih sirovina ima indirektan utjecaj na proizvodnju hrane, raznolikost usjeva koji se uzgajaju, cijene hrane i površinu poljoprivrednog zemljišta koje se koristi. U svijetu u kojem bi, prema prognozama, moglo biti 1,2 milijarde gladnih ljudi do 2025. godine, koji troše 2,8 tona pšenice za proizvodnju 952 litra etanola ili 5 tona kukuruza za proizvodnju 2000 litara etanola, nije najracionalnije i etička odluka.
Biogorivo druge generacije izgleda obećavajuće, koje ne šteti okolišu, ne oduzima čovječanstvu hranu i pomaže u rješavanju problema otpada. Stručnjaci vjeruju da takvo biogorivo, napravljeno od industrijskog plina i drvnog otpada, ima velike izglede, uključujući i Rusiju. U našoj zemlji samo se otpad šumske industrije procjenjuje na 35 miliona kubnih metara godišnje, a po količini sječe drugi smo samo u Sjedinjenim Državama.
Perspektiva zračnih biogoriva
Vazduhoplovstvo i čitav sektor vazdušnog transporta mogu se identifikovati kao mogući pokretači rasta biogoriva. Zrakoplovstvo čini oko 10 posto ukupne potrošnje goriva na planeti, što je prilično mnogo. Međutim, izgledi za biogoriva u zrakoplovstvu nisu tako jasni. Biogoriva, kao zamjena za ulje iz kojeg se proizvodi zrakoplovni kerozin, imaju svoje prednosti i nedostatke.
Važno je zapamtiti, međutim, da biogoriva imaju impresivan lobi u zrakoplovstvu. Prije svega, na nivou organizacija, koje uključuju Međunarodnu asocijaciju za zračni transport i Međunarodnu organizaciju civilnog zrakoplovstva (ICAO). Ove organizacije lobiraju za samo biogorivo i standarde za njegovu upotrebu u zračnom prometu.
Štaviše, i same avio -kompanije vide neke prednosti u korišćenju biogoriva. Prvo, održavaju dobre odnose s ICAO -om i organizacijama civilnog društva. Drugo, čine transport zelenijim. Tema ekologije trenutno je vrlo popularna, moglo bi se reći, "HYIP", i vrlo je dobra PR platforma za aviokompanije. Treće, biogoriva imaju ekonomske koristi u smanjenju rizika od nestabilnosti cijena goriva.
Istovremeno, ekonomija po pitanju biogoriva igra i plus i minus. Prvo razmislite o pozitivnom što aviokompanije vole. Današnje tržište biogoriva je u slobodnoj prodaji, takvo gorivo proizvodi stabilne i razumljive troškove. S druge strane, klasično gorivo dobiveno u procesu prerade nafte je razmjenska roba, čija cijena direktno ovisi o cijenama na burzi. Kolebanja u cijenama goriva neprestano se nastavljaju, a to primjećuju svi, čak i ljudi daleko od ovog područja.
Hajde sada razgovarati o ekonomskim nedostacima. Proizvodnja biogoriva nije jeftina. Jay D. Keesling, profesor kemijskog inženjeringa i bioinženjeringa na Kalifornijskom univerzitetu u Berkeleyu, koji je i glavni izvršni direktor Zajedničkog instituta za bioenergiju, rekao je za Global Energy da je masovna proizvodnja biogoriva za zrakoplovstvo trenutno manje isplativa od proizvodnja avio goriva, kerozin iz nafte.
Napomenuo je:
“Gorivo za moderne mlazne motore, napravljeno od ulja, vrlo je jeftino. Ako zemlje u cijelom svijetu uspostave pravila koja zahtijevaju upotrebu goriva s neutralnim ugljikom ili uvedu porez na ugljik za zračni kerozin, to bi moglo motivirati proizvođače bioreaktivnih goriva. Znamo da je moguće proizvesti takvo gorivo, ali glavni problem danas je ekonomija."
Dmitrij Los, direktor Instituta za fiziologiju biljaka Timiryazev (IPR RAS), slaže se sa svojim inozemnim kolegom. Troškovi biogoriva za zrakoplovstvo i dalje su vrlo visoki. Današnja proizvodnja biogoriva više je politička volja nego ekonomski fenomen. Prema riječima stručnjaka, zračni kerozin je već dobro pročišćen i slabo emitira u atmosferu Zemlje, za razliku od elektrana na ugalj, koje su još uvijek dovoljne u cijelom svijetu.
Dmitrij Los i Jay D. Kisling vjeruju da će najviše obećavati upotreba biogoriva druge i treće generacije. Čini se da je proizvodnja biogoriva iz algi (prirodni mikroorganizmi), a u budućnosti i genetski modificiranih mikroorganizama učinkovitija. Ovaj pristup ima veliku bazu resursa i rješava problem nedostatka poljoprivrednog zemljišta i resursa za navodnjavanje.
Osim toga, takva će proizvodnja biti tehnologija zatvorenog ciklusa koja se može reproducirati neograničeno dugo. Barem dok Sunce sija nad našom planetom i odvija se proces fotosinteze. Kisling je pak dodao da bi se problem nedostatka resursa na kraju mogao riješiti širokom upotrebom organskog otpada u proizvodnji biogoriva.
Upotreba biogoriva u vazduhoplovstvu
Danas se upotreba biogoriva u vazduhoplovstvu gura na političkom nivou. Na primjer, u EU zrakoplovstvo čini 3 posto emisije stakleničkih plinova. Korištenjem biogoriva, Međunarodno udruženje za zračni promet očekuje da će do 2050. prepoloviti količinu štetnih emisija u atmosferu (u odnosu na 2005.).
Problem je u tome što se sve ove emisije pojavljuju u najosjetljivijim slojevima Zemljine troposfere. Rast zračnih putovanja od pet posto godišnje mogao bi s vremenom dovesti do nepromijenjenog udjela globalne emisije CO2 iz zrakoplovstva na 3 posto do 2050. godine (trenutno one čine 2 posto globalnih emisija) …
Za atmosferu naše planete čak je i takvo povećanje već puno. Uzimajući u obzir problem globalnih klimatskih promjena na planeti, čovječanstvo treba smanjiti količinu štetnih emisija i raditi na poboljšanju ekološke prihvatljivosti avionskih motora. Ovo je važno ako želimo ograničiti naš utjecaj na globalno zagrijavanje na 1,5 stepeni Celzijusa u odnosu na predindustrijski nivo razvoja.
Do sada se zamjena zrakoplovnog kerozina biogorivima provodi postupno miješanjem dviju vrsta goriva u omjeru 10-20 posto biogoriva u kerozin. Čak i s takvim količinama, to daje opipljivo smanjenje štetnih emisija u atmosferu.
Prvo iskustvo upotrebe biogoriva u vazduhoplovstvu datira iz 2008. Zatim je let izvela avio kompanija Virgin Atlantic koja je miješala 20 posto biogoriva s uobičajenim zračnim kerozinom. Od tada su ovu tehnologiju testirali različiti zračni prijevoznici, uključujući i velike kao što je KLM. Najznačajnije postignuće pripada Hainan Airlinesu, koji je iz Kine doletio u Sjedinjene Američke Države 2017. godine, koristeći mješavinu s dodatkom korištenog biljnog ulja kao gorivo.
Vazdušne snage su takođe zainteresovane za tehnologiju. Na primjer, u Indiji su vojni transportni avioni An-32 dobili certifikat za upravljanje biogorivom. Motori ovog aviona obično rade na mješavini, od čega je 10 posto biokomponenti. Do 2024. godine indijske zračne snage očekuju da će smanjiti upotrebu konvencionalnog zrakoplovnog kerozina za 4 milijarde dolara, čime će se prilično široko prebaciti na biogoriva.
Do 2030. svemirska korporacija Boeing planira proizvesti avione koji će moći letjeti na 100% biogoriva. Barem ovakve planove danas zaista izražava proizvođač aviona. Istovremeno, biogoriva nisu jedini način za smanjenje štetnih emisija u atmosferu.
Obećavajući smjer može biti stvaranje zrakoplova s hibridnim ili potpuno električnim motorima. Ovo je prava prilika da zrakoplovstvo postane ne samo ugljično neutralno, već i potpuno ekološki prihvatljivo. Ostaje samo čekati pojavu snažnih akumulacijskih baterija, oksidiranih atmosferskim kisikom.
