Když bioenergie vzkvétá — Odklon od ropy k bioenergii není bez rizika

Bioenergie je na pokraji toho, aby se z ní stal dobrý obchod. V Evropě je již dominantním zdrojem obnovitelné energie (¹) a její výroba má v nadcházejících desetiletích výrazně vzrůst. Biopaliva byla přivítána jako dobrá cesta k ekologizaci dopravy a jako možnost vyhnout se nákladným dovozům ropy.

Na biopaliva útočily titulky v roce 2008, a to zejména ve spojitosti se stoupajícími cenami potravin. Zájem EEA o biopaliva se omezuje na ekologická pro a proti. I zde existují rozpory.

Posun k bioenergii ve velkém měřítku s sebou nese značná ekologická rizika, zejména v souvislosti se změnou využití půdy. Půda a rostliny jsou dva největší zásobníky CO₂ na zemi – obsahují dvakrát více uhlíku než naše atmosféra. Masová přeměna lesů, rašelinišť nebo pastvin na pozemky pro suroviny na výrobu biopaliv by uvolnilo více CO₂, než by ho ušetřilo.

Rozšiřování výroby kulturních plodin v Evropě, aby byla uspokojena zároveň poptávka po potravinách i palivu, by mělo vážný dopad na biologickou rozmanitost Evropy a poškodilo by naši půdu a vodní zdroje. Lavinové účinky, tzv. nepřímé změny užívání půdy, by měly dopad i jinde ve světě: jak by Evropa snižovala vývoz potravin, jiné oblasti ve světě by zvyšovaly výrobu potravin, aby vzniklý deficit vyrovnaly. Dopad na celosvětové ceny potravin by mohl být výrazný.

Rizika v Evropě by však mohla být zmenšena díky správnému výběru plodin a řádnému řízení. Biopaliva vyráběná z odpadu, například ze zbytků rostlin nebo dřeva, skýtají ekologické výhody. V této souvislosti EEA sleduje, jak se může vyvíjet výroba energie z biopaliv , a uvažovat nad tím, zda může být tímto způsobem poskytnuta potřebná energie, aniž by poškodila životní prostředí.

Příklon k obnovitelným zdrojům

Evropská komise navrhla závazný cíl: 20 % veškeré energie v Evropě by mělo pocházet z obnovitelných zdrojů (vítr, slunce, vlny atd., stejně jako bioenergie) do roku 2020. V současné době představují obnovitelné zdroje 6,7 % evropské spotřeby energie. Dvě třetiny pocházejí z biomasy.

Evropská komise propaguje využití biopaliv v dopravě , neboť diverzifikace skladby paliv je důležitá z důvodu její závislosti na ropě. Doprava rovněž zvyšuje emise skleníkových plynů a ničí tak úspory v oblasti emisí, kterých dosáhla jiná odvětví.

Komise proto navrhuje, aby biopaliva tvořila do roku 2020 až 10 % paliv určených pro využití v silniční dopravě za předpokladu, že mohou být považována jako udržitelná. Údaje z roku 2007 ukazují, že biopalivo tvoří 2,6 % paliva používaného v silniční dopravě v EU. Aby dosáhlo 10 %, musí Evropská unie zvýšit výrobu a dovoz biopaliva v době, kdy je biopalivo středem složitých ekologických a ekonomických diskusí. Kolem cíle EU spojeného s biopalivem se točí stále více diskusí.

Evropský parlament nedávno volal po záruce, že 40 % z 10 % cíle bude pocházet ze zdrojů, které nekonkurují výrobě potravin. Vědecký výbor EEA varoval, že zvýšení podílu biopaliv používaných v dopravě na 10 % do roku 2020 je příliš ambiciózní a mělo by být pozastaveno.

Celosvětové dopady – změna cen potravin a využití půdy

Podpora biopaliv a jiné bioenergie v Evropě nevyhnutelně způsobuje přímé a nepřímé dopady jinde.

Například v Evropě bychom mohli udržitelným způsobem vyrábět bionaftu z řepkového oleje, ale bylo by k dispozici méně řepkového oleje na výrobu potravin v Evropě i mimo ni.

Nahradit by ho mohl palmový olej. To by však vedlo ke ztrátě deštného pralesa, neboť stromy v zemích, jako je Indonésie, jsou káceny, aby bylo možno pěstovat další palmy.

Celosvětově je poptávka po biopalivu jedním z mnoha faktorů, které přispívají v poslední době ke zvyšování cen potravin, společně se suchem v hlavních producentských zemích, se zvyšováním spotřeby masa a ceny ropy atd. Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj odhaduje, že stávající a navrhovaná opatření na podporu biopaliva v EU a v USA zvýší ve střednědobé perspektivě průměrnou cenu pšenice přibližně o 8 %, kukuřice o 10 % a rostlinného oleje o 33 %.

Zvyšující se spotřeba potravin na celém světě a dodatečná poptávka po biopalivu vede k rozšiřování zemědělské půdy na celém světě na úkor přirozených pastvin a tropických deštných lesů. To je důležité, neboť odlesňování a zemědělské postupy jsou v současné době zodpovědné odhadem za 20 % celosvětových emisí skleníkových plynů. Rozsáhlá přeměna lesů na zemědělskou půdu zvyšuje tento podíl a má závažné dopady na biologickou rozmanitost.

Volně žijící zvěř a množství a kvalita vody mohou rovněž trpět, pokud jsou rozsáhlá území přeměňována z přírodních stanovišť nebo tradičně obdělávaných oblastí na oblasti s intenzivním pěstováním energetických plodin.

Obr. 1 / Konečná spotřeba energie z biopaliv.

Viditelné dopady

Nejnovější vědecké snahy odhadnout dopady zvýšené výroby bioenergie začaly vykazovat výsledky a vzorce a EEA jim bude věnovat pozornost.

Studie v Brazílii využívala satelitní snímky a pozemní průzkum, aby ukázala, že míra přeměny lesa na zemědělskou půdu v Amazonii má souvislost s celosvětovou cenou sójových bobů – čím vyšší je cena sóji, tím více deštného lesa je vykáceno. A není téměř pochyby o tom, že poptávka po biolihu zvedá cenu, jak se lány sóji mění na kukuřičná pole na výrobu biolihu v USA.

Mezitím Tim Searchinger a výzkumní pracovníci z univerzity v Purdue v USA použili agroekonomický model, aby přišli na to, jak pěstování kukuřice a rákosovitého prosa pro výrobu biolihu v USA může odsunout pěstování plodin na výrobu potravin ve světě jinam, tam, kde se lesy a pastviny mění na ornou půdu.

Jejich výzkum odhaduje, že emise skleníkových plynů spojené s biolihem budou po dobu 50 let nebo i déle vyšší než emise spojené s používáním fosilních paliv. To proto, že lesy a pastviny působí jako skladiště CO₂. Jejich přeměna na pozemky vhodné pro pěstování plodin na výrobu biolihu zruší tuto jejich zadržovací funkci. Trvalo by celá desetiletí, než by výhody převážily nad zápory.

Dopady na biologickou rozmanitost a přírodní zdroje, jako je voda, jsou obtížněji měřitelné. Zvýšená výroba kukuřice na americkém středozápadě ohrožuje například mořský život v Mexickém zálivu, kde se vytvořila mrtvá zóna větší než 20 000 km², způsobená přílivem živin z Mississippi. Podle jedné nedávné studie zvýší splnění cílů roku 2022 stanovených v americkém zákoně množství dusíku v Mississippi o 10–34 %.

Model budoucnosti

V roce 2006 odhadovala studie EEA, že 15 % plánované evropské poptávky po energii v roce 2030 by mohlo být uspokojeno pomocí bioenergie vyrobené ze zemědělských, lesnických a odpadních produktů, přičemž by se používaly pouze evropské zdroje. Tomuto odhadu se říká evropský potenciál biomasy. Studie ukládala soubor podmínek na ochranu biologické rozmanitosti a na minimalizaci odpadu, aby bylo zajištěno, že potenciál biomasy nebude poškozovat životní prostředí.

Poté v roce 2008 EEA použila model Green-X_ENVIRONMENT, který byl původně určen pro studium obnovitelných trhů s elektřinou, aby analyzovala, jak využít tento ekologicky kompatibilní potenciál biomasy z ekologického hlediska co nejrentabilnějším způsobem.

Studie uvádí, že nejrentabilnějším způsobem využití modelového potenciálu biomasy by bylo 18 % dodávek tepla v Evropě, 12,5 % elektrické energie a 5,4 % paliva pro dopravu z biomasy do roku 2030.

Snížení používání fosilních paliv ve všech třech odvětvích by do roku 2020 snížilo emise oxidu uhličitého o 394 milionů tun. Většího snížení emisí by se dokonce dalo dosáhnout, kdyby existovaly politiky, jejichž prioritou by byla technologie kombinované výroby tepla a elektřiny v oblasti výroby elektřiny a tepla. Tento proces využívá teplo, které je vedlejším produktem při výrobě elektrické energie.

Je to pochopitelně spojeno s náklady. Rozšiřování použití bioenergie je přibližně o 20 % nákladnější, než podobný model pro konvenční energii do roku 2030. Tyto náklady by nakonec nesli spotřebitelé.

Vývoj od zahájení těchto prací, zejména zvýšení celosvětových cen potravin, naznačuje, že odhady potenciálu biomasy jsou vysoké: v Evropě bude k dispozici pravděpodobně méně půdy pro pěstování bioenergetických plodin. Výsledky může ovlivnit i vysoká cena ropy.

Výsledkem této činnosti je však jasná zpráva: z hlediska nákladů a zmírnění klimatu by bylo lepší upřednostnit bioenergii pro výrobu elektrické energie a tepla za použití technologií kombinované výroby tepla a elektřiny, nikoli jako palivo pro oblast dopravy.

Pohled do budoucnosti

Aby se předešlo negativním dopadům přechodu na bioenergii popsaným výše, potřebujeme silnou politiku na mezinárodní úrovni, která by zabránila změnám ve využití půdy, které zhoršují ekologické problémy v honbě za bioenergií. Výzva je jasně celosvětová a my potřebujeme celosvětovou diskusi o tom, jak zastavit ztrátu biologické rozmanitosti, řešit zároveň změnu klimatu a brát v úvahu celosvětovou potřebu zvýšené výroby potravin a skličující růst ceny ropy.

Výzkumní pracovníci EEA věří, že se Evropa může aktivně snažit vyrábět tolik bioenergie, kolik může doma vyrábět, a přitom zachovat rovnováhu mezi výrobou potravin, paliv a vlákniny, aniž by ohrozila fungování ekosystémů. Musíme se posunout od biopaliv a zahájit vážný výzkum a vývoj biopaliv další generace (viz text v rámečku). A udělejme to způsobem, který zohlední veškeré ekologické dopady, včetně dopadů na půdu, vodu a biologickou rozmanitost, i emise skleníkových plynů. Tak se EU může stát vedoucím činitelem při budování skutečně udržitelného odvětví bioenergie.

Odkazy

Donner, S. D. and Kucharik, C. J., 2008. Corn‑based ethanol production compromises goal of reducing nitrogen expert by the Mississippi river. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 105: 4 513–4 518.

EEA, 2006. How much bioenergy can Europe produce without harming the environment. EEA Report No 7/2006.

EurObserver. Biofuels Barometer: http://www. energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/ observ/baro185.pdf.

OECD, 2008. Economic assessment of biofuel support policies. Organisation for Economic Development and Cooperation, Paris.

(¹) Do obnovitelné energie spadá energie vyrobená pomocí větru, moře, slunce, vodní síly atd.

(²) Termín biopalivo je možno použít pro veškerá paliva (pevná, kapalná nebo plynná) pro jakýkoli účel, která jsou vyrobena z biomasy. V souvislosti s touto analýzou se však termín vztahuje konkrétně k palivům určeným pro využití v dopravě.