Article

Keď je bioenergia na vzostupe — Prechod od ropy k bioenergii nie je bez rizika

Zmeniť jazyk

Táto webová stránka má obmedzenú funkcionalitu s javascript off. Vo svojom prehliadači sa uistite, že javascript je povolený.

Article Publikované 16. 02. 2009 Posledná zmena 11. 05. 2021

Topics: Energia Zmierňovanie dopadov zmeny klímy

Bioenergia nie je novinkou. Drevo ľudia pália tisícky rokov. Priemyselná revolúcia v polovici devätnásteho storočia priniesla do popredia tzv. fosílne palivá, hlavne uhlie a ropu. Ich hľadanie a ťažba sú však čoraz náročnejšie, ich cena narastá a stávajú sa predmetom intenzívnych politických diskusií.

Bioenergia je len krok od toho aby sa stala lukratívnym obchodným odvetvím. Už dnes je v Európe hlavným zdrojom obnoviteľnej energie (¹) a jej výroba sa v nasledujúcich desaťročiach pravdepodobne značne zvýši. Biopalivá sa vítajú ako dobrý spôsob ozelenenia dopravy a ako sa vyhnúť drahému dovozu ropy.

V roku 2008 sa biopalivá uvádzali v titulkoch svetových novín v negatívnom zmysle, najmä v súvislosti so stúpajúcimi cenami potravín. Práca agentúry EEA v oblasti biopalív sa obmedzuje na environmentálne klady a zápory. Ale dokonca aj tu je zjavný rozpor.

Smerovanie k veľkovýrobe bioenergie nesie so sebou značné environmentálne riziká, hlavne z hľadiska zmeny využívania pôdy. Pôda a rastliny sú dva najväčšie úložiská pre CO₂ na zemi – obsahujú dvakrát toľko uhlíka než naša atmosféra. Hromadná premena lesov, rašelinísk alebo pastvín na produkciu plodín na výrobu biopalív by spôsobila uvoľnenie viac CO₂ než by ušetrila.

Nárast produkcie plodín na ornej pôde v Európe zameraný na uspokojenie kombinovaného dopytu po potravinách a palive by malo závažné dôsledky na biodiverzitu Európy a poškodilo by naše pôdne a vodné zdroje. Lavínovité dôsledky, tzv. nepriame dopady zmeny spôsobu využívania pôdy, by zasiahli aj iné časti sveta: keďže Európa znižuje vývoz potravín, ďalšie oblasti vo svete by produkciu potravín zvýšili, aby túto medzeru vyplnili. Dopady na svetové ceny potravín by mohli byť veľmi vážne.

Riziká v Európe by sa dali zmierniť správnym výberom plodín a hospodárením. Biopalivá vyrobené z odpadu, napríkld zvyškov po spracovaní plodín alebo dreva, sú určite environmentálne prospešné. V tejto súvislosti agentúra EEA posudzuje, ako by sa nastávajúci rozmach bioenergie mohol vyvíjať a hodnotí, či dokáže poskytnúť potrebnú energiu bez poškodzovania životného prostredia.

Biožargón

Biomasa: znamená žijúci a nedávno uhynutý biologický materiál. Môže pochádzať z plodín, stromov, rias, zvyškov z poľnohospodárstva, z lesného

hospodárstva alebo produkcie odpadov.

Bioenergia: všetky typy energie pochádzajúce z biomasy vrátane biopalív.

Biopalivo: kvapalné palivá vyrobené z biomasy využiteľné v doprave (²).

Náhlivo k obnoviteľným zdrojom energie

Európska komisia navrhla povinný cieľ: 20 % celkovej európskej energie do roku 2020 by malo pochádzať z obnoviteľných zdrojov (t. j. všetky zdroje veternej a slnečnej energie, energie morských vĺn a pod., ako aj bioenergie). V súčasnosti sa obnoviteľné zdroje podieľajú 6,7 % na celkovej produkcii energie spotrebovanej v Európe. Dve tretiny tohto množstva pochádza z biomasy.

Aj Európska komisia má eminentný záujem podporovať biopalivá – palivo pre dopravu – keďže diverzifikácia v doprave je obzvlášť dôležitá kvôli jej závislosti na rope. Sektor dopravy naviac zvyšuje emisie skleníkových plynov a pohlcuje úspory emisií, ktoré dosiahli iné sektory.

Komisia preto navrhla, aby do roku 2020 biopalivá tvorili 10 % paliva využívaného v cestnej doprave pod podmienkou, že sa budú dať certifikovať ako udržateľné. Podľa údajov z roku 2007 vyplýva, že biopalivá tvoria v EÚ 2,6 % paliva využívaného v cestnej doprave. Na dosiahnutie 10 % musí Európska únia zvýšiť výrobu a dovoz biopalív v dobe, keď otázka biopalív stojí v centre zložitých ekologických a ekonomických diskusií.

O cieli EÚ pre biopalivá sa diskutuje čoraz viac. Európsky parlament nedávno vyzval k tomu, aby sa zaručilo, že 40 % z 10 % cieľa bude pochádzať zo zdrojov, ktoré nekonkurujú výrobe potravín. Samotný vedecký výbor EEA upozorňuje, že zvyšovanie podielu biopalív používaných v doprave na 10 % do roku 2020 je príliš ambiciózne a malo by sa pozastaviť.

Globálne dôsledky – ceny potravín a zmeny využívania pôdy

Podpora biopalív a inej bioenergie v Európe nevyhnutne vyvoláva priame i nepriame dopady na iných miestach.

V Európe by sme mohli napríklad trvalo udržateľným spôsobom vyrábať bionaftu z repkového oleja, spôsobilo by to však jeho nedostatok na výrobu potravín v Európe i mimo nej.

Tento nedostatok by sa dal čiastočne pokryť palmovým olejom. To by však prinieslo, úbytok dažďového pralesa, pretože v krajinách ako napríklad Indonézia, sa pôda pre ďalšie palmy uvoľňuje práve jeho klčovaním.

Na celom svete je dopyt po biopalivách jedným z mnohých faktorov, ktoré prispeli k nedávnemu rastu cien potravín, rovnako ako k tomu prispeli suchá v najdôležitejších producentských krajinách, zvyšovanie spotreby mäsa, nárast cien ropy a pod. Organizácia pre hospodársku spoluprácu a rozvoj (OECD) odhaduje, že súčasné a navrhované opatrenia na podporu biopalív v EÚ a USA v strednodobom horizonte zvyšujú priemerné ceny pšenice o 8 %, kukurice o 10 % a rastlinného oleja o 33 %.

Zvyšovanie svetovej spotreby potravín a ďalší dopyt po biopalivách vedie k rozširovaniu poľnohospodárskej pôdy vo svete na úkor prírodných trávnych porastov a tropického dažďového pralesa. Toto jo veľmi významné, pretože odlesňovanie a poľnohospodárske aktivity v súčasnosti zodpovedajú za približne 20 % globálnych emisií skleníkových plynov. Rozsiahlou premenou lesov na ornú pôdu sa tento podiel zvyšuje a má to aj závažné dopady na biodiverzitu.

Aj voľne žijúce organizmy a množstvo a kvalita vody by utrpeli, ak by sa veľké oblasti zmenili z prirodzených biotopov alebo tradične obrábaných poľnohospodárskych oblastí a začala sa na nich intenzívna výroba na účely bioenergie.

Obr. 1 / Konečná spotreba energie z biopalív

Viditeľné dopady

Najnovšie snahy vedcov odhadnúť dopady zvýšenia produkcie bioenergie začínajú prinášať výsledky a modely a EEA chce na ne upozorniť.

V rámci štúdie v Brazílii sa použili satelitné snímky a prieskumy terénu na to, aby poukázali na vzájomnú súvislosť medzi mierou premeny lesa na ornú pôdu v Amazonskej oblasti s celosvetovými cenami sóje – čím vyššia cena sóje, tým väčšie klčovanie dažďového pralesa. A takmer niet pochýb, že je to dopyt po bioetanole, ktorý vyháňa cenu, pretože sójové polia sa premieňajú na kukuričné určené na výrobu bioetanolu v USA.

Medzičasom Tim Searchinger a výskumníci z Univerzity v Purdue (USA) použitím globálneho agroekonomického modelu skúmali, ako môže rozsiahly nárast pestovania kukurice a prosa prútnatého na výrobu bioetanolu v USA vyvolať presun výroby potravinárskych plodín na iné miesto vo svete, kde sa lesy a trávne porasty premieňajú na ornú pôdu, aby zaplnili medzeru vo výrobe potravín.

Odhady vyplývajúce z výskumu hovoria, že minimálne počas 50 rokov bude celkové množstvo emisií skleníkových plynov spojené s výrobou bioetanolu vyššie ako množstvo

emisií spojené s využívaním fosílnych palív. Dôvodom je, že trávne porasty a lesy pôsobia ako úložisko pre CO₂. Ich premena na polia slúžiace na pestovanie plodín vhodných na výrobu biopalív, toto pôsobenie ukončí. Trvalo by desaťročia, aby výhody prevážili negatíva. Dopady na biodiverzitu a prírodné zdroje, napríklad vodu, sú ťažko merateľné. Zvýšená produkcia kukurice na stredozápade Spojených štátov, ohrozuje napríklad morský život v Mexickom zálive, kde sa v dôsledku vysokého prísunu živín z Mississippi vytvorila mŕtva zóna o veľkosti viac ako 20 000 km². Podľa jednej nedávnej štúdie, plnením cieľov roku 2022 stanovených v energetickom zákone USA sa zvýši záťaž dusíkom v rieke Mississippi o 10–34 %.

Modelovanie budúcnosti

V roku 2006 sa v štúdii EEA odhadovalo, že 15 % predpokladaného dopytu po energii v Európe v roku 2030 by bolo možné uspokojiť pomocou bioenergie pochádzajúcej z produktov poľnohospodárstva, lesného hospodárstva a odpadov a to využitím iba európskych zdrojov. Tento odhad sa nazýva “potenciál biomasy“ Európy. Štúdia stanovila súbor podmienok zameraných na ochranu biodiverzity a minimalizovanie odpadu, aby sa zabezpečilo, že „potenciál biomasy“ by nespôsobil poškodzovanie životného prostredia.

V súlade s tým agentúra EEA v roku 2008 použila model Green-X_ENVIRONMENT určený pôvodne na štúdiu trhov s elektrickou energiou z obnoviteľných zdrojov na analyzovanie, ako z hľadiska životného prostredia využívať tento environmentálne vyhovujúci „potenciál biomasy“ nákladovo čo najefektívnejším spôsobom.

Zo štúdie vyplýva, že nákladovo najefektívnejší spôsob využívania modelovaného potenciálu biomasy by bol, keby sa v Európe do roku 2030 využitím biomasy zabezpečilo 18 % tepla na vykurovanie, 12,5 % elektrickej energie a 5,4 % dopravných palív.

Znížením využívania fosílnych palív vo všetkých troch sektoroch by sa do roku 2020 docielilo zníženie množstva oxidu uhličitého o 394 miliónov ton. Dokonca ešte výraznejšie zníženie emisií by sa dalo dosiahnuť, ak by sa zaviedli politiky na uprednostnenie technológie kombinovanej výroby tepla a energie (CHP). V rámci tohto procesu sa využíva teplo, ktoré je vedľajším produktom pri výrobe energie.

Samozrejme si to vyžiada náklady. Podpora využívania bioenergie je približne o 20 % drahšia než podobný model s konvenčnou energiou do roku 2030. Tieto náklady budú v konečnom dôsledku znášať spotrebitelia.

Vývoj, ktorý nastal až po uskutočnení tohoto modelovania , najmä zvýšenie celosvetových cien potravín, naznačuje, že výsledné odhady „potenciálu biomasy“ sú nadsadené: v Európe bude pravdepodobne k dispozícii menej pôdy na pestovanie bioenergetických plodín. Výsledky modelovania môžu ovplyvniť aj vysoké ceny ropy.

Z tejto skutočnosti však vyplýva jasný odkaz: z hľadiska nákladov a zmiernenia klimatických zmien by bolo výhodnejšie uprednostniť využitie bioenergie na produkciu elektrickej energie a tepla za použitia závodov s technológiou CHP než sa zameriavať na produkciu paliva pre dopravu.

Pohľad do budúcnosti

Aby sme zabránili uvedeným negatívnym dopadom prechodu na bioenergiu potrebujeme prísne medzinárodné politiky na zabránenie zmenám vo využívaní pôdy, ktoré zväčšujú environmentálne problémy pri výrobe bioenergie. Táto výzva má jasne celosvetový charakter a je potrebné viesť diskusie v rámci celého sveta o tom, ako zároveň zastaviť stratu biodiverzity a riešiť otázky klimatickej zmeny pri zohľadnení celosvetovej potreby zvyšovania produkcie potravín a skľučujúceho rastu cien ropy.

Výskumníci agentúry EEA sa domnievajú, že Európa by mala byť aktívna v snahách vyrábať čo najviac bioenergie doma a zároveň udržať rovnováhu medzi výrobou potravín, paliva a vlákien a bez narušovania funkcií ekosystémov. Mali by sme sa odpútať od biopalív a začať zodpovedný výskum a vývoj moderných biopalív (pozri rámček). A pusťme sa do toho s ohľadom na všetky environmentálne dopady vrátane dopadov na pôdu, vodu a biodiverzitu, ako aj emisie skleníkových plynov. Takto sa EÚ môže ujať vedúcej úlohy v budovaní naozaj trvalo udržateľného sektora bioenergetiky.

Sľub budúcej generácie

Procesy výroby druhej generácia biopalív dokážu využívať množstvo „nepotravinových“ surovín. Patrí medzi ne odpadová biomasa, drevo, steblá pšenice alebo kukurice a špeciálne energetické plodiny alebo plodiny na biomasu, ako napríklad ozdobnica čínska (Miscanthus sinensis).

Druhá generácia biopalív môže viesť k udržateľnejším poklesom emisií skleníkových plynov a môže znížiť iné škodlivé účinky, napr. používanie hnojív. Je však nepravdepodobné, že bude včas dostupná na to, aby podstatne prispela k splneniu cieľa, ktorým je 10 % podiel biopalív v doprave do roku 2020. Príslušné výrobné procesy, ich dopady a možnosti si vyžadujú hlbší výskum. Okrem toho bude pravdepodobne naďalej pretrvávať „súťaženie“ o pôdu a vodu medzi energetickými a potravinárskymi plodinami.

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) Obnoviteľná energia zahŕňa energiu pochádzajúcu z vetra, mora, slnka, vody a pod.

(²) Termín biopalivo sa môže použiť pre všetky palivá (tekuté, kvapalné alebo plynné) vyrobené z biomasy na akýkoľvek účel. V kontexte tejto analýzy sa však vzťahuje konkrétne na palivá využiteľné v doprave.