Stručnjaci danas nastavljaju raspravljati o mogućnostima biogoriva u zrakoplovnoj industriji. Mišljenja o ovom pitanju su različita, dok je očito da do sada postoji više politike nego ekonomije po pitanju biogoriva. Biogoriva važna su prvenstveno za okoliš i programe usmjerene na smanjenje količine štetnih emisija CO2 u atmosferu. Štoviše, takvo gorivo može imati više štete nego koristi.
Što znamo o biogorivima?
Čini se da su danas biogoriva nešto novo i posebno, ali zapravo su nas uvijek okruživala. Najjednostavniji primjer s kojim se vjerojatno susreo svaki Rus je drvo za ogrjev - jedna od najstarijih vrsta krutih 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 onečišćenje zraka na nacionalnoj razini, nazvan je Zakon o čistom zraku. Zakon je donesen u sasvim razumljive svrhe kako bi se maksimalno smanjile štetne emisije u atmosferu različitih vozila: od automobila i vlakova do zrakoplova. Trenutno na tržištu postoji nekoliko desetaka tvrtki 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 običnih poljoprivrednih kultura s visokim udjelom masti, šećera i škroba. Škrob 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, otpada iz industrijskog 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 proizvode 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 uporaba takvih biogoriva više štetna za klimu nego dobra. Smanjujući emisije pri sagorijevanju fosilnih goriva, istovremeno unosimo velike promjene u korištenju zemljišta. Rastuća potražnja za biogorivima prisiljava poljoprivredne proizvođače da smanje svoju površinu za usjeve hrane. To se kosi s programima sigurnosti hrane u mnogim zemljama.
Proizvodnja biogoriva od poljoprivrednih sirovina neizravno utječe na proizvodnju hrane, raznolikost uzgojenih usjeva, 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 bi potrošili 2,8 tona pšenice za proizvodnju 952 litre etanola ili 5 tona kukuruza za proizvodnju 2000 litara etanola, ne čini se najracionalnijim 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. Kod nas se samo otpad šumske industrije procjenjuje na 35 milijuna kubičnih metara godišnje, a po količini sječe drugi smo samo u SAD -u.
Perspektiva zračnih biogoriva
Zrakoplovstvo i cijeli sektor zračnog prometa mogu se identificirati 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, međutim, zapamtiti da biogoriva imaju impresivan lobi u zrakoplovstvu. Prije svega, na razini organizacija, koje uključuju Međunarodnu udrugu zračnog prometa i Međunarodnu organizaciju civilnog zrakoplovstva (ICAO). Ove organizacije lobiraju za samo biogorivo i standarde za njegovu uporabu u zračnom prometu.
Štoviše, sami zračni prijevoznici također vide neke prednosti u korištenju biogoriva. Prvo, održavaju dobre odnose s ICAO -om i organizacijama civilnog društva. Drugo, čine promet zelenijim. Tema ekologije trenutno je vrlo popularna, moglo bi se reći, "HYIP", i vrlo je dobra PR platforma za zračne prijevoznike. Treće, biogoriva imaju ekonomske koristi u smanjenju rizika od nestabilnosti cijena goriva.
Istodobno, ekonomija po pitanju biogoriva igra i plus i minus. Prvo razmislite o pozitivi koju zračni prijevoznici 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 razmjenska je roba čija cijena izravno ovisi o cijenama na burzi. Kolebanja cijena goriva neprestano se nastavljaju, a to primjećuju svi, čak i ljudi daleko od ovog područja.
Razgovarajmo sada o ekonomskim nedostacima. Proizvodnja biogoriva nije jeftina. Jay D. Keesling, profesor kemijskog inženjeringa i bioinženjeringa na Sveučilištu California, Berkeley, 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 zrakoplovnih goriva.kerozin iz nafte.
Napomenuo je:
“Gorivo za moderne mlazne motore, izrađeno od nafte, vrlo je jeftino. Ako zemlje diljem svijeta uspostave pravila koja zahtijevaju uporabu 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, koji je 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 već je dobro pročišćen i slabo emitira u atmosferu Zemlje, za razliku od elektrana na ugljen, koje su još uvijek dovoljne u cijelom svijetu.
Dmitrij Los i Jay D. Kisling vjeruju da će najviše obećavati uporaba biogoriva druge i treće generacije. Čini se da je proizvodnja biogoriva iz algi (prirodnih mikroorganizama), 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 u nedogled. Barem sve dok Sunce sja nad našim planetom i dok se odvija proces fotosinteze. Kisling je pak dodao kako bi se problem nedostatka resursa na kraju mogao riješiti širokom upotrebom organskog otpada u proizvodnji biogoriva.
Korištenje biogoriva u zrakoplovstvu
Danas se uporaba biogoriva u zrakoplovstvu gura na političkoj razini. Na primjer, u EU -u zrakoplovstvo čini 3 posto emisije stakleničkih plinova. Korištenjem biogoriva, Međunarodna udruga 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 te emisije pojavljuju u najosjetljivijim slojevima Zemljine troposfere. Rast zračnih putovanja od pet posto godišnje mogao bi s vremenom dovesti do nepromijenjenog udjela globalnih emisija CO2 iz zrakoplovstva na 3 posto do 2050. godine (trenutno one čine 2 posto globalnih emisija) …
Za atmosferu našeg planeta čak je i takvo povećanje već puno. Uzimajući u obzir problem globalnih klimatskih promjena na planetu, čovječanstvo mora smanjiti količinu štetnih emisija i raditi na poboljšanju ekološke prihvatljivosti avionskih motora. To je važno ako želimo ograničiti naš utjecaj na globalno zatopljenje na 1,5 stupnjeva Celzijusa u usporedbi s predindustrijskom razinom razvoja.
Do sada se zamjena zrakoplovnog kerozina biogorivima provodi postupno miješanjem dviju vrsta goriva u omjerima 10-20 posto biogoriva u kerozin. Čak i s takvim količinama, to daje opipljivo smanjenje štetnih emisija u atmosferu.
Prvo iskustvo korištenja biogoriva u zrakoplovstvu datira iz 2008. Zatim je let izveo Virgin Atlantic, koji je pomiješao 20 posto biogoriva s redovitim zrakoplovnim kerozinom. Otada su ovu tehnologiju testirali različiti zračni prijevoznici, uključujući i velike kao što je KLM. Najznačajnije postignuće pripada Hainan Airlinesu, koji je 2017. iz Kine letio u Sjedinjene Američke Države, koristeći mješavinu s dodatkom iskorištenog biljnog ulja kao gorivo.
Zračne snage zanima i tehnologija. Na primjer, u Indiji su vojni transportni zrakoplovi An-32 dobili certifikat za upravljanje biogorivom. Motori ovog zrakoplova obično rade na mješavini, od čega je 10 posto biokomponenti. Do 2024. godine indijsko zrakoplovstvo očekuje smanjenje upotrebe konvencionalnog zrakoplovnog kerozina za 4 milijarde dolara, čime će se prilično široko prebaciti na biogoriva.
Do 2030. zrakoplovna korporacija Boeing planira proizvesti zrakoplove koji će moći redovito letjeti na 100% biogorivu. Barem takve proizvođače aviona danas doista izražava takve planove. Istodobno, 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 pričekati pojavu snažnih akumulacijskih baterija, oksidiranih atmosferskim kisikom.
