Je konopí nejlepší surovinou pro biopaliva?

Je konopné biopalivo odpovědi na ekologickou krizi?

Globální oteplování a změna klimatu představují pro naši planetu již mnoho let vážnou hrozbu. Biopaliva byla vyvinuta s cílem vytvořit udržitelnější zdroje paliv. 

Na rozdíl od benzínu, který všichni známe, se biopalivo vyrábí z živých organismů. Kromě rostlinných surovin se používají i další látky, jako je živočišný tuk a rostlinný olej. Ty se obvykle přidávají do běžného paliva, aby vznikl produkt, který je méně škodlivý pro životní prostředí.

Vzhledem k tomu, že se celý svět začíná orientovat na biopaliva, odborníci nyní zkoumají možnost využití konopí jako primární suroviny pro jejich výrobu. Koneckonců je to rostlina, která se nejen velmi snadno pěstuje, ale má také mnoho využití.

Co nám však brání v této změně? Existují nějaké překážky? Jaké jsou nevýhody tohoto typu biopaliva? Tento článek by měl odpovědět na všechny tyto otázky a poskytnout další informace o biopalivech.

Co přesně jsou biopaliva?

Jak jsme již zmínili výše, biopalivo je palivo vyrobené z biomasy, známé také jako rostlinný nebo živočišný materiál.

Biopaliva se dělí na tři hlavní typy: paliva první, druhé a třetí generace.

Biopaliva první generace se vyrábějí z cukru a škrobu. Zpracovávají se destilací a kvašením, především k výrobě etanolu, který se používá jako přísada do benzinu.

Biopaliva druhé generace se vyrábějí ze dřeva, organického odpadu a biomasy. Tyto materiály jsou předem zpracovány a rovněž se přeměňují na etanol.

Biopaliva třetí generace se získávají z řasového oleje. Po extrakci se olej přemění na bionaftu.

Biopalivo

Druhy biopaliv

Biopaliva se dělí na dva základní typy: etanol a bionaftu. Obě možnosti jsou z hlediska životního prostředí přijatelné.

  • Ethanol

Pokud tento pojem odněkud znáte, je to proto, že etanol je prostě čistý alkohol. Je to stejná sloučenina, která je obsažena ve vašem oblíbeném nápoji pro dospělé a způsobuje, že se někdy špatně rozhodujete.

Etanol, který se vyrábí hlavně z cukrové třtiny a kukuřice, se ukázal být životaschopnou přísadou do benzinu.

Nejběžnější směs etanolu a paliva je E10, která se skládá z 90 % benzinu a 10 % etanolu. Některá vozidla však jezdí na tzv. E85, který obsahuje vyšší procento etanolu, a to od 51 % do 83 %.

Největší výhodou používání etanolu je, že je obnovitelný. Druhým důvodem jsou nižší emise skleníkových plynů, které jsou o 15 % nižší než u běžného paliva.

Nevýhodou však je, že také poškozuje životní prostředí. Za prvé, pěstování etanolových plodin může způsobit erozi půdy. Většina zemědělských metod zároveň zahrnuje toxické chemikálie, které mohou snadno kontaminovat vodní zdroje.

biopalivo

  • Bionafta

Bionafta je podobná benzinu, jak lze vyvodit ze samotného názvu. Jediný rozdíl je v tom, že se vyrábí z živočišného tuku nebo rostlinného oleje. Některé společnosti používají k výrobě bionafty olej pocházející z místních restaurací.

Jak jsme se již zmínili, řasy lze použít i k výrobě bionafty. V poslední době však vědci zvažují i možnost geneticky modifikovaných plodin.

Nejběžnější formou bionafty je B20. Skládá se z 80 % z ropy a 20 % z bionafty a údajně snižuje emise oxidu uhličitého o 20 %.

Stejně jako u etanolu je i u bionafty výhodou, že je obnovitelná. A protože se používají recyklované suroviny, minimalizuje se množství odpadu, které společnosti vyrábějící bionaftu produkují.

Protože však výroba bionafty závisí na potravinářských plodinách, může zvýšit náklady na potraviny. Mohlo by také dojít k potenciálnímu nárůstu potravy pro řasy a bakterie, což je také třeba vzít v úvahu.

Přestože je bionafta šetrnější k životnímu prostředí, způsobuje také určité škody. Obsahuje o 10 % více oxidu dusného, který způsobuje smog a kyselé deště.

biodiesel

Jak můžeme biopaliva využívat?

Nejzřejmější odpovědi jsou: v dopravě a jako udržitelnější alternativa k palivům. V menším měřítku může bionafta nahradit například naftu v nákladních automobilech. To je dobrý začátek snižování emisí oxidu uhličitého.

Výroba energie

Biopaliva však mají i další využití, například při výrobě energie. Můžeme se začít zbavovat tradičních dieselových generátorů a nahradit je stroji na bionaftu.
Výroba teplaBiopaliva lze používat také k vytápění domácností. Místo fosilních paliv můžeme zvolit obnovitelné zdroje energie, jako je například bionafta.
Místo fosilních palivPřijde okamžik, kdy dojdou zdroje fosilních paliv. Biopaliva mají potenciál stát se stabilnějším a hospodárnějším způsobem výroby a dodávek energie.

Ekonomické výhody biopaliv

Podívejme se nejprve blíže na nákladovou efektivitu biopaliv, jak ji vysvětluje americká Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA). Vzhledem k tomu, že biopaliva jsou vyráběna z obnovitelných surovin, vidí EPA velký potenciál v omezení "nežádoucích aspektů fosilních paliv".

Nejzřetelnější výhodou přechodu na biopaliva je jejich dopad na životní prostředí. Protože se biopaliva vyrábějí z organických materiálů, pohlcují oxid uhličitý. Při spalování v motoru se oxid uhličitý jednoduše uvolňuje zpět do atmosféry. Tím se zabrání hromadění CO₂ a negativnímu dopadu na globální oteplování.

Další vnímanou výhodou biopaliv je zvýšení příjmů zemědělských podniků. Zemědělci budou vydělávat více peněz, protože po jejich produktech bude vysoká poptávka.

Kromě toho lze biopaliva vyrábět na místě, což znamená menší narušení dodavatelského řetězce. Může také snížit poptávku po pohonných hmotách a vést k dostupnějším cenám pro spotřebitele.

Kontroverze ohledně biopaliv


Biopaliva vyvolávají značné kontroverze. Studie z roku 2016 naznačuje, že biopaliva mají potenciál zvýšit emise uhlíku, nikoliv je snížit, jak se dříve předpokládalo. Zjistila také určité emise skleníkových plynů při zpracování vstupních surovin i samotného biopaliva.

To ale není vše. Podle dalších zjištění biopaliva pravděpodobně vypouštějí přibližně stejné množství oxidu uhličitého jako ropa. Tvrdí se také, že pěstování kukuřice a sóji pro biopaliva potenciálně vytlačilo jiné plodiny.

Biopaliva mají své výhody i nevýhody, ale jak do toho všeho zapadá konopí seté?

konopí

Je konopí nejlepší surovinou pro výrobu biopaliv?

Když už jsme se dotkli tématu udržitelných a obnovitelných zdrojů, proč se neposunout o krok dál? Zde přichází ke slovu konopí a jeho obrovský potenciál pro biopaliva.

Použití konopí není v automobilovém průmyslu žádnou neznámou. Známé automobilové značky, jako jsou BMW, Ford, Mercedes a Volkswagen, začaly používat konopí seté pro výrobu vnitřních součástí, jako jsou palubní desky a výplně dveří.

Co se týče pohonu samotného vozidla, za vhodnou variantu bylo považováno biopalivo z konopí setého. Je však nejhospodárnější? Podívejme se na srovnání s oběma hlavními typy biopaliv.

Konopný etanol

Použití konopného semene k výrobě etanolu snižuje potenciální problém, který by mohl nastat při použití potravin, včetně kukuřice a pšenice, k tomuto účelu. V konečném důsledku se tak zefektivní výroba potravin a minimalizuje se jejich nedostatek.

Konopná semínka se zároveň pěstují mnohem snadněji než jiné potravinářské plodiny. Jsou jako plevel, kterému se daří i v méně optimálních podmínkách.

Konopná bionafta

Konopná bionafta má oproti svým protějškům několik výhod. Jak vyplývá ze studie z roku 2015, je výrazně čistší než biopaliva ze sóji a řepky.

Konopná bionafta má také vyšší bod vzplanutí, tedy teplotu, při které se vznítí. Díky tomu se mnohem lépe skladuje, přepravuje a obecně se s ním lépe lépe manipuluje.

Výhody konopného biopaliva

Kromě již zmíněných výhod má používání konopného biopaliva i mnoho dalších. Největší z nich je schopnost konopí růst na "marginálních půdách". Jedná se v podstatě o nekvalitní půdu, která byla pravděpodobně kontaminována předchozími průmyslovými projekty.

Konopí seté je zkrátka velmi nenáročné na údržbu a dobře roste i v nepříznivých půdních podmínkách.

Využití konopí setého jako zdroje biopaliva má však i další výhody.

  • Minimální požadavky na hnojiva

Většina plodin potřebuje k dobrému růstu dostatek hnojiv. Problémem je, že většina hnojiv obsahuje znečišťující látky, které se dostávají do vody. Ty vedou k narušení mořského ekosystému, usmrcují ryby a znečišťují vodní zdroje.

Rostliny konopí však nepotřebují příliš úrodnou půdu, což znamená, že se obejdou bez chemikálií. Díky malému množství živin můžete očekávat bohatou úrodu.

  • Živiny se vracejí do půdy

Konopí seté nejenže vyžaduje minimum hnojiv, ale také vrací živiny do půdy. Ve skutečnosti se přibližně 70 % těchto živin vrací do půdy během růstového cyklu a po něm.

  • Nízké nároky na vodu

K pěstování konopí také nepotřebujete mnoho vody. K dosažení vysokého výnosu stačí 30 až 40 cm vody.

Pro srovnání, rostliny kukuřice potřebují ke svému růstu asi 56 cm vody, což je téměř dvakrát více než rostliny konopí setého.

  • Lze použít každou část rostliny

To je jedna z největších vnímaných výhod využití konopného semene jako zdroje biopaliva. Každá část rostliny může být potenciálně využita.

Po extrakci oleje ze semen lze slupky a semena použít jako krmivo pro zvířata. Zbylá vlákna lze také použít k výrobě papíru a dalších stavebních materiálů.

  • Efektivní zdroj paliva

Další výzkumy ukazují, že konopné semínko je ve srovnání se svými protějšky mnohem účinnějším zdrojem pevného paliva. Jak naznačuje studie z roku 2011, upravený energetický výnos biomasy konopí setého byl o 120 % vyšší než energetický výnos pšeničné slámy.

  • Roste rychleji a hojněji

Rostliny konopí setého nejenže mohou prospívat v téměř jakýchkoli půdních podmínkách, ale také rostou mnohem rychleji než jiné rostliny. Stačí, když bude trvat maximálně šest měsíců, a můžete sklízet. Rostliny konopí mohou dorůst výšky až 4,5 metru a poskytují v průměru až 318 kg zrna na akr.

Nevýhody konopí jako biopaliva

Přestože využití konopí setého jako biopaliva má své výhody, je třeba upozornit i na nevýhody.

  • Ekonomické nevýhody

Nevýhodou biopaliva z konopného semene je cena. Vzhledem k tomu, že výroba vyžaduje další krok ohřevu, je ve srovnání se zpracováním kukuřice a cukrové třtiny dražší.

  • Potenciální potíže při pěstování a distribuci

Velkou výhodou pěstování konopí je, že se těmto rostlinám daří i na neúrodné půdě, a tak vzniká úrodná půda pro potravinářské plodiny. Nevýhodou je, že neúrodná půda se obtížně obdělává. V důsledku toho by bylo obtížnější distribuovat je k hromadnému zpracování. To by také mohlo vést k potenciálnímu zvýšení nákladů a dokonce i emisí uhlíku.

  • Možné odlesnění

Masová výroba konopného biopaliva by znamenala, že by bylo třeba sklidit více rostlin konopí. Tato vysoká poptávka by však mohla vést k možnému odlesňování, pokud nebudou zavedeny právní předpisy.

  • Menší účinnost než u benzinu

Samotná bionafta je méně účinná než benzín, bez ohledu na její složení. Podle studie Penn State University je hladina BTU bionafty 117 000 ve srovnání s 131 000 BTU benzínu. Nižší BTU znamená nižší výkon a potenciálně nižší hospodárnost paliva.

  • Debata o potravinách vs. pohonných hmotách

I když konopí seté může růst na okrajových půdách, bylo by lepší, kdyby se vyvíjelo na úrodné půdě. To by mohlo vyvolat dlouhou debatu o tom, zda dát přednost konopí potravinářskému nebo konopí na semeno, což by mohlo být v budoucnu problematické.

Doporučené produkty

Potřebujeme jako společnost biopaliva?

Naše životní prostředí draze zaplatilo za roky emisí uhlíku. Protože se biopaliva jeví jako životaschopná možnost udržitelného zdroje energie, mohli bychom je jako společnost využívat.

Vezmeme-li však v úvahu nevýhody, je třeba zavést legislativu, než bude možné změny zavést globálně

Vydáno: 08/04/21
(Aktualizováno: 09/06/21)