Je konope najlepšou surovinou pre biopalivá?

Čo presne sú biopalivá?

Ako sme už zmienili vyššie, biopalivo je palivo vyrobené z biomasy, známe tiež ako rastlinný alebo živočíšny materiál. 

Biopalivá sa delia na tri hlavné typy: palivá prvej, druhej a tretej generácie.

Biopalivá prvej generácie sa vyrábajú z cukru a škrobu. Spracúvajú sa destiláciou a kvasením, predovšetkým k výrobe etanolu, ktorý sa používa ako prísada do benzínu.

Biopalivá druhej generácie sa vyrábajú z dreva, organického odpadu a biomasy. Tieto materiály sú dopredu spracované a rovnako sa premieňajú na etanol.

Biopalivá tretej generácie sa získavajú z oleja z rias. Po extrakcii sa olej premení na bionaftu.

Druhy biopalív

Biopalivá sa delia na dva základné typy: etanol a bionaftu. Obe možnosti sú z hľadiska životného prostredia prijateľné.

• Etanol

Ak tento pojem odniekiaľ poznáte, je to preto, že etanol je jednoducho čistý alkohol. Je to rovnaká zlúčenina, ktorá je obsiahnutá vo vašom obľúbenom nápoji pre dospelých a spôsobuje, že sa niekedy špatne rozhodujete. 

Etanol, ktorý sa vyrába hlavne z cukrovej trstiny a kukurice, sa ukázal byť životaschopnou prísadou do benzínu. 

Najbežnejšia zmes etanolu a paliva je E10, ktorá sa skladá z 90 % benzínu a 10 % etanolu. Niektoré vozidlá však jazdia na tzv. E85, ktorý obsahuje vyššie percento etanolu, a to od 51 % do 83 %.

Najväčšou výhodou používania etanolu je, že je obnoviteľný. Druhým dôvodom sú nižšie emisie skleníkových plynov, ktoré sú o 15 % nižšie ako u bežného paliva.

Nevýhodou však je, že tiež poškodzuje životné prostredie. Po prvé, pestovanie etanolových plodín môže spôsobiť eróziu pôdy. Väčšina poľnohospodárskych metód zároveň zahŕňa toxické chemikálie, ktoré môžu ľahko kontaminovať vodné zdroje. 

• Bionafta

Bionafta je podobná benzínu, ako sa dá odvodiť zo samotného názvu. Jediný rozdiel je v tom, že sa vyrába zo živočišneho tuku alebo rastlinného oleja. Niektoré spoločnosti používajú na výrobu bionafty olej pocházajúci z miestnych reštaurácií. 

Ako sme už zmienili, riasy sa dajú použiť aj na výrobu bionafty. V poslednom čase však vedci zvažujú aj možnosť geneticky modifikovaných plodín.

Najbežnejšou formou bionafty je B20. Skladá sa z 80 % z roby a 20 % z bionafty a údajne znižuje emisie oxidu uhličitého o 20 %.

Rovnako ako u etanolu je i u bionafty výhodou, že je obnoviteľná. A pretože sa používajú recyklované suroviny, minimalizuje sa množstvo odpadu, ktoré spoločnosti vyrábajúce bionaftu produkujú. 

Pretože však výroba bionafty závisí od potravinárskych plodín, môže zvýšiť náklady na potraviny. Mohlo by tiež prísť k potenciálnemu nárastu potravy pre riasy a baktérie, čo je tiež potrebné zobrať do úvahy. 

Hoci je bionafta šetrnejšia k životnému prostrediu, spôsobuje tiež určité škody. Obsahuje o 10 % viac oxidu dusného, ktorý spôsobuje smog a kyslé dažde.

Ako môžeme biopalivá využívať?

Najzrejmejšie odpovede sú: v doprave a ako udržateľnejšiu alternatívu k palivám. V menšom meradle môže bionafta nahradiť napríklad naftu v nákladných automobiloch. To je dobrý začiatok znižovania emisií oxidu uhličitého. 

Ekonomické výhody biopalív

Pozrime sa bližšie na nákladovú efektivitu biopalív, potom ju vysvetľuje americká Agentúra pre ochranu životného prostredia (EPA). Vzhľadom na to, že biopalivá sú vyrábané z obnoviteľných surovín, vidí EPA veľký potenciál v obmedzení "nežiadúcich aspektov fosílnych palív".

Najmarkantnejšou výhodou prechodu na biopalivá je ich dopad na životné prostredie. Pretože sa biopalivá vyrábajú z organických materiálov, pohlcujú oxid uhličitý. Pri spaľovaní v motore sa oxid uhličitý jednoducho uvoľňuje späť do atmosféry. Tým sa zabráni hromadeniu CO₂ a negatívnemu dopadu na globálne otepľovanie.

Ďalšou vnímanou výhodou biopalív je zvýšenie príjmu poľnohospodárskych podnikov. Poľnohospodári budú zarábať viac peňazí, pretože po ich produktoch bude vysoký dopyt. 

Okrem toho je možné biopalivá vyrábať lokálne, čo znamená menšie narušenie dodávateľského reťazca. Môže tiež znížiť dopyt po pohonných látkach a viesť k dostupnějším cenám pre spotrebiteľov

Kontroverzia biopalív

Biopalivá vyvolávajú značné kontroverzie. Štúdia z roku 2016 naznačuje, že biopalivá majú potenciál zvýšiť, a nie znížiť emisie uhlíka, ako sa predtým predpokladalo. Zistila tiež určité emisie skleníkových plynov pri spracovaní vstupných surovín do samotného biopaliva.

To ale nie je všetko. Podľa ďalších zistení biopalivá pravdepodobne vypúšťajú približne rovnaké množstvo oxidu uhličitého ako ropa. Tvrdí sa tiež, že pestovanie kukurice a sóje pre biopalivá potenciálne vytlačí iné plodiny. 

Biopalivá majú svoje výhody i nevýhody, ale ako do toho všetkého zapadá konope siate (konopa siata)? 

Je konope najlepšou surovinou pre výrobu biopalív? 

Keď sme sa už dotkli témy udržateľných a obnoviteľných zdrojov, prečo sa neposunúť o krok ďalej? Tu prichádza k slovu konope a jeho obrovský potenciál pre biopalivo. 

Použitie konope nie je v automobilovom priemysle žiadnou neznámou. Známe automobilové značky, ako sú BMW, Ford, Mercedes a Volkswagen, začali používať konope siate pre výrobu vnútorných súčastí, ako sú napríklad palubné dosky a výplne dverí. 

Čo sa týka pohonu samotného vozidla, za vhodný variant bolo považované biopalivo z konope siateho. Je však najhospodárnejšie? Pozrime sa na porovnanie medzi oboma hlavnými typmi biopalív. 

Výhody konopného biopaliva

Okrem už zmienených výhod má používanie konopného biopaliva i veľa ďalších. Najväčšou z nich je schopnosť konope rásť na "marginálnych pôdach". Ide v podstate o nekvalitnú pôdu, ktorá bola pravdepodobne kontaminovaná predchádzajúcimi priemyselnými projektami. 

Konope siate je skrátka veľmi nenáročné na údržbu a dobre rastie i v nepriaznivých pôdnych podmienkach. 

Využitie konope siateho ako zdroja biopaliva má však aj ďalšie výhody. 

• Minimálne požiadavky na hnojivá

Väčšina plodín potrebuje pre dobrý rast dostatok hnojív. Problémom je, že väčšina hnojív obsahuje znečisťujúce látky, ktoré sa dostávajú do vody. Tie vedú k narušeniu morského ekosystému, usmrcujú ryby a znečisťujú vodné zdroje. 

Rastliny konope však nepotrebujú veľmi úrodnú pôdu, čo znamená, že sa zaobídu bez chemikálií. Vďaka malému množstvu živín môžeme očakávať bohatú úrodu. 

• Živiny sa vracajú do pôdy

Konope siate nielenže vyžaduje minimum hnojív, ale aj vracia živiny do pôdy. V skutočnosti sa približne 70 % týchto živín vracia do pôdy v priebehu rastového cyklu a po ňom.

• Nízke nároky na vodu

K pestovaniu konope nepotrebujete ani veľa vody. Pre dosiahnutie vysokého výnosu stačí 30 až 40 cm vody. Pre porovnanie, rastliny kukurice potrebujú pre svoj rast asi 56 cm vody, čo je takmer dvakrát viac než u rastlín konope. 

• Je možné použiť každú časť rastliny

To je jedna z najväčších vnímaných výhod využitia konopného semena ako zdroja biopaliva. Každá časť rastliny môže byť potenciálne využitá. Po extrakcii oleja zo semien sa dajú šupky i semená využiť ako krmivá pre zvieratá. Zvyšné vlákna je možné použiť aj na výrobu papiera a stavebných materiálov. 

• Efektívny zdroj paliva

Dalšie výskumy ukazujú, že konopné semienko je v porovnaní so svojou konkurenciou oveľa účinnejším zdrojom pevného paliva. Ako naznačuje štúdia z roku 2011, upravený energetický výnos biomasy konope siateho bol o 120 % vyšší než energetický výnos pšeničnej slamy.

• Rastie rýchlejšie a bohatšie

Rastliny konope siateho nielenže môžu prosperovať v akýchkoľvek pôdnych podmienkach, no rastú aj oveľa rýchlejšie než iné rastliny. Stačí maximálne šesť mesiacov, a môžete zbierať úrodu. Rastliny konope môžu dorásť až do výšky 4,5 metra a poskytujú v priemere až 318 kg zrna na aker.

Nevýhody konope ako biopaliva

Hoci má využitia konope siateho ako biopaliva svoje výhody, je potrebné upozorniť i na nevýhody.

• Ekonomické nevýhody

Nevýhodou biopaliva z konopného semena je cena. Vzhľadom na to, že výroba vyžaduje ďalší krok ohrevu, je v porovnaní so spracovaním kukurice a cukrovej trstiny drahšie.

• Potenciálne ťažkosti pri pestovaní a distribúcii

Veľkou výhodou pestovania konope je, že sa týmto rastlinám darí i na neúrodnej pôde, a tak vzniká úrodná pôda pre potravinárske plodiny. Nevýhodou je, že neúrodná pôda sa ťažko obrába. V dôsledku toho by bolo zložitejšie distribuovať ich k hromadnému spracovaniu. To by tiež mohlo viesť k potenciálnemu zvýšeniu nákladov a dokonca i emisií uhlíka. 

• Možné odlesnenie

Masová výroba konopného biopaliva by znamenala, že by bolo potrebné zožať viac rastlín konope. Tento vysoký dopyt by však mohol viesť k možnému odlesňovaniu, ak nebudú zavedené právne predpisy.

• Menšia účinnosť než u benzínu

Samotná bionafta je menej účinná než benzín, bez ohľadu na svoje zloženie. Podľa štúdie Penn State University je hladina BTU bionafty 117 000 v porovnaní s 131 000 BTU benzínu. Nižší BTU znamená nižší výkon a potenciálne nižšiu hospodárnosť paliva.

• Debata o potravinách vs. pohonných látkach

Aj keď konope siate môže rásť na okrajových pôdach, bolo by lepšie, keby sa vyvíjalo na úrodnej pôde. To by mohlo vyvolať dlhú debatu o tom, či dať prednosť konope potravinárskemu alebo konope na semeno, čo by mohol byť v budúcnosti problém.