Biopalivo: čo to je, druhy, výroba a využitie

Zistite, čo je biopalivo, aké má druhy, ako sa vyrába a kde sa využíva. Prehľad obnoviteľných palív, ich výhod aj možností použitia v praxi.

Biopalivo je palivo vyrobené z nedávno živej alebo nedávno neživej biologickej hmoty, teda z rastlín, organických zvyškov či odpadu biologického pôvodu. Na rozdiel od fosílnych palív z dávno mŕtveho organického materiálu sa biopalivá obnovujú v kratšom časovom horizonte, preto sa často zaraďujú medzi alternatívne a obnoviteľné zdroje energie. Môžu mať formu tuhej, kvapalnej alebo plynnej, podľa toho, z akého materiálu vznikajú a na aký účel sa používajú.

Biopalivá sa využívajú najmä na pohon áut, na vykurovanie domácností, v priemysle aj pri varení. V praxi môžu dopĺňať klasické palivá alebo ich čiastočne nahrádzať. Ich význam rastie najmä tam, kde sa hľadá spôsob, ako znížiť závislosť od ropy a zároveň lepšie využiť poľnohospodárske alebo lesné suroviny. Spoločnosti vyrábajúce biopalivá pôsobia najmä v Európe, Ázii a Amerike. Zaujímavosťou je aj to, že technológie vyvinuté v Národnom laboratóriu v Los Alamos umožňujú premenu znečistenia na obnoviteľné biopalivo.

Druhy biopalív

Biopalivá sa delia podľa skupenstva aj podľa spôsobu výroby. Medzi základné skupiny patria:

• tuhé biopalivá – napríklad drevo, pelety, štiepka alebo slama,
• kvapalné biopalivá – napríklad etanol, bionafta či rastlinné oleje upravené na spaľovanie,
• plynné biopalivá – napríklad bioplyn alebo drevoplyn.

Veľmi dôležitým rozlíšením sú aj agropalivá, teda biopalivá vyrábané z konkrétnych rastlín, a nie z odpadových procesov, ako sú skládky alebo recyklovaný materiál. Pri ich výrobe sa používajú pestované plodiny, ktoré majú vysoký obsah cukru, škrobu alebo oleja.

Ako sa biopalivá vyrábajú

Existujú dva bežné spôsoby premeny rastlín na plynné a kvapalné palivá. Prvým je pestovanie plodín s vysokým obsahom cukru, napríklad cukrová trstina), alebo škrobu, napríklad kukurica). Z týchto surovín sa následne pomocou kvasiniek a procesu kvasenie vyrába etylalkohol (etanolu). Takto vzniknutý etanol sa môže miešať s benzínom alebo používať ako samostatné palivo v upravených motoroch.

Druhý spôsob využíva rastliny bohaté na olej. Pestujú sa rastlín, ktoré obsahujú veľké množstvo rastlinného oleja, ako je palmový olej, sója a riasy. Po zahriatí sa zníži ich viskozita a môžu sa spaľovať priamo v dieselovom motore alebo sa chemicky spracujú na výrobu palív, ako je bionafta. Bionafta sa často mieša s naftou, aby sa zlepšili jej vlastnosti a znížili emisie niektorých škodlivín.

Drevo a jeho vedľajšie produkty sa už tisíce rokov spracovávajú na biopalivá, ako je drevené uhlie, drevoplyn, metanol alebo etanolové palivo. V modernej praxi sa čoraz viac skúma aj využitie celulózy, teda vlákien z rastlín, ktoré sa dajú spracovať na tzv. celulózový etanol. Ten sa môže vyrábať aj z nejedlých častí rastlín, hoci takáto výroba býva technologicky náročnejšia a nákladnejšia.

Tuhá biomasa a jej využitie

Významnú časť biopalív tvorí aj tuhá biomasa. Do tejto skupiny patrí najmä drevo, rastlinné zvyšky, slama, trávnatá hmota alebo peletizované materiály. Palivové drevo sa používa už tisíce rokov a dodnes zostáva dôležitým zdrojom tepla v mnohých regiónoch sveta.

Mnohé materiály, ako napríklad drevo a trávy, sa dajú vysušiť, stlačiť do peliet a následne spaľovať s vyššou účinnosťou než bežný sypký biologický odpad. Takéto palivo sa využíva v kotloch, krboch, peciach aj vo väčších energetických zariadeniach. Pri správnom spracovaní môže byť biomasa praktickým spôsobom, ako využiť miestne suroviny a znižovať množstvo odpadu.

Výhody a limity biopalív

Medzi hlavné výhody biopalív patrí ich obnoviteľnosť, možnosť využitia poľnohospodárskych zvyškov a potenciál znižovať závislosť od fosílnych zdrojov. V niektorých prípadoch môžu pomôcť aj pri zhodnocovaní odpadu alebo pri využití surovín, ktoré by inak zostali nevyužité.

Na druhej strane treba zohľadniť aj limity. Pestovanie energetických plodín môže súťažiť s výrobou potravín o pôdu, vodu a hnojivá. Dôležitá je aj celková ekologická bilancia, pretože výsledný prínos závisí od spôsobu pestovania, dopravy, spracovania aj samotného spaľovania. Preto sa čoraz viac kladie dôraz na biopalivá z odpadov, zvyškov a nejedlých častí rastlín, ktoré majú zvyčajne menší tlak na poľnohospodársku pôdu.

Biopalivá tak predstavujú dôležitú súčasť prechodu na udržateľnejšie energetické zdroje. Ich význam spočíva nielen v samotnej výrobe energie, ale aj v tom, že podporujú lepšie využívanie biologických materiálov, ktoré vznikajú v poľnohospodárstve, lesníctve aj v komunálnom odpade.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to biopalivo?

Otázka: Aké formy môžu mať biopalivá?

Otázka: Kde sídli väčšina spoločností vyrábajúcich biopalivá?

Otázka: Ako Národné laboratórium Los Alamos premieňa znečistenie na obnoviteľné biopalivo?

Otázka: Čo sú agropalivá?

Otázka: Ako sa rastliny premieňajú na plynné a kvapalné palivá?

Otázka: Ako sa drevo a jeho vedľajšie produkty už tisíce rokov používajú ako zdroj energie?

Hľadajte podľa písmena