Ropa ze svých ložisek mizí a průmysl hledá surovinu, která ji nahradí. Vážnost situace potvrdila v roce 2003 evropská směrnice doporučující nahradit části fosilních paliv biopalivy. Značný potenciál mají v tomto ohledu rostliny. Dokážou ve své struktuře ukládat obrovské množství energie ze slunce a přitom zachytávají atmosférický oxid uhličitý. "Biopaliva budou mít do budoucna určitě svůj význam z hlediska alternativního zdroje za ropu," říká Tomáš Herink, ředitel výzkumu společnosti Unipetrol.
V posledních letech odborníci často probírají téma, jaké změny přinesou biopaliva druhé generace po nasazení do komerčního provozu. Názory na tuto problematiku se různí. Kulatého stolu pořádaného Hospodářskými novinami v polovině ledna 2016 v Praze se kromě zástupce partnerské firmy zúčastnili Jan Zaplatílek, ředitel odboru plynárenství a kapalných paliv na ministerstvu průmyslu a obchodu, Milan Pospíšil, prorektor pro strategie a rozvoj na Vysoké škole chemicko-technologické, a Pavel Tunkl, tajemník Svazu dovozců automobilů.
Poslání biopaliv druhé generace
Biopaliva druhé generace představují paliva vyrobená z obnovitelných zdrojů, které na rozdíl od první generace nekonkurují potravinářské výrobě. Podle Milana Pospíšila jde zejména o odpadní hmoty a hmoty, jež nelze využít pro další účely. U takových surovin se očekává již na začátku nulová emise CO2, neboť se nepředpokládá vkládání nějaké energie do jejich přípravy, doplňuje Tomáš Herink. Uvedený argument současně značí, že pokročilá paliva mají enormně nižší emise CO2 než biopaliva konvenční. "Nová směrnice EU 2015/1513 už nerozlišuje mezi biopalivy první a druhé generace, ale zavedla nové pojmy: biopaliva pokročilá (advance) a biopaliva konvenční," dodává.
Směrnice byla schválena v září 2015 a členské státy ji mají do dvou let zavést do své národní legislativy, sděluje Jan Zaplatílek. Dokument rovněž rozvíjí povinný cíl EU z roku 2006: mít v dopravě v roce 2020 z obnovitelných zdrojů 10 % energie, zároveň u ní snížit emise skleníkových plynů o 6 % oproti roku 2010. "Stanovuje využití konvenčních biopaliv na sedmiprocentní podíl s tím, že členské státy mohou aplikovat i pokročilá biopaliva, tam předepisuje minimálně 0,5 procenta," upřesňuje ředitel odboru MPO. Směrnice v samotném závěru, upozorňuje dále, ukládá Evropské komisi, aby připravila materiál odpovídající na otázku, zda zdroje na dosažení těchto požadavků jsou k dispozici či nikoliv.
Technologické trendy versus skutečnost
Výroba pokročilých biopaliv představuje složitý a náročný proces. Na jeho pokrytí se využívají dvě základní technologie, sděluje Milan Pospíšil. "První, výroba bioetanolu z ředěné celulózové hmoty, tedy z odpadní slámy, dřeva či štěpků, navazuje na konvenční biopaliva."
Druhá, intenzivně studovaná technologie, je označována zkratkou BTL (biomass to liquid: kapalina z biomasy). "Z biomasy se vyrobí vhodná základní surovina, tzv. syntézní plyn, ze kterého se v druhém kroku syntetizuje palivo, vlastnostmi úplně kompatibilní s tím, co již dnes známe v podobě motorové nafty."
Zajímavě se vyvíjejí i technologie jednak pro výrobu škrobu ke zkvašení na etanol, jednak oleje třeba pro hydrogenaci. "Zde se jedná o využití řas, ale to je hudba daleké budoucnosti."
V českých podmínkách se výroba pokročilých biopaliv studuje formou aplikovaného výzkumu, zkouší se různé postupy, vlastní instalace takové technologie zatím chybí. Jde totiž o technologie cenově velice náročné, a také logistika, tj. zajištění suroviny, klade nároky. "Je nutné udělat bilanci, jestli surovinu vůbec máme, a poté technologie rozvíjet. Zatím jdeme druhým směrem," míní prorektor VŠCHT. "U nás se spíš testuje, zda je vůbec možné principiálně zajistit výrobu v tak velkém množství," doplňuje Herink. "Za průmysl podtrhuji, že pokročilá biopaliva jsou z hlediska realizace v plenkách."
Zato v zemích západní Evropy vznikají první paliva druhé generace. Například společnosti Daimler Chrysler, Volkswagen a Choren Industries vyvinuly SunDiesel, který lze teoreticky vyrobit z jakékoliv biomasy, zejména ze dřeva. Později do spolku vstoupil Shell s vývojem efektivnějších výrobních postupů. "V roce 2009 ale nastaly potíže s financováním projektu, vše vyústilo o tři roky později vyhlášením bankrotu," explikuje ředitel výzkumu Unipetrolu, jenž také vyvíjí biopaliva druhé generace.
Badatelská mise
Unipetrol mapuje proveditelnost dostupných technologií a přitom analyzuje výrobní překážky. Zásadní problémy formují zvláště dostupnost surovin a s ní spojená logistika, respektive neexistující legislativa. "Z dané skutečnosti si chceme udělat obrázek, zda vůbec ve větší míře investovat do strategie pro výrobu advanced biopaliv. Zvláště když se při instalaci výrobní jednotky střední velikosti pohybujeme v řádech jednotek miliard korun," hodnotí Herink výzkumný potenciál. "U BTL technologií vychází výroba zhruba na 1400 eur na instalovanou tunu. Výrobna, aby byla ekonomicky myslitelná, musí vyprodukovat tak 200 až 250 kilotun ročně," naznačuje Pospíšil.
A ještě k logistice. Biomasy je mnoho, ale s nízkou energií. Kvalitní motorové palivo má měrnou energii zhruba 40 MJ/kg, kdežto biomasa ve formě štěpky či slámy jen asi 8−10 MJ/kg. "Půjde o obrovskou přepravu nízkokoncentrované hmoty do výroben, které musí kontinuálně vyrábět za rok 200 tisíc tun, aby pokryly potřeby moderní společnosti."
Když se netáhne za jeden provaz
Ekologické inženýrství řízené EU nechválí ani Pavel Tunkl. Je příliš sešněrované konkrétními předpisy a bez náležité koncepce. "Mám dojem, že lidé z Bruselu postrádají poznání reálného života a praxe. Nejde jen postupně předepisovat, že budeme konkrétně tohle dělat." Navíc, v ČR provozujeme zastaralý vozový park. Máme téměř dvojnásobné stáří vozidel než Evropa, dvě třetiny registrovaných aut jsou starší deseti let.
Jak ale konstatuje Jan Zaplatílek, coby členský stát přijímáme legislativu EU. Té však škodí skutečnost, že Brusel nedrží jednotný směr náhrady klasických pohonných hmot pokročilými biopalivy. Příčinu vidí ve velkém počtu generálních ředitelství, od úřadu pro oblast životního prostředí přes dopravu či daně až po hospodářskou soutěž. Jeho tezi potvrzuje i tajemník Svazu dovozců automobilů. "Naše zkušenosti říkají, že jednotlivá ředitelství spolu téměř nespolupracují, mají různé zájmy. Chybí provázanost, chybí systémová koncepce pro konkrétní směr na snížení emisí CO2."
Biopaliva jako kostičky lega
Schází určitá ujasněnost, jak energetický mix dát dohromady, souhlasí Milan Pospíšil. "V žádném případě to nelze postavit na biopalivech, musí jít o mix složený z více možností, z nichž si členský stát vybere, co mu v daném okamžiku vyhovuje."
Důležitá je také otázka využití půdy. Zemědělci alarmují, že potravinářská, ale i technická biomasa půdu vytěžují maximálně. "Otázka zní, kdy se vyčerpá organický uhlík v půdě," zjišťuje Pospíšil. "Závažný je i problém obrovské spotřeby vody, která může být v budoucnu daleko cennější surovinou než ropa."
Pavel Tunkl zdůrazňuje, že z pomoci celkové myšlence na zlepšení světové ekologie se stal příliš velký moloch. "Biopaliva regionálně s využitím přebytků, které tam máme, které bychom mohli pěstovat, to určitě, ale ne z toho dělat dominantní věc."
"Nemohu biopaliva chápat tak, že vyřeší vše," souhlasí Pospíšil. Mělo by jít o jeden ze střípků, jelikož v určitých oblastech to může být určité řešení, jako když skládáte kostičky lega a výsledek se objeví, tj. ze správných zdrojů sestavit užitečný mix.
Před určitou dobou se hledaly cesty, jak nahradit klasické pohonné hmoty alternativními palivy. Biopaliva byla jednou z nich. "Při současném stavu poznání a pohledu na perspektivu nejbližších pěti deseti let bych řekl, že jde o cestu daleko méně efektivní, než se čekalo na zahájení tohoto procesu," bilancuje Jan Zaplatílek. "Tak okolo roku 2050 by mělo být jasno, která z cest náhrady klasických pohonných hmot bude ta efektivní a tou patrně půjde lidstvo dál," uzavírá.