Ісаєнков Станіслав кандидат біологічних наук

Гіркий присмак екочистоти

ut.net.ua
8 Лютого 2008, 00:00

Пальне для автомобільного транспорту, що видобувається з біомаси, розглядають зараз як один зі способів боротьби з парниковим ефектом і збільшення енергетичної безпеки, незалежності від нафтової труби. Однак нині біопаливо є більше даниною моді, ніж науково обґрунтованим засобом. Згідно з першою директивою Євросоюзу, яка, до речі, не була виконана, до 2005 року планувалося довести рівень його використання до 2% від загального. Тоді ЄС встановив нову планку – до 2010-го підняти рівень споживання рослинного палива до 5,75%. І нарешті, є стратегічна мета: до 2020 року цей показник має сягнути 10%. На мій погляд, ці плани надто оптимістичні, тим паче, що добре фінансуються.

Не залишаються осторонь і вітчизняні урядовці та політики, які декларують, що розбудова галузі з виробництва цих альтернативних джерел енергії є стратегічним напрямком та національним пріоритетом. З їхніх слів, ми можемо забезпечити не тільки себе, а й майже всю Європу. Однак, якщо не звертати уваги на недоліки наявної технології, бездумне слідування моді може зумовити вкрай негативні наслідки, і не лише для України. [54]
 
Добре зло
 
По-перше, внаслідок зростання потреби у біопаливі ціни на головні агрокультури будуть зростати. Надто велика маса їх потрібна. Так, за розрахунками американських вчених, навіть якщо весь врожай сої та кукурудзи Сполучених Штатів перетворити у біопальне, цього вистачить для забезпечення лише 12% потреб у бензині та 6% у дизпаливі. Вирощування кукурудзи потребує великих затрат на гербіциди й азотні добрива, спричиняє ерозію та виснаження ґрунтів. Відбувається це швидше, ніж за культивування інших сільськогосподарських культур.
 
По-друге, енергетична ефективність виробництва біопалива поки що низька (див. таблицю). Чемпіоном серед агрокультур є цукрова тростина. Недаремно з середини 1980-х років майже всі авто у Бразилії їздять виключно на тростинному етанолі. На відміну від кукурудзи, де крохмаль має бути розщеплений на прості цукри за допомогою дорогих ферментів, уся біомаса тростини вже містить 20% цукрів – і ферментація цих сполук починається одразу після того, як сировину було зрізано.
 
Країни Євросоюзу натомість роблять ставку на біодизель, що здебільшого продукується з олії ріпака, який значно програє цукровій тростині.
 
Є й інші варіанти, де сировиною може бути будь-яка органічна речовина, навіть сільгоспосподарські та міські відходи, однак навіть найкращі експериментальні зразки такої технології не дотягують до ефективності цукрової тростини, не кажучи про те, що до впровадження подібної масової переробки ще далеко. Для прикладу, компанія «Коската» зі США пропонує такий варіант продукування етанолу: спочатку біомасу перетворюють на газ – суміш окису вуглецю та водню. Потім газ надсилають у біореактор, де модифіковані бактерії споживають його і як продукт метаболізму утворюють етанол. Ціна приблизно на 20% менша ніж ціна бензину. Якщо вірити представникам фірми, процес дає змогу отримати паливо з енергією у 7,7 разів більшою, ніж витрачена для його виробництва.
 
По-третє, щоб задовольнити зростаючу потребу економіки у біопаливі, потрібно збільшити кількість площ під культивування відповідних агрокультур. Cхожі тенденції прослідковуються і в Україні, де з кожним роком збільшується вирощування ріпаку. Ціни на ріпак зростатимуть і, можливо, у недалекому майбутньому культивувати пшеницю в Україні буде просто невигідно. Але ще вигідніше вирощувати біопаливні агрокультури у тропічних регіонах планети, де можна збирати кілька врожаїв на рік. І бідним країнам це не буде вигідним, а додуться страждання, оскільки замість продовольчих будуть вирощувати біопаливні. І це у світі, де щодня 25 тис. людей помирають від голоду!
 
Та й попит на ріпак зумовить інші екологічні проблеми, а саме: винищення «легень Землі» – тропічних лісів. Уже нині у Південно-Східній Азії під плантації масличної пальми знищують останні клаптики незайманих джунглів, а у Бразилії праліс Амазонки поступово перетворюється на плантації цукрової тростини. Свій внесок у забруднення атмосфери здійснить і виробничий процес. Для того, аби зробити стебла придатнішими для різки і знищити отруйних змій, перед збиранням врожаю плантації підпалюють, викидаючи у атмосферу велику кількість парникових газів – метану та оксиду азоту (N2O).
 
Дороге екозадоволення
 
Чи рятуємо ми нашу планету завдяки біопаливу з агрокультур, враховуючи всі наведені негативні наслідки його виробництва? Поки що – однозначно ні. [55]
 
Чи потрібне нам біопаливо взагалі? Моя відповідь – так. Але це відбудеться тільки за умов, коли людство навчиться видобувати біопаливо безпосередньо з целюлози, використовуючи ланцюги поліцукрів, що утворюють рослинну клітковину. Розрахунки показують: на одну затрачену одиницю умовного нафтопалива можна отримати 36 одиниць етанолу. Коли світова наука знайде дешевий спосіб розщеплення поліцукрові ланцюги целюлози та видаляти лігнін з клітинної стінки, то виробництво біоетанолу може стати дешевшим і вигіднішим, ніж нафтопереробка.
 
Для виробництва такого палива не потрібно буде засівати усі наявні сільсгоспплощі під біопаливні агрокультури. Целюлозний етанол можна буде отримувати з багатьох видів рослин швидкого дозрівання і навіть з водоростей, де врожаї збирають не кілька разів на рік, а щоденно. Головною перешкодою для розробки технологій з видобутку целюлозного етанолу є дорожнеча цієї технології. За розрахунками Європейського Союзу, для впровадження виробництва целюлозного етанолу першого покоління потрібно біля €500 млн. До того ж, етанол мало виготовити – його необхідно доставити і продати на спеціальних заправках, інфраструктуру яких також потрібно створити.
Чи вартує шкурка вичинки – так, бо запаси нафти не безмежні.

 

 
ТРОХИ ІСТОРІЇ

Парадоксально, що біопаливо почали використовувати з перших днів існування автоіндустрії. Перші моделі Форда з 1903 до 1926 року їздили виключно на етанолі. Перший двигун Рудольфа Дизеля працював саме на арахісовій олії. Лише згодом, коли ціна сирої нафти подешевшала, автомобілі почали використовувати бензин або дизпаливо. Нині «пежо», «сітроен» та «рено» гарантують роботу двигунів на суміші 30% біодизелю і 70% дизпалива, а «фольксваген» – на 100%-му біодизелі.

 
МІЖ ІНШИМ

Кабміном України постановою від 22 грудня 2006 року затверджено Програму розвитку виробництва дизельного біопалива, якою у першому етапі (2007–2008) передбачено «сформувати сировинну, технічну та технологічну базу для виробництва дизельного біопалива».