Почему биотопливо вредит окружающей среде. Альтернативы.

 Какое то время я работал на производстве биотоплива и я вам расскажу что это такое, какой вред оно причиняет и почему.

Так как биотопливо это понятие широкое, сначала остановимся на том, какие виды биотоплива вообще существуют.

1.) Биотопливо из растительного и животного сырья.
2.) Биотопливо из органических промышленных отходов.
3.) Биотопливо из продуктов жизнедеятельности организмов.

Мы получали биотопливо из растительного сырья. Вот о нем мы и будем говорить.

Биодизель.


Для получения одного литра биодизеля, необходимо использовать один литр подсолнечного или рапсового масла, семь грамм щелочи (КОН) и 125мл метилового спирта.

В итоге получается один литр неочищенного биодизеля и 125 мл грязного, технического глицерина. Это в идеале. На практике биодизеля получается чуть меньше, а грязного глицерина чуть больше. 


Дым из выхлопной трубы от такого биодизеля пахнет жаренными пирожками, в нем практически отсутствуют тяжелые металлы, а количество СО2  выделяемое при сгорании, ровно такому же количеству СО2, которое было потреблено из атмосферы растением для синтезирования масла в своих семенах.

Тогда в чем же вред такого топлива?
Как вы уже могли заметить, этот вид биотоплива получают из растительного масла. Именно мы, для производства биодизеля, покупали уже использованное масло у ресторанов, фастфудов, и т.д.

В пищевой промышленности это масло уже своё отработало, на нем жарили картошку фри, пончики, чебуреки и все остальное что можно жарить на подсолнечном масле. Конечно может показаться что это какие то минимальные объемы масла, которые сливают со сковородок и бизнес на этом не построишь. Но я вам хочу сказать, что например McDonalds проводит тендеры на продажу своего отработанного масла и тот кто выиграет тендер, подписывается с McDonalds контракт на довольно таки длительный срок. А еще я хочу сказать, что отработаное масло с заведений общественного питания даже перепродают соседним странам, например в Польшу. И это довольно таки большой рынок и объемы здесь исчисляются десятками и сотнями тонн.


Но даже так, в масштабе всего производимого биодизеля, биодизель из отработанного растительного масла занимает ничтожно маленький процент. Биодизель из отработаного масла называют биотопливом второго поколения. В основном биодизель производят из рапсового масла. Специально выращенный рапс для биодизеля. Биодизель для производства которого  необходимо специально что то выращивать, называют биотопливо первого поколения. И под выращивание такого "биодизельного" рапса используют плодородные сельскохозяйственные земли.  Десятки миллионов гектар сельскохозяйственных земель, на которых можно было бы выращивать фрукты, овощи, крупы и т.д. Я даже не буду углубляться в тему продовольственного голода в странах третьего мира, ведь мы сейчас говорим про экологию. 

Смысл биотоплива - уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу.
Количество СО2 выделяемого в атмосферу при сгорании такого топлива равно тому колоичеству СО2 которое потребило растение в течении жизни. Углекислый газ является "строительным компонентом" для растений. Растения синтезируют из воды и углекислого газа 94% массы в в сухом веществе. Перераспределяя с/х земли в пользу биотопливных культур, мы освобождаем эти земли от другой растительности, которая кроме того что могла бы давать нам продукты питания, так еще и естественным образом извлекать СО2 из атмосферы, не выкидывая его потом обратно в атмосферу через выхлопную трубу. Но это еще не все.

Биотопливные культуры используемые для производства биодизеля, это это в основном рапс и соя.
Безусловно это красивые ярко желтые рапсовые поля которые уходят далеко за горизонт.
Болгария

*
Швеция

*
Китай

*
Вот только для выращивания рапса и сои используется интенсивное сельское хозяйство. А это подразумевает интенсивное использование пестицидов и химических удобрений. И это уже не очень красивая картинка, если смотреть в будущее.

Такая же не красивая как вот эта:

*
Вырубка лесов Борнео для производства пальмового масла, которое в теплых странах тоже используют для биодизеля. В странах с умеренным климатом, биодизель из пальмвого масла не используют так как он имеет высокую температуру затвердевания и при +12 превращается в вязкое желе которое непригодно как автомобильное топливо. 

Это что касается только производства биотопливных культур. А еще из них надо получить масло, а затратный энергетический процесс. А из масла биодизель и это тоже затратный энергетический процесс, потому что это нагревание и перемешивание больших объемов масла, метанола и щелочи. Используемые в этом процессе метанол и щелочь, это не природные ископаемые, их производят в промышленных масштабах и этот процесс тоже далеко не безвредный для экологии. 

И в конце концов биодизель надо очистить от остатков этого самого метанола и щелочи. Это долгая и затратная процедура которую опять таки нельзя назвать экологически чистой. Что делать с побочным продуктом в виде грязного технического глицерина - тоже большой вопрос. Рентабельность производства биодизеля тоже под сомнением. Например наше предприятие закрылось, потому как нефть (традиционное топливо) упала в цене, а сырье очень подорожало из-за курса валют. Европейские коллеги работают только потому, что их субсидирует государство и дает им налоговые льготы, потому как даже до падения цены на нефть, производство биодизеля из рапса было не рентабельно.

Как вы видите - польза как и рентабельность биодизеля под большим сомнением.

А теперь о хорошем. 
Как бы все это не было грустно и тяжело, через этот этап борьбы за окружающую среду, путем замены ископаемых источников энергии на биотопливо, надо было пройти что бы понять все ошибки и заблуждения. И данный вид биотоплива сейчас довольно часто критикуется и ему на смену идут другие, более этичные конкуренты. 

Например сейчас в Европе рассматриваются несколько законопроектов о том, что бы к 2025 году запретить использование бензиновых и дизельных автомобилей и полностью перейти на электромобили. Да, тут тоже не все "гладко" если использовать "традиционную" электроэнергию которую получают из той же нефти. Но вопервых КПД использования нефти как топлива непосредственно в автомобиле примерно 30%. А при сжигании на электростанциях с целью получения электроэнергии  - КПД достигает 60%. 

А если еще учесть, что опять же Европа сейчас активно внедряет получение эл.энергии из солнца, воды и ветра, то складывается довольно радужная картина будущего. Например уже за 2016 год, Германия получила 32% от  производства всей эл.энергии с помощью ветра, солнца и воды.
А к 2050 года хотят полностью перейти на возобновляемые источники энергии. 

Также за счет новых технологий и высокой рентабельности активно идет внедрение биогазовых установок, в которых пищевые, сельскохозяйственные и отходы животноводства перерабатываются на газ метан. Метаном можно заправлять автомобили или использовать на электростанциях с целью получения электроэнергии.
Сейчас среди промышленно развитых стран ведущее место в производстве и использовании биогаза по относительным показателям принадлежит Дании — биогаз занимает до 18 % в её общем энергобалансе. По абсолютным показателям по количеству средних и крупных установок ведущее место занимает Германия — 8000 установок. В Западной Европе не менее половины всех птицеферм отапливаются биогазом. И даже у нас, там где государство в силу различных причин, не может внедрять экологически чистые методы производства энергии, например тот же биогаз, это самостоятельно делает бизнес. Хотя бы потому что это рентабельно.  
Например биогазовая станция на базе агропромышленного комплекса.
Или опять же биогаз, но уже из сточных вод на базе водоочистных сооружений.

А если еще учесть бурное развитие и удешевление технологий получения энергии из солнца, то это  вселяет надежды что наше будущее будет не таким уж и катастрофическим в плане экологии.