Výroba bionafty má svoje výhody aj nevýhody. Pochopte, aký plyn by mohol úplne nahradiť naftu vyrobenú z ropy
Bionafta je biologicky odbúrateľné palivo, ktorého výroba sa uskutočňuje reakciou rastlinného oleja alebo živočíšneho tuku s alkoholom (etanolom alebo metanolom) v prítomnosti katalyzátora. Pôvod bionafty siaha k pôvodu samotnej nafty a siaha do roku 1890, kedy vynálezca dieselového motora Rudolf Diesel vyvinul palivo na báze arašidového oleja. Avšak kvôli záujmom trhu bola výroba nafty založená na rope, čo oddialilo vývoj technológií výroby bionafty, ktoré sa stali predmetom štúdií až oveľa neskôr. Záujem o vývoj nafty z rastlinných olejov a živočíšnych tukov sa výrazne zvýšil po cenových šokoch v 70. rokoch,sa pridala k potrebe znížiť znečistenie a emisie skleníkových plynov do ovzdušia, ktoré sa uvoľňujú v procese spaľovania fosílnych palív.
Brazília je na treťom mieste medzi najväčšími svetovými producentmi bionafty, na druhom mieste za Nemeckom a USA, ale má predpoklady stať sa svetovým lídrom. V súčasnosti jediným jedincom pestovaným v Brazílii v dostatočnom rozsahu na komerčné využitie bionafty je sója, ktorá zodpovedá 80% brazílskej výroby bionafty, zvyšných 15% sa vyrába zo živočíšneho tuku a ďalších 5% z z ostatných olejnatých semien, ako je ricínový olej, palmový olej (palmový olej), slnečnica, bavlna a jatropha.
Výroba bionafty
Každých 100 kg oleja spravidla reaguje s 10 kg alkoholu, čím sa vytvorí približne 100 kg bionafty a 10 kg glycerínu. Využitie bionafty sa veľmi líši a je možné ju použiť od výroby elektrickej energie v núdznych komunitách po priemyselné procesy a tiež ako palivo v kotloch a v motoroch automobilov. Bionafta je schopná úplne alebo čiastočne nahradiť naftu vyrobenú z ropy a môže sa používať v automobilových motoroch pre nákladné automobily, autobusy, traktory a automobily alebo v stacionárnych motoroch, ako sú generátory. Môže sa však miešať aj s klasickou naftou. Ak je zmes ekvivalentná 2% bionafty, palivo sa nazýva B2, takže sa táto zmes môže meniť, kým sa nedosiahne čistá verzia bionafty, ktorá sa nazýva B100.
Sója
Aj keď je sója hlavnou surovinou pre brazílsku bionaftu, na tento účel sa nepestuje. V skutočnosti je motivácia pestovať sóju odôvodnená zvýšeným dopytom po bielkovinových otrubách, ktoré sú obsiahnuté v dávkach pre hovädzí dobytok, ošípané a hydinu - keďže spolu s populáciou má tendenciu stúpať spotreba mäsa a iných potravín, tieto plantáže pokračujú rastie. Okrem toho prispievajú sóje k tomu, aby viedli k výrobe bionafty, ako napríklad skutočnosť, že reťazec výroby sóje je dobre štruktúrovaný a má dobre definované výrobné technológie a ponúka rýchly návrat.
Živočíšny tuk
Živočíšne tuky z bitúnkov sú ďalšou alternatívou, pretože pozostávajú z veľkého množstva lacných a okamžite dostupných zvyškov tukov v poľnohospodársko-priemyselných oblastiach. Okrem toho použitie živočíšneho tuku na výrobu bionafty znamená zníženie dopadov, ktoré by vyplynuli z nesprávneho zneškodňovania týchto materiálov.
Brazília produkuje v priemere 2,5 milióna ton tuku z bitúnkov - z materiálov ako je hovädzí loj, masť, hydina a rybí olej. Celý tento materiál, ak sa použije na výrobu bionafty, predstavuje „udržateľnejšie“ miesto určenia odpadu ako jednoduchá likvidácia.
Alternatívy k sóji
palmový olej
Palmový olej, tiež známy ako palmový olej, je olejnatá rastlina s najväčším potenciálom pre produkciu oleja na hektár (môže dosiahnuť až desaťkrát viac ako sójové bôby); čelí však niektorým prekážkam, ako sú vysoké náklady na implantáciu plodiny a dlhé obdobie dozrievania, ktoré vedie k dlhému čakaniu na finančnú návratnosť (od štyroch do šiestich rokov). Ideálnym regiónom na pestovanie je navyše Amazonka, kde sa vyskytujú problémy, ako napríklad nedostatok kvalifikovanej pracovnej sily.
Ricín
Ricínový bôb má tiež väčší produkčný potenciál na hektár v porovnaní so sójou, ale s produkciou ricínových bôbov súvisia aj ďalšie aspekty, ktoré z nej robia menej výhodnú alternatívu ako sója. Výrobný reťazec ricínových bôbov je stále v procese formovania - výrobné náklady sú vysoké a produktivita regiónov, kde sa pestuje, sa ukazuje ako nízka. Navyše, na rozdiel od sójového a palmového oleja, ricínový olej nie je jedlý.
Bavlna
Bavlna je ďalším možným rastlinným druhom na výrobu rastlinného oleja, ktorého výrobný proces je dobre konsolidovaný. Okrem toho je bavlna tiež zdrojom bielkovinových otrúb. Prečo potom nemôže bavlna nahradiť sóju pri výrobe bionafty? Pretože bavlna poskytuje aj vlákno, ktoré sa používa v textilnom priemysle a je hlavným lákadlom pre túto plodinu.
Transesterifikácia
V prípade Brazílie sa najpoužívanejší proces získavania bionafty nazýva transesterifikácia. Skladá sa z chemickej reakcie stimulovanej pôsobením katalyzátora, rastlinných olejov alebo živočíšnych tukov, s etanolom alebo metanolom. Olej alebo tuk sa potom prevedie na estery (bionaftu) zmiešaním molekúl mastných kyselín (tuk) s alkoholom (etanol alebo metanol). Cieľom tohto procesu je teda zmeniť molekulárnu štruktúru rastlinného oleja tak, aby sa z neho stala látka bližšie k pôvodnej nafte.
Uplatniteľnosť
Okrem toho, že je bionafta ekonomicky atraktívna, pretože znižuje závislosť krajiny od fosílnych palív, najmä ropy, je zaujímavá aj z hľadiska životného prostredia, pretože je schopná emitovať o 98% menej oxidu uhličitého ako Ropa. Bionafta sa preto považuje za dôležitého spojenca v boji proti emisiám skleníkových plynov. Okrem toho sa nepovažuje za toxický, pretože uvoľňuje menej častíc síry a neprodukuje čierny dym alebo zápach. Je tiež priaznivý na zabezpečenie lepších podmienok kvality životného prostredia a verejného zdravia.
