Biodieselul si bioetanolul, cele doua mari resurse regenerabile

Bioetanolul este definit ca alcool etilic de provenienţă naturală. Materiile prime utilizate în fabricarea

etanolului sunt trestia şi sfecla de zahăr, sorgul zaharat, unele fructe. O resursă mult mai importată o reprezintă materiile prime amidonoase, respectiv porumbul, grâul, cartoful, maniocul. La acestea se adaugă materiile prime lignocelulozice (lemnul şi alte materiale din plante fibroase).

Însă cea mai importantă sursă de obţinere a bioetanolului, din punct de vedere cantitativ, o reprezintă materiile prime lignocelulozice sub formă de deşeuri agricole (paie de cereale, deşeuri de trestie de zahăr, fibre şi deşeuri de bumbac etc.). Conţinutul în energie al bioetanolului este apreciat a fi în jur de 65% din cel al benzinei.

La nivelul cercetărilor şi producţiei actuale, cele mai utilizate materii prime pentru obţinerea de bioetanol rămân cerealele.

Bioetanolul, spre deosebire de biomotorină, poate fi amestecat cu benzinele obişnuite până în procent de 5%, fără a interveni cu modificări la motoare. În SUA, bioetanolul se fabrică din porumb, iar în Brazilia din trestie de zahăr.

Bioetanolul poate fi utilizat însă şi indirect ca materie primă la fabricarea etilenterţiarbutileterului (ETBE) care poate fi amestecat cu benzină până la 15%

Bioetanolul reprezintă în etapa actuală o sursă importantă pentru carburanţi şi combustibili, dar disponibilitatea materiei prime (mai ales cerealele) constituie una dintre constrângerile majore pentru a dezvolta fabricarea şi utilizarea acestui carburant.

Chinezii, de exemplu, au anunţat deja că renunţă la proiectul de a produce etanol din porumb, în condiţiile în care acest produs reprezintă o sursă alimentară ce ţine de securitatea naţională.

Biodiselul, un patent sud-african

Biodiselul a fost implementat pentru prima dată în Africa de Sud, înainte de cel de-al doilea război mondial. În 1979 au început cercetările pentru tranesterificarea uleiului de floarea-soarelui şi rafinarea esterului pentru obţinerea biodiselului standard. Apoi, în 1983, biodiselul a fost testat pe motoarele disel. Compania austriacă Gascocs a preluat tehnologia de la South African Agricultural Engeneers şi a construit primul pilot pentru producerea biodiselului în 1987. Fapt este că în 1989 a intrat în funcţiune prima instalaţie industrială de biodisel din rapiţă, cu o capacitate de 30.000 tone/an.

Ulterior au intrat în funcţiune fabrici de producere a biodiselului în Cehia, Franţa, Germania, Suedia, în America şi Indonezia.

Biodieselul poate substitui diselul obişnuit fără a fi nevoie să fie realizate modificări la motor şi menţine capacitatea sarcinii utile şi raza diselului.

Spre deosebire de bioetanol, care se obţine în special din cereale şi plante zaharoase, biodiselul are la bază surse oleaginoase. Ele sunt:

- boabele de soia (aproape tot diselul fabricat în SUA este obţinut din soia);

- seminţele de floarea- soarelui şi de rapiţă (folosite în special în Europa);

- uleiul de cocos (în Filipine şi în America de Sud, unde se încurajează producerea şi utilizarea biodieselului din nucă de cocos);

- seminţele de muştar, bumbac, canole (o plantă asemănătoare rapiţei);

- ulei de măsline;

- alge (în Africa de Sud funcţionează o rafinărie de producere a biodiselului din alge);

- uleiul de palmier;

- materii grase de origine animală (grăsimi animale, grăsimi reziduale din industria de prelucrare a cărnii, reziduuri grase alimentare).

Producţia de biodisel  în funcţie de cultură

Plantaţiile de palmier se situează detaşat pe primul loc, fiind resursa cu cel mai mare conţinut de trigliceride. Uleiul de palmier este urmat de cel de cocos. Uleiul de rapiţă se situează pe locul trei, iar cel obţinut din floarea-soarelui şi soia are o producţie mult mai mică.

La nivel mondial aceste ultime trei plante reprezintă resursa cea mai importantă, avându-se în vedere extinderea lor.

Avantajele comparative

Trecerea de la etapa utilizării resurselor neregenerabile la economia energetică provenită din acestea a declanşat la nivel global programe deosebit de ambiţioase, mobilizarea capitalurilor şi concentrarea puterii în cadrul industriei de biocombustibili.

Cercetările şi calculele efectuate de diverse institute, organizaţii, agenţii internaţionale ridică însă semne de întrebare la fiecare avantaj, subliniind de fapt necesitatea studierii limitelor în elaborarea strategiilor de utilizare a bioenergiei. Principalele întrebări cer răspunsuri la următoarele incertitudini:

1. Biocombustibilii reduc emisiile de gaze şi contribuie la îmbunătăţirea calităţii aerului?

În documentul de lucru al serviciilor Comisiei Comunităţilor Europene se arată că, în cazul menţinerii situaţiei în care ponderea energiei regenerabile să fie de 12,5% în 2020, reducerile anuale ar fi de 430-600 mil. tone de CO2. Dacă ponderea va ajunge la 20%, cifra echivalentă ar fi de 600-900 mil. tone de CO2. Există însă şi reversul medaliei, care ţine de impactul defrişărilor masive care anulează efectele pozitive în ceea ce priveşte emisiile de gaze cu efect de seră.

2. Biocombustibilii vor contribui la penuria de apă pe glob?

Deficitul global de apă este rezultatul triplării cererii în ultima jumătate a secolului trecut. Forarea a milioane de fântâni pentru irigaţii a împins volumul de apă extras dincolo de notele de reumplere a acviferelor, ducând la scăderea nivelului apei subterane în ţări care cuprind mai mult de jumătate din locuitorii globului, inclusiv cele mai mari producătoare de cereale – China, India şi Statele Unite. Reducerea surselor de apă va afecta direct nivelul producţiilor agricole, pe glob 70% din cantitatea de apă folosită fiind destinată agriculturii. În aceste condiţii, pentru producerea de biocombustibil va fi necesară creşterea suprafeţelor cultivate cu culturile energetice.