Biomasa

Související články obsahuje Portál Fytoenergetika a kompostárenství

Biomasa je souhrn látek tvořících těla všech živých organismů, jak rostlin tak i živočichů. Tímto pojmem často označujeme rostlinnou biomasu využitelnou pro energetické účely. Energie má svůj prapůvod ve slunečním záření a fotosyntéze, proto se jedná o obnovitelný zdroj energie.

Celková hmotnost biomasy je obvykle stanovena vážením, popřípadě též odhadem z objemu nebo délky těla. U čerstvě nalovených organismů je stanovena živá nebo čerstvá biomasa. Přesnější je stanovení biomasy suché (sušiny) a sušiny bez popelovin. Energetická hodnota biomasy je stanovena buď spálením v joulometru, nebo na základě podílu proteinů, cukrů a tuků.

[editovat] Ekologická definice biomasy

Ekologie definuje biomasu jako celkovou hmotu jedinců určitého druhu, skupiny druhů nebo všech druhů společenstva na určité ploše. U rostlin se vyjadřuje v hmotnosti sušiny, u živočichů také v čerstvé hmotnosti (v joulech, dříve i v kaloriích, obsahu uhlíku ap.). U půdních a vodních organismů může být vztažena také k celkovému objemu (litr, cm³, m³). U rostlin je rozlišována biomasa podzemní nebo nadzemní, biomasa živá nebo mrtvá (stařina).

[editovat] Energetické využití biomasy

Energetické využití biomasy zahrnuje:

Rozeznáváme především zbytkovou (odpadní) biomasu - dřevní odpady z lesního hospodářství a celulózo-papírenského, dřevařského a nábytkářského průmyslu, rostlinné zbytky ze zemědělské prvovýroby a údržby krajiny, komunální bioodpad a odpady z potravinářského průmyslu - a cíleně pěstovanou biomasu - energetické byliny a rychlerostoucí dřeviny.

Statková hnojiva jsou podle § 2 zák. č. 308/2000 Sb. „o hnojivech“ hnůj, hnojůvka, močůvka, kejda, sláma, jakož i jiné zbytky rostlinného původu vznikající zejména v zemědělské prvovýrobě, nejsou-li dále upravovány.

Zařízení, která produkuji z biomasy výrobky získávané obvykle pouze z ropy, se nazývají biorafinérie.

[editovat] Biopalivo

Zdroje biomasy

Biopalivo vzniká cílenou výrobou či přípravou z biomasy. Představuje tedy jedno z možných využití biomasy, kterou lze jinak použít jako surovinu pro výstavbu, nábytek, balení, pro výrobky z papíru atd.

Možné rozdělení biopaliv:

• tuhá biopaliva
• kapalná biopaliva
• plynná biopaliva

V současnosti je chemická energie z biopaliv uvolňována hlavně jejich spalováním. Jsou vyvíjeny jiné účinnější metody pro jejich využití k výrobě elektřiny pomocí palivových článků. Biopaliva pokrývají 15% celkové světové spotřeby energie, především ve Třetím světě, kde slouží převážně k vaření a vytápění domácností, ale relativně vysoký podíl mají biopaliva i ve Švédsku a Finsku (17% a 19%).

Zda a o případně o kolik biopaliva snižují produkci skleníkových plynů, stále zůstává předmětem sporů. Biopaliva uhlíkově neutrální nejsou - už jenom proto, že k účinnému růstu rostlin je potřeba hnojivo, rostliny je třeba nějak sklidit, přetransformovat na biopaliva a přemístit do nádrží.

K výrobě biopaliva lze použít vodní řasy.^[1]

[editovat] Kritika intenzivního využívání biopaliv

• Množství zrna, použitého k naplnění nádrže většího sportovního automobilu ethanolem, odpovídá množství jídla, které jeden člověk spotřebuje za rok. David Pimentel, profesor ekologie na Cornell University, v této souvisloti hovoří o "dotovaném spalování potravin" (subsidised food burning).
• V současné době probíhají jednání USA a západních evropských zemí o dodávkách etanolu z Brazílie, kde je kvůli jeho produkci vypalována stále větší plocha amazonských pralesů. Pralesy jihovýchodní Asie jsou likvidovány ze stejných důvodů a s nimi klesá biodiverzita a vymírají tisíce rostlinných a živočišných druhů. Následkem je znekvalitnění půdy a pokles zemědělské produkce.
• Pokud by byl ethanol dovážen ze Spojených Států, bude s velkou pravděpodobností vyráběn z kukuřice. Fosilní paliva pak budou užívána v každé fázi její produkce (sázení, hnojení, sklizeň, doprava). Konečná energetická bilance ethanolu z kukuřice je pak taková, že k vyprodukování paliva je třeba o 30% více energie, než se získá jeho spálením, nemluvě o erozi půdy, znečištění a postupném vyčerpávání vodních zdrojů.
• Vyprodukování ethanolu, který by nahradil 5,75% tekutých paliv používaných v dopravě v zemích Evropské unie by podle některých studií vyžadovalo využití až 25 % orné půdy v unii. V souvislosti s poklesem zásob obilí se tak lidstvo ocitá před otázkou, má-li dát nasytit sobě nebo svým automobilům.
• Nasazení ethanolu místo benzínu by kvůli zplodinám vyprodukovaným při jeho výrobě a nižší efektivitě při spalování oproti benzínu snížilo celkové emise CO₂ jen o 13%. Jiné zdroje^[2] hovoří o kosmetickém zvýšení o 0,2 % do roku 2017.
• Ceny potravin jsou už i tak na vzestupu. Při použití pouhých 10% světové sklizně cukru k výrobě ethanolu, se ceny této komodity zdvojnásobily. Kukuřici to již potkalo a to v průběhu dvou posledních let.^[3]
• V současné době mezi nejekologičtější paliva patří rostlinný olej. Nevýhodou biopaliv ale zůstává malá plošná výtěžnost (v přepočtu 2-6 kW stálého tepelného nebo 1-2 kW mechanického či elektrického výkonu z hektaru u nejlepších energetických bylin) a relativně velká spotřeba energie a lidské práce (tato položka se obvykle propaguje jako podpora zaměstnanosti) na jejich získávání. Pěstování plodin pro bioethanol skutečně bude generovat určité množství nových pracovních míst, ale podle některých studií^[4] přibližně stejné množství lidí o práci přijde. Tento krok navíc bude (zejm. v USA) vyžadovat dotace zemědělcům a další investice do infrastruktury v řádu miliard dolarů^[5] a konkrétně americké ministerstvo zemědělství nemá pevnou koncepci, kde je získat, aby je jinde nemuselo sebrat.^[6]
• Energetická výnosnost (ERoEI) se pohybuje někde mezi 0,9 a 1,2 (v USA až k 0,7). Vyjádření v čistém energetickém zisku se pohybuje okolo 0,8.^[7][8] Přes hodnotu 1 se může přehoupnout v zemích, které jsou buď dotovány EU (což se dá chápat jako jistá administrativní manipulace) a tam, kde je místo techniky (využívající fosilní paliva) nasazena lidská práce (konkrétně v Brazílii jsou pro sběrače dost tvrdé pracovní podmínky).
• Používání bioethanolu, vyjádřené k tomu určenou veličinou, nazývanou „nezávislost na ropě“, by činilo 2,8 %.^[9]
• Pěstovaná kukuřice je velmi náročná na dusíkatá hnojiva, která se vyrábějí z ropy a která ve větší míře z půdy vysávají živiny a z dlouhodobého hlediska ji vyčerpávají, s tendencí zvýšené tvorby eroze.^[10]
• Hoření při nižších teplotách (v prvních fázích hoření) produkuje porovnatelné množství zdraví nebezpečných škodlivin jako u spalování fosilních paliv.^[11]
• Při výrobě bioethanolu kvašením vzniká jako vedlejší produkt CO₂ v nezanedbatelném množství - jedna molekula CO₂ na jednu molekulu bioethanolu:^[12][13][14]
  C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂.
• Podle neveřejné zprávy Světové banky zvýšilo zavedení biopaliv ceny základních potravin v průměru o 75 % a tím spustilo zejména v zemích Třetího světa potravinovou krizi.^[15]

Evropské trendy vládní podpory produkce biopaliv se v září 2007 dočkala kritiky ze strany Organizace pro hospodářskou spolupráci v Evropě (OECD). Vedou podle OECD k prudkému růstu cen potravin a potenciálně i k devastaci přírody. Vládní subvence jsou podle OECD navíc i jednoduchou formou podpory domácího zemědělství, která je vzhledem k pokračujícím snahám o liberalizaci zemědělského trhu nežádoucí.^[16]

[editovat] Odkazy

[editovat] Reference

1. ↑ Top 5 technologií, které nám darovala živá příroda. ideje.cz [online].  [cit. 2008-8-21]. Dostupné online.
2. ↑ Greenhouse gas reduction? 2/10 of 1% max
3. ↑ Ethanol → corn → food → anti-green-backlash
4. ↑ Doesn't switching to ethanol make lots of jobs?
5. ↑ How big are the subsides?
6. ↑ Ethanol provides jobs, and takes away jobs
7. ↑ The Net Energy Value of Ethanol
8. ↑ http://zfacts.com/metaPage/lib/Hill-2006_Academy-ethanol-biodiesel-z.pdf
9. ↑ Energy Independence? 2.8%
10. ↑ Ecological concerns: Nitrogen fertilizer, ozone, etc.
11. ↑ Cílek, V., Kašík, M.: Nejistý plamen, Dokořán, 2007, ISBN 978-80-7363-122-2
12. ↑ článek o biopalivech z zlomropy.blogspot.com (anglicky)
13. ↑ Kalkulace pro ethanol – výroba ethanolu v číslech, (včetně zdrojů)
14. ↑ zFacts.com
15. ↑ Secret report: biofuel caused food crisis, Guardian 4. července 2008
16. ↑ OECD vystoupila proti biopalivům, dotace prý zdražují potraviny, zpráva ČTK z 11. září 2007

[editovat] Literatura

• Biomasa, i-EKIS, http://www.i-ekis.cz/?page=zdroje_biomasa
• Konec levného jídla, Respekt č. 51-52/2007, str. 36

[editovat] Související odkazy

• Ekologické zemědělství
• Permakultura

[editovat] Externí odkazy

• České sdružení pro biomasu
• Alternativní zdroje energie - výroba energie z biomasy
• Energie biomasy - www.ekowatt.cz
• Biopaliva: za jakou cenu analýza na Britských listech
• (en)Fakta o produkci etanolu z kukuřice
• (en)Kukuřice jako „odlesňující Diesel“