Плюсове и минуси на биогоривата, екологични проблеми и решения
Вероятно не всеки е добре запознат със ситуацията в тази област, затова според нас би било полезно да си припомним какво представляват възобновяемата енергия, биогоривата, какви са техните предимства и какви са възможните рискове от широкото им използване.
Възобновяемата енергия е използването на енергийни източници, получени с помощта на слънцето, вятъра, водата, както и геотермалната енергия на земята. Освен това възобновяемите енергийни източници (ВЕИ) включват отпадъци от производство и потребление, с изключение на отпадъците, генерирани в процеса на използване на въглеводородни суровини и гориво; биогаз, газ, отделен от отпадъци от производство и потребление в депа за такива отпадъци, газ, генериран във въглищни мини.
Биогоривото е гориво от биологични суровини, получено, като правило, в резултат на преработката на стъбла от захарна тръстика или семена от рапица, царевица и соя. Има разлика между течни биогорива (за двигатели с вътрешно горене, например етанол, метанол, биодизел), твърди биогорива (дърво, слама) и газообразни (биогаз, водород).
За производството на суровини за биодизел се отчуждават големи площи, върху които често се използват високи дози препарати за растителна защита. Това води до биоразграждане на почвите и влошаване на качеството на почвата. От друга страна, кюспето, получено от процеса на производство на растително масло, се използва като храна за добитък, което дава възможност за по-пълно използване на биомасата на растението.
Производството на биодизел дава възможност за пускане в обращение на неизползваните земеделски земи, създаване на нови работни места в селското стопанство, машиностроенето, строителството и др.следователно е по-безопасен, както и страничен продукт от производството - глицерин, който има широко приложение в индустрията.
Недостатъци - необходимостта от отопление на горивото през студения сезон, не се съхранява дълго време (не повече от 3 месеца).
Биогазът е продукт от ферментацията на органични отпадъци (биомаса), които представляват смес от метан и въглероден диоксид. Разграждането на биомасата става под въздействието на бактерии от клас метаноген. През 17 век Ян Баптист Ван Хелмонт открива, че разлагащата се биомаса отделя запалими газове. Алесандро Волта през 1776 г. стига до извода, че има връзка между количеството разлагаща се биомаса и количеството отделен газ. През 1808 г. сър Хъмфри Дейви открива метан в биогаза.
Състав и качество на биогаза: 50-87% метан, 13-50% CO2, незначителни примеси на H2 и H2S. След пречистване на биогаза от CO2 се получава биометан. Биометанът е пълен аналог на природния газ, разликата е само в произхода. Тъй като само метанът доставя енергия от биогаз, препоръчително е да се използва метан, с неговите нормализирани показатели, за да се опише качеството на газа, добива на газ и количеството газ.
Списъкът на органичните отпадъци, подходящи за производство на биогаз: оборски тор, птичи изпражнения, зърно и меласа след алкохолна дестилация, пивоварни зърна, цвеклова каша, фекална утайка, риба и отпадъци от кланици (кръв, мазнини, черва, канига), трева, битови отпадъци, млечни отпадъци - солена и сладка суроватка, отпадъци от производство на биодизел - технически глицерин от билки за производство на биодизел от рапица, отпадъци от производството на сокове - плодови, ягодоплодни, зеленчукова каша, гроздови кюспе, водорасли, отпадъци от производство на нишесте и меласа - пулп и сироп, отпадъци от преработка на картофи, от производство на чипс - почистване,кожи, гнили грудки, пулп от кафе. Производството на биогаз помага за предотвратяване на емисиите на метан в атмосферата. Метанът има 21 пъти по-голям парников ефект от CO2 и е в атмосферата от 12 години. Улавянето на метан е най-добрият краткосрочен начин за предотвратяване на глобалното затопляне.
Преработеният оборски тор, бард и други отпадъци се използват като тор в селското стопанство. Това намалява използването на химически торове, намалява натоварването на подземните води.
Биогазът се използва като гориво за производството на: електричество, топлина или пара, или като гориво за превозни средства. Инсталациите за биогаз могат да бъдат инсталирани като пречиствателни станции във ферми, птицеферми, дестилерии, захарни фабрики, месопреработвателни предприятия. Инсталацията за биогаз може да замени ветеринарна и санитарна инсталация, т.е. мършата може да се изхвърля в биогаз вместо в производството на месо и костно брашно.
Производството на биогорива ще създаде нови работни места в развиващите се страни, ще намали зависимостта на развиващите се страни от вноса на черно злато. Критиците на развитието на индустрията за биогорива твърдят, че нарастващото търсене на биогорива принуждава земеделските производители да намалят площите с хранителни култури и да ги преразпределят в полза на горивни култури. Например, при производството на етанол от фуражна царевица, остатъкът се използва за производство на храна за добитък и птици. При производството на биодизел от соя или рапица кюспето се използва за производство на храна за добитъка. Тоест производството на биогорива създава още един етап в преработката на селскостопански суровини. Когато се прибира с царевичен силаж, който е основният компонент в производството на биогорива, земята става податлива на ерозия истава негоден за селско стопанство. В допълнение, експериментите в тази област, когато царевицата е използвана за производство на етилов алкохол, вече са повлияли на световните цени на зърнените култури. Експерти на ООН вече се обърнаха към САЩ с искане да спрат производството на биогорива.
Икономисти от Университета на Минесота изчисляват, че бумът на биогоривата ще увеличи броя на гладните хора на планетата до 1,2 милиарда до 2025 г. В същото време експертите са доказали, че емисиите на въглероден диоксид от използването на биогорива надвишават тези на бензина със 7%.
В същото време именно намаляването на тези емисии в атмосферата, обвинени в "парниковия ефект", подтикна търсенето на алтернатива на петролните продукти. Заключение: По този начин можем да кажем, че биогорива и биогаз в относително малки количества могат да бъдат произведени не като самоцел, а в резултат на преработка на отпадъци. Това леко ще намали количеството изразходвано гориво и съответните емисии от него. Препоръчително е да се постави акцент не върху целевата ориентация на културите за биогориво, а като начало върху използването на съществуващите отпадъци, не да се търси заместител на петрола, а да се използва технология за почистване на територии от произведени по-рано отпадъци. Това е правилната посока, в която основното е да поддържате баланс, да не отказвате изобщо, но и да не прекалявате. Следва продължение