Производството на биогорива и влиянието му върху глобалната продоволствена сигурност - Професионално
През ХХ век. връзките между селскостопанските и енергийните пазари са отслабени поради масовото използване на изкопаеми горива вместо биологични. В същото време въздействието на изкопаемите горива върху факторите на селскостопанското производство е ясно, тъй като селското стопанство става все по-зависимо от химически торове, произведени от изкопаеми горива, както и от машини, задвижвани с дизел. Съхранението, преработката и разпространението на храни също са енергоемки дейности. Следователно растящите цени на изкопаемите горива имат пряко и силно въздействие върху стойността на селскостопанската продукция и цените на храните.
В 21 век Проблемът с използването на алтернативни източници на енергия стана все по-остър за световната общност: слънчева енергия, вятърна и водна енергия, биологично гориво. Различни видове биогорива се използват от хиляди години и за много хора остават единственият източник на топлина и средство за готвене. Понастоящем енергийните гори се отглеждат за производство на дърва за огрев или биомаса, състоящи се от бързо растящи растения.
Използването на селскостопански суровини за производството на течни биогорива е най-значимият двигател на новото търсене на селскостопански продукти. Нарастващото търсене на селскостопански суровини пряко или косвено щевлияние върху пазарите за други селскостопански стоки. Ръстът в производството на биогорива оказва влияние върху цените на хранителните култури, използвани в производството му, което води до потенциална връзка между промените в цените на петрола и селскостопанските суровини за промишлено производство и косвено за други селскостопански стоки. Нарастващите цени на петрола повишиха цените на хранителните култури като пшеница, царевица, маслодайни семена и повишиха цените на дребно на основните хранителни стоки. Тези ефекти са оказали влияние върху много страни, предвид международната търговия с тези стоки. Повишаването на цените застраши продоволствената сигурност на нетните купувачи на храна както в градските, така и в селските райони.
Основните фактори, които определят значението на прехода към алтернативни източници на енергия, включват следното:
- глобално-екологични, тъй като традиционните технологии за производство на енергия имат отрицателно въздействие върху околната среда;
- икономически, тъй като преходът към алтернативни технологии в енергийния сектор ще спести ограничените горивни ресурси на държавата за използването им в химическата промишленост и други високотехнологични отрасли;
- политически, тъй като държавата, която ще стане лидер в алтернативната енергия, реално ще може да диктува цените на енергийните ресурси.
Ефективните технологии за преобразуване сега правят възможно производството на биогорива в твърда, течна и газообразна форма от материали като дървесина, култури и отпадъци.
Твърдите биогорива като дърва за огрев, дървени въглища и тор са най-големият сегмент в секторабиоенергия, която представлява 99% от всички видове биогорива.
Появата на течни биогорива от растителен произход като гориво за транспорта възстанови връзката между селскостопанския и енергийния пазар. Течните биогорива имат потенциала да повлияят значително на селскостопанските пазари, но те представляват и вероятно ще продължат да представляват относително малка част от общия енергиен пазар. Течните биогорива играят много ограничена роля в световното енергийно снабдяване; тя представлява 1,9% от общо произведената биоенергия. Напоследък обаче се наблюдава бързо нарастване на обема на производството на течни биогорива и неговия дял в световното търсене на транспортна енергия.
Широка гама от източници на биомаса може да се използва за производство на биоенергия в различни форми. Например, за да получите електричество, топлина, топлинна енергия, можете да използвате храна, влакна и дървообработващи отпадъци, предоставени от промишления сектор; енергийни култури, култури с кратък вегетационен период и селскостопански остатъци, предоставени от сектора на селското стопанство; и отпадъци от горския сектор. Биогоривата могат да бъдат наречени възобновяем енергиен източник, тъй като те са форма на преобразувана слънчева енергия.
Биогоривата, за разлика от конвенционалния нефт или газ, се произвеждат от възобновяеми биологични материали като растения, тор или отпадъчни продукти. Горивото може да е химически обработено или рециклирано, или може да е било използвано преди това за други цели.
Използването на биогорива вместо изкопаеми горива предлага две основни предимства. Първо, биогоривата са възобновяемиресурс, така че е дългосрочен, относително евтин и надежден източник на енергия. Второ, производството и използването на биогорива отделя много по-малко парникови газове, отколкото производството на изкопаеми горива.
Биогоривата от първо поколение се произвеждат от суровини, които могат да се използват за производство на храна. Много зърнени и маслодайни култури са основни съставки в производството на храни. Количеството зърно, използвано за производството на пълен резервоар етанол за голяма кола, би било достатъчно за изхранването на един човек за една година.
Биогоривата от второ поколение са синтетични горива, които са направени от биомаса, но имитират химическите характеристики на изкопаемите горива. Това му позволява да бъде по-дълбоко интегриран в съществуващите горивни системи. Може да се произвежда от комбинирана биомаса с по-висок дял на "дървесно" съдържание, като слама, а не от самата царевица.
Биодизеловото гориво е широко разпространено в много европейски страни. По желание на собственика на автомобила, на бензиностанциите биодизелът може да се налива в резервоара на автомобила както в чиста форма, така и като добавка (обикновено 5-35%) към традиционното дизелово гориво. Европейската комисия си е поставила цел до 2020 г., използвайки алтернативни енергийни източници, да замени поне една пета от петрола, консумиран от транспортния сектор, с алтернативни горива.
Около 80% от биодизела, произведен в Европейския съюз, се произвежда от рапица. Около една трета от общата реколта от рапица е насочена към производството на този екологичен вид гориво.
В периода 2000–2007г световното производство на горивен етанол се утрои и надхвърли 60 милиона литра, като по-голямата часттози ръст се дължи на Бразилия и Съединените щати. В Европейския съюз производството на биодизел се е увеличило от по-малко от един милиард литра до близо 11 милиарда литра.
Бразилия е най-големият и най-ефективен производител на биогорива в света, а най-евтиното биогориво е етанолът, произведен в тази страна от захарна тръстика. Сред предимствата на биогоривата, произведени от тропически суровини, се съобщава, че етанолът, произведен в Бразилия от захарна тръстика, има най-голям потенциал за намаляване на парниковите газове в сравнение с етанола, произведен от захарно цвекло, пшеница или царевица. Освен това биогоривата, произведени в тропическите региони от захарна тръстика и маслодайни семена, са по-евтини от биогоривата, произведени от култури в умерените региони.
В допълнение към Бразилия има добри перспективи за производство на биогорива в няколко развиващи се страни. Африка и Южна Америка имат най-голям потенциал за разширяване на производството на биогорива. Производството на биоенергия може да предостави на развиващите се страни нови възможности за износ към индустриализирания свят, но може би по-важното е, че може да им помогне да използват биомаса за производство на собствена електроенергия. Производството на биогорива в Азия започна да расте бързо. В момента Китай е на трето място по производство на етанол, като се очаква това производство да расте през следващите десет години с повече от 4% годишно. В Индия се предвижда производството на етанол на базата на меласа да нараства с над 7% годишно; в същото време производството на биодизел от новкултури като ятрофа. Производството на биодизел от палмово масло нараства бързо в Индонезия и Малайзия. Освен това интересът към биоенергията в развиващите се страни се простира отвъд производството на течни биогорива, тъй като някои страни започват да осъзнават, че производството на биоенергия от битови суровини е по-рентабилно.
Съпротивата срещу въвеждането на биогоривата в света нараства поради няколко причини. При всички предимства на използването на биогорива, бързото увеличаване на производството му е изпълнено със сериозни опасности за опазването на дивата природа. Особено тревожна ситуация се развива в тропическите райони, където в името на насажденията от подходящи култури (предимно маслена палма) тропическите гори се унищожават и саваните се разорават.
„Въглеродният дълг“, създаден от обезлесяването (количеството CO2, отделено в атмосферата от унищожаването на естествената растителност и изгарянето на гориво), е огромен и може да бъде „изплатен“ само чрез отглеждане на култури за биогорива на тези места в продължение на десетилетия или дори векове.
Вследствие на насочването на значителна част от зърнените култури (в САЩ - 30% от царевицата) за производство на биологично мазут, се наблюдава бързо покачване на цените на цялата гама хранителни продукти.
В момента във всички страни по-голямата част от земята, подходяща за отглеждане на селскостопански продукти, се използва за агропромишлено производство. Когато някои от тях се изтеглят за производство на култури, ориентирани към биогорива, световната цена на грубите зърна и храните се повишава.
Като цяло растежът на световното производство на биогорива може да повлияе на световната продоволствена сигурност по различни начини. От една страна, нарастващите цени на стокитеводени от производството на биогорива, могат да навредят на вносителите на храни, но от друга страна, по-високите цени могат също така да стимулират местното дребно земеделие в развиващите се страни. За да се осъществи това обаче, развиващите се страни с хранителен дефицит трябва да премахнат съществуващите бариери и да дадат възможност на производителите да се възползват от нарастващите стимули.
Разширяването на производството на биогорива може да изисква увеличаване на селскостопанското производство на маргинални земи. В същото време подобряването на технологиите и увеличаването на добивите ще играят решаваща роля за намаляване на натиска върху природните ресурси. В същото време е необходимо да се гарантира, че бързият растеж на производството на биогорива има положително въздействие върху действията в областта на климата. По този начин отглеждането на суровини за производство на биогорива доведе до унищожаването на горите в Бразилия и Индонезия, в резултат на което емисиите на въглероден диоксид в атмосферата се увеличиха с 20%.
Трябва да бъдат въведени регулаторни мерки или системи за сертифициране, които биха могли да смекчат потенциално сериозните отрицателни въздействия върху околната среда от производството на биогорива и да увеличат инвестициите в научноизследователска и развойна дейност за разработване на по-ефективни и устойчиви технологии за производство на биогорива от суровини, които не са подходящи за употреба в храни.
Като се имат предвид перспективите за нарастващи енергийни нужди в дългосрочен план, както и необходимостта от намаляване на емисиите на парникови газове, производството на биогорива може да бъде важен елемент от енергийните доставки, който отговаря на изискванията за екологична устойчивост, въпреки че делът на биогоривата щепредставляват само малка част от общото потребление на енергия. Въпреки това растежът в този сектор, движен от цените на енергията, инвестициите в научни изследвания и публичните политики, може да повиши цените на селскостопанските стоки и евентуално да ги направи още по-нестабилни на пазара на храни. Необходимо е да се ограничат негативните последици от нарастването на производството на биогорива върху глобалната продоволствена сигурност и в същото време да се използва съществуващият потенциал за нейното развитие.