Bioenergia - Tények és kérdések
(bioüzemanyagok, biodízel, bioetanol, energianövények)
Slágertéma a "bio" minden szempontból ezért úgy döntöttem kicsit
én is foglalkozom vele, bár a környezetvédelemmel
kapcsolatos címszavaimban már érintettem néhol.
Itt most a bioüzemanyagok és az energianövények témakörét szeretném
egy kicsit "körüljárni".
Legelőször azt szeretném tisztázni, hogy (bármennyire lényeges) a gazdaságosság
nem környezetvédelmi kategória!
Környezetvédelmi szempontból a "komplett energiamérleg" ismerete
a lényeges. Vagyis azt kell(ene) tudni, hogy az egységnyi területen (mondjuk
egy hektáron) "megfogott" napenergia és az egy hektáron előállított
bioüzemanyag, energianövény teljes energiaráfordítása (termesztés,
szállítás, feldolgozás) "hogyan viszonyul egymáshoz"?
Másképpen megfogalmazva azt kell(ene) tudni, hogy sikerül-e ilyen módon "napenergiát
felhasználnunk", vagy csak a fosszilis energiahordozók energiáját használjuk
egy kicsit "átkonvertálva".
A növények a Föld merőleges négyzetméterére eső 1,3 kilowattnyi napenergia egy
részét, "vegyileg megkötött" energiaként (pl. cellulóz, olaj) elraktározzák.
A mezőgazdaság "hagyományos formája" esetén, amikor kizárólag
emberi erővel, illetve állatokkal történik a művelés, ez teljes egészében "plusz
energiaként" jelentkezik, vagyis az energiamérleg pozitív.
Az ipari forradalom előtt az emberi (testi) és az egyéb energiafelhasználás
100%-a napenergia eredetű volt. Most az USA-ban és a fejlett országokban a nem
emberi energia 90%-a fosszilis eredetű.
A felhasznált energia
és az ember (testi) energia aránya a fejletlen országokban 4:1, a fejlődő országokban
a 40:1, ugyanez a fejlett országokban és az USA-ban 90:1.
Tehát 1 kcal emberi energiára 90 kcal egyéb energia
jut az USA-ban. Összehasonlításképpen egy kis robbanómotor
1 gallon (kb. 4,5 liter) üzemanyag
38,000 kcal energiáját
8.8 KWh (mechanikai)
energiává alakítja, ami egy ember kb. 3 heti munkaereje.
A "korszerű", "intenzív" mezőgazdaság esetén az egységnyi területre felhasznált összes energia (gépek, műtrágya, növényvédőszerek) (sok esetben) meghaladják az adott területen elraktározott napenergia mennyiségét, vagyis az energiamérleg negatív.
Vagyis a jelenlegi "korszerű" mezőgazdaság a sok millió évvel
ezelőtt megkötött napenergiát használja fel azért, hogy "gazdaságosan"
(kevés emberrel, sok géppel, minél nagyobb termésátlagokkal) termeljen.
Ez ökológiailag teljesen rossz.
Ebből kiindulva tartok tőle, hogy az energetikai célú növények hasonló módszerekkel
történő termesztése egyáltalán nem a kívánt eredményt adja.
Egy kis történeti áttekintés (USA adatokkal - nagyon nagy eltérések a többi
fejlett mezőgazdaság esetén sem lehetnek).
Az 1950 - 1984 közötti "zöld forradalom" idején 2,5-szeresére nőtt
a mezőgazdasági termelés. Ezt főleg a megnövelt fosszilis
energiafelhasználás biztosította.
1994-ben egy USA állapongár éves élelmiszerére 400 gallon (kb. 1800 liter) kőolaj
egyenértékű energiát
fordítottak. (Ennek 31%-át a műtrágyák
gyártására, 19%-át a talajművelésre, 16%-át szállításra, 13%-át öntözésre, 8%-át
állattartásra, 5%-át terményszárításra, 5%-át növényvédőszerek
gyártására, 8%-át egyebekre használták fel.)
(1 kg nitrogénműtrágya előállításához 1,8 liter dízelolajnak megfelelő energiamennyiség
szükséges!)
1945 és 1994 között az USA-ban a mezőgazdaságra fordított energia 4-szeresére
nőtt, miközben a termés csak 3-szorosára.
Az utóbbi négy évtizedben az USA fosszilis
energia felhasználása 20-szorosára nőtt. Az energia 17%-át a mezőgazdaság
használja fel.
Összességében 1 kcal élelmiszer energiatartalom előállításához 0,7 kcal-nyi fosszilis
energiát használ az USA.
A fentiek miatt a bioüzemanyagok, illetve energianövények esetén
a következőket kell(ene) tisztázni, még mielőtt "teljes mellszélességel
rámozdulunk".
Biodízel:
- Mennyi olajosnövény termeszthető egységnyi területen? (Erre vonatkozóan repcére
1,4 to/ha, napraforgóra 2 to/ha átlagtermés adatot találtam.)
- Mennyi 1 hektár megművelésének az energiaigénye
(gépek üzemanyaga,
műtrágya, növényvédőszer,
stb.)? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
- Mennyi a feldolgozóba szállítás energiaszükséglete
egységnyi mennyiségre? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
- Mennyi az olaj előállítás
energiaigénye? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
Bioetanol:
- Mennyi a termésátlag 1 hektárra? (Az általam talált 2004-es adatok szerint
kukoricából 7 to/ha, gabonából 5 to/ha az átlagtermés.)
- Mennyi 1 hektár megművelésének az energiaigénye (gépek üzemanyaga,
műtrágya, növényvédőszer,
stb.)? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
- Mennyi a feldolgozóba szállítás energiaszükséglete
egységnyi mennyiségre? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
- Mennyi az alkohol (bioetanol) előállítás energiaigénye az egyes növényekből
(erjesztés, lepárlás, stb.)? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
Amit még megtaláltam:
- 2,7 tonna kukoricából lehet 1 tonna etanolt előállítani, vagyis 1 hektárnyi
kukoricából 2,6 tonna etanol állítható elő.
- 3,14 tonna búzából lehet 1 tonna etanolt
előállítani, vagyis 1 hektárnyi búzából 1,6 tonna etanol
állítható elő
Energianövények:
- Mennyi a termésátlag 1 hektárra? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
- Mennyi 1 hektár megművelésének az energiaigénye (gépek üzemanyaga,
műtrágya, növényvédőszer,
stb.)? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
- Mennyi az égetőbe, feldolgozóba szállítás energiaszükséglete egységnyi mennyiségre?
(Erre semmilyen adatot sem találtam.)
- Mennyi energia nyerhető egységnyi mennyiségű "energianövény" elégetéséből
(égéshő)? (Erre semmilyen adatot sem találtam.)
Ami adatot találtam a témával kapcsolatban az viszont elég döbbenetes.
(Ezek az adatok a Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum Földműveléstani
és Területfejlesztési Tanszék írásából származnak.)
Az etanol illetve
a repceolajból történő
biodízel előállításának energiamérlege mindössze 1,1 vagyis alig keletkezik
több, energia egységnyi
területen (terméken), mint amit fosszilis
energiában befektettünk! (Ezt az adatot találtam.)
Ha egy kicsit is romlik valami valahol (pl. rosszabbak a hatásfokok, messzebbre
kell szállítani, stb. már "mínuszba fordul", vagyis jobb a dízelolajat
vagy a benzint használni "direktben" a gépjárművek hajtására, mint
ilyen bonyolult, soklépcsős átalakítással.
Meglepően jók viszont ezek az adatok az energetikai faültetvények (14) illetve
az energiaerdők (21) esetén. (Ezt az adatot találtam.)
Vagyis érdemes esetleg a fatüzeléses erőművek
által termelt árammal
bontott vízből nyert hidrogént
üzemagyagként használni!
(Persze ha az egész országban erdőt ültetünk búza és kukorica helyett is.)
Azon is érdemes elgondolkodni, hogy egy átlagos személygépkocsi úgy 6 literes
fogyasztással és évi 10.000 km-es futással évi 600 liter üzemanyagot
használ fel. Ez a fenti adatokkal úgy fél hektárnyi területet igényelne etanolra
"átállítva". Ha ezt beszorozzuk a gépkocsik számával...
Ez akkor is elég elgondolkodtató, ha jó lenne a bioetanol energiamérlege!
Hasonló eredményre jutnánk a biodízel esetén is.
Egyéb adatok
Gondolatébresztőnek még néhány friss adat:
- Az etanol 100 literének előállításához szükséges kukoricamennyiség egy ember
éves táplálékára elegendő.
- A bioüzemanyagok termeléséhez mindössze néhány növényt (főleg kukoricát, szóját,
olajpálmát, stb.) ültetnek, monokultúrában, igen nagy, összefüggő területeken
- tovább csökkentve a biodiverzitást, erdőket égetve fel, megdrágítva a többi
élelmiszert is.
- Az alapvető élelmiszerek 1 százalékos áremelkedése 16 millióval növeli az
éhezők számát a Föld ön.
- Minimum kétszer annyi szén-dioxid kibocsátás akadályozható meg, ha kőolajszármazékokból
finomított üzemanyagot használnak az erdők felégetése és a helyükön bioüzemanyagokhoz
szükséges növények termesztése helett. (Érdemes azt is megemlíteni, hogy az
erdőégetéskor olyan "nyalánkságok" is keletkeznek, mint a dioxinok.
- Brazíliában, ahol a felhasznált üzemanyag
egyharmada már etanol
- a napi 280 ezer hordó bioüzemanyag mellé 2 millió hordó kőolajat fogyasztottak
2005-ben.
- A bioetanol és biodízel káros hatása a környezetre könnyen meghaladhatja a
benzinét és a kőolajét.
Összegezve
Milyen adatok alapján dönt(öt)ünk arról, hogy érdemes bioetanolt illetve
biodízelt termelni Magyarországon (vagy akárhol)?
Tudomásom szerint már jelenleg is komoly beruházások vannak előkészítés alatt.
Abban nem kételkedem, hogy ezek szép hasznot hozhatnak majd. Abban viszont az
említett adatok alapján biztos vagyok, hogy ezzel nem leszünk barátai a környezetnek!
Ráadásul kifejezetten exportra akarunk ilyen bioüzemanyagokat előállítani.
(Vagyis jó messzire akarjuk szállítani, a szállítás pedig szintén nem barátja
a környezetnek!)
Most (2009. elején) úgy tűnik már a döntéshozók is kicsit visszatáncolnának
és az erősen lecsökkent olajárak is erősen visszafogták a "bioenergetikai"
beruházásokat.