Γράφει:

Βιοκαύσιμα: Υφιστάμενο status και ερευνητικές τάσεις

του Πάρι Α. Φωκαΐδη

Γενικά με τον όρο βιομάζα εννοούμε τα προϊόντα και τα κατάλοιπα φυτικής, ζωικής και δασικής παραγωγής, τα παραπροϊόντα που προέρχονται από τη βιομηχανική επεξεργασία αυτών, τα αστικά λύματα και τα σκουπίδια. Ο όρος βιοκαύσιμα αναφέρεται συνήθως σε υγρά καύσιμα από βιομάζα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον τομέα των μεταφορών. Τα πιο συνηθισμένα στο εμπόριο είναι το βιοντίζελ και η βιοαιθανόλη. Το βιοντίζελ είναι μεθυλεστέρας ο οποίος παράγεται κυρίως από ελαιούχους σπόρους και μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε μόνο του είτε σε μίγμα με ντίζελ σε πετρελαιοκινητήρες. Σαν πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοαιθανόλης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σακχαρούχα, κυταρινούχα, και αμυλούχα φυτά. Παράλληλα ως βιοκαύσιμα μπορούν επίσης να οριστούν τα στερεά εκείνα καύσιμα τα οποία προέρχονται από φυτική βιομάζα, ως επίσης και το βιοαέριο, το οποίο προκύπτει από την αναερόβια ζύμωση βιομάζας. Ως ανανεώσιμα καύσιμα έχουν το χαρακτηριστικό των χαμηλότερων εκπομπών CO2 στο συνολικό κύκλο ζωής τους σε σχέση με τα συμβατικά ορυκτά καύσιμα, στοιχείο που εξαρτάται άμεσα από την προέλευση τους, τη χρήση τους αλλά και τον τρόπο παραγωγής και διανομής τους.

Ευρωπαϊκό και Κυπριακό status

Σε μια προσπάθεια να προωθήσει την χρήση των βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών στην Ευρώπη, η Ευρωπαϊκή Ένωση υιοθέτησε την κοινοτική οδηγία 2003/30/ΕΚ. Επίσης η νομοθεσία προβλέπει ότι τα κράτη μέλη οφείλουν να διασφαλίσουν ότι μια ελάχιστη αναλογία βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων διατίθεται στις αγορές τους, αναλογία η οποία για το 2005 ορίζεται στο 2%, υπολογιζόμενη βάσει του ενεργειακού περιεχομένου, επί του συνόλου της βενζίνης και του πετρελαίου ντίζελ που διατίθεται στις αγορές τους προς χρήση στις μεταφορές. Η αναλογία αυτή οφείλει να αυξηθεί στο 5.75% έως το τέλος του 2010.
Η Κύπρος δεν κατάφερε να επιτύχει το στόχο του 2% στο τέλος του 2005 ενώ αμφιβολίες εκφράζονται για το κατά πόσο θα επιτευχθεί και ο στόχος για το 2010. Ο κυριότερος λόγος συνίσταται τόσο στο γεγονός της περιορισμένης διαθέσιμης αρδεύσιμης καλλιεργήσιμης γης, όσο και στους υδάτινους πόρους οι οποίοι στην περίπτωση της Κύπρου είναι περιορισμένοι. Παράλληλα στο νησί δεν υπήρξε προηγούμενο καλλιέργειας ενεργειακών φυτών και παραγωγής βιοκαυσίμων, ως εκ τούτου η είσοδος της διαδικασίας στο κυπριακό γεωργικό και ενεργειακό σύστημα απαιτούσε ιδιαίτερη προσπάθεια και όραμα, τόσο από πλευράς πολιτείας, όσο και από την πλευρά τον αγροτών και των βιομηχανιών καυσίμων. Αρνητικό ρόλο έπαιξε επίσης το γεγονός ότι στην Κύπρο δεν υπάρχουν εργασίες οι οποίες να προσδιορίζουν την διαθεσιμότητα γης και υδάτινων πόρων για την προώθηση των ενεργειακών καλλιεργειών κατά τρόπο που αυτή να μην επηρεάζει το υφιστάμενο αγροτικό ισοζύγιο στο νησί. Στην Κύπρο, τα φυτά που ευδοκιμούν και θα μπορούσαν θεωρητικά να χρησιμοποιηθούν για ενεργειακές καλλιέργειες και την παραγωγή βιοντίζελ και βιοαιθανόλης είναι η Χαρουπιά (Ceratonia Siliqua), ο Ασφόδελος (Asphodelus Aestivus), η Λαψάνα (Sinapsis Arvensis), το Γαϊδουράγκαθο (Onopordum Cyprium) και η Αγριαγκινάρα (Cynara Cardunculus)

Βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς
Η παραγωγή των βιοκαυσίμων στο παρόν στάδιο στηρίζεται κατά βάση σε φυσικοχημικές διεργασίες καθώς και στη βιοτεχνολογία. Αυτά τα βιοκαύσιμα χαρακτηρίζονται ως τυπικά βιοκαύσιμα ή βιοκαύσιμα πρώτης γενεάς. Εντούτοις η έρευνα και η τεχνολογία των βιοκαυσίμων έχει προχωρήσει στη δημιουργία βιοκαυσίμων δεύτερης γενεάς. Τα βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς είναι τα βιοκαύσιμα που παράγονται με πρωτοποριακές διεργασίες και από περισσότερους τύπους βιομάζας από ότι τα βιοκαύσιμα πρώτης γενιάς. Στα βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς ανήκουν τα συνθετικά βιοκαύσιμα που παράγονται από θερμοχημικές και καταλυτικές διεργασίες όπως πυρόλυση, εξαερίωση, και Fischer-Tropsch. Επίσης στην κατηγορία αυτή ανήκει και η βιοαιθανόλη που παράγεται από λιγνοκυτταρινικό υλικό, το οποίο δύσκολα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σήμερα. Το υδρογόνο από αέριο σύνθεσης καθώς και το βιοαέριο αποτελούν τα κύρια αέρια βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς.

Μία πολλά υποσχόμενη μέθοδος η οποία αναμένεται να επιλύσει σειρά προβλημάτων, ιδιαίτερα σε περιοχές όπως η Κύπρος, είναι η διεργασία παραγωγής βιοκαυσίμων με τη μέθοδο Fischer-Tropsch. Η διεργασία αφορά στη μετατροπή βιομάζας σε υγρά καύσιμα (Biomass To Liquid ή BTL). Συγκεκριμένα η βιομάζα έρχεται σε επαφή με αέρα και πυρολύεται. Το παραγόμενο αέριο περνάει στη συνέχεια στον αεροποιητή και το παραγόμενο βιοαέριο σύνθεσης, αφού καθαριστεί και αποθειωθεί, διέρχεται μέσα από αντιδραστήρα Fischer-Tropsch. Εκεί το βιοαέριο σύνθεσης αντιδρά καταλυτικά και συνθέτει ένα μίγμα υδρογονανθράκων που αποτελείται από ελαφρούς υδρογονάνθρακες, νάφθα, ντίζελ και κηρό. Η διεργασία παραγωγής βιοκαυσίμων Fischer-Tropsch αποτελεί μία ιδιαίτερα υποσχόμενη διεργασία. Είναι μία αρκετά ευέλικτη διεργασία τόσο ως προς τους τύπους βιομάζας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν όσο και ως προς το εύρος των προϊόντων και των αποδόσεών τους. Συγκεκριμένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί φυτική βιομάζα ή αγροτικά απόβλητα, καθώς επίσης και βιολογικά αστικά και βιομηχανικά απόβλητα. Επιπλέον οι αποδόσεις της διεργασίας σε διάφορα προϊόντα (νάφθα, κηροζίνη, ντίζελ κτλ) μπορεί να διαφοροποιηθεί εύκολα κάθε φορά που διαφοροποιούνται και οι τιμές ή οι απαιτήσεις για καύσιμα (π.χ. περισσότερο ντίζελ το χειμώνα, περισσότερη βενζίνη το καλοκαίρι κτλ).

Σχολιάστε

Επιτρέπονται τα εξής στοιχεία και ιδιότητες HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>