Transport jest sektorem, w którym najtrudniej będzie zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych w najbliższej przyszłości.

Technologie związane z napędem pojazdu energią elektryczną lub wodorem są ciągle w fazie badań i nie trafią na szeroki rynek w przeciągu kilku czy kilkunastu  lat. W rozwoju tych technologii pokłada się duże nadzieje, niemniej jednak rozwiązania ograniczające emisję gazów cieplarnianych i zmniejszające zależność państw od importowanej ropy są potrzebne już dziś.

Jedyną istniejącą obecnie alternatywą dla paliw kopalnych są biopaliwa. Obecnie są one wytwarzane w postaci etanolu, głównie z trzciny cukrowej (Brazylia) i kukurydzy (USA). Jednakże użycie tego rodzaju surowców połączone z rosnącym zapotrzebowaniem na biopaliwa może spowodować wzrost cen żywności. Z tego względu zdecydowano się na rozwój paliw drugiej generacji.

Biopaliwa drugiej generacji wytwarzane są z biomasy zawierającej celulozę, jak np. trawy, słoma czy odpady leśne. Jako że wymienione surowce nie mogą zostać wykorzystane jako żywność, produkcja biopaliw nie stoi w konflikcie z tym rynkiem. Obecnie na świecie istnieje wiele rafinerii  demonstracyjnych wytwarzających etanol z materiałów celulozowych i szacuje się, że pełna komercjalizacja tej technologi będzie możliwa za około 2 do 4 lat. Ze względu na wysokie koszty wytwarzania biopaliw drugiej generacji, nie obędzie się bez rządowych dopłat w postaci subsydiów lub ulg dla producentów. Tego rodzaju zachęty będą konieczne do czasu, gdy technologia wytwarzania biopaliw będzie na tyle rozwinięta, że możliwe będzie obniżenie kosztów.

Rosnące zainteresowanie biopaliwami wywołane jest  nie tylko wspomnianym wyżej brakiem alternatywy dla paliw kopalnych w transporcie, ale także rządowymi dyrektywami nakazującymi większy udział biopaliw w rynku. W przypadku Stanów Zjednoczonych jest to „Renewable Fuel Standard”, który nakazuje produkcję biopaliw na poziomie 36 miliardów galonów rocznie w roku 2022, przy założeniu, że zapotrzebowanie to od roku 2016 musi zostać zaspokojone przez biopaliwa drugiej generacji lub bardziej zaawansowane. W Europie, Komisja Europejska wydała dyrektywę mówiącą, ze 10 procent energii w sektorze transportowym ma pochodzić z odnawialnych źródeł energii.

Obecnie etanol wyprodukowany z biomasy jest mieszany z paliwami tradycyjnymi i sprzedawany na stacjach benzynowych. W tym przypadku, z punktu widzenia technicznego, dopuszczalna ilość etanolu w mieszance wynosi 10 procent. Światowi giganci z sektora transportu, tacy jak General Motors czy Ford, nie dadzą gwarancji na silniki swoich pojazdów, jeśli zawartość biokomponentów w paliwie przekraczałaby 10 procent (E10). Wyższa zawartość etanolu w paliwie (np. E85) wymaga użycia silnika typu  Flexifuel. Pojazdy z takim silnikiem są obecnie najbardziej popularne  w Brazylii.

Oznacza to, że zwiększenie zawartości procentowej etanolu w paliwie powyżej 10 procent  wymaga inwestycji w niestandardowe silniki. Niestety na tym nie koniec. Również obecna infrastruktura dystrybucyjna (rurociągi, cysterny) nie jest przystosowana do przesyłu etanolu, co oznacza kolejne, bardzo duże koszty związane z adaptacją.

W przypadku silników Diesela dopuszczalna ilość biokomponentów wynosi od 5 do 7 procent (w zależności od kraju). Ostatnie testy dokonane przez firmę General Motors wykazały, że zawartość biokomponentów w oleju napędowym na poziomie 10 procent nie ma wpływu na pracę i żywotność silnika. Jednak zwiększenie taj zawartości do 30 procent powoduje wyższe zużywanie się takich elementów jak system recyrkulacji spalin, układu wtryskuczy turbosprężarki w nowszych (wyprodukowanych po 2005 roku) silnikach. Sytuacja ta spowodowana jest rozcieńczeniem oleju napędowego przez rzadszy biodiesel.

Biorąc pod uwagę ciągle zwiększające się zapotrzebowanie na biopaliwa, jest teraz najlepszy czas na rozpoczęcie inwestowania w te technologie. Rosnący popyt będzie się na pewno utrzymywał do momentu, w którym barierą stanie się żywotność stosowanych obecnie silników. Do tego czasu producenci samochodów powinni przystosować silniki do paliwa z większą zawartością biokomponentów. Z drugiej strony ważny jest rozwój technologii do produkcji bardziej zaawansowanych biopaliw, o składzie chemicznym identycznym z obecnymi paliwami (tzw. drop-in fuels).

Autor: Tomasz Kamiński, Frost & Sullivan

Źródło: Frost&Sullivan