Keď som bol začiatkom dvadsiatych rokov minulého storočia, keď som bol mladý, obávaný ekológ v hippie-surferskej mekke v Santa Cruz v Kalifornii, priateľ zdieľal ohromujúci fakt: autá môžu jazdiť na rastlinný olej a alkohol.
„Kámo!“ Zvolal môj kamarát predtým, ako vysvetlil, že Henry Ford navrhol Model T tak, aby bežal na konopnom biopalive, a Rudolf Diesel, ktorý vynašiel dieselový motor, chcel, aby bežal na arašidovom oleji. Dozvedel som sa, že nielen to, ale biopalivá neznečisťujú ropu. Čoskoro som sa stretol s človekom s konvertovaným školským autobusom na bionaftu, ktorý z jeho výfukového potrubia spásal vôňu hranoliek.
Prečo sa zdá, že si toho nie je vedomý nikoho iného ako snových hippies? A prečo, o storočie potom, čo bol vynájdený model T, bojovali sme proti vojnám o ropný olej - a ničili sme planétu výfukovými plynmi -, keď sme doma mohli pestovať svoje vlastné organické, ekologické palivo?
Počas niekoľkých mesiacov som si kúpil zbitý dieselový automobil a zistil, že som sa vplížil za japonské reštaurácie, aby sifón používal fritézu z obrovských kovových kadí, ktoré voneli ako zúrivý tempura. Odrazením potkanov a vinárov sme s kamarátom zozbierali olej v 55-galónových bubnoch, zmiešali ho s metanolom získaným v špeciálnej automobilovej dielni a lúhom Red Devil, bežným čističom odpadových vôd z miestneho železiarstva (sú to tri hlavné prísady v bionafte) na jeho záhrade. Vyhodené do rukavíc a ochranných okuliarov (lúhy a metanol, boli sme zdesení, keď sme sa učili, sú veľmi jedovatí), naše kombinézy znečistené olejom, nervózne sme nalial prvú dávku do palivovej nádrže môjho vozidla a naštartoval motor.
Nielen, že to bežalo, ale hlasný, šikmý dieselový motor prijal hladké vreteno (metanol sa v skutočnosti predáva ako čistič vstrekovačov paliva, takže motory bežia plynulejšie na bionaftu). Môj priateľ a ja sme sa veľmi potešili, pretože nepríjemný zápach dieselových výfukových plynov ustúpil pomerne príjemnej hlbokej fritéze. Nielenže sme sa pripojili k revolúcii, aby sme zachránili planétu, tak sme plnili naše tanky cenou trochu metanolu a lúhu.
Revolúcia o biopalivách, ktorá nebola
Približne v tom čase hordy nadšencov pre biopalivá pre domácich majstrov čistili použitý fritézový olej po celej krajine a mnoho začínajúcich podnikov začalo vyrábať recyklovanú bionaftu v komerčnom meradle. Zapojila sa aj federálna vláda a ponúkala stimuly pre poľnohospodárov a ropné spoločnosti, aby vybudovali celoštátny priemysel domáceho paliva.
Implementáciou celoštátneho štandardu pre obnoviteľné palivá v roku 2005 a zákona o energetickej nezávislosti a bezpečnosti v roku 2007 bol dopravný priemysel nútený prijať biopalivá vo veľkom meradle, čo je dôvod, prečo takmer každé plynové čerpadlo v krajine je teraz označené malou značkou berúc na vedomie, že palivo „môže obsahovať až 10 percent etanolu“ - palivo na báze alkoholu, ktoré je ekvivalentom plynového motora bionafty.
Tento obrázok však nebol taký ružový, ako sa zdalo, ako sme podrobne opísali vo fotografickej eseji o etanole na báze kukurice, ktorá sa týka vydania Modern Farmer z jesene 2017. Kukurica a v menšej miere sójové bôby a milo sú doteraz jedinými plodinami, ktoré sa v USA ukázali ako ekonomicky životaschopné na výrobu biopalív v priemyselnom meradle (veľké množstvá etanolu z cukrovej trstiny sa vyrábajú v tropických krajinách, napríklad v Brazílii). Ukazuje sa však, že environmentálne problémy spojené s pestovaním týchto plodín v priemyselnom meradle - plodina, ktorá si vyžaduje vysoko úrodnú pôdu, ako aj hojné zavlažovanie, obrábanie pôdy a pohonné hmoty na traktor - prevažujú nad environmentálnymi výhodami spaľovania biopalív na báze kukurice.
Kukuričný etanol rýchlo stratil svoju povesť riešenia klimatických zmien, poľnohospodári ho však netrpezlivo pestujú, a to vďaka zvýšeným cenám zaplateným za bušl od nadobudnutia účinnosti normy pre obnoviteľné palivá. Takmer 40 percent ročnej úrody kukurice sa teraz premieňa na palivo. „Etanolová šialenstvo“ viedlo k tomu, že niektoré z posledných zvyškov natívnej prérie boli v posledných rokoch upravené na pestovanie kukurice. Etika využívania kvalitnej poľnohospodárskej pôdy na pestovanie palív namiesto potravín je v najlepšom prípade pochybná.
Plodiny novej generácie
Používanie recyklovaného oleja na varenie na pohonné hmoty sa ešte nesmie stať rozšíreným obchodným úspechom, ani ich dostatok oleja na vyprážanie vonku na to, aby poháňal aj zlomok vozidiel v tejto krajine. Teoreticky sa však takmer akýkoľvek rastlinný materiál môže premieňať na biopalivo vrátane odpadových produktov, ako sú piliny a stonky kukurice (etanol sa v súčasnosti vyrába hlavne z kukuričných jadier, nie stoniek). Vedci pracujú na biopalivách vyrobených z druhov, ktoré množia na okrajovej pôde a vyžadujú malé alebo žiadne zavlažovanie alebo hnojenie. Niektorí dokonca hľadajú úrodu invazívnych druhov ako východiskový materiál pre rastliny biopalív.
Bohužiaľ, množstvo praktických a technologických prekážok doteraz bránilo rozsiahlej výrobe týchto ekologických biopalív. Ale ako veda pokračuje, tieto problémy sa pravdepodobne prekonajú. Tu je niekoľko najsľubnejších biopalív, ktoré sa v súčasnosti vyvíjajú.
konope
Sen Henryho Forda sa jedného dňa môže stať skutočnosťou. Konopná vláknina má dlhú históriu použitia a semená sú nielen výživové, ale majú mimoriadne vysoký obsah oleja. Konope, v podstate burina, prosperujú na chudobných pôdach a vyžadujú si minimálne vstupy, avšak produkujú takmer štvornásobné množstvo oleja na aker ako sójové bôby, čo je v súčasnosti jediná plodina pestovaná vo veľkom meradle pre bionaftu v USA. pretože biopalivo je také malé, že sa pestuje tak málo. Niektoré krajiny, ako napríklad Francúzsko a Kanada, ho produkujú v obmedzenom rozsahu, ale v USA je „priemyselné“ konope nezákonné pre poľnohospodárov, ktorí rastú od 30. rokov 20. storočia, hoci neobsahuje dostatok THC na to, aby sa niekto dostal vysoko.
(jessicahyde via Fotolia) proso
Zatiaľ čo etanol na báze kukurice obsahuje sotva toľko energie, koľko je potrebné na jej výrobu, palivo vyrobené z vývaru, prírodnej prérie, ktorá sa nachádza v oblasti Veľkých plání, obsahuje viac ako päťkrát toľko energie, ako je potrebné na jej rast a vylepšenie. do etanolu. Namiesto obrábania natívnej prérie na pestovanie kukurice by biopalivo na báze prenosky mohlo podporovať opätovné vysadenie prérie. Problém je v tom, že technológia „celulózového“ biopaliva, ktorá je potrebná na konverziu tráv a drevných rastlinných materiálov na etanol, nepostupovala tak rýchlo ako technológia použitá na premenu obilia na palivo. Existuje, ale ešte nie je celkom nákladovo efektívny. Napriek tomu sa v USA ročne vyrába niekoľko miliónov galónov celulózového biopaliva a zdá sa, že je len otázkou času, kým budeme mať technológiu, ktorá nahradí kukuricu ako východiskovú surovinu pre etanol.
Carrizo Cane
Stovky tisíc akrov v južných štátoch USA, od Floridy po Kaliforniu, sú zamorené exotickou rastlinou známou ako trstina carrizo alebo obrovská trstina. Tento príbuzný bambus rastie o 20 až 30 stôp vysoký za rok a produkuje viac biomasy na aker ako takmer akákoľvek iná rastlina na Zemi. To bolo ponúkané ako ešte lepší kandidát na výrobu celulózového etanolu, ako je šalát, a na tento účel sa už používa v komerčnom meradle v Európe, kde je pôvodným druhom. Jeho invazívne tendencie však poskytujú malú motiváciu na pestovanie inde. Určité úsilie sa sústredilo na zber trstiny carrizo, ktorá už rastie v USA, ktorá sa vyskytuje predovšetkým pozdĺž brehov riek a mokradí, kde tlmí pôvodné rastliny. Tento prístup znie ako obojstranne výhodný, doteraz sa však ukázal ako logisticky nemožný.
Carrizo trstina, tiež známy ako obrovský trstina. (Hk13114 / Shutterstock.com) Jatropha
Tento tropický ker je jedovatý pre ľudí a hospodárske zvieratá, ale semená sú 40 percent oleja, ktorý sa historicky používal ako lampový olej. Od polovice roku 2000 sa do biopalív vysádzali desaťtisíce akrov jatropy, väčšinou v Indii a Afrike. O rastline sa vedelo, že sa darí na okrajovej pôde, ale pre maximálnu produkciu ropy sú potrebné bohaté pôdy a zavlažovanie. Vedci však naďalej pestujú vylepšené odrody a niekoľko afrických krajín do nich naďalej investuje, pričom tento krachovitý ker považujú za kľúč k ich budúcemu zásobovaniu palivom.
Semeno jatrophy (Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com) riasy
Riasy produkujú až 200-krát viac oleja na aker ako sója. Tieto rýchlo rastúce vodné organizmy sa môžu pestovať v slanej vode, komunálnych lagúňach odpadových vôd alebo v plytkých umelo vytvorených nádržiach v púšti, kde nemôžu prežiť žiadne iné plodiny. Americké ministerstvo energetiky spolu s niekoľkými najväčšími ropnými spoločnosťami na svete naliali stovky miliónov dolárov na zvýšenie výroby pohonných hmôt z rias. Pred desiatimi rokmi priemyselní propagátori sľúbili, že palivo z rias bude už teraz lacné ako ropné palivo - a že bude bežne dostupné na čerpacích staniciach. Avšak vtipky tejto továrne spôsobili, že náklady na výrobu vo veľkom meradle boli zakázané a v posledných rokoch došlo k poklesu množstva nových rias. Iní stále sledujú sen. Tento rok v lete spoločnosť Exxon Mobil oznámila technologický prielom, ktorý sľubuje, že konečne zlepší náklady na palivo z rias - zahŕňa však geneticky upravené kmene rias.
Príliv zelených rias v rybníku (Detailfoto / Shutterstock.com) Ďalšie príbehy od moderného farmára:
- Rastie ovčia vlna navždy?
- 6 Rozdiely medzi lámami a alpakami
- Ako zasadiť potravinový les túto zimu
