Česká zemědělská univerzita Praha, Technická fakulta, Katedra technologických zařízení staveb Czech Univerzity ofagriculture Prague, Technical

2

Ministerstvo zemědělství České republiky, Ministry of Agriculture of The Czech Republic Výzkumný ústav zemědělské techniky Praha, Research Institute of Agriculture Engineering Prague Sdružení pro výrobu bionafty Praha, Association for Biodiesel Production Prague Česká zemědělská univerzita Praha, Technická fakulta, Katedra technologických zařízení staveb Czech Univerzity of Agriculture Prague, Technical Faculty, Department of Technological Equipment of Buildings

MINISTERSTVO ZEMĚDĚLSTVÍ ČESKÉ REPUBLIKY VÝZKUMNÝ ÚSTAV ZEMĚDĚLSKÉ TECHNIKY Praha SDRUŽENÍ PRO VÝROBU BIONAFTY Praha ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA Praha, Technická fakulta, Katedra technologických zařízení staveb MINISTRY OF AGRICULTURE OF THE CZECH REPUBLIC RESEARCH INSTITUTE OF AGRICULTURAL ENGINEERING Prague ASSOCIATION FOR BIODIESEL PRODUCTION Prague, CZECH UNIVERSITY OF AGRICULTURE Prague, Technical Faculty, Department of Technological Equipment of Buildings

MOTOROVÁ BIOPALIVA A SMĚSNÁ PALIVA – SOUČASNOST A PERSPEKTIVY Sborník přednášek a odborných prací vydaný k 7. mezinárodnímu semináři konanému 4. dubna 2006 jako odborná doprovodná akce 9. mezinárodního veletrhu zemědělské techniky TECHAGRO 2006, Brno – výstaviště & Kongresové centrum Brno, a.s.

MOTOR BIOFUELS AND BLENDED FUELS THE PRESENT STATE AND FUTURE Proceedings of the international seminar edited for the 7th International seminar held on 4th April 2006 as professional accompanying action of the 9th International exhibition of agricultural engineering TECHAGRO 2006 Brno - exhibition grounds & Congress Centrum, joint-stock company Brno

Duben 2006 April 2006

Tento seminář byl za VÚZT proveden v rámci řešení výzkumného záměru MZE0002703101etapy 6 „Výzkum nových možností efektivního využití zemědělských produktů k nepotravinářským účelům“. This seminar was realizad in behalf of the Research Institute of Agricultural Engineering Prague in the framework of solution of the research project MZe 0002703101- stage 6 „Research of new possibilities of effective utilization of agricultural products for non-food purposes“. Poděkování Organizátoři si dovolují poděkovat firmě BASF spol. s r.o., Šafránkova 3, 155 00 Praha 5 za spolupráci a podporu při realizaci tohoto semináře. Acknowledgement The organizers would like to express their gratitude to the firm BASF, Ltd., Šafránkova 3, 155 00 Prague 5 for its cooperation and promotion of this seminar. Výzkumný ústav zemědělské techniky Praha Sdružení pro výrobu bionafty Praha Ministerstvo zemědělství Praha Česká zemědělská univerzita Praha, Technická fakulta, Katedra technologických zařízení staveb

Ó Petr Jevič, Zdeňka Šedivá, 2006 ISBN 80-86884-13-9

TECHAGRO 2006 - mezinárodní odborný seminář

MOTOROVÁ BIOPALIVA A SMĚSNÁ PALIVA – SOUČASNOST A PERSPEKTIVY Termín: Místo konání:

4.4.2006, 10.00 hod. Brněnské výstaviště, Pavilon Z – sekce zemědělství

Organizační garant:

Ing. Z. Abrham, CSc., VÚZT Praha & Ing. E. Ondráčková, Kongresové centrum, Brno, a.s. Odborná spolupráce: V. Saenger, Agropodnik, a.s. Jihlava Odborný garant: Ing. P. Jevič, CSc., VÚZT, SVB, ČZU Praha

Přednášky: · Realizace biopalivové směrnice v podmínkách České republiky Ing. Martin Fantyš – Ministerstvo zemědělství České republiky, Praha · Legislativní a technická příprava „Programu využití bioethanolu“ v České republice Ing. Leoš Voleský – Ministerstvo zemědělství České republiky, Praha · Možnosti výroby biopaliv na Slovensku Ing. Tibor Husár – Slovenská asociace pro biomasu, Zvolen · Biopaliva v Rakousku – Výroba, podpora a využití motorových biopaliv – současný stav a perspektivy Dipl. Ing. Birgit Reiß – ETECH Management Consulting GmbH, Vienna, Austria · Biopaliva v Německu – Bionafta – Vývoj a výhled v Německu a Evropě Dipl. Ing. Dieter Bockey, Dipl. Ing. Günter Willner – Registered Association for Promotion of Oil and Protein Plants (UFOP) Berlin, Germany · Perspektivy rozvoje výroby bionafty na Ukrajině Prof. V. A. Dubrovin, Prof. M. D. Melnychuk - National Agricultural University, Kiev · Standardizace a kvalita motorových paliv a biopaliv Ing. Vladimír Třebický, CSc. - Ústav paliv a maziv, a.s. Praha · První automobil se zážehovým motorem na flexibilní palivo E85 v České republice – představení a dosavadní zkušenosti s provozem Ing. Aleš Vala, Ing. Dalibor Delong – ADW Holding, Krahulov · Marketing s methylestery mastných kyselin a využití vedlejších produktů jejich výroby Dr. Jaroslav Kováč - Commodity Trading Olomouc & Glycona Otrokovice · Akční plán pro biomasu se zřetelem na motorová biopaliva první a druhé generace Ing. Petr Jevič, CSc. – Výzkumný ústav zemědělské techniky & Sdružení pro výrobu bionafty Praha

TECHAGRO 2006 – International Professional Seminar

MOTOR BIOFUELS AND BLENDED FUELS – THE PRESENT STATE AND FUTURE Term: 4.4.2006, at 10.00 a.m. Locality: Brno Exhibition ground, joint-stock company, Pavilion Z – section agriculture Organization guarantee: Z. Abrham, MA, Ph.D, VÚZT Prague & E. Ondráčková, MA, Congress Centrum, Brno, joint-stock company Professional cooperation: V. Saenger, Agropodnik, joint stock company, Jihlava Professional guarantee: P. Jevič, MA, Ph.D., VÚZT, SVB, ČZU Prague

Lectures: · Implementation of biofuels Directive under conditions of the Czech Republic Dipl. Ing. Martin Fantyš - Ministry of Agriculture of the Czech Republic, Prague · Legislative and technical preparation of the “Program bioethanol utilization“ in the Czech Republic Dipl. Ing. Leoš Voleský - Ministry of Agriculture of the Czech Republic, Prague · Possibilities of biofuels production in Slovakia Dipl. Ing. Tibor Husár - Slovakian association for biomass, Zvolen · Biofuels in Austria – Production, support and utilization of motor biofuel – present state and perspectives Dipl. Ing. Birgit Reiß – ETECH Management Consulting GmbH, Vienna, Austria · Biofuels in Germany – Biodiesel – development and outlook in Germany and Europe Dipl. Ing. Dieter Bockey, Dipl. Ing. Günter Willner – Registered Association for Promotion of Oil and Protein Plants (UFOP) Berlin, Germany · Prospects of biodiesel’s production development in Ukraine Prof. V. A. Dubrovin, Prof. M. D. Melnychuk - National Agricultural University, Kiev · Standardization and quality of motor fuels and biofuels Vladimír Třebický, MA, Ph.D. - Institute of fuels and lubricants, stock-company, Prague · First car with a spark-ignition motor for flexible fuel E85 in the Czech Republic – presentation and hitherto operational experiences Dipl. Ing. Aleš Vala, Dalibor Delong, MA - ADW Holding, Krahulov · Marketing with fatty acids methyl esters and utilization of their by-products J. Kováč, Ph.D. - Commodity Trading, Olomouc & Glycona, Otrokovice · Action plan for biomass in a view of biofuels of first and second generation P. Jevič, MA, Ph.D. - Research Institute of Agricultural Engineering & Association for biodiesel production, Prague

OBSAH CONTENT 1.

Realizace biopalivové směrnice v podmínkách České republiky Implementation of biofuels Directive under conditions of the Czech Republic Ing. Martin Fantyš – Ministerstvo zemědělství České republiky, Praha - Ministry of Agriculture of the Czech Republic, Prague

3

2.

Legislativní a technická příprava Programu využití bioethanolu v České republice Legislative and technical preparation of the Program bioethanol utilization in the Czech Republic Ing. Leoš Voleský - Ministerstvo zemědělství České republiky, Praha - Ministry of Agriculture of the Czech Republic, Prague

6

3.

Možnosti výroby biopaliv na Slovensku Possibilities of biofuels production in Slovakia Ing. Tibor Husár - Slovenská asociace pro biomasu, Zvolen - Slovakian association for biomass, Zvolen

4.

Výroba, podpora a využití motorových biopaliv v Rakousku – současný stav a perspektivy Production, support and utilization of motor biofuel in Austria – present state and perspectives Dipl. Ing. Birgit Reiß – ETECH Management Consulting GmbH, Vienna, Austria

10

24

5.

Současná situace a výhledy pro bionaftu a rostlinné oleje jako paliva 34 Current situation and prospects for bio-diesel and vegetable oils as fuels Dipl. Ing. Dieter Bockey - Registrované sdružení pro podporu olejových a bílkovinných plodin (UFOP) Berlín, Německo - Registered Association for Promotion of Oil and Protein Plants (UFOP) Berlin, Germany

6.

Úspěšné provozování vozidel na bionaftu - Požadavky na kvalitu FAME 48 Running vehicles successfully on bio-diesel - Product quality requirements for FAME Dr. Jens Haupt, Dipl. Ing. Dieter Bockey - Pracovní skupina pro řízení kvality bionafty (AGQM, registrované sdružení) Berlín, Německo - Bio-Diesel Quality Management Work Group (AGQM, registered association) Berlin, Germany

7.

Výroba a použití biopaliv v Litvě 71 Production and use of biofuels in Lithuania Ing. Gediminas Burneika - Lithuanian Ministry of Agriculture - Litevské ministerstvo zemědělství Dr. Vladimir Liubarskij - Ústav zemědělské techniky při Litevské zemědělské - Institute of Agricultural Engineering Lithuanian Agricultural University

8.

Perspektivy rozvoje výroby bionafty na Ukrajině 79 Prospects of biodiesel’s production development in Ukraine Prof. V. A. Dubrovin, Prof. M. D. Melnychuk - Národní zemědělská univerzita Kyjev National Agricultural University, Kiev

9.

Standardizace a kvalita motorových paliv a biopaliv Standardization and quality of motor fuels and biofuels Ing. Vladimír Třebický, CSc. - Ústav paliv a maziv, a.s. Praha - Institute of fuels and lubricants, stock-company, Prague

88

10. Analýza klíčových bariér zavádění alternativních paliv v dopravě 91 Analysis of the key barriers for the alternative fuels introduction in transport sector Mgr. et Mgr. Vojtěch Máca, Ing. Mgr. Hana Foltýnová - Centrum pro otázky životního prostředí UK v Praze – Centre for problems of environment Charles University Prague 11. První automobil se zážehovým motorem na flexibilní palivo E85 v České republice – Budoucnost nebo slepá ulička First car with spark-ignition motor running for flexible fuel E85 in the Czech Republic – Future or blind alley Dalibor Delong - ADW Holding Krahulov

103

12. Akční plán pro biomasu a motorová biopaliva 106 Action plan for biomass and motor biofuels Ing. Petr Jevič, CSc., Ing. Zdeňka Šedivá – Výzkumný ústav zemědělské techniky, Sdružení pro výrobu bionafty, Česká zemědělská univerzita Praha - - Research Institute of Agricultural Engineering, Association for biodiesel production, Czech University of Agriculture Prague 13. Motorová biopaliva a životní prostředí 126 Motor biofuels and environmen Ing. Petr Jevič, CSc.1,2,3, Ing. Jan Malaťák, Ph.D.3, Doc. Ing. Miroslav Přikryl3, CSc. Ing. Zdeňka Šedivá1,2 – 1VÚZT Praha, 2SVB Praha, 3ČZU Praha Petr Jevič, MA, Ph.D.1,2,3, Jan Malaťák, MA, Ph.D.3, Assoc. Prof. Ing. Miroslav Přikryl3, Zdeňka Šedivá, MA1,2 – 1VÚZT Prague, 2SVB Prague, 3ČZU Prague

M. Fantyš 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Rozvoj využití biomasy a výroba motorových biopaliv v České republice Ing. Martin Fantyš – vrchní ředitel úseku strukturálního, Ministerstvo zemědělství, Praha

Development of biomass utilization and production of motor biofuels in the Czech Republic Martin Fantyš, MA – General manager of the structure sector, Ministry of Agriculture, Prague Expansion of biomass utilization for energy production is one of European energy targets with regard to the fact that biomass can substitute a part of conventional energy resources, scarce in Europe, and at the same time it would help to reduce the greenhouse effect and to solve problems connected with climate changes. In 2005 the European ecological agency (EEA) worked-up a study on problems of biomass available potential in EU 25 and targets determination in that sector with elimination of environment damage. EU has specified very ambitions target to assure 12 % energy from renewable resources by 2010 what can be expressed by requirement for energy production from biomass in amount of 130 Mtoe. From the political discussion on problems of renewable resources resulted estimation that 20 % of total energy consumption around year 2020 could be originated from primary biomass. At the same time is determined potential of biomass growing compatible with requirements for environment protection, i.e. the biomass production should not increase the negative pressure on water and soil resource biodiversity. In addition, the biomass production has to be in accordance with the long-time targets of European ecological policy as greenhouse gases emissions reduction by 20 % till 2020 and by 40 % till 2030 in all countries EU 25 and introduction of fees for every ton of discharged CO2 in sum of 30 – 65 EUR/t. The preliminary EEA study has indicated that the biomass production by ecologically sustainable way can assure in 2010 around 180 Mtoe and in 2030 up to 300 Mtoe.

Rozšíření použití biomasy k energetické produkci je jedním z evropských energetických cílů, vzhledem k tomu, že tak lze nahradit část v Evropě nedostatkových konvenčních zdrojů energie a současně to může pomoci redukovat skleníkový efekt a řešit problémy se změnami klimatu. V roce 2005 provedla Evropská ekologická agentura (EEA) studii k otázkách disponibilního potenciálu biomasy v EU 25 a stanovení cílů v této oblasti s eliminací nebezpečného poškozování životního prostředí. EU stanovila velmi ambiciózní cíl zajistit do roku 2010 12 % energie z obnovitelných zdrojů, což lze vyjádřit požadavkem na produkci energie z biomasy ve výši 130 Mtoe. Z politických diskuzí k otázkám obnovitelných zdrojů vyplývají odhady, že by kolem roku 2020 mohlo 20% celkové spotřeby energie pocházet z primární biomasy. Zároveň se stanovuje potenciál pěstování biomasy slučitelný s požadavky ochrany ŽP, tzn. že produkce biomasy nesmí zvýšit negativní tlak na biodiverzitu zdroje vody a půdu. Navíc produkce biomasy musí být v souladu s dlouhodobými cíly evropské ekologické politiky, kterými je redukce emisí skleníkových plynů o 20 % do roku 2020 a o 40 % do roku 2030 ve všech zemích EU 25 a zavedení poplatků na každou tunu vypouštěného CO2 ve výši 30 – 65 EUR/t. Předběžné studie EEA indikují, že produkce biomasy ekologicky udržitelným způsobem může zajistit v roce 2010 kolem 180 Mtoe a v roce 2030 až 300 Mtoe.

3


This estimation can be affected by the key indicators, in particular: · by development of crops yield, · by development of the State agricultural policy, · by development of demand for wood matter, · by increasing or reduction of greenhouse gases emissions. The Governmental decree No. 1307 of 12.10.2005 has approved the material “Program on biofuels production promotion” in connection to the implementation of the Directive of European Parliament and Council. The Program realization has exceptionally favorable impact on economy of the Czech Republic. Other benefit of the Program realization is a positive impact on environment connected with the harmful emissions reduction in the exhaust products of the internal combustion engines. In the sector of agricultural primary production will be changed the agricultural production composition; more than 130 000 ha of arable land will be utilized for cereals production and more than 220 000 ha of arable land for rapeseed production, thus in total more than 350 000 ha of production area for non-food utilization of agricultural raw materials. It also may be expected creation of new jabs in industry associated with the agricultural primary production, in the field of seed stock and feed production, equipment for distilleries etc. The biofuels without direct or indirect State subventions are nor competitive. The Czech Republic as well as many other countries (e.g. France, Spain) has decided to support the biofuels utilization. The Governmental decree No. 66/2005 on minimum quantity of biofuels or other fuels from renewable resources in the assortment of motor petrol and diesel on the market of the Czech Republic is necessary to be amended.

Tento odhad může být ovlivněn klíčovými ukazateli zejména: · vývojem výnosů plodin, · vývojem SZP, · vývojem v poptávce po dřevní hmotě, · nárůstem nebo redukcí emisí skleníkových plynů. Usnesením vlády ČR č. 1307 ze dne 12. října 2005 byl schválen materiál „Program podpory výroby biopaliv“ v návaznosti na implementaci Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2003/30/EC. Realizace Programu má mimořádně příznivý dopad na hospodářství celé ČR. Dalším přínosem realizace Programu jsou pozitivní dopady na životní prostředí, které souvisí se snížením škodlivých emisí ve výfukových zplodinách spalovacích motorů. V oblasti zemědělské prvovýroby dojde ke změně skladby zemědělské produkce; více než 130 000 ha orné půdy bude využito pro výrobu obilovin a přes 220 000 ha orné půdy pro produkci řepky olejné, tedy celkově více než 350 000 ha produkčních ploch pro nepotravinářské využití zemědělských surovin. Lze též očekávat vytvoření nových pracovních míst v průmyslu navazujícím na zemědělskou prvovýrobu, v oblasti výroby osiv a krmiv, výroby zařízení pro lihovary atd. Biopaliva bez přímé či nepřímé podpory státu nejsou konkurenceschopná. Česká republika se stejně jako mnoho dalších států (např. Francie, Španělsko aj.) rozhodla podpořit využití biopaliv. Nařízení vlády č. 66/2005 Sb., o minimálním množství biopaliv nebo jiných paliv z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů a motorové nafty na trhu České republiky bude nutné novelizovat.

4


In the framework of that amendment there will mainly be adapted determination of the minimum biofuels quantity originally base on the concrete value (200 000 tons of RME annually and 2 millions hl of bioethanol annually). Today, in accordance with the Government decree No. 1307 this amount is 4.5 % (in order to reach maximum of 5 % V/V) of all fuels introduced into the free circulation within 2007 – 2012, when the percent value can be still annually adapted. The Program has a positive impact on environment and economy of the Czech Republic and is one of the principal priorities for the Ministry of Agriculture in future. But it is evident that the successful implementation has to be based on close connection and functional cooperation of more resorts, in particular of the Ministry of Industry and Trade, Ministry of Environment and Ministry of Finance, as well as of other State authorities.

V rámci této novely dojde zejména k úpravě stanovení minimálního množství biopaliv, které se původně odvíjelo od konkrétní hodnoty (200 tis. tun MEŘO ročně a 2 mil. hl bioetanolu ročně). Nyní je v souladu s Usnesením vlády č. 1307 vyjádřeno procentuálně, tj. jako 4,5% (pro dosažení max. 5 % V/V) ze všech pohonných hmot uvedených do volného oběhu v letech 2007 – 2012, přičemž % může být dále ročně upravováno. Program má pozitivní dopad na životní prostředí i na hospodářství ČR a je pro Ministerstvo zemědělství jednou z hlavních priorit v příštím období. Je však zřejmé, že na úspěšné realizaci se musí podílet v úzké návaznost a funkční součinnosti více resortů, a to především Ministerstvo průmyslu a obchodu spolu s Ministerstvem životního prostředí a Ministerstvem financí, jakož i další orgány státní správy.

Kontakt: Ing. Martin Fantyš – vrchní ředitel, Úsek strukturální Ministerstvo zemědělství České republiky, Těšnov 17, 117 05 Praha 1 tel.: +420 221812377

5

L. Voleský 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Legislativní a technická příprava Programu využití bioetanolu v České republice Ing. Leoš Voleský – Ministerstvo zemědělství Praha

Legislative and technical preparation of the Program for bioethanol utilization in the Czech Republic Dipl. Ing. Leoš Voleský – Ministry of Agriculture, Prague Summary: The official beginning of the program „Bioethanol“ has started in the second half of the 90`s of the past century, when the Czech government has incinerated the non-food utilization of agricultural raw materials within the non-food sector by its decrees No. 125 of 14.2.1996 and No. 420 of 17.6.1998. On the basis of these decrees the law No. 61/1997 on spirit in wording of the pursuant directives and the law No. 587/1992 on excise tax in wording of the pursuant directives were amended. These directives have determined possibility of the anhydrous, fermented spirit production, in particular denatured (bioethanol), for energy purposes and further there was introduced a possibility of the tax exemption for fuel containing bioethanol. On 12.10.2005 the government has approved the „Program of biofuels production support in connection with implementation of the European Parliament Directive and Council 2003/30/EC“ by the decree No. 1307. By this material the government has approved principles of the specified bioethanol and FARME proportions allocation for the transport purposes. This approved system can be in principle divided into two time periods, when the first solves the subject choice with a status of bioethanol and FARME authorized producer and the second is focused on the choice of the suppliers of these biofuels having status of the authorized bioethanol or FARME producers. It should be mentioned, that the status of the authorized producer will only obtain the person who meets the criteria required. At the beginning of the year 2006 it was launched the process of notification of the above mentioned system. In the framework of that notification the European Commission has sent to the Czech Republic the additional questionnaire and the technical consultations hare been performed. With regard to the fact that the European Commission has raised some reminders regarding the notification process, there is now in discussion the issue how to adjust this system to be successfully notified. mnoho reálných projektů, jejichž záměrem je výstavba závodů na výrobu bioetanolu. Tento důvod je navíc podpořen také postojem distributorů pohonných hmot, kteří mají zájem uvádět bioetanol na trh s motorovými palivy. V souvislosti s výrobou bioetanolu hraje významnou roli také fakt, že při výrobě bioetanolu lze využít významné množství zemědělských surovin, kterých je v České republice dlouhodobě značný přebytek. Výroba a využití bioetanolu tedy představuje významnou možnost stabilizace tuzemského zemědělství. Pomoc tuzemskému zemědělství však není zdaleka jediným přínosem výroby a využití bioetanolu.

Úvod – základní informace o Programu výroby a využití bioetanolu Bioetanol resp. kvasný bezvodý líh zvláštně denaturovaný tak, aby mohl být použit za účelem jeho využití jako obnovitelného zdroje energie (termín použit ze zákona o lihu) je termín, který je zejména v poslední době skloňován takřka ve všech pádech. Důvodem je zejména skutečnost, že se blíží datum 1.1.2007, od kterého by měl být bioetanol povinně uplatňován na trhu s pohonnými hmotami, avšak stále není vyřešeno mnoho neznámých, které s jeho povinným uplatňováním souvisí. Dalším důvodem, proč se s termínem bioetanol setkáváme velice často, je skutečnost, že v ČR je 6


1.

2. 3.

4.

5. 6. 7. 8.

k úpravě zákona č. 61/1997 Sb., o lihu ve znění pozdějších předpisů a zákona č. 587/1992 Sb., o spotřebních daních ve znění pozdějších předpisů. Těmito úpravami došlo jednak k vymezení možnosti vyrábět líh kvasný bezvodý zvláštně denaturovaný (bioetanol) pro energetické účely a dále byla zavedena možnost daňového zvýhodnění pohonných hmot obsahujících bioetanol.

Realizace Programu bioetanol umožní současné řešení několika problémů: v oblasti zemědělské prvovýroby využití více jak 130 000 ha produkčních ploch pro nepotravinářské využití zemědělských surovin, v oblasti osivářské využití cca 15 000 ha produkčních ploch pro výrobu požadovaných osiv, zvýšení zaměstnanosti ve všech zúčastněných sektorech o několik tisíc pracovních míst, jedná se zejména o tyto sektory: a. zemědělská prvovýroba, b. průmysl navazující na zemědělskou prvovýrobu (skladování, výroba postřiků atd.), c. doprava a logistika, d. lihovarnický průmysl, e. ostatní průmysl, v oblasti krmivářství – využití obilných výpalků, které mají vysokou nutriční hodnotu a mohou téměř nahradit dovoz sóji či masokostní moučku, v oblasti strojírenství a stavebnictví (výroba zařízení pro lihovary – výrazný rozsah v letech 2006 až 2007), snížení škodlivých emisí ve výfukových zplodinách spalovacích motorů, snížení závislosti na dovozu ropy (cca o 150 tis. tun ročně), významný příspěvek k ekonomickému růstu ČR z důvodu zvýšení zaměstnanosti, zlepšení platebně obchodní bilance státu (snížení dovozu ropy, sóji aj.), významné investice do výstavby závodů na výrobu bioetanolu, zvýšení HDP.

Současnost Významný přelom pro řešení problematiky širšího využívání bioetanolu znamenala Směrnice Evropského parlamentu a rady 2003/30/ES o podpoře užívání biopaliv nebo jiných obnovitelných pohonných hmot v dopravě. Tato směrnice se stala klíčovým dokumentem, který mj. uvádí následující: 1. definici pojmu bioetanol – „bioetanolem“ se rozumí etanol vyrobený z biomasy a/nebo biologického rozkladu odpadů, užívaný jako biopalivo; 2. stanovení cílů v oblasti využívání biopaliv na trzích členských států – referenční hodnota pro rok 2005 je 2 % a pro rok 2010 je to 5,75 %. V obou případech je referenční hodnota počítána na základě energetického obsahu; 3. stanovení povinností členským státům oznámit Evropské komisi do 1. července každého roku, jaká opatření přijaly na podporu využití biopaliv a jiných obnovitelných pohonných hmot, aby jimi nahradily naftu nebo benzín v dopravě.

Legislativní podmínky výroby a využití bioetanolu

Dalším mimořádně důležitým dokumentem pro podporu výrobu a využití bioetanolu byla Směrnice Evropského parlamentu a rady 2003/96/ES, kterou se restrukturalizují rámcové předpisy Společenství o zdanění energetických výrobků a elektřiny. Touto směrnicí bylo umožněno aplikovat osvobození od daně nebo sníženou daňovou sazbu na biopaliva. Toto osvobození nebo snížení zdanění může být poskytováno podle schváleného

Historie Oficiální počátky Programu „Bioetanol“ začaly již v druhé polovině devadesátých let minulého století, kdy vláda ČR svými usneseními č. 125 ze dne 14.2.1996 a č. 420 ze dne 17.6.1998 dala podnět k zahájení nepotravinářského využití zemědělských surovin v nepotravinářské sféře. Na základě těchto usnesení došlo 7


a v druhé etapě si povinné osoby resp. subjekty s povinností uvádět na trh s pohonnými hmotami biopaliva vybírají dodavatele těchto biopaliv, který musí mít statut oprávněného výrobce bioetanolu či MEŘO. Je třeba uvést, že statut oprávněného výrobce získá každý, kdo splní požadovaná kritéria. Na počátku roku 2006 byl spuštěn proces notifikace výše uvedeného systému. V rámci této notifikace byla Evropské komisi zaslána kompletní notifikační dokumentace včetně detailního vysvětlení celého systému. V souvislosti s notifikačním procesem zaslala Evropská komise České republice doplňující dotazy a proběhly také technické konzultace. Vzhledem k tomu, že Evropská komise v rámci notifikačního procesu tlumočila České republice některé výhrady, které má k novému systému, probíhá v současné době řešení, jakým způsobem upravit systém, aby mohl být úspěšně notifikován.

víceletého národního programu (notifikovaného EK) na období až šesti let. Na základě uvedených skutečností došlo k následujícím úpravám některých souvisejících legislativních předpisů: 1. Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší ve znění pozdějších předpisů. Úpravou tohoto zákona byla stanovena povinnost (včetně sankcí) uvádět do volného oběhu minimální množství biopaliv stanovené prováděcím právním předpisem. 2. Nařízení vlády č. 66/2005 Sb., o minimálním množství biopaliv nebo jiných paliv z obnovitelných zdrojů. Tímto nařízením vlády bylo stanoveno minimální množství biopaliv, které musí osoby uvádějící PHM do volného oběhu uplatnit na trzích s motorovými palivy. V současné době je připravována úprava tohoto nařízení vlády, jejímž cílem je nahradit původní minimální množství, které bylo stanoveno fixní hodnotou novým minimálním množstvím, které se stanoví procentním podílem. 3. Zákon č. 61/1997 Sb., o lihu ve znění pozdějších předpisů. Tímto zákonem je definován bioetanol, jsou zde uvedeny suroviny, ze kterých je přípustné bioetanol vyrábět a jsou zde stanoveny požadavky na jeho denaturaci. 4. Zákon č. 353/2003 Sb., o spotřebních daních ve znění pozdějších předpisů. Tímto zákonem byla zavedena možnost uplatňovat systém finančních kompenzací na využití bioetanolu.

Technický vývoj výroby a využití bioetanolu Technologie výroby bioetanolu se odvíjí zejména od toho, jaké suroviny jsou použity pro jeho výrobu. Vzhledem k tomu, že v ČR je předpoklad, že základními surovinami pro výrobu bioetanolu budou zemědělské plodiny, bude technologie jeho výroby založena na „klasickém“ postupu. Tímto klasickým postupem je myšlen technologický postup uvedený na obr. V případě, že vstupní surovinou nebudou obiloviny, ale třeba cukrovka, bude technologický postup shodný s postupem uvedeným výše, avšak proces lihovarského zpracování začne zcukřeným substrátem. V současné době je stále častěji možno se setkat s pojmem biopaliva resp. bioetanol tzv. II. generace. Tímto produktem je míněn bioetanol získaný hydrolýzou celulózy, tj. např. slámy či dřevních štěpků. Takto vyrobený bioetanol je možné získat za podstatně nižší náklady, avšak jenom ve velmi malém množství, neboť se doposud nepodařilo tento výrobní proces zprovoznit ve větším měřítku.

Aktuální stav Dne 12.10.2005 schválila vláda svým usnesením č. 1307 materiál „Program podpory výroby biopaliv v návaznosti na implementaci Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2003/30/ES“. Tímto materiálem vláda schválila zásady přidělení stanoveného podílu bioetanolu a MEŘO pro dopravní účely. Tento vládou schválený systém lze v podstatě rozdělit do dvou etap, kdy první řeší výběr subjektů se statutem oprávněného výrobce bioetanolu a MEŘO 8


PŠENICE Škrob Voda Necukry - proteiny, celuloza, hemiceluloza, popeloviny Mletí a prosévání

Vedlejší produkty

MLÝN PS1.01 MOUKA - KRUPICE Škrob Voda Necukry

MLÝNSKÁ VÝROBA

VODA Zahřívání Alfa-amyláza Amyloglukosidaza Celuláza/Hemiceluláza

ZCUKŘOVÁNÍ ZTEKUCOVÁNÍ PS1.02

ZCUKŘENÝ SUBSTRÁT

LIHOVARSKÉ ZPRACOVÁNÍ ŠKROBOVÉHO KONCENTRÁTU

Glukoza Voda Necukry

Kvasinky

FERMENTACE PS1.03

CO2

ZKVAŠENÝ SUBSTRÁT Etanol + nečistoty Voda Necukry Zahřívání

SUROVÝ ALKOHOL azeotrop 96% Etanol + nečistoty Voda Zahřívání

TECHNICKÝ BIOETANOL

DESTILACE PS1.04 VÝPALKY VODA (flegmo)

Necukry Voda

Molekulová síta

ODVODNĚNÍ PS1.05 PALIVÁŘSKÝ BIOETANOL

Vzhledem k tomu, že bioetanol vyrobený hydrolýzou celulózy zdaleka nemá takový přínos pro tuzemské zemědělství, není v ČR záměr tuto výrobu v krátkodobém horizontu nikterak významně podporovat. Kontakt: Ing. Leoš Voleský – specialista na problematiku výroby a využití biopaliv Ministerstvo zemědělství, Těšnov 17, 117 05 Praha 1 tel.: 221812248, e-mail: [email protected]

9

T. Husár 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Možnosti výroby biopalív na Slovensku Ing. Tibor Husár - Slovenská asociacia pre biomasu, Zvolen

Possibilities of biofuels production in Slovakia Dipl. Ing. Tibor Husár – Slovakian association for biomass, Zvolen Summary: The processing capacities of crude oil in Slovakia exceed at present consumption requirements for domestic market with motor fuels; more than 50 % of production acquired by the crude oil processing is exported. Despite this situation a part of the motor fuels is also imported. The crude oil processing in Slovakia is realized in the Slovnaft, stock company, completely, i.e. the Russian exported petroleum is processed (Russian Blend Crude Oil) and for that purpose is imported more than 98 % of crude oil; the delivery is realized via the Druzba oil pipe line. The crude oil processing capacity is limited to 5.5 mil tons/year. In the company Petrochema Dubová, stock company, is processed either domestic or imported crude oil, which have different properties compared with the Russian crude oil REBCO. The crude oil is delivered to the Petrochem by the railway tanks; the processing capacity of the crude oil is limited to 150 000 tons/year. With regard to the present motor fuels consumption and prognosis of their development there is anticipated the consumption of 123 223 toe of bio-components by the 31.12.2010. It represents 49 560 toe (82 600 tons) of bioethanol as a component for motor petrol and 73 663 toe (90 718 tons) of FAME as a component for motor diesel. The National program of biofuels development is based on the available amount of raw materials in Slovakia, as well as on the possibility of development in the chain of subject grower/breeder – producer – biocomponents and motor fuel manufacturer – distributor – user/customer. The Slovak agriculture has a sufficient land area for the after - cultivation of raw materials necessary for the bio-components production. Acceptance of the National program of biofuels development has created prerequisites for gradual change of agriculture character, when producers of food become also producers of the raw materials for industry and energy sector. It is anticipated that about 400 000 ha of land would be utilized for energy crops cultivation. Current available production capacities of bio-components in Slovak Republic amount in total 100 980 tons/year of FAME (see table 1) and 7 600 tons/years of anhydrous bioethanol (see table 2). Construction of further production plant for anhydrous bioethanol in Leopoldov with capacity of 120 000 m3/year is expected 7/2006. Table 1: Production capacity of esters (bio-components for biodiesel production) Production plant

Agrifop Stakčín EKO IPS Zohor PD Horné Obdokovce PD Šalgovce Bio plus Spišská NováVes Palma Tumys Šenkvice Zentiva Hlohovec Total

Production capacity in tons/year

1 000 20 000 4 500 1 800 6 000 37 680 30 000 100 980

10


Table 2: Production capacity of anhydrous bioethanol (bio-components for blending in petrol) Production plant

Production capacity in tons/year

BGV Stará Ľubovňa 3800 IRAF Prietrž 3800 Total 7600 From the valid law No 98/2004 on excise duty for mineral oil results that: - bio-components blended in fossil motor fuels in amount max. 5 % by volume for esters and max. 15 % by volume for ETBE are not charged by the excise duty, - anhydrous bioethanol is not considered as the biogenic matter, - bio-components blending can be performed exclusively in bonded warehouses, which also are the production plants for mineral oil. a ministrovi hospodárstva a ministrovi pôdohospodárstva : „ . . .vypracovať návrh národného programu a vytvoriť v ňom stimulačné ekonomické a legislatívne podmienky pre splnenie indikatívnych cieľov uvedených v smernici 2003/30/ES . . .“. Národný program má tieto časti: 1. politika EÚ v oblasti alternatívnych motorových palív so zameraním sa na biopalivá, 2. vnútorný trh SR s motorovými palivami, 3. stratégia ďalšieho rozvoja pre biopalivá SR do r. 2010, 4. národný program podpory a rozvoja biopalív na splnenie indikatívnych cieľov o smernice 2003/30/ES, 5. prílohová časť.

1. ÚVOD Od 50. rokov minulého storočia sa spotreba energie vo svete každých 20 rokov zdvojnásobila. Aj napriek tomu, že ropná kríza začiatkom 70. rokov bola umelo vyvolaná, znamenala varovanie pred ozajstným vyčerpaním ropných zdrojov. Priemyselne vyspelé ekonomiky preto začali mobilizovať všetky rezervy. Sociálno-ekonomický rozvoj a zvyšovanie životnej úrovne ľudskej spoločnosti prináša zo sebou neustály rast spotreby energie, najmä palív pre spaľovacie motory, ktoré takmer výlučne získavame z fosílnych palív /ropa, zemný plyn, uhlie/. Zásoby fosílnych palív sú vyčerpateľné, a je predpoklad, že v priebehu 50. rokov sa výroba palív z ropy výrazne obmedzí, a v priebehu 100 rokov úplne zastaví. Ťažba, doprava a využitie fosílnych palív prináša zo sebou veľké ekologické problémy. Z uvedených dôvodov vyspelé štáty venujú zvýšenú pozornosť hľadaniu iných zdrojov, najmä obnoviteľných zdrojov energie. Jedna z možností využitia obnoviteľných zdrojov energie je využitie biomasy.

2.1 Politika EÚ v oblasti alternatívnych motorových palív so zameraním sa na biopalivá Východiskovými dokumentmi pre členské krajiny Európskej únie (EÚ) v oblasti alternatívnych motorových palív sú: · zelená kniha o zabezpečenosti dodávok energií („Green Paper“ ako dokument COM 2000/ 769), · biela kniha o spoločnej politike v doprave („White Paper“ ako dokument COM 2001/ 370). Cieľom týchto dokumentov je do r. 2020 nahradiť až 20 % klasických fosílnych motorových palív s alternatívnymi motorovými palivami.

2. NÁRODNÝ PROGRAM VÝROBY BIOPALÍV Vláda Slovenskej republiky dňa 10. novembra 2004 prerokovala a s pripomienkami vzala na vedomie materiál „Návrh implementácie smernice 2003/30/ES o podpore využívania biopalív v doprave v podmienkach SR“. K materiálu vláda prijala uznesenie číslo 1065, ktorým uložila podpredsedovi vlády

11


Scenár rozvoja alternatívnych palív v EÚ do r. 2020 je uvedený v tabuľke Rok Biopalivá (%) Zemný plyn (%) Vodík (%) 2005 2 2010 6 2 2015 7 5 2 2020 8 10 5

Celkom (%) 2 8 14 23

Zdroj: EK, DG TREN (pre energetiku a dopravu)

·

Alternatívne palivá, medzi ktoré patria biopalivá, zemný plyn, vodík a LPG (skvapalnený ropný plyn – propán/bután), môžu priamo nahrádzať klasické motorové palivá (benzín, nafta) získavané zo spracovania ropy. Významnú podskupinu tvoria biopalivá, ktoré sú zároveň najperspektívnejšou formou alternatívnych palív. Ide o skupinu látok vyrábaných na báze rastlinných/živočíšnych zdrojov. Predovšetkým je to bioetanol, resp. konverziou bioetanolu získaný ETBE – etyl-tercbutyl éter a metyl/etyl estery rastlinných olejov a mastných kyselín. Tieto látky sa spravidla primiešavajú do motorových palív vyrobených z ropy za účelom náhrady časti takéhoto paliva biozložkou.

plnenie výzvy na zníženie závislosti sektora dopravy na importovanej energii - na rope. Kľúčovým článkom smernice je článok 3, z ktorého vyplýva, že: · členské štáty zabezpečia na ich vnútornom trhu s motorovými palivami uvedenie minimálneho podielu biopalív a iných obnoviteľných palív a pre tento účel stanovia národné indikatívne ciele; - referenčnou hodnotou pre tieto ciele sú 2 % vypočítané na základe energetického obsahu všetkých benzínov a nafty určených na dopravné účely (v prepočte na tony ropného ekvivalentu), uvedených na ich trhy do 31.12.2005, - referenčnou hodnotou pre tieto ciele je 5,75 %, vypočítaných na základe energetického obsahu všetkých benzínov a nafty na dopravné účely (v prepočte na tony ropného ekvivalentu), uvedených na ich trhy do 31.12.2010; · biopalivá môžu byť dostupné v týchto formách: - ako čisté biopalivá alebo v zmesi s ropnými komponentmi pre motorové palivá spĺňajúce kvalitatívne požiadavky pre využitie v doprave, - ako zmesi biopaliva a ropných komponentov pre motorové palivá spĺňajúce kvalitatívne požiadavky pre využitie v doprave (európske normy EN 228 a EN 590), - ako kvapaliny pochádzajúce z biopalív, ako je etyl-tercbutyl éter (ETBE) – v pomere miešania uvedeného v STN EN 228.

Smernica Európskeho parlamentu a rady číslo 2003/30/ES zo dňa 08.05.2003 „o podpore používania biopalív alebo iných obnoviteľných palív v doprave“ (ďalej len smernica 2003/30/ES) sa na riešenie problematiky zameriava z týchto aspektov: · náhrada časti motorových palív vyrobených spracovaním ropy (nafta alebo benzín) pre dopravné účely v každom členskom štáte, · príspevok k dosiahnutiu stanovených cieľov – plnenie záväzkov vo vzťahu ku klimatickým zmenám (plnenie záväzkov z Kjótskeho protokolu – zníženie emisií plynov spôsobujúcich tzv. „skleníkový efekt“), · zabezpečenosť zásobovania palivami s priaznivejším ekologickým dopadom na životné prostredie a podpora využívania obnoviteľných zdrojov energie, · význam pre rozvoj poľnohospodárstva a vidieka, 12


Smernica Rady č. 2003/96/ES z 27.10.2003 „o reštrukturalizácii právneho rámca spoločenstva pre zdaňovanie energetických výrobkov a elektriny“ (ďalej len smernica 2003/96/ES), v zmysle článku 16 členským krajinám umožňuje (bez toho, aby bol dotknutý článok 5 smernice) uplatňovať oslobodenie od dane alebo úľavy na daniach pod daňovým dohľadom na zdaniteľné výrobky vymenované v smernici, pokiaľ takéto výrobky sú zložené alebo obsahujú jeden alebo viac uvádzaných výrobkov a sú určené alebo ponúkané na použitie alebo použité ako motorové palivo. Súčasťou smernice 2003/96/ES sú prílohy a v nich sú uvedené minimálne úrovne zdaňovania uplatňované na motorové palivá, ďalej úrovne sadzieb na motorové palivá používané na vymedzené účely – pre priemyselné a komerčné použitie v poľnohospodárstve, záhradníctve alebo v chove rýb a v lesníctve; v stacionárnych motoroch; v zariadeniach a strojoch používaných v stavebníctve, pri inžinierskych stavbách a pri verejných prácach, pre vozidlá určené na používanie mimo verejnej cestnej siete alebo pre také, ktorým nebolo udelené povolenie na používanie hlavne vo verejnej cestnej sieti.

·

·

·

Vyhláška Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky číslo 53/2004 Z.z., ktorou sa ustanovujú požiadavky na kvalitu palív a vedenie evidencie o palivách a z nej vyplývajúce požiadavky pre výrobcov, vývozcov, dovozcov a predávajúcich · pre tovarové komodity motorový benzín - používaný na pohon zážihových spaľovacích motorov motorových vozidiel a motorovú naftu ako plynový olej - používanú na pohon vznetových motorov motorových vozidiel, necestných pohyblivých strojov a poľnohospodárskych a lesných traktorov; · kvalitatívna norma STN EN 228:1999 pre tovarovú komoditu motorový benzín umožňuje primiešavanie alkoholov a éterov v stanovených maximálnych množstvách; · po zverejnení vyhlášky MŽP SR v zbierke zákonov sa do sústavy STN prebrali nové európske normy na motorové palivá a to vo verzii STN EN

Prehľad úrovne zdaňovania a sadzieb spotrebnej dane je v prílohe č. 1. 2.2 Vnútorný trh SR s motorovými palivami Súčasný stav na vnútornom trhu SR s motorovými palivami vykazuje jednoznačne dominantné zastúpenie palivami, ktoré sa získavajú zo spracovania ropy. Vnútorný trh s motorovými palivami možno charakterizovať z pohľadu právneho rámca, výroby a spotreby takto. Legislatívny rámec tvorí Nariadenie vlády Slovenskej republiky číslo 573/2003 Z.z., ktorým sa vydáva colný sadzobník ·

so zodpovedajúcimi označeniami položiek colného sadzobníka, resp. kódom kombinovanej nomenklatúry (2710 11 41, 2710 11 45, 2710 11 49, 2710 11 51 a 2710 11 59 pre motorové benzíny;2710 19 41 pre motorovú naftu), motorový benzín a motorová nafta (s kódom kombinovanej nomenklatúry 2710, ktoré môžu obsahovať aj prímesi biozložiek – napr. bioetanol, estery rastlinných olejov, estery mastných kyselín a pod. v množstvách stanovených kvalitatívnymi normami, t. j. ide o tovary patriace do kapitoly 15 a 22 colného sadzobníka), skvapalnené plynné uhľovodíky (s kódom kombinovanej nomenklatúry 2711 12 až 2711 19 00 ako alternatívne motorové palivo LPG), zemný plyn (s kódom kombinovanej nomenklatúry 2711 11 00 a 2711 21 00 ako alternatívne motorové palivo CNG).

motorový benzín a motorová nafta ako tovarové komodity na trhu 13


·

228:2004, resp. STN EN 590:2004, čo sa v čase jej schvaľovania nedalo do nej zahrnúť;

v predmetnej vyhláške MŽP SR nie sú zahrnuté aj ďalšie alternatívne motorové palivá: LPG a CNG.

Príloha č. 1 Minimálne sadzby spotrebnej dane (SD) uplatňované na motorové palivá podľa smernice 2003/96/ES (tabuľka A z prílohy I.) Tovarová Sadzby SD v EÚ (EUR/1 000 l) Súčasné sadzby SD v SR komodita od 01.01.2004 od 01.01.2010 (Sk/1 000 l) (EUR/1 000 l) olovnatý benzín (2710 11 31 2710 11 51 2710 11 59) bezolov. benzín (2710 11 41 2710 11 45 2710 11 49) plynový olej (2710 19 41 2710 19 49) petrolej (2710 19 21 2710 19 25) LPG (2711 12 11 2711 19 00) zemný plyn (2711 11 00 2711 21 00)

421

421

18 000

449,50

359

359

15 500

387,10

302

330

14 500

362,10

302

330

14 500

362,10

125

125

7 800 Sk/t cca 4 286 Sk/m3

107,03 EUR/m3

2,6 EUR/GJ

2,6 EUR/GJ

100 Sk/ 1 GJ

2,50 EUR/ 1 GJ

Minimálne sadzby SD uplatňované na motorové palivá používané na priemyselné a komerčné účely podľa čl. 8 ods. 2 smernice 2003/96/ES (tabuľka B z prílohy I.) Tovarová komodita Sadzby SD v EÚ Súčasné sadzby SD v SR plynový olej (2710 19 41 2710 19 45 2710 19 49) petrolej (2710 19 21 2710 19 25) LPG (2711 12 11 2711 19 00) zemný plyn (2711 11 00 2711 21 00)

21 (EUR/1 000 l)

6 800 (Sk/1 000 l)

169,81 (EUR/1 000 l)

(označené plynové oleje)

21 (EUR/1 000 l)

?

41 (EUR/ 1 000 l)

7 800 Sk/1 000 kg cca 4 286 Sk/m3

107,03 EUR/m3

0,3 (EUR/1 GJ)

100 (Sk/1 GJ)

2,50 (EUR/ 1 GJ)

Poznámky k tabuľkám: - pri prepočte sadzieb SD z menovej jednotky Sk na EUR použil sa priemerný kurz za r. 2004 (stredná hodnota) vyjadrený ako 1 EUR = 40,045 Sk (zdroj: NBS); - súčasné sadzby SD v SR vyplývajú zo zákona č. 98/2004 Z.z. o spotrebnej dani z minerálneho oleja v znení zákona č. 667/2004 Z.z.

14


pre vyššie uvedené alternatívne motorové palivá; novelizácia ponechala súčasná úroveň sadzieb z minerálneho oleja, ale doplnila sa sadzba na zemný plyn používaný ako CNG).

Zákon číslo 98/2004 Z.z. o spotrebnej dani z minerálneho oleja v znení zákona číslo 667/2004 Z.z. (ustanovujúci sadzby spotrebných daní pre motorový benzín a motorovú naftu, ako aj

Spotreba motorových palív na vnútornom trhu SR v rokoch 2001 až 2004 Tovarová komodita Benzín Nafta

rok 2001

rok 2002

rok 2003

612 kt 655 ktoe 825 kt 854 ktoe

726 kt 777 ktoe 1 007 kt 1 042 ktoe

740 kt 792 ktoe 1 020 kt 1 056 ktoe

1 509 ktoe 30,07 kt 24,42 ktoe 0 25 kt 28,25 ktoe

1 819 ktoe 4,68 kt 3,80 ktoe 0 29 kt 32,77 ktoe

1 848 ktoe 3,07 kt 2,50 ktoe 0 32 kt 36,16 ktoe 6 distribučných miest / staníc pre autobusovú dopravu

rok 2004 (očak. skutoč.) 737 kt 789 ktoe 1 037 kt 1 073 ktoe

Benzín + nafta spolu MERO (FAME) Bioetanol LPG CNG

1 862 ktoe 0* 0 35 kt 39,55 ktoe 4 / 2,9 mil. m3/kt 3,24 ktoe

Zdroj: ŠÚ SR

Poznámky k tabuľke: 1. Údaje za roky 2001 až 2003 za fosílne motorové palivá (benzín, nafta) a ďalšie alternatívne motorové palivá (MERO, bioetanol, LPG a CNG) predstavujú štátne štatistické zisťovania (zdroj: ŠÚ SR); údaje za rok 2004 predstavujú očakávanú skutočnosť. 2. Na prepočet v energetických jednotkách (1 tona ropy = 1 tona ropného ekvivalentu) sa použili nasledovné koeficienty (zdroj: OECD – IEA Statistics, základné definície): 1 tona motorového benzínu = 1,070 toe (tona ropného ekvivalentu), 1 tona motorovej nafty / plynového oleja = 1,035 toe, 1 tona MERO (FAME) = 0,812 toe, 1 tona bioetanolu = 0,600 toe, 1 tona LPG = 1,130 toe, 103 m3 CNG = 0,809 toe. 3. Uvádzané alternatívne motorové palivá predstavujú: a) MERO (FAME) - sú estery (prevažne metylestery) mastných kyselín pripravené reesterifikáciou rastlinných, prípadne aj živočíšnych olejov; b) LPG - je propán/bután (skvapalnený ropný plyn); c) CNG - je zemný plyn v stlačenej forme. 4. Podľa podkladov zo ŠÚ SR, ako aj na základe výsledkov štatistických zisťovaní, viaceré aj existujúce spoločnosti, ktoré sa pôvodne zamerali na výrobu ekologických biopalív, v dôsledku zrušenia štátnych dotácií na ich výrobu odstúpili od výstavby nových esterifikačných výrobní, resp. existujúcu výrobu radikálne obmedzili, alebo sa preorientovali na iný druh činnosti. * Vyrobené MERO za r. 2004 sa vyviezlo do zahraničia, nakoľko nevytvorili sa podmienky pre jeho umiestnenie sa na vnútornom trhu SR s motorovými palivami.

15


·

2.3 Stratégia ďalšieho rozvoja pre biopalivá v SR do r. 2010 Návrh národného programu rozvoja biopalív vychádza z charakteristiky súčasného stavu a z možností ďalšieho rozvoja v reťazci subjektov „pestovateľ/chovateľ – spracovateľ – výrobca biozložiek a motorových palív – distribútor – spotrebiteľ/zákazník“. Zo získaných poznatkov o situácii v danej oblasti v členských krajinách EÚ a vo svete vyplýva, že možnosti použitia biozložiek v motorových palivách spravidla predstavujú primiešavanie esterov rastlinných olejov a mastných kyselín do motorovej nafty a primiešavanie bioetanolu alebo ETBE (etyl-tercbutyl éter) do motorového benzínu: · V prípade miešania esterov do motorovej nafty novelizovaná verzia európskej normy pre kvalitu motorovej nafty EN 590:2004 umožňuje ich pridávanie v množstve do 5 % obj. s podmienkou, že estery musia spĺňať kvalitu podľa EN 14 214 a zákazník nemusí byť o tom informovaný.

Bioetanol možno pri výrobe motorových benzínov zúžitkovať dvomi spôsobmi: - priamym pridávaním do benzínov v množstve max. 5% obj. (STN EN 228:1999, resp. jej novelizovaná verzia 2004), - konverziou bioetanolu na ETBE a prídavkom tohto éteru do benzínov v množstve max. 15% obj. (STN EN 228:1999, resp. jej novelizovaná verzia 2004), pričom zákazník nemusí byť o tom informovaný.

a) Súčasné disponibilné výrobné kapacity biozložiek v SR Súčasné disponibilné výrobné kapacity biozložiek v SR predstavujú celkom 100 980 ton/r esterov a 7 600 ton/r bezvodého bioetanolu. Poznámka: ukončenie výstavby ďalšej výroby bezvodého bioetanolu v Leopoldove o kapacite 120 tis. m3/r sa predpokladá v termíne 07/2006.

Kapacita výrobní na estery (biozložky pre výrobu bionafty) Výrobňa

Výrobná kapacita v t/ r

Agrifop Stakčín EKO IPS Zohor PD Horné Obdokovce PD Šalgovce Bio plus Spišská NováVes Palma Tumys Šenkvice Zentiva Hlohovec

1 000 20 000*) 4 500 1 800 6 000 *) 37 680 *) 30 000 *) Celkom 100 980 *) produkt kvalitatívne vyhovuje norme STN EN 14214 Zdroj: MP SR

Kapacita výrobní na bezvodý bioetanol (biozložky pre primiešavanie do benzínu) Výrobňa Výrobná kapacita v t/ r BGV Stará Ľubovňa 3 800 *) IRAF Prietrž 3 800 *) Celkom 7 600 *) produkt kvalitatívne vyhovuje norme STN 660 835 Zdroj: MP SR

16


b) Domáci spracovatelia ropy a ich podiel na vnútornom trhu Veľkosť spracovateľských kapacít ropy v SR prevyšuje v súčasnosti požiadavky pre krytie spotreby vnútorného trhu s motorovými palivami; viac ako 50 % produkcie získanej spracovaním ropy sa vyváža. Napriek tejto skutočnosti sa časť motorových palív do SR dováža. Spracovanie ropy v SR sa uskutočňuje: · v spoločnosti Slovnaft, a.s. Bratislava komplexne, t.j. rafinérsky a petrochemicky sa spracováva ruská exportná ropa REBCO (Russian Export Blend Crude Oil) a na spracovanie sa

·

dováža vyše 98 % ropy; dodávky sa uskutočňujú ropovodom Družba. Spracovateľská kapacita ropy je ohraničená údajom do 5,5 mil. t/r; v spoločnosti Petrochema, a.s. Dubová rafinérsky sa spracováva buď v tuzemsku vyťažená alebo alternatívne importovaná ropa, ktorá má iné vlastnosti ako je ruská ropa REBCO. Do Petrochemy sa ropa dodáva v železničných cisternách; spracovacia kapacita ropy je ohraničená údajom do 150 tis. t/r.

c) Výpočet potreby biozložiek na primiešavanie do motorových palív na základe indikatívnych cieľov vyplývajúcich zo smernice 2003/30/ES Rozdelenie Motorové Podiel biozložiek Množstvo biozložiek Benzín Nafta palivá vo výslednom biozložiek Rok (tis. toe) (tis. toe) podľa použitia (toe) spolu motorovom (tis. toe) bioetanol estery (tis. toe) palive (%) 2001 655 854 1 509 24,42 1,62 24 420 2002 777 1 042 1 819 3,800 0,21 3 800 2003 792 1 056 1 848 2,496 0,14 2 496 2004 789 1 073 1 862 9,310 0,50 9 310 2005 800 1 105 1 905 38,100 2,00 38 100 2006 812 1 139 1 951 48,775 2,50 20 300 28 475 2007 825 1 173 1 998 63,936 3,20 26 399 37 537 2008 837 1 208 2 045 81,800 4,00 33 481 48 319 2009 850 1 244 2 094 102,606 4,90 41 648 60 958 2010 862 1 281 2 143 123,223 5,75 49 560 73 663 Poznámky k tabuľke: 1. Východiskom sú údaje z tabuľky o spotrebe motorových palív na vnútornom trhu SR a ako biozložky sa v rokoch 2001 až 2003 uplatnili estery rastlinných olejov ako komponenty do motorovej nafty. 2. Pri výhľadovej spotrebe motorových palív sa vychádzalo z údajov štátneho štatistického zisťovania za r. 2002 s návrhom medziročného nárastu spotreby 1,5 % pre komoditu motorový benzín a 3 % pre komoditu motorová nafta, v r. 2004 sa biozložky na vnútornom trhu SR v skutočnosti neuplatňovali v zmesi s motorovými palivami; indikatívne hodnoty 2 % pre rok 2005 a 5,75 % pre rok 2010 vyplývajú zo smernice 2003/30/ES. 3. Potreby biozložiek v rokoch 2004 až 2010 sú vypočítané na základe požiadaviek zo smernice 2003/30/ES a v r. 2006 sa už rozlišujú aj podľa použitia. 4. Zavedenie jednotky „toe“ (tona ropného ekvivalentu), ako to vyplýva z článku 3 smernice 2003/30/ES, umožňuje prepočítavať a porovnávať jednotlivé tovarové komodity motorových palív podľa ich energetického obsahu (z definície vyplýva, že1 tona ropy sa rovná 1 tone ropného ekvivalentu).

17


Z uvedeného vyplýva, že minimálnu potrebu biozložiek na primiešavanie do motorových palív (2 % pre r. 2005 a 5,75 % pre r. 2010 na základe ich energetického obsahu) možno vyjadriť ako: - 38 100 toe biozložiek k termínu 31.12.2005 predstavuje 46 921 ton esterov rastlinných olejov a esterov mastných kyselín ako komponenty do motorovej nafty, - 123 223 toe biozložiek k termínu 31.12.2010 predstavuje 49 560 toe (82 600 ton) bioetanolu ako komponenty do motorového benzínu a 73 663 toe (90 718 ton) esterov rastlinných olejov a esterov mastných kyselín ako komponenty do motorovej nafty. Uvádzané množstvá biozložiek vyjadrené v ropnom ekvivalente umožnia nahradiť 38 100 ton, resp. 123 223 ton ropy pre spracovanie na motorové palivá. Takúto náhradu ropy (resp. odpovedajúcej časti motorového paliva vyrobeného zo spracovania ropy) biozložkami možno vo finančnom vyjadrení orientačne vyjadriť sumami cca 375,5 mil. Sk, resp. cca 1,2 mld. Sk ako náš príspevok k plneniu výzvy na zníženie závislosti na importovanej energii – na rope; (pri orientačnom výpočte sa uvažovalo s cenou ropy BRENT cca 45 USD/barrel a s kurzom 1 USD = cca 30,Sk; 1 tona ropy predstavuje cca 7,3 barrelov).

·

·

·

2.4 Národný program podpory a rozvoja biopalív na splnenie indikatívnych cieľov zo smernice 2003/30/ES Národný program rozvoja biopalív vychádza z ocenenia disponibilného množstva surovín v SR, ako aj z možností rozvoja v reťazci subjektov „pestovateľ/chovateľ – spracovateľ – výrobca biozložiek a motorových palív – distribútor – spotrebiteľ/zákazník“. Zároveň ale treba upozorniť, že splneniu zámerov – indikatívnych cieľov bránia aj určité prekážky. Na základe uvedeného možno skonštatovať, že: ● Slovenské poľnohospodárstvo disponuje dostatočným pôdnym

·

18

fondom na dopestovanie surovín potrebných pre výrobu biozložiek. Prijatím národného programu rozvoja biopalív sa vytvárajú predpoklady pre postupnú zmenu charakteru poľnohospodárstva, kedy z čistého výrobcu potravín sa stáva aj výrobca surovín pre priemysel a energetiku. Počíta sa, že po dopracovaní „Koncepcie využitia poľnohospodárskej a lesníckej biomasy na energetické účely“ (materiál sa predkladá na rokovanie vlády SR do konca r. 2005), bude cca 400 tis. ha pôdy využívaných na pestovanie energetických plodín. Súčasné disponibilné výrobné kapacity na výrobu esterov z rastlinných olejov sú postačujúce pre zabezpečenie indikatívnych cieľov vyplývajúcich zo smernice 2003/30/ES na obdobie do roku 2010, ale na zrealizovanie potrebných rekonštrukcií (v častiach: lisovanie a extrakcia) a najmä pre výrobu biozložiek sa uvažuje s podporou zo strany štátu. Výrobné kapacity bezvodého bioetanolu nie sú v súčasnosti postačujúce, čo je možné riešiť investičnou výstavbou novej výrobne na bioetanol, pričom možno uvažovať aj s podporou štátu. Je nutné zrekonštruovať súčasné výrobné kapacity z výroby MTBE (metyl-tercbutyl éter) na výrobu ETBE (etyl-tercbutyl éter) zo suroviny bioetanol; zároveň je potrebné technicky upraviť zariadenia na pridávanie a primiešavanie biozložiek do fosílnych motorových palív, ako aj súvisiacu distribučnú sieť pre takéto motorové palivá v zmesi s biozložkami; pričom aj v týchto prípadoch možno uvažovať s podporou štátu. Zo zákona č. 98/2004 Z.z. o spotrebnej dani z minerálneho oleja v znení zákona č. 667/2004 Z.z. vyplýva, že: - spotrebnou daňou nie sú zaťažené biozložky primiešavané do


·

dopravné účely v prepočte na tony ropného ekvivalentu). Zabezpečenie cieľa bude znamenať primiešavanie esterov do motorovej nafty v množstve max. 5 % obj. a primiešavanie ETBE do benzínov v množstve max. 15 % obj. (zavedenie primiešavania bioetanolu do benzínov v množstve max. 5 % obj. si vyžaduje novelizáciu v súčasnosti platného zákona o spotrebnej dani z minerálneho oleja). Týmto riešením dôjde k nahradeniu 48 775 ton ropy, čo možno vo finančnom vyjadrení orientačne vyjadriť sumou cca 480,7 mil. Sk ako náš príspevok k plneniu výzvy na zníženie závislosti na importovanej energii – na rope.

fosílnych motorových palív a to v množstvách max. 5 % obj. u esterov a max. 15 % obj. u ETBE, - bezvodý bioetanol sa neuvádza ako biogénna látka, - primiešavanie biozložiek sa môže vykonávať výlučne v daňových skladoch, ktoré sú zároveň aj výrobcami minerálneho oleja. Výrobcovia minerálneho oleja nesúhlasia s povinným celoplošným primiešavaním biozložiek do fosílnych motorových palív, čo zdôvodňujú zachovaním možnosti voľby v tovarových komoditách na trhu s motorovými palivami.

Pre zabezpečenie plnenia indikatívnych cieľov vyplývajúcich zo smernice 2003/30/ES je preto potrebné, aby bol prijatý nasledovný návrh programu primiešavania biozložiek:

·

Pre obdobie ďalších rokov 2007 až 2010 prijať národné indikatívne ciele náhrady motorových palív vyrobených na báze ropy biopalivami vyjadrené referenčnými hodnotami 3,20 %; 4,00 %; 4,90 % a 5,75 % (vypočítané na základe energetického obsahu všetkých benzínov a nafty na dopravné účely v prepočte na tony ropného ekvivalentu). Dosiahnutím národných indikatívnych cieľov v rokoch 2007 až 2010 dôjde postupne v jednotlivých rokoch k nahradeniu 63 936 ton, 81 800 ton, 102 606 ton a 123 223 ton ropy, čo možno vo finančnom vyjadrení orientačne vyjadriť sumami cca 630,1 mil. Sk, cca 806,1 mil. Sk, cca 1,011 mld. Sk a cca 1,214 mld. Sk ako náš príspevok k plneniu výzvy na zníženie závislosti na importovanej energii – na rope. Navrhované národné indikatívne ciele a zodpovedajúce vypočítané množstvá biozložiek na primiešavanie do fosílnych motorových palív v období rokov 2005 až 2010 sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.

· Pre rok 2005 prijať národný indikatívny cieľ náhrady motorových palív vyrobených na báze ropy biopalivami vyjadrený referenčnou hodnotou 1 % (vypočítaný na základe energetického obsahu všetkých benzínov a nafty na dopravné účely v prepočte na tony ropného ekvivalentu). Zabezpečenie cieľa bude znamenať primiešavanie esterov do motorovej nafty v množstve max. 5 % obj., čo predstavuje 23 461 ton MERO. Týmto riešením dôjde k nahradeniu 19 050 ton ropy, čo možno vo finančnom vyjadrení orientačne vyjadriť sumou cca 187,7 mil. Sk ako náš príspevok k plneniu výzvy na zníženie závislosti na importovanej energii – na rope. · Pre rok 2006 prijať národný indikatívny cieľ náhrady motorových palív vyrobených na báze ropy biopalivami vyjadrený referenčnou hodnotou 2,5 % (vypočítaný na základe energetického obsahu všetkých benzínov a nafty na 19


Množstvá biozložiek na primiešavanie do fosílnych motorových palív v období rokov 2005 až 2010 Rozdelenie Motorové Podiel Rozdelenie Benzín Nafta biozložiek biozložiek podľa biozložiek podľa palivá Rok (tis. toe) (tis. toe) použitia (tony) v motor. použitia (toe) spolu (tis. toe) palivách (%) bioetanol estery bioetanol estery 2005 800 1 105 1 905 1,00 19 050 23 461 2006 812 1 139 1 951 2,50 20 300 28 475 33 833 35 067 2007 825 1 173 1 998 3,20 26 399 37 537 43 998 46 228 2008 837 1 208 2 045 4,00 33 481 48 319 55 802 59 506 2009 850 1 244 2 094 4,90 41 648 60 958 69 413 75 071 2010 862 1 281 2 143 5,75 49 560 73 663 82 600 90 718 a) Surovinové zabezpečenie biozložkami „Národného programu rozvoja biopalív“ Predpoklad zabezpečenia esterov do r. 2010: Využitie na ha celkom Rok Estery (t) Repka (t) ha na ester estery (%) 2005 23 461 70 923 28 369 110 000 26 2006 35 067 105 201 42 080 120 000 35 2008 59 506 178 518 71 407 145 000 49 2010 90 718 272 154 90 718 160 000 57 Zdroj: MP SR

Poznámky k tabuľke: pri určovaní predpokladu zabezpečenia esterov sa vychádzalo z nasledovných údajov: · na výrobu 1 t esteru sú potrebné 3 t olejnatých semien, · v rokoch 2005 až 2008 sa uvažovalo s priemernou hektárovou úrodou 2,5 t repky, · v roku 2010 - priemerná hektárová úroda 3 t repky, · celková osevná plocha nesmie prekročiť 12 % v osevnom postupe, · v tabuľke nie je zohľadnená perspektíva spracovania opotrebovaných jedlých olejov. Predpoklad zabezpečenia bioetanolu do r. 2010: variant 1 – kukurica Rok 2006 2008 2010

Bioetanol (t) 33 833 55 802 82 600

Kukurica (t) 84 583 139 505 206 500

ha na bioetanol 14 097 21 462 29 500

ha celkom 136 000 136 000 140 000

Využitie na bioetanol (%)

10,4 15,8 21,1

Zdroj: MP SR

variant 2 – husto siate obiloviny Rok 2006 2008 2010

Bioetanol (t) 33 833 55 802 82 600

Husto siate obiloviny 111 649 184 146 272 500

ha na bioetanol 22 329 36 830 45 430

Zdroj: MP SR

20

ha celkom 450 000 450 000 450 000

Využitie na bioetanol (%)

5,0 8,2 10,1


Poznámky k tabuľkám: pri určovaní predpokladu zabezpečenia bioetanolu sa vychádzalo z nasledovných úvah: · variant č.1 a variant č. 2 sú uvedené každý na celkovú potrebu bioetanolu z čoho vyplýva, že potenciál suroviny je takmer dvojnásobný a umožňuje v budúcnosti nahradiť syntetický metanol bioetanolom vo výrobe esterov z rastlinných olejov, · priemerné hektárové úrody kukurice sú 6 t/ha v r. 2006 a 7 t/ha v r. 2010, · priemerné hektárové úrody husto siatych obilovín sú 5 t/ha v r. 2006 a 6 t/ha v r. 2010, · na výrobu jednej tony bioetanolu je potrebných 2,5 t kukurice alebo 3,3 t pšenice. Z uvedených údajov vyplýva, že Slovensko má dostatočné surovinové zázemie na plné pokrytie potrieb biozložiek potrebných pre zabezpečenie „Národného programu rozvoja biopalív“. b) Technicko-technologické požiadavky „Národného programu rozvoja biopalív“ Zo zhrnutia z úvodu tejto kapitoly vyplýva, že: - na výrobu esterov z rastlinných olejov sú vybudované postačujúce kapacity, - kapacity na spracovanie olejnatých semien bude potrebné rekonštruovať (v časti: lisovanie a extrakcia), - nepostačujúce kapacity na výrobu bioetanolu je potrebné dobudovať, - kapacity z výroby MTBE je nutné zrekonštruovať na výrobu ETBE (zo suroviny bioetanol), - je potrebné technicky upraviť zariadenia na pridávanie a primiešavanie biozložiek do fosílnych motorových palív, ako aj technicky upraviť súvisiacu distribučnú sieť pre takéto motorové palivá v zmesi s biozložkami.

·

ako biogénne látky a budú oslobodené od spotrebnej dane, keď sa použijú ako motorové palivo; primiešavanie biogénnych látok vykonávať v daňových skladoch, ktoré sú súčasne aj výrobcom minerálneho oleja; prehodnotiť možnosť primiešavania biogénnych látok aj v daňových skladoch, ktoré sú skladom minerálneho oleja; novelizovať vyhlášku MŽP SR č. 53/2004 Z.z., ktorou sa ustanovujú požiadavky na kvalitu palív a vedenie evidencie o palivách tak, že sa doplní o aktuálne verzie technických noriem (STN EN 228:2004, STN EN 590:2004) a zároveň sa doplnia kvalitatívne požiadavky aj na ďalšie alternatívne motorové palivá nachádzajúce sa na vnútornom trhu SR (LPG, CNG).

d) Očakávaná podpora zo strany štátu na realizáciu „Národného programu rozvoja biopalív“ Výroba biozložiek (s následným využitím na primiešavanie do fosílnych motorových palív) je nákladovo náročná a táto náročnosť sa prejaví v cene finálneho výrobku. Možno preto konštatovať, že oproti výrobe motorových palív zo spracovania ropy, realizácia „Národného programu rozvoja biopalív“ si vyžiada finančnú podporu. Táto podpora bude kompenzovať zvýšené náklady tak, aby sa neovplyvnila výsledná cena pre konečného spotrebiteľa. V súčasnosti výrobné ceny esterov v závislosti od ceny surovín kolíšu od 28 do 32 Sk/l a u bezvodého bioetanolu je to od 25 do 28 Sk/l. Poskytovaná podpora

c) Legislatívne zabezpečenie „Národného programu rozvoja biopalív“ Pre zabezpečenie „Národného programu rozvoja biopalív“ bude potrebné vykonať nasledovné zmeny v národnej legislatíve SR: · zákon č. 98/2004 Z.z. o spotrebnej dani z minerálneho oleja v znení zákona č. 667/2004 Z.z. novelizovať tak, že bioetanol a estery z rastlinnych olejov a mastných kyselín budú definované 21


bude kompenzovaná prínosmi z ochrany životného prostredia (plnenie opatrení vyplývajúcich z Kjótskeho protokolu), ďalej z rozvoja poľnohospodárstva a vidieka, z nárastu zamestnanosti, ako aj z rozvoja sektora služieb pre všetky výrobné odvetvia. V neposlednej miere aj ako náš príspevok k plneniu výzvy na zníženie závislosti na importovanej energii – na rope.

z 12/2004) výška podpory pre r. 2005 predstavuje sumu cca 135 mil. Sk.

Poskytovanie podpory možno realizovať nasledovnými formami: - podpora pre pestovateľa olejnatých semien, resp. obilnín podpora sa poskytne na tonu suroviny za predpokladu , že bude uzatvorená zmluva medzi pestovateľom a výrobcom biozložiek a bude zohľadňovať priemerné ceny základných surovín na svetovom trhu, priemerné ceny vedľajších výrobkov, priemerné ceny motorových palív na svetovom trhu. Podpora by bola realizovaná Pôdohospodárskou platobnou agentúrou s tým, že táto vykúpi surovinu a túto predá výrobcovi biogénnej látky za cenu zníženú o štátnu podporu. Vychádzať sa bude z tých istých zásad ako pri podpore výrobcovi biogénnej látky. Podľa predbežných výpočtov (cenové údaje

-

Podpora výrobcovi biozložky výška podpory by sa určovala štvrťročne a zohľadňovala by priemerné ceny základných surovín na svetovom trhu, priemerné mesačné ceny vedľajších výrobkov, priemerné ceny motorových palív na svetovom trhu a spracovateľské náklady. Podpora sa poskytne za predpokladu, že biozložka bude vyrobená v zariadení umiestnenom na území Slovenska a zo suroviny dopestovanej na Slovensku. Podľa predbežných výpočtov, ktoré vychádzali z cenových údajov z decembra minulého roka, výška podpory v r. 2005 predstavuje sumu 135 mil. Sk; najjednoduchšie a zároveň najkontrolovateľnejšie je poskytovanie podpory výrobcovi biozložiek s návrhom na dlhšie obdobie, napríklad na dobu troch rokov.

-

Podpora určená na výstavbu, resp. na rekonštrukciu zariadení na výrobu biozložiek a na ich následné umiestnenie na vnútornom trhu SR s motorovými palivami, v kombinácii s daňovými úľavami, prípadne s inou formou investičného stimulu.

Orientačný výpočet výšky očakávanej podpory zo strany štátu na realizáciu „Národného programu rozvoja biopalív“ uvádza nasledovná tabuľka: Množstvo biozložiek Očakávaná podpora Množstvo ropy, potrebných na plnenie pre výrobcu ktoré sa nahradí Rok národných indikatívnych biozložiek biozložkami cieľov (toe) (mil. Sk) (mil. Sk) 2005 19 050 135,0 187,7 2006 48 775 345,0 480,7 2007 63 936 564,0 630,1 2008 81 800 721,0 806,1 2009 102 606 907,0 1 011,2 2010 123 223 1 083,0 1 214,4 Takto konštruovaná podpora má ďalší prínos v sociálnej sfére a to vytvorenie nových pracovných miest pre cca 600 osôb, čím sa znížia nároky na dávky

v nezamestnanosti o cca 40 mil. Sk a zvýši sa daň z príjmu o cca 20 mil. Sk.

22


a motorovej nafty používaných na dopravné účely a uvedených na trh Slovenskej republiky v predchádzajúcom roku, - do 31. decembra 2010 v referenčnej hodnote 5,75 % vypočítanej z energetického obsahu celkového množstva motorových benzínov a motorovej nafty používaných na dopravné účely a uvedených na trh Slovenskej republiky v predchádzajúcom roku.

3. PRIPRAVOVANÉ, RESP. SCHVÁLENÉ LEGISLATÍVNE ZABEZPEČENIE "NÁRODNÉHO PROGRAMU ROZVOJA BIOPALÍV V ROKU 2006" Pre zabezpečenie "Národného programu rozvoja biopalív" bolo potrebné vykonať určité zmeny v národnej legislatíve Slovenskej republiky. V legislatívnom procese sú tieto materiály: · Novelizácia zákona, ktorým sa mení a dopĺňa zákon 98/2004 Z. z. o spotrebnej dani z minerálneho oleja v znení zákona č. 667/20004 Z. z. Novela oslobodzuje biogénnu látku podľa § 4 ods. 7, ak sa použije ako pohonná látka alebo palivo od spotrebnej dane, to neplatí ak sa biogénna látka použije ako prísada do pohonnej látky. · Nariadenie vlády SR o minimálnom množstve pohonných látok vyrobených z obnoviteľných zdrojov v sortimente motorových benzínov a motorovej nafty uvedených na trh Slovenskej republiky. Toto nariadenie ustanovuje výrobcom a predajcom pohonných látok povinne ponúkať v sortimente motorových benzínov a motorovej nafty minimálne množstvo biogénnych látok, ktoré je - do 31. decembra 2006 v referenčnej hodnote 2 % vypočítanej z energetického obsahu celkového množstva motorových benzínov

4. ZÁVER Národný program rozvoja biopalív a tým aj plnenie záväzku SR voči EÚ, t.j. implementácia smernice 2003/30/ES, sa nezaobíde bez podpory štátu. Forma podpory môže byť rôzna. Účelom je zabezpečiť plnenie indikatívnych cieľov z predmetnej smernice, t.j. postupné nahrádzanie ropy, resp. časti motorových palív zo spracovania ropy (benzín, nafta) biozložkami a tým prispieť okrem iného aj k plneniu záväzkov z Kjótskeho protokolu, ďalej záverov EK o zabezpečenosti dodávok energie (najmä pokiaľ ide o nájdenie alternatívnych zdrojov) a v neposlednom rade k plneniu záväzkov v spoločnej dopravnej politike EÚ (ako náš príspevok k plneniu výzvy na zníženie závislosti na importovanej energii – na rope).

Kontakt: Ing. Tibor Husár, Slovenská asociacia pre biomasu, T.G. Masaryka 240, 960 53 Zvolen tel.: 053/4492201, fax: 053/4492138, e-mail: [email protected]

23

B. Reiß 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Výroba, podpora a využití motorových biopaliv v Rakousku - současný stav a perspektivy Dipl. Ing. Birgit Reiß - ETECH Management Consulting GmbH Vienna

Production, support and utilization of motor biofuels in Austria - present state and perspectives DI Birgit Reiß - ETECH Management Consulting GmbH Vienna 1. Development of biodiesel and bioethanol in Austria Austria was one of the first countries to seriously examine the potential of biodiesel in the transport sector. Regarding the development of biofuels, there’s a wide range of know-how concerning fundamental research and engineering as well as plant construction in Austria. Furthermore, in the past decade several Federal Ministries provided a huge amount of subsidies for fundamental and applied research on biodiesel and bioethanol. In the meanwhile there is a well established networking system in the area of biofuels in Austria with different specialized associations. The main focus in Austria lies on the production and use of biodiesel, a fatty acid methyl ester (FAME), which, in Austria, is mainly made from rape or sunflowers. This is also based on the high consumption of mineral diesel compared to petrol. The consumption of diesel has been continuously increasing in Austria and in 2004, it reached almost 6 million tonnes, whereas the petrol consumption amounted only about 2 million tonnes. An overview of the consumption of fuels in Austria is presented in the following chart.

1. Výroba bionafty a bioethanolu v Rakousku Rakousko bylo jednou z prvních zemí, která vážně zkoušela bionaftový potenciál v dopravním sektoru. Co se týče vývoje biopaliv, existuje značný rozsah know-how, týkající se základního výzkumu a strojního vybavení, jakož i výstavby výroben v Rakousku. V minulém desetiletí poskytlo několik federálních ministerstev velké množství subvencí pro základní a aplikovaný výzkum v oblasti bionafty a bioethanolu. V průběhu tohoto období vznikl dobře fungující síťový systém v oblasti biopaliv v Rakousku spolu s různými specializovanými asociacemi. Hlavní zájem v Rakousku je zaměřen na výrobu a používání bionafty, methylester mastných kyselin (FAME), který je v Rakousku vyráběn hlavně z řepky nebo slunečnice. To je založeno také na vysoké spotřebě nafty ve srovnání s benzínem. Spotřeba nafty se v Rakousku od r. 2004 nepřetržitě zvyšuje a dosáhla téměř 6 mil. tun, přičemž spotřeba benzínu činí pouze okolo 2 mil. tun. Přehled spotřeby paliv v Rakousku je uveden na následujícím grafu.

Austria has a very high proportion of diesel engine vehicles due to the low excise duty placed on diesel in relation to petroleum. This has led to big increases in the purchases of diesel car and now Austria has the highest proportion of diesel vehicles in Europe. The increase in the total diesel market has great influence on the biodiesel market. From 2002 to 2003 the Austrian diesel market had with 6.4 % the fastest growth rate in Europe.

Rakousko má velice vysoký podíl motorových vozidel s naftovým motorem z důvodu nízké spotřební daně uvalené na naftu ve srovnání s benzínem. To vedlo k velkému zvýšení nákupů naftových vozidel a nyní má Rakousko nejvyšší podíl naftových vozidel v Evropě. Zvýšení celkového trhu s naftou má veliký vliv na trh s bionaftou. Od r. 2002 do r. 2003 měl rakouský naftový trh s 6,4 % nejrychlejší růst v Evropě. 24


Consumption of mineral fuels in Austria 1999 – 2004 Spotřeba minerálních paliv v Rakousku 1999 - 2004

*) Petrol contains: unleaded normal petrol (91<=RON<95), unleaded petrol „Super“ (95<=RON<98) and unleaded petrol „Super Plus“ (98<=RON). Source: Annual reports of the petroleum industry (FVMI) of the Austrian Federal Economic Chamber, 2005 *) Benzín obsahuje: bezolovnatý normální benzín (91<=RON<95), bezolovnatý benzín „Super“ (95<=RON<98) a bezolovnatý benzín „Super Plus“ (98<=RON). Zdroj: Výroční zprávy ropného průmyslu (FVMI) Rakouské hospodářské federální komory, 2005

1.1 Biodiesel Back in 1973, widespread research and development of biodiesel has started. In 1987, the „pilot project biodiesel“ was launched by the BLT Wieselburg (Federal Institute of agricultural Engineering). The researchers aimed to develop a diesel fuel of rapeseed oil up to its readyness for marketing. In 1990, the first tractors were released for the use of biodiesel. One of the world´s first biodiesel production plants started to operate 1991 in Aschach, Upper Austria. Austria can therefore be seen as an international pioneer in the production of biodiesel1.

1.1 Bionafta Rozsáhlý výzkum a vývoj bionafty začal již v r. 1973. V r. 1987 byl zahájen „pilotní projekt bionafta“ ve Federálním ústavu zemědělské techniky BLT Wieselburg. Cílem výzkumu bylo vyvinout naftové palivo z řepkového oleje až po jeho připravenost pro uplatnění na trhu. V r. 1990 byly použity první traktory na bionaftové palivo. Jedna z prvních výroben bionafty zahájila provoz v r. 1991 v Aschachu, Horní Rakousy. Na Rakousko je tedy možno pohlížet jako na průkopníka bionafty2.

1

2

Austrian Energy Agency, www.eva.ac.at, September 2005

Rakouská agentura pro energii, www.eva.ac.at, září 2005

25


In the beginning of 1999, the addition of 2 % of biodiesel to mineral diesel was promoted, due to concerns on climate protection and to the aim of improving the added value and employment situation in rural areas. In the end of 1999, this led to a permission of the 2 % admixture, although – due to EU regulations on competition – it was still voluntary1. Until 2004, only a small amount of biofuels produced in Austria was used in the transport sector. Out of 55 000 produced tonnes of biodiesel, as much as 90 % were exported2. Biogas and solid biomass have not been applied for the purpose of transport. Still, Austria is pursuing its research on biodiesel due to following reasons: > The consumption of diesel is much higher compared to petrol, > it will rise continuously and > can not be covered by own production.3 As mentioned before, Austria is producing mainly Rape Methyl Ester (RME). Sunflower Methyl Ester (SME) and Animal Fat Methyl Ester (AME) are only produced in small amounts4. Since 1. October 2005 petroleum companies have to mix diesel fuel with biogenic parts. Austrian petroleum companies mainly use biodiesel made of rape. Starting on 1. October 2005, about 300 000 tons of biodiesel will be used by the company OMV per year in order to meet additive level values regulated by law. Until Austria will reach this level of production, the missing contingents will be mainly purchased in Germany.

Na začátku r. 1999 bylo podporováno přidávání 2 % bionafty do minerální nafty z důvodu ochrany klimatu a s cílem zlepšení přidané hodnoty a situace se zaměstnaností obyvatel ve venkovských oblastech. Na konci r. 1999 toto vedlo k povolení 2 % příměsi, ačkoliv – z důvodu regulace konkurence – toto bylo stále dobrovolné5. Až do r. 2004 bylo používáno v dopravním sektoru pouze malé množství biopaliv, vyrobených v Rakousku. Z 55 000 vyrobených tun bionafty bylo 90 % exportováno6. Bioplyn a pevná biomasa nebyly pro účely dopravy používány. Dosud Rakousko provádí svůj výzkum bionafty z následujících důvodů: > spotřeba nafty je mnohem vyšší než benzínu, > tato spotřeba se bude neustále zvyšovat, > nemůže být pokryta vlastní výrobou7. Jak již bylo uvedeno, Rakousko vyrábí zejména řepkový methylester (RME). Methylestery slunečnice (SME) a živočišných (AME) jsou vyráběny v malém množství8. Od 1. října 2005 musí ropné společnosti míchat naftové palivo s biogenními složkami. Rakouské společnosti používají hlavně bionaftu vyrobenou z řepky. Od 1. října 2005 bude použito přibližně 300 000 tun bionafty společností OMV za 1 rok, aby byly splněny hodnoty úrovně přídavků, jak je stanoveno zákonem. Dokud Rakousko nedosáhne této úrovně výroby, bude chybějící množství nakoupeno převážně v Německu. 1.2 Bionaftové provozy v Rakousku V r. 2004 bylo v Rakousku v činnosti 9 průmyslových a 3 pilotní bionaftové provozy. Celková výrobní kapacita činila 100 000 tun/rok.

1.2 Biodiesel plants in Austria In 2004, 9 industrial and three pilot biodiesel plants were operating in Austria. The overall production capacity amounted 100.000 tons per year. 1

5

2

6

www.lebensministerium.at IEA Bioenergy 2001-2003 Task 39: “Liquid Biofuels” 3 IEA Bioenergy 2001-2003 Task 39: “Liquid Biofuels” 4 Austrian Energy Agency, www.eva.ac.at, September 2005

www.lebensministerium.at IEA Bioenergy 2001 – 2003, úkol 39: „Kapalná biopaliva“ 7 IEA Bioenergy 2001 – 2003, úkol 39: „Kapalná biopaliva“ 8 Rakouská agentura pro energii, www.eva.ac.at, září 2005

26


Navíc je zde výrobna v Linci/Aschbachu s kapacitou 10 000 tun, který není v současné době v provozu. Podle informací výrobců bionafty bylo prodáno 90 % do Itálie a Německa.

In addition there’s a plant in Linz/Aschbach with a capacity of 10.000 tons, which is currently not operating.6 According to the information of the producers biodiesel was sold by 90 % to Italy and Germany.

Overview of biodiesel plants in Austria (as of 2003) - Celkový přehled výroben bionafty v Rakousku (stav r. 2003) – rozmístění výroben

Source: www.biodiesel-vienna.at zdroj: www.biodiesel-vienna.at, BLT Wieselburg/aktualizovaný stav 2004

Detailed information on biodiesel plants in Austria Plant Implementation Capacity p.a. Asperhofen 1989 1 500 t Biodiesel Enns GmbH & in construction 100 000 t Co KG Ennshafen Biodiesel Kärnten GmbH 2003 25 000 t Arnoldstein (forecast 2005: 50 000 t) Biodiesel Raffinerie 2002 40 000 t GmbH BioDiesel Vienna Lobau June 2006 95 000 t (planned) Güssing 1991 2 000 t

Mostly used raw materials waste cooking oil, rape rape rape, animal fat, waste cooking oil, trap grease waste cooking oil, animal fat, vegetable oil vegetable oil

Linz/Aschach Maragarethen Mureck

n.s. +) n.s. +) 1991

10 000 t 3 000 t 6 000 t

Nova Oil Bruck/Leitha Schönkirchen Starrein

1992 1991 1993

30 000 t 1 000 t 3 000 t

rape, previously also waste cooking oil n.s. +) n.s. +) rape, waste cooking oil, animal fat rape rape, sunflower rape

Wieselburg Wöllersdorf

n.s. +) 2002

200 t 20 000 t

n.s. +) waste cooking oil, rape

+)

n.s.: not specified Source: compiled by the author, last updated in August 2005

27


Podrobné informace o výrobnách bionafty v Rakousku Provozy Realizace Kapacita/rok Asperhofen 1989 1 500 t Biodiesel Enns GmbH ve výstavbě 100 000 t & Co KG Ennshafen Biodiesel Kärnten 2003 25 000 t GmbH Arnoldstein (předpověď 2005: 50 000 t) Biodiesel Raffinerie 2002 40 000 t GmbH 95 000 t BioDiesel Vienna červen Lobau 2006 (plánováno) Güssing 1991 2 000 t Linz/Aschach n.s. +) 10 000 t Maragarethen n.s. +) 3 000 t Mureck 1991 6 000 t Nova Oil Bruck/Leitha Schönkirchen Starrein Wieselburg Wöllersdorf +)

1992 1991 1993 n.s. +) 2002

30 000 t 1 000 t 3 000 t 200 t 20 000 t

Většinou používané suroviny odpadní kuchyňský olej, řepka řepka řepka, živočišný tuk, odpadní kuchyňský olej, mazací tuk odpadní kuchyňský olej, živočišný tuk, rostlinný olej rostlinný olej řepka, dříve také kuchyňský olej n.s. +) n.s. +) řepka, odpadní kuchyňský olej, živočišný tuk řepka řepka, slunečnice řepka n.s. +) odpadní kuchyňský olej, řepka

n.s.: nespecifikováno Zdroj: Kompilace autora, poslední aktualizace srpen 2005

The plant in Ennshafen will be built by Invest Unternehmensbeteiligungs AG, a subsidiary of the Raiffeisen Landesbank OÖ, in corporation with Würzburger J.C. Neckermann. The total costs will amount around EUR 35 million and the production site will be run by Neckermann. In Austria rape, rape oil, waste cooking oil and animal fat are the basis for the production of biodiesel. However the existing rape fields will not be sufficient for the required biodiesel production. A considerable amount of rape and rape seed oil has to be imported. In order to produce 100 000 tonnes of biodiesel, twice as much acreage would be necessary. In 2004, rape was harvested on an area of about 35 000 ha; that equals the acreage of 1989. The largest cultivable area of rape was reached in 1995 with 87 307 ha. The drought in 2003 led to huge losses in the production rate of rape. In 2005, on an area of 35 216 ha, 97 079 tonnes of rape were harvested. Therefore imports of rape from other countries are going to be necessary.

Výrobna v Ennshafenu bude postavena společností Invest Unternehmensbeteiligungs AG, což je pobočka Raiffeisen Landesbank OÖ, ve spolupráci s Würzburger J.C. Neckermann. Celkové náklady budou činit okolo 35 mil. EUR a výrobna bude provozována Neckermannem. V Rakousku jsou řepka, řepkový olej, odpadní kuchyňský olej a živočišný tuk základní suroviny pro výrobu bionafty. Ovšem současná řepková pole nebudou dostačující pro požadovanou výrobu bionafty. Značné množství řepky a řepkového oleje musí být dováženo. Aby bylo vyrobeno 100 000 tun bionafty, byla by zapotřebí dvakrát větší pěstební plocha. V r. 2004 byla řepka sklizena na ploše okolo 35 000 ha; to se rovná výměře z r. 1989. Největší obdělávaná plocha byla v r. 1995 s 87 307 ha. Sucho v r. 2003 mělo za následek veliké ztráty řepky. V r. 2005 byla řepka sklizena z plochy 35 216 ha v množství 97 079 tun. Tudíž dovoz řepky z dalších zemí je stále nezbytný. 28


1.3 Bioethanol – plants in Austria Currently, there’s no large-scale production of bioethanol in Austria. One plant is under construction in Pischelsdorf in Lower Austria, which is planned to start operation in 2007. It will produce 200 000 m3 of bioethanol per year with an investment of EUR 105 million. In order to produce this amount of bioethanol 550 000 tonnes of beets, cereals and maize will have to be harvested on an area of about 80 000 ha. The plant will be owned by the Venture Capital Company of Agrana (74.9 %) and by the National Farmer’s Union for beets (Rübenbauernverband) (25.1 %)1. As for a current calculation by the University of Natural Resources and Applied Life Sciences the price for bioethanol will amount EUR 0.7 per litre, a price significantly higher than the world market´s price of bioethanol in Brazil (EUR 0.23), in the USA (EUR 0.3) and also in Europe (EUR 0.4 - 0.6)2. Already existing or new plants in Germany and France, as well as in Brazil and Pakistan, are in line with this development and demonstrate the expected limits for domestic plants with their offers for fuels and their cost levels by now3.

1.3 Bioethanol – provozy v Rakousku V současné době neexistuje výroba bioethanolu v Rakousku ve velkém měřítku. Jeden provoz je ve výstavbě v Pischelsdorfu v Dolních Rakousech s plánovaným zahájením činnosti v r. 2007. Tento provoz bude vyrábět 200 000 m3 bioethanolu za 1 rok při investici 105 mil. EUR. Aby bylo toto množství vyrobeno, musí být sklizeno 550 000 tun řepy, obilovin a kukuřice z plochy okolo 80 000 ha. Provoz bude majetkem společnosti Venture Capital Company of Agrana (74,9 %) a Národního svazu výrobců řepy (25,1 %)5. Podle současných výpočtů Univerzity pro národní zdroje a aplikované přírodní vědy bude cena bioethanolu 0,7 EUR/litr, což je cena značně vyšší než je světová tržní cena bioethanolu v Brazílii (0,23 EUR), v USA (0,3 EUR) a také v Evropě (0,4 – 0,6 EUR)6. Stávající nebo nové provozy v Německu a Francii, jakož i v Brazílii a Pákistánu, jsou v souladu s tímto vývojem a demonstrují očekávané limity pro domácí provozy s jejich nabídkami paliv a současnou úrovní nákladů7. 2. Právní rámce a daňové zvýhodnění Od 1.1.2000 je bionafta vyňata z ropné daně podle realizace Směrnice EU 2003/96/EC, aby bylo podpořeno její používání jako paliva8.

2. Legal framework and tax exemption Since 1. January 2000 Biodiesel is exempt from petroleum tax under the implementation of the EU Directive 2003/96/EC in order to promote its use as fuel4.

2.1 Realizace Směrnice 2003/30/EC Biopalivová Směrnice EU 2003/30/EC byla začleněna do národního zákona revidovanou vyhláškou o palivech ze 4.11.2004 (BGBI. II, č. 417/2004). V Rakousku jsou „požadavky na náhradu“ zodpovědné za realizaci tohoto zákona.

2.1 Implementation of the Directive 2003/30/EC The EU Biofuels Directive 2003/30/EC was transposed into national law by the revised Fuels Ordinance of 4. November 2004 (BGBl. II, No 417/2004).

1

www.derstandard.at, Mai 2005 Fischer, K. (2005): www.umweltschutz.co.at, März 2005 3 Salzburger Nachrichten, October 2004 4 Austrian Energy Agency, www.eva.ac.at, September 2005

5

www.derstandard.at, květen 2005 Fischer, K. (2005): www.umweltschutz.co.at, březen 2005 7 Salzburger Nachrichten, říjen 2004 8 Rakouská agentura pro energii, www.eva.ac.at, září 2005

2

6

29


Plants for the production of bioethanol in Austria Plant Implementation Capacity p.a. Agrana AG 2007 planned 160 000 t (up to 200 000 t)

Mostly used raw materials

Source: compiled by the author, last updated in August 2005

Provozy pro výrobu bioethanolu v Rakousku Provoz Realizace Kapacita/rok Agrana AG 2007 plánováno 160 000 t (až 200 000 t)

Většinou používané suroviny

Zdroj: Kompilace autora, poslední aktualizace srpen 2005

In Austria the “substitution requirements” are responsible for the implementation of this law. Persons subject to the “substitution requirements” are those who place petrol and diesel fuels on the Austrian market for the first time or transport such fuels into Austria other than in a vehicle fuel tank. Since 1.10.2005, those subject to the “substitution requirements” must place on the market a proportion of 2.5 % biofuels or other renewable fuels calculated on the basis of total energy content of petrol and diesel placed on the annually transport sector market by those subject to mineral oil tax in Austria. Because of already existing plants for the production of biodiesel the admixture of biodiesel can be carried out much faster than the admixture of bioethanol. This proportion should increase to 4.3 % as of 1.10.2007 and to 5.75 % (the Directive's objective for 2010) as of 1.10.2008. Therefore in Austria the Directive 2003/30/EC will be completely transposed by 1.10.2008.

V Rakousku jsou „požadavky na náhradu“ zodpovědné za realizaci tohoto zákona. Osoby, podléhající těmto „požadavkům na náhradu“, jsou ty, které dodávají poprvé benzín a naftové palivo na rakouský trh nebo dopravují taková paliva do Rakouska jinak než v dopravní palivové cisterně. Od 1.10.2005 ti, kteří podléhají „požadavkům na náhradu“, musí dodat na trh podíl 2,5 % biopaliv nebo jiných obnovitelných paliv, podle propočtu založeného na celkovém obsahu energie benzínu a nafty, dodaných na trh dopravního sektoru v průběhu 1 roku těmi, kteří podléhají zdanění ropy v Rakousku. Protože jsou již k dispozici stávající provozy na výrobu bionafty, může být prováděno přimíchávání bionafty mnohem rychleji než přimíchávání bioethanolu. Tento podíl by se měl zvýšit na 4,3 % k 1.10.2007 a na 5,75 % (cíle směrnice pro rok 2010) k 1.10.2008. Tudíž Směrnice 2003/30/EC bude v Rakousku kompletně splněna od 1.10.2008.

2.2 Tax exemption As a measure to promote the use of biofuels in the transport sector in Austria, the Mineral Oil Tax Law (BGBl. I No 180/2004) was amended by the Tax Amendment Law of 30. December 2004. In this context, the following rates of tax for fuels were established:

2.2 Daňové zvýhodnění Jako opatření pro podporu používání biopaliv v dopravním sektoru v Rakousku byl pozměněn Zákon o zdanění ropy (BGBI. I, č. 180/2004) Zákonem o změně daně z 30.12.2004. V této souvislosti byly stanoveny následující sazby daně pro paliva:

Biofuels - Pure biofuels are completely exempted from mineral oil tax.

Biopaliva - Čistá biopaliva jsou zcela vyjmuta z ropné daně.

30


- Paliva s minimálním obsahem 4,4 % biopaliv jsou podporována daňovými výsadami, ale pouze tehdy, jestliže obsah síry nepřesahuje 10 mg/kg. Benzín od 31.12.2004 do 1.10.2007 - 417 EUR/1000 litrů s obsahem síry nepřesahujícím 10 mg/kg - 432 EUR/1000 litrů s obsahem síry přesahujícím 10 mg/kg po 30.9.2007 - 412 EUR/1000 litrů s obsahem minimálně 44 litrů biogenních látek a s obsahem síry nepřesahujíc 10 mg/kg - 445 EUR/1000 litrů v ostatních případech Nafta od 31.12.2004 do 1.10.2007 - 302 EUR/1000 litrů s obsahem síry nepřesahujícím 10 mg/kg - 317 EUR/1000 litrů s obsahem síry přesahujícím 10 mg/kg po 30.9.2007 - 297 EUR/1000 litrů s obsahem minimálně 44 litrů biogenních látek a s obsahem síry nepřesahujíc 10 mg/kg - 325 EUR/1000 litrů v ostatních případech.

- Fuels with a minimum of 4.4 % content of biofuels are granted tax concessions, but only if the sulphur content does not exceed 10mg/kg. Petrol from 31.12.2004 to 1.10.2007 - EUR 417/ 1 000 l with a sulphur content not exceeding 10 mg/kg - EUR 432/ 1 000 l with a sulphur content in excess of 10 mg/kg after 30.9.2007 - EUR 412/ 1 000 l with a content of at least 44 l of biogenic substances and a sulphur content not exceeding 10 mg/kg - EUR 445/ 1 000 l in other respects Diesel from 31.12.2004 to 1.10.2007 - EUR 302/ 1,000 l with a sulphur content not exceeding 10 mg/kg - EUR 317/ 1,000 l with a sulphur content in excess of 10 mg/kg after 30.9.2007 - EUR 297/ 1 000 l with a content of at least 44 l of biogenic substances and a sulphur content not exceeding 10 mg/kg - EUR 325/ 1 000 l in other respects. 3. Future demand on biofuels Through the forecast of the consumption of fuels and the analysis of the Austrian motor pool it is possible to draw an estimation on the consumption in 2005 and the required amount of biofuels for the year 2006. It was assumed that the driving performance is going to maintain constantly also regarding the use of biofuels, which is only representable by a constant amount of total energy quantity. The substitution requirement is exclusively met with biodiesel. The estimated amount of biodiesel required for the year 2006, assuming that 2.5 % are substituted, is around 223 000 tones. From 1.10.2007 biogenic fuels as ethanol or ETBE should be admixed also to Ottofuels as for the information of the Federal Environmental Agency in Austria. For the year 2007 the required quantity of biodiesel is going to rise up to 300 000 t and the required quantity of bioethanol to 21 250 t.

3. Poptávka po biopalivech v budoucnu Na základě předpovědi o spotřebě paliv a analýzy Rakouského motorového sdružení je možné odhadovat spotřebu v r. 2005 a požadovat množství biopaliv pro r. 2006. Předpokládá se, že hnací silou je neměnné udržení poptávky po biopalivech, což je představitelné při konstantním množství celkového objemu energie. Požadavky na náhradu splňuje výhradně bionafta. Odhadované množství bionafty požadované pro r. 2006 – za předpokladu, že je nahrazeno 2,5 % - je přibližně 223 000 tun. Od 1.10.2007 musí být biogenní paliva jako ethanol nebo ETBE přimíchávána také do paliv pro Ottův motor, podle informace Federální rakouské agentury pro životní prostředí. Pro r. 2007 se zvýší požadované množství bionafty až na 300 000 tun a požadované množství bioethanolu na 21 250 t. 31


Future demand of biodiesel in Austria based on the fulfilment of the biofuel objectives Objectives Amount of biodiesel Amount of bioethanol 2005 From 1.10. 2.5 % 54 000 t 0 2006 2.5 % 223 000 t 0 2007 From 1.10. 4.3 % 300 000 t 21 250 t* 2008 From 1.10. 5.75 % not specified yet not specified yet * Amount only from Oct. 1st 2007, annual need according to the Federal Environmental Agency in March 2006: 85 000 t. Source: Federal Environmental Agency

Poptávka po bionaftě v Rakousku v budoucnu na základě plnění biopalivových záměrů Záměry Množství bionafty Množství bioethanolu 2005 od 1.10. 2,5 % 54 000 t 0 2006 2,5 % 223 000 t 0 2007 od 1.10. 4,3 % 300 000 t 21 250 t* 2008 od 1.10. 5,75 % dosud nespecifikováno dosud nespecifikováno * Množství pouze od 1.10.2007, roční potřeba podle Federální rakouské agentury pro životní prostředí v březnu 2006: 85 000 t. Zdroj: Federální agentura pro životní prostředí

The Austrian Chamber of Agriculture forecasts the future demand for rape assuming that the quantity of biodiesel is only rape-based. According to that it would be necessary that already in 2005 rape would be cultivated on 133 000 ha and by 2010 on approximately round 306 000 ha, which amounts for 25 % of the total agricultural crop land in Austria. The extension of the capacity of Austrian oil mills is essential for the utilisation of rape and other energetic plants for the biodiesel production. Since there are no sufficient capacities according to the Austrian Chamber of Agriculture, Austrian farmers would be forced to transport rape to foreign mills which has economic drawbacks.

Rakouská zemědělská komora předpovídá budoucí poptávku po řepce pouze za předpokladu, že bionafta bude vyráběna na základě řepky. Podle tohoto předpokladu by bylo nezbytné, aby již v r. 2005 byla řepka pěstována na 133 000 ha a do r. 2010 na přibližně 306 000 ha, což představuje 25 % celkové zemědělské půdy v Rakousku. Rozšíření kapacity rakouských olejáren je podstatné pro využití řepky a ostatních energetických plodin pro výrobu bionafty. Jelikož zde neexistují dostatečné kapacity podle Rakouské zemědělské komory, budou rakouští farmáři nuceni dopravovat řepku do zahraničních olejáren, což je ovšem ekonomická nevýhoda.

Contact: > Austrian Biofuels Institute, Graben 14/2, Pf. 97, A-1014 Vienna Tel.: +43-699-15 499 400 e-mail: [email protected] www.biodiesel.at

Kontakty: > Rakouský ústav pro biopaliva, Graben 14/2, Pf. 97, A-1014 Vídeň Tel.: +43-699-15 499 400 e-mail: [email protected] www.biodiesel.at

> BLT - Biomass Logistics Technology Francisco Josephinum, Rottenhauser Straße 1, A-3250 Wieselburg Tel.: +43 (0) 7416-52175-0 e-mail: [email protected] http://blt.josephinum.at

> BLT – Logistické technologie pro biomasu, Francisco Josephinum, Rottenhauser Straße 1, A-3250 Wieselburg Tel.: +43 (0) 7416-52175-0 e-mail: [email protected] http://blt.josephinum.at 32


> Federal Environmental Agency (Umweltbundesamt) www.umweltbundesamt.at

> Federální agentura pro životní prostředí (Umweltbundesamt) www.umweltbundesamt.at

> Österreichische Energieagentur – Austrian Energy Agency Otto-Bauer-Gasse 6, A-1060 Wien Tel.: +43/1/586 15 24 - 0 [email protected] www.eva.ac.at

> Rakouská agentura pro energii, Otto-Bauer-Gasse 6, A-1060 Vídeň Tel.: +43/1/586 15 24 – 0 e-mail: [email protected] www.eva.ac.at > ETECH Management Consulting GmbH, Renngasse 10, 1013 Vídeň www.etech-consult.at, www.investkredit.at DI Birgit Reiß Tel.: +43/1/531 35 – 227, fax: 210 e-mail: [email protected]

> ETECH Management Consulting GmbH Renngasse 10, 1013 Vienna, www.etech-consult.at, www.investkredit.at DI Birgit Reiß Tel.: +43/1/531 35 – 227, fax: 210 e-mail: [email protected]

33

D. Bockey 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Současná situace a výhledy pro bionaftu a rostlinné oleje jako paliva Ing. Dieter Bockey – Registrované sdružení pro podporu olejových a bílkovinných plodin (UFOP) Berlín, Německo

Current situation and prospects for bio-diesel and vegetable oils as fuels Dipl. Ing. Dieter Bockey - Registered Association for Promotion of Oil and Protein Plants (UFOP) Berlin, Germany Úvod Schválením novelizace zákona o zdanění ropy s účinností od 1.1.2004, týkající se daňové výjimky pro biopaliva, vytvořilo Německo právně závazné nařízení pro biopaliva. Tržní mechanizmy a rozvoj výrobních kapacit pro bionaftu byly konečně založeny na protokolárním prohlášení Německa pro Komisi EU. Zvýšení výrobní kapacity bionafty vedlo k požadavku na legalizaci daňové výjimky pro výrobu biopaliv v Německu. Nové směrnice EU pro podporu biopaliv (2003/30/EC) a energetická směrnice (2003/96/EG) byly impulsem/podnětem pro vývoj biopaliv jako strategických energetických prvků na základě cílových úrovní. Tyto směrnice také zajistily autorizaci požadovanou pro národní daňovou výjimku pro biopaliva. Cílové úrovně specifikované podle Akčního plánu EU začínající na 2 % v r. 2005 a postupně se zvyšující na kalorickou hodnotu až 5,75 % do konce roku 2010 jsou velice ambiciózní z hlediska surovin požadovaných pro tento účel. Německá žádost o národní subvence ve formě vyjmutí biopaliva z ropné daně byla schválena Komisí EU 18.2.2004 jako dočasné opatření s platností od 1.1.2004 do 31.12.2009. Komise projednala tuto žádost na základě rámce pro vládní subvence zaměřeného na ochranu životního prostředí. Výjimka je založena na čl. 87, odst. 3 (c) dohody Evropské komise, která stanoví pro subvence podporovat a vyvíjet některé ekonomické oblasti, pokud toto není v rozporu s obecnými zájmy EU nebo obchodními podmínkami.

Introduction By passing an amendment to the petroleum taxation law dated 1st January 2004 concerning tax exemption for bio-fuels, Germany created a legally binding regulation for bio-fuels. Marketing mechanisms and production capacity expansions for bio-diesel had ultimately been based on a protocol declaration by Germany to the EU Commission. Increases in bio-diesel production capacity led to a requirement for legalizing tax exemption for the production of bio-fuels in Germany. The new EU guidelines for promoting biofuels (2003/30/EC) and the energy directive (2003/96/EG) provided an impulse/incentive to develop bio-fuels as strategic energy supply elements on the basis of target levels. It also provided the authorization required for national tax exemption of bio-fuels. The target levels specified by the EU’s Action Plan, beginning at 2% in 2005 and gradually increasing to a calorific value of to 5.75% by the end of 2010 are very ambitious in view of the raw materials required for this purpose. Germany's request for a national subsidy in the form of exempting bio-fuels from petroleum taxes was approved by the EU Commission on 18th February 2004 as an interim measure from 1st January 2004 to 31st December, 2009. The Commission had examined the request on the basis of a cooperative framework for government subsidies toward environmental protection. Exemption is based on Article 87, Paragraph 3 (c) of an EC agreement, which provides for subsidies to promote and develop certain economic sectors as long as this does not conflict with common EU interests or trade terms. 34


Aby byly tehdy splněny předpoklady pro obdržení úplné výjimky z ropné daně pro biopaliva, bylo Německo schopno prokázat, že výrobní náklady na daňovou výjimku pro biopaliva mínus spotřební daň nebudou ležet pod tržní cenou konvenčních paliv plus spotřební daň. Na základě tohoto sdělení uznala Komise EU potřebu uvážit nikoliv pouze výrobní náklady, ale také dodatečné náklady pro biopalivovou výjimku (používaná jako čisté palivo), které jsou nezbytné z důvodu nižšího energetického obsahu. Tento nákladový faktor se nevztahuje na příměsi do nafty (max. 5 % podle DIN EN 590) nebo benzínu (max. 5 % podle DIN EN 228) na úrovni ropného průmyslu. Co se týče bionafty a bioetanolu, došla Komise k závěru, že národní výjimka z ropné daně nevede k překompenzování. Komise uznala opatření, specifikovaná podle národní daňové legislativy pro ropu, týkající se každoročních kontrol překompenzace, jako součást hlášení pro parlament. Komise stanovila, že subvence jsou omezeny na kompenzaci rozdílu mezi výrobními náklady na biopalivo a jeho tržní cenou. Tato situace byla změněna zvýšením ceny surové ropy v r. 2004 a zvláště pak v r. 2005. V Německu byla první překompenzace hlášena německou vládou 21.6.2005 (vydání č. 15/5816) dolní sněmovně německého parlamentu. Vláda došla k závěru, že přístup bionafty na trh si také vyžádal cenový podnět (viz příklad zemního plynu) a v souladu s tím doporučila svoje úvahy, ke kterým došla v průběhu projednávání dohod o návrzích částečného zdanění. Prosazení doplněného zákona o zdanění od 1.1.2004 následovaného oznámením Komise EU o tomto opatření v únoru 2004 zahájilo skutečný rozmach výroby bionafty v Německu a za účasti ropného průmyslu vedlo k rychlému rozvoji poptávky po tomto palivu.

To fulfil prerequisites for obtaining full petroleum tax exemption for bio-fuels at that time, Germany was able to show that production costs for taxy exempt bio-fuels minus excise duty would not lie below conventional fuels' market price plus excise duty. Following notification, the EU Commission recognized a need to consider not only production costs, but also the added cost of bio-fuel consumption (use as pure fuel) resulting from a lower energy content. This cost factor does not apply to admixtures to diesel (max. 5% according to DIN EN 590) or petrol (max. 5% according to DIN EN 228) at the petroleum industry level. For bio-diesel and bioethanol, the Commission concluded that national exemption from petroleum tax does not lead to over-compensation. The Commission recognized the measures specified by the national petroleum tax legislation for annual checks of overcompensation as part of reporting to parliament. The Commission established that subsidies are restricted to compensating the difference between the cost of producing a bio-fuel and its market price. This situation has been changed by increases in the price of crude oil in 2004 and especially in 2005. In the German government's first overcompensation report dated 21st June, 2005 (publication 15/5816) to the lower house of the German parliament, the government concluded that market access (for biodiesel) also entailed a price incentive (refer to the example of natural gas) and accordingly recommended its consideration during agreements on partial taxation proposals. The enforcement of the petroleum tax law amendment dated 1st January 2004, followed by the EU Commission's announcement of this measure in February 2004, triggered a real bio-diesel investment boom in Germany and - with the participation of the petroleum industry led to the emergence of a significant commercial demand sector. 35


Developments in production and turnover Bio-diesel production capacity reached 265.000 t in 2000, and is expected to increase tenfold to 2.3 - 2.6 million tons by the end of 2006. Taking into account facilities currently in planning, bio-diesel production could reach 3 - 4 million tons by the end of 2007. In recent years, 400 – 500 million Euro were invested to expand bio-diesel production capacity. Germany is the world's leader in producing bio-diesel as well as developing related plant technologies and automotive concepts of operation with bio-diesel as a pure fuel. Not only material-related specifications but also increasingly strict emission standards need to be fulfilled as prerequisites for approval. DaimlerChrysler Corporation now also approves commercial vehicles for exhaust-gas class EURO 5 in conjunction with a special configuration (see www.ufop.de). Oil-mill capacities are also being extended from currently 5.5 million t to 7.5 million tons by the end of 2007. Further oil mills intended for the integration of bio-diesel plants are currently in planning. A lasting supply of rapeseed oil as raw material is a decisive strategic element for ensuring the competitiveness of bio-diesel facilities, in order to avoid that high vegetable-oil prices or a shortage of rapeseed oil threaten a closure of facilities. Sufficient rapeseed oil stocks should avoid a repeat of the bankruptcy of a bio-diesel facility in Schwarzheide in 2003. The UFOP considers it as important for rapeseed oil to closely meet raw material quality requirements according to DIN EN 14214 in terms of oxidation stability and CFPP value. Additions of flow improver were examined intensively for interaction exclusively with rapeseed-oil methylester as part of a project by the Quality Management Work Group (www.agqmbiodiesel.de). Notable investments estimated at 60 to 70 million Euro have also been made in small pressing facilities for obtaining rapeseed oil.

Vývoj v oblasti výroby a obratu Výrobní kapacita bionafty dosáhla v r. 2000 265 000 tun a je očekáváno 10ti násobné zvýšení 2,3 – 2,6 mil. tun ke konci r. 2006. Bereme-li do úvahy v současné době plánované výrobní kapacity, potom by výroba bionafty mohla dosáhnout 3 – 4 mil. tun ke konci r. 2007. V nedávné době bylo investováno 400 – 500 mil. EUR na rozvoj výrobní kapacity bionafty. Německo je světová jednička ve výrobě bionafty, jakož i ve vývoji příslušných výrobních technologií a provozních automobilových konceptů s využitím bionafty jako čistého paliva. Nejen materiálové specifikace, ale také přísné emisní normy musí být splněny jako předpoklad schválení. Společnost DaimlerChrysler nyní také schvaluje komerční vozidla s třídou EURO 5 pro výfukové plyny v kombinaci se speciální konfigurací (viz www.ufop.de). Kapacity na zpracování oleje se také zvýší ze současných 5,5 na 7,5 mil. tun ke konci r. 2007. Další provozy na výrobu oleje zamýšlené pro integraci s výrobnami bionafty jsou v současné době plánovány. Trvající dodávky řepkového oleje jako suroviny jsou rozhodujícím strategickým prvkem pro zajištění konkurenceschopnosti bionaftových výrobních provozů, neboť mohou zabránit situaci, kdy vysoké ceny rostlinného oleje nebo nedostatek řepkového oleje mohou mít za následek uzavření těchto provozů. Dostatečné zásoby řepkového oleje by měly zamezit opakovaným bankrotům výroben bionafty ve Schwarzheide v r. 2003. UFOP pokládá za důležité pro řepkový olej, aby byly důsledně splněny požadavky na kvalitu suroviny podle DIN EN 14214 ve smyslu oxidační stability a hodnoty CFPP. Aditiva pro zlepšení tečení byla intenzivně zkoušena pro vzájemné působení výhradně s methylesterem řepkového oleje jako součást projektu pracovní skupiny Řízení kvality (www.agqm-biodiesel.de). Značné investice odhadované na 60 – 70 mil. EUR byly také uvolněny pro malé lisovny za účelem získání řepkového oleje.

36


V posledních třech letech prudce vzrostl počet decentralizovaných lisoven z 98 na přibližně 300 s drtící kapacitou 0,4 – 0,5 mil. tun. Řepkový olej je vyráběn hlavně pro použití jako přímé palivo nebo jako surovina pro výrobu bionafty. UFOP očekává intenzivní spolupráci mezi výrobci bionafty, zvláště když jsou paliva založena na rostlinném oleji a kdy se předpokládá, že budou mít i nadále udělenou dlouhodobou výjimku z ropné daně při jejich použití v zemědělství a lesnictví. Používání řepkového oleje je v současné době řízeno původní normou E DIN V 51605. Tato norma byla vytvořena s finanční podporou UFOP a stane se konečnou národní normou do poloviny r. 2006. Navýšení bionaftové kapacity zvýšilo i její prodej na 1,8 mil. tun v r. 2005. Je odhadováno, že asi 1,5 mil. tun bude odvozeno z domácí výroby a 300 – 400 000 tun z dovozů. Spolehlivé statistické údaje nejsou k dispozici, jelikož biopaliva ještě nebyla začleněna do příslušné ropné statistiky. Ačkoliv biopaliva podléhají některým nahlašujícím povinnostem, je zde stále potřeba vytvoření příslušného systému, který je v současné době projednáván zodpovědnými ministry (federální ministerstva pro výzkum, hospodářství / technologii, životní prostředí/ochranu přírody/bezpečnost reaktorů, národní obranu) a biopalivovým průmyslem. Dnes více než 500 středních nepřidružen. podniků provozujících dopravu paliv nabízí bionaftu asi 1900 veřejným čerpacím stanicím (každá devátá), tudíž zajišťují téměř komplexní pokrytí. Podle nedávno zveřejněného přehledu (01/06) pracovní skupiny Řízení kvality dosáhly celkové investice provozovatelů vynaložené na vytvoření nebo přeměnu veřejných čerpacích stanic v r. 2005 přibližně 8 mil. EUR a dosáhly asi 35 mil. EUR od r. 1996. Pro tyto společnosti byla bionafta významným dodatečným zdrojem příjmu na velice konkurenčním palivovém trhu s obratem přibližně 520 000 tun (přibližně 420 000 tun v r. 2004).

In the last three years, the number of decentral pressing facilities rose sharply from 98 to about 300 with a grinding capacity of 0.4 to 0.5 million tons. Rapeseed oil is manufactured mainly for the use as direct fuel or as a raw material for the production of bio-diesel. The UFOP expects cooperation between bio-diesel manufacturers to intensify especially if fuels based on vegetable-oil and intended for agriculture / forestry remain exempt from petroleum tax in the long-term. Usage of rapeseed-oil fuel is currently be governed by a preliminary standard, E DIN V 51605. This standard was developed with financial support from the UFOP and will become a definitive, national standard by mid-2006. The rise in bio-diesel capacity increased sales of bio-diesel to an all time high of 1.8 million tons in 2005. About 1.5 million tons are estimated to be derived from domestic production and 300,000 - 400,000 t from imports. Reliable statistical data are not available, as biofuels have not yet been included in relevant petroleum statistics. Although bio-fuels are subject to the same reporting obligations, there is still a need for establishing an appropriate reporting system, which is currently discussed by the responsible departments (federal ministries of research, economics / technology, environment / nature conservation / reactor safety, national defence) and the bio-fuel industry. Today, more than 500 medium-sized, nonaffiliated enterprises dealing in transport fuel offer bio-diesel at about 1900 public filling stations (every ninth one), thus providing a near comprehensive coverage. According to a recent survey (01/06) by the Quality Management Work Group, investments by operators to establish or convert public filling stations totalled some 8 million Euro in 2005 alone and have reached about 35 million Euro since 1996. For these companies, bio-diesel has turned into a significant additional source of income on a very competitive fuel market with a turnover of about 520,000 t (approximately 420,000 t in 2004). 37


In 2005, about 1 million tons of bio-diesel were sold as pure fuel (including sales via public filling stations) directly to forwarding agencies, public regional transport companies and the agricultural sector in combination with rapeseed-oil fuel whose use is spreading rapidly. Potential sales in the agricultural and forestry sectors are estimated at 300,000 400,000 t, taking into consideration the existing regulation on refunding agricultural diesel (limited to 10,000 litres). About 600,000 t of bio-diesel are added to diesel fuel in proportions of up to 5% according to DIN EN 590 at the petroleum industry level.

V r. 2005 bylo prodáno okolo 1 mil. tun bionafty ve formě čistého paliva (včetně prodeje u veřejných čerpacích stanic) přímo dopravním agenturám, veřejným oblastním dopravním společnostem a zemědělskému sektoru v kombinaci s řepkovým olejem, jehož používání se rychle rozšiřuje. Potenciální prodej v zemědělském a lesnickém sektoru je odhadován na 300 – 400 000 tun, přičemž je bráno do úvahy stávající nařízení o refundování zemědělské nafty (omezeno do 10 000 litrů). Asi 600 000 tun bionafty je přidáváno do naftového paliva v množství až do 5 % podle DIN EN 590 na úrovni ropného průmyslu.

Effects on the agricultural sector The cultivation of raw materials for the manufacturing of bio-diesel requires an area of 1 million hectares in 2005 in Germany. The maximum possible cultivation area is estimated at 1.6 to 1.8 million hectares. Some 400,000 hectares are needed for producing rapeseed oil for the food industry, and about 100,000 hectares are required for oleo-chemicals and lubricants. The potentially extra area available for producing bio-diesel is estimated at 0.3 – 0.5 million hectares in Germany. Developments in capacity and accompanying rises in demand for raw materials significantly influenced cultivation trends in Germany. The German rapeseed area is expected to reach 1.4 million hectares, which would mean that rapeseed cultivation could double within the space of 15 years. This production trend has contributed considerably toward mitigating problems of grain surpluses and consequently lowered the costs of measures like government intervention. The cultivation of regenerative raw materials in 2005 covered about 1.32 million hectares, approximately 1 million of this were used for rapeseed (set-aside area: 322,000 hectares; cultivation with energy-crop premium: 122,000 hectares).

Vlivy na zemědělský sektor Pěstování surovin pro výrobu bionafty vyžaduje v Německu plochu o rozloze 1 mil. ha. Maximální možná pěstební rozloha je odhadována na 1,6 – 1,8 mil. ha. Přibližně 400 000 ha je potřeba pro výrobu řepkového oleje pro potravinářský průmysl a asi 100 000 ha je požadováno pro olejochemikálie a maziva. Potenciálně další oblast vhodná pro výrobu bionafty v Německu je odhadována na 0,3 – 0,5 mil. ha. Tvorba kapacit a s tím spojená zvýšená poptávka po surovinách významně ovlivnily pěstební trendy v Německu. Rozloha pěstební plochy řepky by podle předpokladu měla dosáhnout 1,4 mil. ha, což by znamenalo, že pěstování řepky by se mohlo zdvojnásobit v průběhu 15 let. Tento výrobní trend významně přispívá k minimalizaci problémů s přebytky zrnin a značně snížit náklady na opatření, jako je vládní intervence. Pěstování obnovitelných surovin v r. 2005 pokrývalo asi 1,32 mil. ha, z čehož přibližně 1 mil. byl používán pro řepku (neobdělávaná půda: 322 000 ha; pěstování s prémií za energetickou plodinu: 122 000 ha).

38


Řepka prokázala, že je obzvláště ziskovou alternativní plodinou k cukrové řepě pro zemědělské podniky v dřívějším východním Německu. Při výrobní ceně řepky 200 – 210 EUR/tunu v průběhu sklizně v r. 2005 a při výnosu okolo 3,8 mil. tun dosáhl tento výrobní sektor hrubý obrat asi 0,76 miliardy EUR. Trvalé rozšiřování řepkové pěstební plochy doprovázené zvyšujícími se výrobními náklady přispělo značně k vyrovnání účinků 2. úrovně reformy GAP (snížení subvencí pro olejářské pěstební oblasti ve třech stupních, rovnající se do jedné řady se subvencemi pro zrniny). Rychlé zvyšování výrobní kapacity v Německu, projektované pro dosažení více než 3 mil. tun do r. 2007, má za následek splnění cíle pro r. 2010 již v r. 2005. Aby bylo zajištěno pokračující získávání surovin z EU a dalších oblastí a následné využití výrobních kapacit, jsou plánovány lokality pro nové výrobny podél vnitrozemských vodních toků a přístavů (např. Regensburg, Höchst, Mainz, Brunsbüttel, Rostock, Halle, Neuss, Magdeburg). Zvýšení výrobní kapacity bionafty vede současně ke zvyšování zpracovatelských kapacit pro řepku a měkká semena (jak bylo zmíněno výše) a k posílení pozice Německa jako nejvýznamnější oblasti EU pro zpracování těchto olejových semen. Do tohoto procesu jsou začleněny nejen tradiční obchodní společnosti (ADM, Cargill a Bunge), ale olejárny jsou také integrovány do konceptů výroby bionafty. To vede k silnějšímu oblastnímu sdružování mezi provozy na zpracování surovin a výrobu bionafty, zvláště v dřívějším východním Německu. Společně s pozitivním vývojem výrobních a tržních cen to zřejmě vyústí ve zvýšenou konkurenceschopnost řepky jako suroviny.

Rapeseed has proven to be a particularly profitable alternative crop to sugar beet in grain crop sequences for farming enterprises in the former East Germany,. At a rapeseed manufacturing price of 200 to 210 Euro/t during harvest 2005 and a yield of approximately 3,8 million tons, this agricultural production sector achieved a gross turnover of about 0.76 billion Euro. Steady increases in the rapeseed area accompanied by rising manufacturing prices have thus significantly contributed to offset the effects of the 2nd-level GAP reform (reduction in subsidies for oil-seed cultivation areas in three stages, aligning them with those for grains). The rapid increase in German bio-diesel production capacity, projected to reach more than 3 million tons by 2007, resulted in meeting the 2010 target for the diesel market already in 2005. To ensure a continued acquisition of raw materials from the EU and other regions, and consequent utilization of production capacities, locations for new facilities are being planned along navigable inland waterways and harbours (for instance: Regensburg, Höchst, Mainz, Brunsbüttel, Rostock, Halle, Neuss, Magdeburg). The increase in bio-diesel production capacity is leading to a simultaneous increase in processing capacity for rapeseed and soft seeds (as mentioned earlier) and a strengthening of Germany's position as the most significant EU region processing these oilseeds. Not only traditionally trade companies are involved in this process (ADM, Cargill and Bunge), butoil mills are also integrated into biodiesel production concepts. This is leading to a stronger regional association between raw materials and bio-diesel production facilities especially in the former East Germany. Accompanied by positive developments in manufacturing/market prices, this is likely to results in increased competition for rapeseed as a raw material.

39


Potentials in terms of area and quantity Potential availability of raw materials for producing bio-diesel is limited. In the 25 member countries of the EU, 19.2 million tons of oilseeds were harvested from about 7 million hectares in 2004 (rapeseed: 15.1 million tons; sunflower: 4.1 million tons), corresponding to an oil quantity of about 8 million tons. Measured against the diesel demand of the EU 25 in 2010 (165 million tons), about 11 million tons of bio-diesel would be required after accounting for the calorific value. This comparison demonstrates that the target share of 5.75% for 2010 cannot be achieved solely with European raw materials. Enforcement of an EU-wide admixture requirement (Austria, Netherlands, Great Britain) logically increases the potential for imports of vegetable oils and bio-diesel.

Potenciál ve smyslu pěstební plochy a množství Potenciální dostupnost surovin pro výrobu bionafty je omezena. Ve 25 členských zemích EU bylo v r. 2004 sklizeno 19,2 mil. tun olejnatých semen z přibližně 7 mil. ha (řepkové semeno: 15,1 mil. tun; slunečnice: 4,1 mil. tun), což odpovídá množství oleje asi 8 mil. tun. Co se týče poptávky po naftě v EU 25 v r. 2010 (165 mil. tun), bude požadováno přibližně 11 mil. tun bionafty z hlediska kalorické hodnoty. Toto srovnání ukazuje, že cílový podíl 5,75 % pro r. 2010 nemůže být dosažen pouze z evropských surovin. Důraz na požadavek přimíchávání v rámci EU (Rakousko, Holandsko, Velká Británie) logicky zvyšuje potenciál dovozů rostlinných olejů a bionafty.

Ruling parties' policy – coalition agreement According to the coalition agreement, tax exemption is to be replaced by an admixture requirement. The following consequences can be anticipated if this intention is carried out exactly as declared: a) The market for pure fuels (mentioned earlier) would collapse almost immediately, following diverse attempts by professional groups in the agricultural sector (Association of German Farmers, Association for Promotion of Oil and Protein Plants, farmers' state associations) to expedite market introduction. b) Long-term developed increased cooperation with the automotive industry, primarily to obtain approvals for the use of pure fuels and also to achieve a consensus on ecological balancing of bio-fuel paths (study by the Association for Research on Combustion Engines and Association for Research on Combustion Engines and Association for Promotion of Oil and Protein Plants: future CO2-neutral techniques of achieving mobility with bio-fuels - a situation report), would be rendered useless/void?

Politika vládních stran – koaliční dohoda Podle koaliční dohody bude daňová výjimka nahrazena požadavkem na příměsi. Bude-li tento záměr prováděn přesně tak, jak byl oznámen, potom lze předpokládat následující důsledky: a) Trh s čistými palivy (jak je zmíněno výše) by zkolaboval téměř okamžitě v důsledku pokusu profesionálních skupin v zemědělském sektoru (Sdružení německých farmářů, Sdružení pro podporu olejových a bílkovinných plodin, Státní sdružení farmářů) urychlit jejich zavádění na trh. b) Dlouhodobý vývoj zvyšující spolupráci s automobilovým průmyslem, zejména pro získání schválení pro používání čistých paliv a také pro dosažení shody o ekologickém vyváženém používání biopaliv (studie Sdružení pro výzkum spalovacích motorů a Sdružení pro podporu olejových a bílkovinných plodin: budoucí postupy neutrálního CO2 pro dosažení mobility s biopalivy – situační zpráva), by se prokázal jako zbytečný/neplatný?

40


Germany has assumed a leading role also internationally - in the use of biodiesel and rapeseed oil as pure fuels. Perspectives for the use of rapeseed oil as a fuel are extremely promising. The announcement by one of the world's largest manufacturers of agricultural machines (John Deere) to examine automotive prerequisites for release may be an important step toward selfsufficiency in the agricultural sector. Supported in part by federal and state funds in recent years, this development would suddenly become prone to failure if the use of bio-diesel and rapeseed oil as pure fuels were discontinued. c) An admixture requirement in the absence of an alternative market increases bio-fuel manufacturers' unilateral dependency on the petroleum industry and import pressure.

Německo převzalo vedoucí roli – také v mezinárodním měřítku – v používání bionafty a řepkového oleje jako čistých paliv. Perspektivy pro používání řepkového oleje jako paliva jsou velice slibné. Oznámení jednoho z největších světových výrobců zemědělských strojů (John Deere) vyzkoušet možnosti používání těchto paliv v motorech může být důležitým krokem směrem k soběstačnosti v zemědělském sektoru. S částečnou podporou federálních a státních subvencí mohl by se tento vývoj náhle stát náchylným k chybám v případě, jestliže by používání bionafty a řepkového oleje jako čistých paliv bylo přerušeno. c) Požadavek na přimíchávání při absenci alternativního trhu zvyšuje jednostrannou závislost výrobců biopaliv na ropném průmyslu a tlaku na dovozy.

Basic requirements When determining general conditions for sponsorship at national and EU level in future, the ruling parties and federal government need to attach equal importance to climate protection and a reduction in dependence on energy imports, as pursued by the EU sponsorship guideline (refer to the current discussion of natural gas). The step-by-step introduction of bio-fuels must be accompanied by a clear commitment to these two objectives. In the US, safeguarding of energy supply has become a matter of national security. The introduction of a moderate and carefully formulated admixture requirement is an important political signal that the strategic orientation of energy supply in the fuel sector will not be decided solely by the petroleum industry. Policy makers have exercised their protective authority here. It is basically appreciated that DaimlerChrysler was the first vehicle manufacturer to set about fulfilling automotive prerequisites for a use of B10 and E10 (10% bio-diesel or bioethanol in diesel / petrol).

Základní požadavky Při stanovení obecných podmínek pro budoucí sponzorování na národní a EU úrovni potřebují vládní strany a federální vláda přiznat stejnou důležitost ochraně podnebí a snížení závislosti na dovozech energie, jak je stanoveno směrnicí EU pro sponzorování (viz současná diskuze o zemním plynu). Postupné zavádění biopaliv musí být doprovázeno jasným závazkem k těmto dvěma cílům. V USA se stalo zajišťování dodávek energie záležitostí národní bezpečnosti. Zavádění mírných a opatrně formulovaných požadavků na přimíchávání je důležitým politickým signálem, že strategická orientace dodávek energie v palivovém sektoru nebude určována pouze ropným průmyslem. Rozhodující političtí činitelé zde vyzkoušeli svoji ochranou autoritu. Je vysoce oceňováno, že DaimlerChrysler byl první výrobce vozidel, který se zasadil o splnění předpokladů pro používání B10 a E10 (10 % bionafty nebo bioethanolu v naftě/benzínu).

41


Toto má za následek obrovský „tok“ prakticky znamenající zdvojnásobení množství bioethanolu a bionafty. Normy vztahující se k benzínu (DIN EN 228) a naftě (DI NEN 590) musí být pozměněny před zavedením tohoto množství na trh. V případě benzínu je toto možné bez nutnosti vypracovat automobilové testy, zatímco v případě nafty je nezbytný velice rozsáhlý výzkum. Složení suroviny pro výrobu bionafty může mít vliv na kvalitu spalování (ukládání emisí); dále vzájemné působení v palivových směsích vyžaduje důkladný výzkum (aditiva, vlivy na hodnotu CFPP atd.). Zde je třeba poznamenat, že výrobci vstřikovacích čerpadel dosáhli v červnu 2004 celosvětové dohody o schválení maximálního podílu bionafty 5 % v naftovém palivu. Ropný, bionaftový a automobilový průmysl budou muset učinit nezbytná opatření pro eliminaci problémů s kvalitou paliva. Je také možné (jak bylo ukázáno výzkumy již na počátku 90tých let) přímé používání rostlinných olejů v rafinačním procesu nebo získávání „bionafty“ vyrobené na základě hydratace namísto reesterifikace. Tím vznikají alkany, které by mohly lépe splňovat kvalitativní specifikace ropného průmyslu. Rozsáhlý výzkum v této oblasti je nezbytný. Ve výzkumné zprávě z r. 2004 nazvané „Perspektivy pro Německo“, uvádějící dlouhodobý vývoj, dochází předešlá německá vláda k závěru, že v této oblasti paliv bude hrát klíčovou roli do r. 2020 zvýšení účinnosti naftových a benzínových motorů, jakož i inovační aspekty. Zejména biopaliva jako bionafta budou v budoucnosti používána jako aditiva. Kritickým bodem zde je to, že současné nedostatky ve výzkumu biopaliv, jakož i neodpovídající doprovodný výzkum ve veřejném sektoru, brání vývoji a optimálnímu využívání potenciálu biomasy.

This entails a tremendous "flow" practically implying a doubling of the bioethanol and bio-diesel quantities. The standards applicable to petrol (DIN EN 228) and diesel (DIN EN 590) need to be modified prior to market introduction. Whereas in the case of petrol, this is possible without a need for elaborate automotive tests, a notable amount of research is required in the case of diesel. The raw-material composition of bio-diesel might influence combustion quality (emissions deposits); furthermore, interactions in fuel mixtures need to be investigated (additives, effects on CFPP value etc.). Noteworthy here is that manufacturers of injection pumps reached a worldwide agreement in June 2004 to approve a maximum bio-diesel proportion of 5% in diesel fuel. The petroleum, biodiesel and automotive industries will need to take the necessary measures to eliminate problems of fuel quality. Also possible as indicated by investigations already in the early 1990s is a direct use by the petroleum industry of vegetable oils in refining processes or acquisition of "bio-diesel" manufactured on the basis of hydration instead of interesterification. This produces alkanes which might best meet the petroleum industry's quality specifications. Extensive research is urgently needed here. In its 2004 research report titled Perspectives for Germany and addressing long-term developments, the previous German government concludes that, in the area of fuels, increases in the efficiency of diesel and petrol engines as well as innovative aspects will play a key role until 2020. In particular bio-fuels such as biodiesel will be used as additives in future. A point of criticism here is that existent deficiencies in research on bio-fuels as well as inadequate attendant research in the public sector inhibit development and optimized use of biomass potentials.

42


Although a large number of universities are engaged in automotive research jointly with the automobile industry, in reality fuel quality development is almost exclusively a domain of the petroleum industry and does not involve the public sector. In view of environmental and tax-related resolutions for promoting bio-fuels, policy makers need to call for transparent attendant research as an aid in making strategic decisions in the future. The Association for Promotion of Oil and Protein Plants and the Association of German Farmers see a need for establishing independent research, e.g. by creating interdisciplinary research and learning centres or extending an existent institution like the German Research Centre for Agriculture in Braunschweig. Such a research facility would also serve as a coordination and competence centre for research required for bio-fuels of the 1st and 2nd generations.

Ačkoliv je velký počet univerzit zapojen do automobilového výzkumu spolu s automobilovým průmyslem, je ve skutečnosti vývoj kvality paliva téměř výhradně doménou ropného průmyslu a nezahrnuje veřejný sektor. Z hlediska životního prostředí a různých daňových sazeb pro podporu biopaliv potřebují političtí činitelé průhledný doprovodný výzkum jako pomoc při vytváření strategických rozhodnutí pro budoucnost. Sdružení pro podporu olejových a bílkovinných plodin a Sdružení německých farmářů vidí potřebu zahájení nezávislého výzkumu např. vytvořením interdisciplinárních výzkumných a školících středisek nebo rozšíření současných institucí jako je Německé výzkumné středisko pro zemědělství v Braunschweigu. Takové výzkumné zařízení by také sloužilo jako koordinační a kompetenční středisko pro výzkum nezbytný pro biopaliva první a druhé generace.

Measures needed to create a national and European bio-fuel market The production of suitable raw materials to produce bio-fuels offers significant potential for added-value for the agricultural sector. Tax exemption and the resulting losses in earnings from petroleum tax are compensated to a notable degree by the effects of added-value, according to a study by Germany's ifo institute1. The compensatory effect does not occur in the case of imported bio-fuels and raw materials. On the contrary, there is a danger that national incentive will create production effects elsewhere, resulting in notable competitive discrepancy, socioeconomic repercussions and negative consequences for the environment (refer to the import of bio-ethanol from Brazil and palm oil from Malaysia/Indonesia).

Opatření nezbytná pro vytvoření národního a evropského trhu s biopalivy Výroba vhodných surovin pro biopaliva nabízí významný potenciál pro přidanou hodnotu zemědělského sektoru. Daňová výjimka a výsledné ztráty v příjmech plynoucích z ropné daně jsou kompenzovány do značné výše účinky přidané hodnoty, jak uvádí studie německého ifo institutu2. Kompenzační účinek nenastává v případě dovážených biopaliv a surovin. Na druhou stranu existuje zde nebezpečí, že národní stimul vytvoří výrobní účinky kdekoliv, což bude mít za následek významnou konkurenční nesrovnalost, sociálně-ekonomické odezvy a negativní důsledky pro životní prostředí (vztah s dovozem bioethanolu z Brazílie a palmového oleje z Malajsie/Indonésie).

1

2

Ifo study titled "General economic assessment of rapeseed cultivation for bio-diesel production in Germany", Munich, March 2002.

43

Ifo studie nazvaná “Obecné ekonomické hodnocení pěstování řepky pro výrobu bionafty v Německu”, Mnichov, březen 2002.


At the EU level, all strategies for future introduction of bio-fuels to the market should also consider the issues of import regulation to avoid trade conflicts (WTO requirements?), as well as specifications of binding, minimum quantities (refer to the action plan) and criteria for long-term economy (refer to the proposal by the UNEP and DaimlerChrysler)1: 1. To be considered is the introduction of import quotas distributed among the various member states according to corresponding shares of the fuel market. The imported quantities are subject to monitoring by tax authorities. Every member state must also be committed to use imported bio-ethanol, for instance, in accordance with the state's fuel consumption and target quantities. These quantities must be agreed at the EU level. Trade conflicts can be avoided in this manner, because exporting countries would also profit from the gradual increases in bio-fuel consumption to attain target quantities. To be assessed here is a need for allowing imports of raw materials to ease supply shortages by manufacturers of bio-fuel in the EU. The import quotas must be based on the EU's existing production capacities to prevent a influx of imports; the supply of bio-fuels must be developed step-by-step. Quotas for admixtures, in turn determining market access levels ????, should take into account the minimum quantities specified in the EU action plan to ensure a rise in domestic EU demand for bio-fuels, thus correspondingly influencing quotas for import quantities. 2. As a prerequisite, imported bio-fuel (bio-diesel) must fulfil minimum quality requirements for bio-fuel (EN 14214) and be declared appropriately. This must be linked to conditions for approving and issuing customs tariff numbers for bio-diesel.

Na úrovni EU by měly také všechny strategie pro budoucí zavádění biopaliv na trh počítat s problémy regulace dovozu, aby se zabránilo obchodním konfliktům (požadavky WTO?), jakož i se specifikacemi pro závazná minimální množství (ve vztahu k akčnímu plánu) a s kriterii pro dlouhodobé hospodářství (s ohledem na návrh UNEP a DaimlerChrysler)2. 1. Je třeba uvážit zavedení dovozních kvót distribuovaných mezi různými členskými státy podle odpovídajících podílů na palivovém trhu. Dovezené množství podléhá sledování daňovými úřady. Každý členský stát se musí také zavázat k používání např. dovezeného bioethanolu v souladu se státní spotřebou paliva a cílovými objemy. Tyto objemy musí být odsouhlaseny na úrovni EU. Tímto způsobem je možno se vyhnout obchodním konfliktům, neboť vyvážející země budou také profitovat z postupného zvyšování spotřeby biopaliva, až dosáhnou cílového množství. Zde je třeba zhodnotit potřebu dovolených dovozů surovin pro zmírnění nedostatku zásob výrobců biopaliv v EU. Dovozní kvóty se musí zakládat na současných výrobních kapacitách v EU, aby se předešlo přílivu dovozů; zásoby biopaliv musí být vytvářeny postupně. Kvóty pro příměsi stanovující naopak úrovně přístupu na trh, by měly být stanoveny s ohledem na minimální množství, specifikované v akčním plánu EU pro zajištění zvyšující se poptávky po biopalivech, tudíž s odpovídajícími kvótami na dovážené množství. 2. Nezbytným předpokladem je, aby dovážené biopalivo (bionafta) splňovalo minimální požadavky na kvalitu (EN 14214) a aby bylo přiměřeně deklarováno. To musí být spojeno s podmínkami pro schválení a vydání celního sazebníku bionafty.

1

Magdeburg environmental forum: DaimlerChrysler and UNEP emphasize the importance of bio-fuels.

2

Forum pro životní prostředí v Magdeburgu: DaimlerChrysler zdůrazňují důležitost biopaliv.

44


Pozn.: Zde je urgentní akce, Brazílie prohlašuje, že již předložila žádost o číslo celního sazebníku ke Světové celní radě (WCC) na základě normy ASTM, vyvinuté v USA. Tato norma nesplňuje přísné kvalitativní požadavky normy EN 14214, která slouží jako základ pro schvalování používání čistých paliv a určuje příměsi do naftového paliva (viz 10. Federální zákon o ochraně před emisemi). 3. Další požadavek je zavedení řízení příměsí bez jakékoliv daňové výjimky v rámci EU za účelem vytvoření evropského trhu s biopalivy. Akční plán EU pro biomasu již obsahuje tento základní záměr pro biopaliva. Z hlediska omezených rozpočtů a očekávaného snížení příjmů z ropné daně by měla Komise EU převzít iniciativu zaměřenou na sladění požadavků v EU, neboť se jinak národní rámce pro podporu biopaliv i nadále budou odlišovat. Cílové úrovně pro r. 2005 oznámené Komisi již naznačují rozdílné politické priority, přisuzované biopalivům v jednotlivých zemích. Vezmeme-li do úvahy relativně nízké počáteční proporce, lze očekávat, že výsledné dodatečné náklady pro konečného uživatele budou podobně nízké. Toto je třeba vzít do úvahy ve zprávě Komise EU pro Evropský parlament, která bude předložena koncem r. 2006. Zvláštní pozornost je také třeba věnovat komunikaci se zákazníky. Dosud Komise EU nepodnikla žádné významné kroky v této oblasti, ačkoliv členské státy již vlastní mnoho sítí, které by mohly být použity pro splnění tohoto úkolu za pomoci Komise EU. Důležitost této záležitosti vyžaduje, aby byla brána na vědomí, aby mohly být položeny základy pro trvalé budoucí dodávky energie.

Note: Action is urgent here, Brazil is rumoured to have already submitted a request for a customs tariff number to the World Consumer Council (WCC) based on the ASTM standard developed in the US. This standard does not meet the strict quality requirements of EN 14214, which serves as a basis for approving the use of pure fuels and governs admixtures to diesel fuel (refer to the 10th Federal Emission Protection Law). 3. Another requirement is EU-wide introduction of an admixture regulation without any tax exemption to create a European bio-fuel market. The EU Commission's biomass action plan already includes this basic objective for bio-fuels. In view of limited budgets and an expected drop in earnings from petroleum tax, the EU Commission should take the initiative toward EUwide harmonization, as national frameworks for promoting bio-fuels will otherwise digress even further. Target levels for 2005 announced to the Commission already indicate the variable political priorities assigned to bio-fuels by various member states. Taking into account the relatively low initial proportions, the resultant added cost for end users is expected to be similarly low. This needs to be considered in the EU Commission's report to the European parliament which is due at the end of 2006. Special importance also needs to be attached to communication with consumers. So far, the EU Commission has not taken any meaningful measures in this area, although member states already possess numerous networks which could be used to fulfil this task with the EU Commission's help. The importance of this issue needs to be conveyed in order to lay the foundations for a lasting future energy supply.

45


Obecné postupy vztahující se k daním, které jsou pokládány Sdružením pro podporu olejnatých a bílkovinných plodin a Sdružením německých farmářů za nezbytné: 1. Zavedení regulace přímíchávání pro biopaliva bez daňové výjimky – v souladu s legislativou EU – na úrovni ropného průmyslu nebo vázaných celních skladů, odpovídající cílovým proporcím biopaliv podle sponzorské směrnice EU. 2. Kontrola překompenzace vznikající z daňové výjimky pro biopaliva v souladu s příslušnými zákony o zdanění ropy. Zavedení minimální daňové sazby kompenzující ztráty z ropné daně a zklidňující trh – zvláště v případě importovaných biopaliv (vedlejší účinky). Naopak zavedení národní daňové sazby slaďuje daňovou výjimku na úrovni EU. S tím je spojeno očekávání, že prudké zvýšení kapacity – zvláště v případě bionafty – bude znamenat, že vývoz biopaliv do ostatních členských států se stane také zajímavou ekonomickou alternativou. 3. Dlouhodobé udržení úplné daňové výjimky pro zemědělský a lesnický sektor za účelem náhrady zvýšených cen paliv a konkurenčních rozdílů, vznikajících z daňové výjimky pro naftu v různých členských státech. Jestliže je zachovávána současná příslušná regulace pro zemědělskou naftu (limit 10 000 litrů), je očekávaný výsledný celkový požadavek v množství 300 – 400 000 tun. Aby se zabránilo nesprávnému používání, musí být biopaliva pro zemědělský a lesnický sektor označena příslušnými nálepkami před jejich uvolněním pro volný trh (viz topný olej). 4. Aby byly zajištěny stejné konkurenční podmínky, musí výrobci biopaliva deklarovat typ a množství suroviny. Překompenzace je stanovena na základě vybraných surovin a jejich současných cen.

General, tax-related policies considered necessary by the Association for Promotion of Oil and Protein Plants and Association of German Farmers for advancing the bio-fuel market: 1. Introduction of an admixture regulation without tax exemption for bio-fuels compliant with EU legislation - at the level of the petroleum industry or bonded warehouses corresponding to target proportions of bio-fuels according to the EU sponsorship guideline. 2. Check for over-compensation resulting from tax exemption for bio-fuels in accordance with applicable petroleum taxation laws. The introduction of a minimum tax rate compensates losses in petroleum tax and eases the market, especially in the case of imported biofuels (side effects). Conversely, introduction of a national minimum tax rate harmonizes tax exemption at the EU level. Linked to this is the expectation that sharp increases in capacity - especially in the case of biodiesel - will make the export of biofuels to other member states an interesting economic alternative too. 3. Long-term maintenance of full tax exemption for the agricultural and forestry sectors to compensate increases in fuel prices and competitive differences resulting from tax exemption for diesel in other member states. If the current applicable regulation on agricultural diesel is retained (10,000 litre limit), the resulting total requirement is expected to be 300,000 to 400,000 t. To prevent their misuse, bio-fuels intended for the agricultural or forestry sector must be appropriately labelled before being released to the free market (refer to heating oil). 4. To ensure equal competitive conditions, manufacturers of bio-fuel must declare their raw material types and quantities. Over-compensation is determined on the basis of the selected raw materials and their current prices.

46


Calculations of over-compensation are thus based on actually employed raw materials and prices. The duty to notify must be extended appropriately and will permit a more objective determination of actually achieved climate protection effects. In situations involving a use of raw-material mixtures, the rapeseed oil price used as a basis in the German government's first report to evaluate over-compensation for bio-fuels leads to a competitive disadvantage for enterprises which exclusively use rapeseed oil as a raw material. The extra cost of administration is estimated as low. In the case of imports, a similar procedure should be adapted for bonded warehouses, analysis of fatty-acid composition proving unproblematic in the case of bio-diesel. To be determined is whether a quarterly or semi-annual check for over-compensation also makes sense from the fiscal point of view. The outcome is an avoidance of unfair competition attributable to raw materials (side effects) i.e. a maintenance of equal competitive conditions for domestically produced bio-fuels based on various raw materials and corresponding imports. Furthermore, it would not prove consistent if - despite rising proportions of imported vegetable oil - overcompensation were calculated on the basis of expensive rapeseed oil. Checks for over-compensation must always be performed carefully, as fuel markets are extremely volatile. If the price of fossil fuels takes a downward turn, partial taxation in the wake of an over-compensation check can make a use of bio-fuels in pure or mixed form unprofitable. Accordingly, the admixture regulation and continued use of bio-diesel as a pure fuel for the agricultural and forestry sectors serve as a kind of safety net for national and European bio-fuel production.

Výpočty překompenzace jsou tudíž založeny na skutečně použitých surovinách a cenách. Oznamovací povinnost musí být přiměřeně rozšířena a umožní objektivnější stanovení skutečně dosažených účinků na ochranu podnebí. V situacích, při kterých jsou používány směsi surovin, vede cena řepkového oleje použitá jako základ pro první zprávu německé vlády, která hodnotí překompenzaci, ke konkurenčním nevýhodám pro ty podniky, které používají jako suroviny výhradně řepkový olej. Vícenáklady na administrativu jsou odhadovány jako nízké. V případě dovozů musí být použit stejný postup pro vázané celní sklady a analýzu složení mastných kyselin, který je v případě bionafty prokázán jako bezproblémový. Je třeba stanovit, zda z fiskálního hlediska má smysl čtvrtletní nebo pololetní kontrola překompenzace. Výsledkem je vyhnutí se nekalé soutěži v oblasti surovin (vedlejší účinky), tj. udržení stejných konkurenčních podmínek pro domácí biopaliva, vyráběná na základě různých surovin a odpovídajících dovozů. Dále, to by se neprokázalo jako konzistentní – navzdory zvyšujícím se podílům dováženého rostlinného oleje, překompenzace byly propočítány na základě drahého řepkového oleje. Kontroly překompenzace musí být vždy provedeny opatrně, jelikož trh s palivy je značně nestálý. Klesá-li cena fosilních paliv, může způsobit částečné zdanění v důsledku kontroly překompenzace, že používání biopaliv v čisté nebo smíchané formě, je nerentabilní. Regulace příměsí a následné používání bionafty jako čistého paliva pro zemědělský a lesnický sektor slouží jako druh záchranné sítě pro národní a evropskou výrobu biopaliva.

Kontakt: Dipl. Ing. Dieter Bockey, UFOP e.V., Claire-Waldoff-Str. 7, 10117 Berlin tel.: +49 (30) 31904215, fax: +49 (30) 31904435, e-mail: [email protected] 47

J. Haupt, D. Bockey 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Úspěšné provozování vozidel na bionaftu Požadavky na kvalitu FAME Dr. Jens Haupt, Ing. Dieter Bockey - Pracovní skupina pro řízení kvality bionafty (AGQM, registrované sdružení) Berlín, Německo

Running vehicles successfully on bio-diesel Product quality requirements for FAME Dr. Jens Haupt, Dipl. Ing. Dieter Bockey - Bio-Diesel Quality Management Work Group (AGQM, registered association) Berlin, Germany Introduction Within the space of a decade, bio-diesel has turned from a virtually unknown product into a significant fuel on the market. Germany’s bio-diesel turnover accounted for just 45,000 t in 1995, but had risen to about 1,800,000 t in 2005. Although the emergence of bio-diesel in Germany is undoubtedly a success story, questions continue to arise with regards to the fuel's potential applications, problems and properties. The diversity of expressions "Bio-diesel", "FAME", "PME", "RME" and "AME" is causing increasingly confusion among sellers and buyers. Bio-diesel is often mistaken for vegetable-oil fuel, although both products differ in terms of basic properties. This article is intended to improve the reader's understanding of this topic.

Úvod V průběhu uplynulých deseti let se vrátila bionafta z oblasti virtuálního neznámého produktu mezi významná paliva na trhu. V r. 1995 činil obrat bionafty v Německu 45000 tun, avšak v roce 2005 se zvýšil na 1800000 tun. Ačkoliv je vzestup bionafty v Německu jistě úspěšnou historií, existují stále otázky týkající se aplikací potenciálu paliva, problémů s tím spojených a jeho vlastností. Různé termíny jako bionafta, FAME, PME, RME a AME způsobují určitý zmatek mezi prodejci a nakupujícími. Bionafta je často chybně zaměňována za palivo vyráběné z rostlinných olejů, přestože se oba produkty liší ve smyslu základních vlastností. Cílem tohoto příspěvku je zlepšit přehled čtenáře o tomto tématu.

Market situation Up until the end of 2003, bio-diesel sold to public filling stations and fleet operators was tax-deductible only as a pure fuel. However, at the beginning of 2004 a modified petroleum law was introduced. According to this, bio-diesel is also taxdeductible when used in mixtures, if permission for petroleum processing has been granted (bonded warehouse) or if the mixture is manufactured by the final user. This modified legal framework prompted many petroleum companies to add biodiesel of up to 5% by volume to petroleum diesel.

Situace na trhu Až do konce roku 2003 byla bionafta, prodávaná u veřejných čerpacích stanic a provozovatelům vozových parků, daňově zvýhodněna pouze jako čisté palivo. Ovšem na počátku roku 2004 byl zaveden upravený zákon o ropě. Podle tohoto zákona je bionafta daňově zvýhodněna i v případě, kdy je používána jako směs za předpokladu, že bylo uděleno povolení na zpracování ropy (vázané celní sklady) nebo je-li směs vyráběna finálním uživatelem. Tento pozměněný právní rámec umožnil mnoha ropným společnostem přidávat bionaftu až do množství 5 % obj. do ropné nafty.

48


Figure 1: Development of the bio-diesel market in Germany 2000 1800

Počet veřejných čerpacích stanic

1600

Celkový prodej bionafty v 1000 t

1400

Prodej u veřejných čerpacích stanic v 1000 t

1800 1600

1300

1200

1200

1000 900

969

1025

820

800 725

700

600

550

0 1993

251 25 1994

1995

421

340

314

45

60 1996

520

450

424

400 200

1900 1800

100 1997

100 1998

144

130 1999

318

2000

2001

167

2002

2003

2004

2005

2006

Obr. 1: Vývoj trhu s bionaftou v Německu Zdroj: AGQM Bio-diesel is currently used in about equal measure for the following purposes: · Admixture to petroleum diesel (bio-diesel proportion of up to 5% by volume according to DIN EN 590; the added bio-diesel must also comply with EN 14214).

Bionafta je v současné době používána v přibližně stejném měřítku pro následující účely: · Příměs do ropné nafty (podíl bionafty až 5 % obj. podle DIN EN 590; přidaná bionafta musí také být v souladu s EN 14214).

49


· ·

·

Pure fuel for operating fleets of commercial vehicles (DIN EN 14214). Pure fuel for sale at public filling stations (DIN EN 14214). Commercial vehicles account for a significant proportion - about 40% of the bio-diesel sold at public filling stations. This proportion is expected to increase yet further.

·

Čisté palivo pro vozové parky komerčních dopravních prostředků (DIN EN 14214). Čisté palivo prodávané u veřejných čerpacích stanic (DIN EN 14214). Komerční dopravní prostředky představují významný podíl - asi 40 % - z prodeje bionafty prodané u veřejných čerpacích stanic. Očekává se další zvýšení tohoto podílu.

Figure 2: Applications of bio-diesel according to user groups (in 1000 t for 2005)

Příměs do ropné nafty 244; 14%

Komerční dopravní prostředky – soukromé čerpací stanice

600; 33%

Komerční dopravní prostředky – veřejné čerpací stanice Osobní automobily – veřejné čerpací stanice

276;15%

Tato informace je uvedena na základě zpráv Německého sdružení pro ropu (MWV) a nezávislých pozorovatelů. Verze: 01/2006

680; 38%

Obr. 2: Aplikace bionafty podle skupin uživatelů (v 1000 t v r. 2005) Zdroj: AGQM

50


Sharp petroleum price rises since spring 2005 have led many operators of in particular vehicle fleets to increasingly use bio-diesel. This has resulted in a notable scarcity of bio-diesel on the market. New establishments of bio-diesel facilities are expected to ease the situation from the middle of 2006 onwards, and are likely to cover further possible increases in demand. However, uncertainty remains over what effects a possible introduction of a tax rate of 10 cents/litre may have on markets. The currently discussed introduction of this tax is intended to compensate for tax relief bio-diesel enjoyed over the past years and is in accordance with §2a of the petroleum law, (possibly accompanied by drops in diesel prices).

Prudké zvýšení ceny ropy od jara 2005 přimělo mnoho provozovatelů vozových parků ke zvýšenému používání bionafty. To má za následek určitý nedostatek bionafty na trhu. Nové zakládání bionaftových provozů přinese zlepšení této situace od poloviny r. 2006 a očekává se od nich pokrytí další zvýšené poptávky po bionaftě. Ovšem stále existuje nejistota, jaké účinky bude mít na trhu možné zavedení daně ve výši 10 centů/litr. V současné době projednávané zavedení této daně nahradí daňovou podporu bionafty, která byla poskytována v průběhu minulých let a je v souladu s §2a zákona o ropě (s možným doprovodem snížení cen naftového paliva).

Comparison of properties of important liquid bio-fuels Bio-diesel is currently the most widely used bio-fuel. In addition vegetable oils (especially rapeseed oil) are increasingly employed directly as fuel. Mixtures of petrol and ethanol are being discussed as petrol-based fuels. Table 1 provides an overview of the manufacture and deployment of these fuels.

Srovnání vlastností důležitých kapalných biopaliv V současné době je bionafta nejrozšířenějším biopalivem. Navíc rostlinné oleje (zvláště řepkový olej) jsou ve zvýšené míře využívány jako palivo. Směsi benzínu a ethanolu jsou projednávány z hlediska jejich označení jako palivo na základě benzínu. Tab. 1 uvádí přehled výroby a dislokace těchto paliv.

Table 1: Manufacture and deployment of bio-fuels Manufacture

Basic raw materials

Application Vehicle requirements Standard

Bio-diesel (FAME) Interestification of vegetable oils with methanol in the presence of a catalyst to form fatty-acid methylester Rapeseed, soya, other vegetable oils, biogenetically recyclable oils (from restaurants and households), animal fat in limited quantities Pure fuel Admixture, max. 5% by volume Serial vehicles Serial with factory vehicles approval for biodiesel DIN EN 14214 DIN EN 590

Rapeseed oil Production with the help of coldpressing or extraction mills, crude-oil refining Rapeseed

Ethanol Fermentation of grain, 2-stage dehydration to result in absolute alcohol

Pure fuel Vehicle retrofitting required

E85 (mixture of 15% petrol and 85% ethanol by volume Some passenger car types are available internationally

Admixture max. 5% by volume Serial vehicles

E DIN V 51605

No standard as yet

DIN EN 228

Source: Bio-Diesel Quality Management Work Group

51

Grain, maize, sugar, also lignocellulose in future


Tabulka 1: Výroba a dislokace biopaliv Výroba

Základní surovina

Použití

Bionafta (FAME) reesterifikace rostlinných olejů s methanolem za přítomnosti katalyzátoru pro tvorbu methylesterů mastných kyselin

Řepkový olej výroba za pomoci studeného lisování nebo extrakčního mlýnu, rafinace nezpracovaného oleje řepka

řepka, sója, ostatní rostlinné oleje, biogeneticky recyklované oleje (z restaurací a domácností), živočišný tuk v omezeném množství čisté palivo směs max. 5% čisté palivo obj.

Požadavky na vozidlo

sériová vozidla sériová s továrním vozidla schválením pro bionaftu

vozidla vyžadující úpravu

Norma

DIN EN 14214 DIN EN 590

E DIN V 51605

Ethanol fermentace zrna, 2-stupňová dehydratace mající za následek absolutní alkohol obilí, kukuřice, cukr, v budoucnu též lignocelulóza

E85 (směs 15% benzínu a 85% ethanolu (obj.) některé typy osobních vozidel jsou k dispozici v mezinárodním měřítku dosud žádná norma

směs max. 5% obj.) sériová vozidla

DIN EN 228

Zdroj: Pracovní skupina řízení kvality bionafty

Manufacturing fuel techniques from biomass, involving the production of synthetic gases followed by FischerTropsch reaction to form liquid hydrocarbons (BTL) are currently being researched. Such processes for converting biomass are expected to become marketable within 8-10 years. "Bio-fuels" which can supposedly be manufactured by small facilities using biomass of any type (or other organic residue) in a catalytic pyrolysis process have been also promoted for some time. However, many of these technological concepts fail to pass simple material balance tests, and it is extremely doubtful whether the resultant fuels are able to consistently exhibit the assured properties. The following table compares certain properties of bio-diesel (FAME) and rapeseed-oil fuel in more detail.

Výrobní postupy paliva z biomasy, zahrnující výrobu syntetických plynů s následnou Fischer-Tropsch reakcí za účelem tvorby kapalných uhlovodíků (BTL), jsou v současné době předmětem výzkumu. Takové procesy pro přeměnu biomasy se podle očekávání uplatní na trhu v rámci 8 – 10 let. „Biopaliva“, která mohou být podle předpokladu vyráběna v malých provozovnách za použití biomasy jakéhokoliv typu (nebo jiných organických zbytků) v katalytickém pyrolýzovém procesu, byla také propagována po určitou dobu. Ovšem mnoho z těchto technologických konceptů neprošlo jednoduchými testy materiálové rovnováhy a je značně pochybné, zda mají výsledná paliva potřebné vlastnosti. Následující tabulka srovnává podrobněji určité vlastnosti bionafty (FAME) a paliva z řepkového oleje.

52


Table 2: Comparison between selected properties of bio-diesel and rapeseed-oil fuel Bio-diesel (FAME) Rapeseed-oil fuel according according to DIN EN 14214 to E DIN V 51605 Density 860 to 900 mg/kg 900 to 930 kg/m3 Viscosity at 40 °C 3.50 mm2/s to 5.00 mm2/s 36 mm2/s 1 Flash point Min. 120 °C Min. 220 °C Lower calorific value Typical: 38,000 kJ/kg 2 Min. 36,000 kJ/kg (typically around 37,500 kJ/kg) Proportion of alkaline elements Max. 5.0 mg/kg Not specified (Na + K) Proportion of alkaline earth Max. 5.0 mg/kg Max. 20 mg/kg 3 elements (Mg + Ca) Phosphorous content Max. 10.0 mg/kg Max. 12.0 mg/kg 3 Ash content 1 Max. 0.02 % Max. 0.01 % Total contamination Max. 24 mg/kg Max. 24 mg/kg Acid value Max. 0.5 mg KOH/g Max. 2.0 mg KOH/g Cetane value Min. 51 Min. 39 4 5 CFPP 0 °C, -10 °C, -20 °C Not determinable 6 Source: Bio-Diesel Quality Management Work Group 1 Different test techniques 2 No standard parameters 3 Limiting values still under discussion 4 Use of a special test technique, if necessary 5 Seasonal 6 Application below -5°C is severely restricted by high viscosity.

Tabulka 2: Srovnání vybraných vlastností bionafty a paliva z řepkového oleje Bionafta (FAME) Palivo z řepkového oleje podle DIN EN 14214 podle E DIN V 51605 Hustota 860 – 900 mg/kg 900 až 930 kg/m3 Viskozita při 40 oC 3,50 – 5,00 mm2/s 36 mm2/s Bod vzplanutí 1 min. 120 oC min. 220 oC 2 Výhřevnost typicky: 38 000 kJ/kg min. 36 000 kJ/kg (běžně kolem 37 500 kJ/kg) Podíl alkalických prvků (Na+K) max. 5,0 mg/kg nespecifikováno Podíl prvků alkalických zemin max. 5,0 mg/kg max. 20 mg/kg 3 (Mg+Ca) Obsah fosforu max. 10,0 mg/kg max. 12,0 mg/kg 3 1 Obsah popele max. 0,02 % max. 0,01 % Celkové znečištění max. 24 mg/kg max. 24 mg/kg Kyselost max. 0,5 mg KOH/g max. 2,0 mg KOH/g Cetanové číslo min. 51 min. 39 4 CFPP 0 oC, -10 oC, -20 oC 5 nelze stanovit 6 Zdroj: Pracovní skupina řízení kvality bionafty 1 Různé zkušební postupy 2 Žádné standardní parametry 3 Omezující hodnoty jsou projednávány. 4 Použití speciálních zkušebních postupů, je-li to nezbytné. 5 Sezónní 6 Aplikace pod -5 oC je silně omezena vysokou viskozitou.

53


Srovnání vlastností bionafty a řepkového oleje odhalilo značné rozdíly mezi těmito dvěma produkty. Bionafta je podobná ropné naftě z hlediska mnoha parametrů, neboť řepkový olej je značně viskózní a tedy jeho manipulace při nízkých teplotách je obtížná. Vysoký povolený podíl látek vytvářejících popel může ve srovnání s bionaftou působit problémy v moderních systémech s opakovaným ošetřením výfukových plynů. Výsledná přeměna na palivo z řepkového oleje vyžaduje, aby byly splněny technické předpoklady bránící vzniku vlastností paliva z nepřiměřených provozních podmínek. To také platí pro účinky na osobní automobily a komerční dopravní prostředky vybavené filtry na naftové částice a ostatními moderními systémy pro opakované ošetření výfukových plynů, které jsou v současné době uváděny na trh. Vlastnosti bionafty závisí rozhodující měrou na zvolených surovinách. V zásadě bionafta vyrobená z prvotních materiálů s vysokým obsahem nasycených mastných kyselin (např. palmový olej nebo živočišný tuk) má horší vlastnosti při nízké teplotě. Zkušenost ukazuje, že v několika případech směsi palmového oleje a methylesteru ucpávají filtry a tedy způsobují problémy uživatelům, jakož i provozovatelům čerpacích stanic. Bionafta vyrobená ze surovin s vysokým obsahem vícenásobných nenasycených mastných kyselin (např. slunečnicový olej) vykazuje výjimečně nízkou oxidační stabilitu. Řepkový olej je vynikající surovinou pro výrobu bionafty, která dosahuje CFPP 10 až -12 oC, oxidační stabilitu 9 hodin nebo více a to i bez aditiv. Je také užitečné zmínit se o faktu, že většina aditiv byla dosud testována pro použití s řepkovým methylesterem. Z chemických a fyzikálních důvodů nelze očekávat od methylesterů s velice vysokým obsahem (nepříznivým) CFPP – např. methylester palmového oleje a směsi obsahující velké podíly methylesteru palmového oleje – že dosáhnou specifických vlastností nutných pro manipulaci v zimním období pomocí míchání s aditivy.

A comparison between the properties of bio-diesel and rapeseed oil reveals notable differences between the two products. Biodiesel is similar to petroleum diesel in terms of many parameters, whereas rapeseed oil is extremely viscous, thus proving more difficult to handle at low temperatures. The high permissible proportion of ash-forming substances compared with bio-diesel can pose problems in modern exhaust-gas retreatment systems. As a result conversions for rapeseed-oil fuel need to meet technical prerequisites preventing these variations in properties from impairing vehicle operation. This also applies to the effects on passenger cars and commercial vehicles with diesel particle filters and other modern exhaust-gas re-treatment systems currently being introduced to the market. The properties of bio-diesel depend decisively on the selected raw materials. In principle, bio-diesel produced from initial materials with a high content of saturated fatty acids (for example, palm oil or animal fat) has poor low-temperature properties. Experience shows that in several cases, mixtures of palm oil and methylester have been known to clog filters and thus cause problems for users as well as filling-station operators. Bio-diesel made from raw materials with a high content of multiple unsaturated fatty acids (for example, sunflower oil) typically exhibits an excessively low oxidation stability. Rapeseed oil is an excellent raw material for the manufacture of bio-diesel, making it possible to achieve a CFPP of -10 to 12°C as well as an oxidation stability of 9 h or more even without additives. It is also worth noting that the majority of additives have so far only been tested for the use with rapeseed methylester. For chemical and physical reasons, methylesters with a very high (unfavourable) CFPP content for instance palm-oil methylester and mixtures containing large proportions of palm methylester - cannot be expected to attain specified winter handling properties through mixing with additives.

54


Whether esters comprising highly unsaturated oils such as soya methylester can achieve a sufficient (and durable) oxidation stability through mixing with additives is currently not known. The selected interestification technique also determines the requirements needed from the raw materials and the residual proportions of undesirable substances, e.g. water, alkaline metals, alkaline earth metals and phosphorous in the product. Handling and transport conditions can also notably influence a product's qualityrelated parameters. Requirements for rapeseed oil as a fuel in accordance with draft standard E DIN V 51605 at any rate include a thorough conditioning of the rapeseed oil. In contrast to refined phases and specially filtered oils, crude oil from the cold-pressing phase often fails to meet the standard as demonstrated by attendant chemical analyses of fuel samples as part of the 100 Tractor Project.

Zda estery obsahující vysoce nenasycené oleje, jako je sójový methylester, mohou dosáhnout dostatečnou (a trvalou) oxidační stabilitu pomocí míchání s aditivy, není v současné době známo. Vybraný reesterifikační postup také stanovuje nezbytné požadavky na suroviny a zbytkové podíly nežádoucích látek, např. vody, alkalických kovů, kovů alkalické půdy a fosforu ve výrobku. Manipulační a dopravní podmínky také mohou významně ovlivnit parametry vztahující se ke kvalitě produktu. Požadavky na řepkový olej jako na palivo vyhovující návrhu normy E DIN V 51605 pro všechny úrovně zahrnují důkladnou úpravu řepkového oleje. Na rozdíl od rafinačních fází a speciálně filtrovaných olejů surový olej z fáze lisování za studena často nesplňuje normu, jak bylo prokázáno doprovodnými chemickými rozbory vzorků paliva.

Effects of inadequate quality Following the pressure of rising petroleum prices, the market has shown a broad acceptance of alternative fuels not governed by any standards. Although poor quality fuels have resulted in considerable damage, experimentation in this area continues. This is facilitated by the fact that damage caused directly or indirectly by deficient or inadequate fuels only becomes evident after long periods of usage. By this stage, the correlation between the damage and its source is no longer apparent to users. Table 3 displays selected standard parameters for bio-diesel to show how transgressions of limiting values affect vehicle components.

Dopady neodpovídající kvality V důsledku tlaku na zvyšování cen ropy prokázal trh schopnost přijímat alternativní paliva v širokém měřítku, která se neřídí žádnými normami. Ačkoliv paliva s nízkou kvalitou způsobila značné škody, i nadále pokračuje experimentování v této oblasti. To je usnadněno skutečností, že škody způsobené přímo nebo nepřímo méněcennými nebo neodpovídajícími palivy se projevují až po dlouhé době používání těchto paliv. Na tomto stupni již není uživateli zřejmá spojitost mezi poškozením a jeho zdrojem. Tabulka 3 uvádí vybrané standardní parametry pro bionaftu na základě skutečností, jak překračování limitujících hodnot nepříznivě ovlivňuje kvalitu součástí vozidla. Obr. 3 a 4 ukazují poškození vstřikovacích čerpadel jako příklad dlouhodobých účinků bionafty s nedostatečnou oxidační stabilitou nebo neodpovídajícími podíly alkalických prvků a prvky alkalické zeminy.

Figures 3 and 4 show damage on injection pumps to demonstrate the long-term effects of bio-diesel with an insufficient oxidation stability or non-compliant proportions of alkaline and alkaline earth elements.

55


Table 3: Effects of limit transgression in the case of bio-diesel Property (DIN EN 14214) Kinematic viscosity at 40 °C Flash point CFPP (filtration limit) Residual coke Ash content Water content Total contamination Oxidation stability (induction period) Acid number Glycerine and glycerides Iodine number Alkaline content (Na + K) Alkaline earth content (Ca + Mg)

Effect / Comment Fuel conveyance problems (fuel pump, injection pump). A flash point of less than 100°C renders the product hazardous. Machine standstill through crystallization of fuel in the pipes and the fuel filter at low temperature. Coke deposits on the injection pump and piston rings. Problematic in the case of FAME with a high content of multiple bonds or glycerine/glycerides. Damage to exhaust-gas re-treatment systems. Corrosion problems, turbidity of DK/FAME mixtures (resulting in separation of the water phase in the worst case). Machine standstill through filter backfill, potential consequential damage to the injection pump as a result of insufficient lubrication / cooling by circulating fuel. Filter backfill, precipitation of polymers in diesel / biodiesel mixtures throughout the fuel supply system. Corrosion problems. Coke deposition on the injection pump and piston rings; possible reason for increased coke residue. Indicates unfavourable fatty acid properties, deviations can affect oxidation stability and CFPP. Machine standstill through filter backfill; possible reason for increased ash content.

Source: Bio-Diesel Quality Management Work Group

Figure 3: Polymer deposition resulting from a use of bio-diesel with an inadequate oxidation stability

Figure 4: Damage resulting from soap deposition (bio-diesel with an excessively high alkaline or alkaline earth content).

Source: Robert Bosch GmbH

56


Tabulka 3: Účinky překračování limitů v případě bionafty Vlastnost (DIN EN 14214) Účinek/Poznámka Kinematická viskozita při 40 oC Palivové problémy vozidla (palivové čerpadlo, vstřikovací čerpadlo) Bod zážehu Bod zážehu nižší než 100 oC znamená ohrožení výrobku. CFPP (filtrační limit) Zastavení stroje způsobené krystalizací paliva v potrubí a palivovém filtru při nízké teplotě. Zbytkový koks Usazeniny koksu na vstřikovacím čerpadle a pístových kroužcích. To je problematické v případě FAME s vysokým obsahem vícenásobných vazeb nebo glycerinu/glyceridů. Obsah popele Poškození systémů opakovaného ošetření vyfukovaného plynu. Obsah vody Problémy s korozí, zákal směsí DK/FAME (mající za následek separaci vodní fáze v horším případě) Celkové znečištění Zastavení stroje způsobené ucpáním filtru, může následovat poškození vstřikovacího čerpadla, způsobené nedostatečným promazáním/chlazením obíhajícího paliva. Oxidační stabilita (indukční Ucpání filtru, srážení polymerů ve směsích perioda) nafta/bionafta v celém palivovém systému. Kyselost Problémy s korozí. Glycerin a glyceridy Usazování koksu na vstřikovacím čerpadle a pístových kroužcích, možný důvod pro zvýšené zbytky koksu. Jodové číslo Zvyšuje nepříznivé vlastnosti mastné kyseliny, odchylky mohou nepříznivě ovlivnit oxidační stabilitu a CFPP. Alkalický obsah (Na+K) Zastavení stroje z důvodu ucpání filtru; možný důvod Obsah alkalické zeminy (CA+Mg) zvýšeného obsahu popele. Zdroj: Pracovní skupina řízení kvality bionafty

Obr. 3: Usazování polymeru jako důsledek používání bionafty s neodpovídající oxidační stabilitou

Obr. 4: Poškození vzniklé usazováním mýdla (bionafta s extrémně vysokým alkalickým obsahem nebo obsahem alkalické zeminy)

Zdroj: Robert Bosch GmbH

57


Often seemingly minor initial damage leads to further, grave consequences. For instance, operating a vehicle for extended periods with a backfilled fuel filter can lead to inadequate fuel circulation, resulting in the failure of the injection pump's lubrication and cooling system and, ultimately serious wear.

Zdánlivě malé počáteční poškození často vede k dalšímu fatálnímu poškození. Např. dlouhodobé provozování vozidla s ucpaným palivovým filtrem může vést k neadekvátnímu oběhu paliva, což má za následek nedostatečné mazání vstřikovacího čerpadla a chladícího systému a konečně vážné opotřebení.

Technological requirements Bio-diesel is basically compatible with all diesel engines and tanks designed originally for petroleum-based fuels, thanks to its chemical similarity to petroleum diesel. Despite this, bio-diesel possesses certain special features which necessitates technological adaptations.

Technologické požadavky Bionafta je v zásadě kompatibilní se všemi naftovými motory a nádržemi navrženými původně pro paliva na základě ropy a to díky její chemické podobnosti s ropnou naftou. Avšak přesto bionafta má určité speciální rysy, které vyžadují technologické úpravy.

Vehicles Adaptation of automotive technology to obtain serial approval for bio-diesel primarily involves the aspects described in the following. Release conditions must also account for changes in maintenance requirements. - Bio-diesel poses different materialrelated requirements compared with petroleum diesel. All parts coming into contact with media (for example, hoses and seals) must be resistant to biodiesel. - The combustion process is different compared with petroleum diesel. To ensure adherence to all emission limits, the engine and exhaust-gas re-treatment system must ideally be matched by the fuel parameters (as in the case of petroleum diesel). - Because bio-diesel is very hard to evaporate, it can accumulate in engine oil especially during low-load operation by commercial vehicles. Consequently, all manufacturers of commercial vehicles prescribe shorter oil-change intervals in order to avoid damage by diluted engine oil.

Dopravní prostředky Přizpůsobení automobilové technologie pro získání sériového schválení bionafty v první řadě vyžaduje splnění hledisek, která jsou popsána v následující části tohoto příspěvku. Schválení také podléhá změnám týkajících se údržby. - Bionafta vyžaduje splnění různých požadavků ve vztahu k materiálu na rozdíl od ropné nafty. Všechny součásti přicházející do kontaktu s médii (např. hadice a těsnění) musí být odolné vůči bionaftě. - Spalovací proces je odlišný ve srovnání s ropnou naftou. Pro zajištění zachování všech emisních limitů musí motor a systém opakovaného ošetření výfukových plynů odpovídat palivovým parametrům (stejně jako v případě ropné nafty). - Jelikož se bionafta odpařuje velice těžce, může se akumulovat v motorovém oleji, zvláště během provozu komerčních vozidel s nízkou zátěží. V důsledku toho předepisují všichni výrobci komerčních vozidel kratší intervaly pro výměnu oleje za účelem vyloučení poškození způsobeného zředěným motorovým olejem.

58


- After extended periods of running on pure petroleum diesel vehicles converted to bio-diesel should undergo a one-time fuel filter replacement after 2-3 tankfuls of bio-diesel outside the regular service intervals. This prevents old depositions of petroleum diesel removed by the flow of bio-diesel through the fuel system from blocking the new fuel filter. Vehicle approval is based on DIN EN 14214, including certain restrictions related to the exclusive approval of rapeseed methylester. To preserve vehicle functionality and uphold guarantee terms, it is absolutely necessary to fulfil these requirements as well as the relevant operating and maintenance conditions. A list of all approvals can be found at www.ufop.de.

- Po dlouhodobém období provozu na čistou ropnou naftu by měla tato vozidla upravená později na pohon bionaftou nahradit palivový filtr po 2 – 3 náplních nádrže mimo pravidelný servisní interval. To zabraňuje blokování nového palivového filtru starými usazeninami ropné nafty, unášenými tokem bionafty přes palivový systém. Schválení vozidla podléhá normě DIN EN 14214, včetně některých omezení, vztahujících se k výjimečnému schválení řepkového methylesteru. Aby byla zachována funkčnost vozidla a dodrženy záruční podmínky, je absolutně nezbytné splnit tyto požadavky, jakož i relevantní podmínky provozu a údržby. Seznam všech schválení je k dispozici na www.ufop.de.

Public and private filling stations In principle, bio-diesel filling stations need to fulfil largely the same legal requirements as filling stations selling petroleum-based fuel. These will dependent on the individual states' requirements concerning facilities for filling and transferring water-endangering substances; the details can differ from state to state. General technical conditions for tank systems at motor-vehicle filling stations are explained in related technical regulations for water-endangering substances. Filling stations for low, private consumption receive exemptions but still need to fulfil minimum requirements. Filling stations dealing in moderately or highly inflammable substances as well as bio-diesel are subject to operational safety regulations, requiring extensive documentation. Only filling stations dealing exclusively in bio-diesel are exempt from these regulations, due to biodiesel's high flash point. Specific requirements are needed during establishment or conversion of filling stations to bio-diesel outlets:

Veřejné a soukromé čerpací stanice V zásadě vyžadují bionaftové čerpací stanice, aby byly splněny stejné právní požadavky, jako je tomu u čerpacích stanic prodávajících ropné palivo. To bude záviset na požadavcích jednotlivých států, týkajících se zařízení pro plnění a převážení látek, ohrožujících vodní zdroje; to může být v každém státě řešeno odlišně. Obecné technické podmínky pro cisternové systémy čerpacích stanic pro motorová vozidla jsou uvedeny v příslušných technických nařízeních pro látky ohrožující vodní zdroje. Čerpací stanice, které manipulují se středně nebo vysoce hořlavými látkami a s bionaftou, podléhají bezpečnostním provozním předpisům, které vyžadují značnou dokumentaci. Pouze čerpací stanice, manipulující výhradně s bionaftou, jsou vyňaty z těchto předpisů z důvodu vysokého bodu vzplanutí bionafty. Specifické požadavky jsou vyžadovány v průběhu výstavby nebo přeměny čerpacích stanic na prodejny bionafty:

59


1. Těsnící povrch musí být vyroben z betonu s úrovní kvality B35. Přednost mají široké desky nebo beton in-situ před ostatními variantami. Spojovací materiál musí být odolný proti bionaftě. 2. Skladovací cisterna musí mít sběrný zásobník (v případě, když kapacita přesahuje 1000 litrů a zdvojené stěny nejsou součástí projektu). 3. Dešťová voda akumulovaná na povrchu těsnění, spolu s kapkami vznikajícími z prosakování a vytékáním způsobeným nehodou, musí být odvedeny odlučovačem pro lehké kapaliny. Až do vydání technického nařízení upraveného pro bionaftu vztahují se požadavky uvedené ve zprávě DIN „Bionafta a odlučovací zařízení ... DIN 1999 a DIN EN 858“ (01/2004) na všechny nové čerpací stanice. 4. Stabilita povrchu cisteren (zvláště těch, které jsou instalovány jako část opravárenského zařízení) musí být kontrolována. Výrobci musí obdržet certifikaci na příslušné materiály z uznávaných ústavů. 5. Cisterny přeměněné z ropné nafty na bionaftu musí být zcela vyprázdněné a vyčištěné v suchém stavu. Cisterny musí být čištěny každé 2 roky, aby se zabránilo akumulaci zbytků na jejich dně. 6. Všechna těsnění na částech palivového čerpadla a šroubových spojích musí být vyrobena z materiálu odolného proti bionaftě. Šířka ok předepsaná pro sací filtr a filtr palivového čerpadla nesmí být měněna. 7. Palivová tryska a hadice musí být vyrobeny z materiálu odolného proti bionaftě. Důležité: standardní vnější pokrytí hadice není často dlouhodobě odolné vůči bionaftě. 8. Vyhněte se používání součástí ze zinku, mědi a slitin mědi. Bionafta může rozkládat některé vrstvy zinku, což má za následek tvorbu mýdla, jako je tomu v případě bionafty s nedostatečným alkalickým obsahem. Měď působí jako oxidační katalyzátor a urychluje snižování oxidační stability.

1. The sealing surface should be made of concrete of at least grade B35. Large slabs or in-situ concrete have preference over other variants. The joint material should be resistant to bio-diesel. 2. The storage tank should have a collecting reservoir (if the capacity exceeds 1000 litres and double-walls are not part of the design). 3. Rainwater accumulating on the sealing surface together with droplets resulting from leakage and discharge resulting from accidents is to be channelled off via a light-liquid separator. Until publication of a technical regulation adapted to bio-diesel, the requirements mentioned in the DIN report titled "Biodiesel and Separation Facilities …DIN 1999 and DIN EN 858" (01/2004) should apply to all new filling stations. 4. The stability of tank coatings (especially those installed as part of repair measures) should be checked. Manufacturers should receive certification of appropriate materials from recognized institutes. 5. Tanks converted from petroleum diesel to bio-diesel should be fully emptied and cleaned in the dry state. Tanks should be cleaned every 2 years to prevent an accumulation of residue in the tank sump. 6. All seals on fuel pump components and screw connections should be made of material resistant to bio-diesel. Mesh widths prescribed for the suction filter and fuel pump filter should not be changed. 7. The fuel nozzle and hose should be made of material resistant to bio-diesel. Important: A standard hose's outer jacket is often not lastingly resistant to bio-diesel. 8. Avoid a use of components made of zinc, copper and copper alloys. Biodiesel can decompose some zinc layers and result in a formation of soap, as in the case of bio-diesel with an insufficient alkaline (earth) content. Copper acts as an oxidation catalyst and accelerates drops in oxidation stability. 60


Correct handling of bio-diesel includes its clear identification. This applies in particular to legally specified stickers for petrol pumps and filling-station supply connections in order to avoid inadvertent filling with different products. Users of privately owned filling stations often want to run their vehicles on mixtures of bio-diesel and petroleum diesel in which the proportion of bio-diesel far exceeds 5% by volume. It should be noted that the manufacture of such mixtures outside bonded warehouses is only approved for end users (commercial production of such mixtures for sale is otherwise considered illegal by petroleum tax legislation). Furthermore, the filling stations must be equipped with appropriate technical facilities permitting homogeneous mixing (the differing densities of petroleum diesel and bio-diesel otherwise lead to stratification in tanks containing highly variable proportions of diesel / bio-diesel).

Správná manipulace s bionaftou zahrnuje také její jasnou identifikaci. To platí zejména na právně specifikované nálepky pro benzínová čerpadla a čerpací stanice s různými palivy, aby se zabránilo nahodilému plnění odlišnými produkty. Uživatelé soukromých čerpacích stanic často vyžadují provoz jejich vozidel na směsi bionafty a ropné nafty, ve kterých podíl bionafty vysoce přesahuje 5 % obj. Je nutné poznamenat, že výroba takových směsí mimo celní skladiště je schválena pouze pro konečné uživatele (komerční výroba takových směsí pro prodej je jinak pokládána za ilegální podle ropné i daňové legislativy). Dále čerpací stanice musí být vybaveny příslušným technickým zařízení, umožňujícím homogenní míchání (rozdílná hustota ropné nafty a bionafty jinak vede k vrstvení v cisternách obsahující vysoce proměnné podíly nafta/bionafta).

Assurance of high product quality Bio-diesel according to DIN EN 14214 is now being produced and sold by numerous manufacturers in Germany and neighbouring EU countries. However, practices for monitoring the quality of these products vary widely. The Bio-Diesel Quality Management Work Group (AGQM), a registered association, was founded 6 years ago to raise users' confidence in bio-diesel. This association comprises a voluntary group of bio-diesel manufacturers and commercial enterprises implementing consistent quality assurance as a leading corporate policy and assisting other market participants in supplying high-quality bio-diesel to users. The AGQM's network now includes about 1400 public filling stations offering consumers bio-diesel of an assured quality and guaranteeing that batches can be traced if they ever prove deficient (further details on the AGQM's activities and members are available at www.agqm-biodiesel.de).

Zajištění vysoké kvality produktu Bionafta podle DIN EN 14214 je nyní vyráběna a prodávána mnoha výrobci v Německu a sousedních zemích EU. Ovšem praxe pro sledování kvality těchto produktů se značně liší. Pracovní skupina řízení kvality bionafty (AGQM) byla založena 6 let před tím, než začala vzrůstat důvěra zákazníků v bionaftu. Toto sdružení je tvořeno dobrovolnou skupinou výrobců bionafty a komerčních podniků, realizující důsledné zajištění kvality a pomáhající dalším účastníkům na trhu s dodávkami kvalitní bionafty pro uživatele. Síť AGQM v současné době zahrnuje okolo 1400 veřejných čerpacích stanic, které nabízejí zákazníkům bionaftu o zajištěné kvalitě a zaručují, že dávky bionafty mohou být vystopovány, prokáže-li se jejich nedostatečná kvalita (další podrobnosti o činnosti AGQM a jejich členech jsou k dispozici na www.agqm-biodiesel.de).

61


Z důvodu sledování a zlepšování kvality AGQM průběžně vylepšuje řídící systém kvality. To zahrnuje kontrolu produktů na místě v rozsahu od prodejního místa výrobce, přes zprostředkující celní skladiště, až po čerpací stanice, roční audity, zajišťování informací a vzdělávací kurzy. A zejména zajišťování zachování limitujících hodnot tak, jak jsou uvedeny v DIN EN 14214. Např. výrobci bionafty organizovaní v AGQM zaručují, že zimní zásilky jsou dodávány již 4 týdny před konečným termínem, specifikovaným v příslušné normě. Přísnější požadavky jsou také kladeny na obsah vody a celkové znečištění. Bionafta pro veřejné čerpací stanice musí obsahovat řepkový methylester s oxidačním stabilizátorem. Každá dávka je dodávána společně s továrním osvědčením nebo rozborem, indikujícím zkušební hodnoty dávky. Bionafta v kvalitě AGQM se stala synonymem pro úspěšné zajištění kvality bionafty. Smlouvy, týkající se dodávek bionafty, by měly: 1. obsahovat povinné a zkušební specifikace pro kvalitu výrobku, 2. specifikovat postupy odsouhlasené oběmi stranami jako odezvu na skutečné nebo předpokládané odchylky od norem.

To monitor and improve quality, the AGQM is continuously advancing their quality management system. This includes spot checks of products ranging from the manufacturer's outlet through to intermediate warehouses and to filling stations, annual audits, provision of information and educational courses. And, in particular, ensuring adherence to limiting values agreed beyond those specified by DIN EN 14214. For example, the bio-diesel manufacturers organized under AGQM guarantee that winter consignments are delivered already 4 weeks prior to the deadlines specified in the related standard. Stricter requirements are also imposed on water content and total contamination. Bio-diesel intended for public filling stations must comprise rapeseed methylester furnished with an oxidation stabilizer. Every batch is delivered together with a factory certificate or analysis indicating the batch's test values. Bio-diesel in AGQM quality has become synonymous for successful quality assurance of bio-diesel. Contracts regarding a supply of bio-diesel should: 1. contain mandatory and testable specifications on product quality, 2. specify procedures agreed by both parties in response to actual or presumed deviations from standards.

To zahrnuje zřetelné označování dodaných produktů etiketami: samotné označení „bionafta“ není dostatečné a musí být doplněno alespoň odkazem na DIN EN 14214. Dodávky výhradně řepkového methylesteru musí být explicitně deklarovány jako takové. Dodavatelé by měli jasně popsat jejich vnitřní opatření na zajištění kvality (zvláště co se týče vyhledávání dávky).

This includes clear labelling of supplied products: The designation "bio-diesel" alone is not sufficient and must be accompanied by at least a reference to DIN EN 14214. Deliveries required to comprise exclusively rapeseed methylester must be declared explicitly as such. Suppliers should clearly describe their internal quality assurance measures (especially as regards to batch tracing).

62


All products intended for sales at public filling stations should be furnished with oxidation stabilizer. Assurance of high oxidation stability ex works alone does not guarantee fulfilment of specifications on transfer of the product to the final customer. Delivery quality should be borne out by an updated, concise, batch-specific factory certificate or analysis. In the case of bio-diesel intended simultaneously for several suppliers, it is advisable to determine, for example, whether different flow improvers for adjusting lowtemperature stability are in use in order to assess the potential for incompatibility. As part of their product-related responsibilities, AGQM members ensure a continuous supply of all necessary information to users. Further details on incorporation of quality aspects into supply contracts are provided by a corresponding instruction leaflet available and can be downloaded from our homepage.

Všechny produkty uvažované pro prodej u veřejných čerpacích stanic musí být opatřeny oxidačním stabilizátorem. Zajištění vysoké oxidační stability přímo z továrny samo o sobě nezajišťuje splnění specifikací pro dodání výrobku konečnému zákazníkovi. Kvalita dodávky by měla být poskytována na základě aktualizovaného, stručného, dávku specifikujícího osvědčení nebo rozboru. V případě, kdy je bionafta zamýšlena současně pro několik dodavatelů, je vhodné stanovit např., zda různé zlepšovací prostředky toku pro nastavení nízkoteplotní stability jsou použity pro hodnocení potenciálu neslučitelnosti. Jako část zodpovědnosti členů AGQM za produkt zajišťují tito všechny nezbytné informace pro uživatele. Další podrobnosti o zapracování hledisek kvality do smlouvy o dodávkách jsou uvedeny v příslušném návodu, který je k dispozici a může být získán z naší homepage.

Outlook The federal German government intends to uphold successful policies for promoting bio-fuels, possibly in a modified legal framework. As always, however, a prerequisite for continued market presence and development of new application types is assurance of a constant and reliable quality of these alternative fuels for users. The example of bio-diesel proves that commitment by all participants allows very rapid establishment of an effective quality assurance system. Bio-diesel will continue to play an important role as an alternative fuel, both in pure form and in mixtures with petroleum diesel.

Perspektiva Německá federální vláda zamýšlí zachovat úspěšnou politiku zajišťování a propagace biopaliv a to ve formě upraveného právního rámce. Ovšem jako vždy předpokladem pro pokračující přítomnost trhu a vývoj nových aplikačních typů je zajištění stálé a spolehlivé kvality těchto alternativních paliv pro uživatele. Příklad bionafty dokazuje, že závazek všech účastníků umožňuje velice rychlé vytvoření efektivního systému zajištění kvality. Bionafta bude i nadále hrát důležitou roli jako alternativní palivo, a to jak v čisté formě, tak i ve směsích s ropnou naftou.

63


Short glossary of terms

Stručný slovník termínů

AGQM product Bio-diesel according to DIN EN 14214, produced or distributed via the AGQM's quality assurance system ("Bio-diesel in AGQM Quality"). Detailed documentation and evidence are required, some parameters needing to meet stricter standards than those specified in DIN EN 14214. Public filling stations are to receive only rapeseed methylester (RME) to which oxidation stabilizer has been added. These specifications are based on current vehicle approvals, the fact that independent tests currently only provide reliable outcomes concerning a use of additives for RME, as well as results of independent tests on oxidation stability and the influence of oxidation stabilizers.

Produkt AGQM Bionafta podle DIN EN 14214 vyrobená nebo distribuovaná přes systém zajištění kvality AGQM (bionafta v kvalitě AGQM). Podrobná dokumentace a důkaz jsou vyžadovány, některé parametry vyžadují splnění přísnějších norem než jsou uvedeny v DIN EN 14214. Veřejné čerpací stanice jsou zásobeny pouze řepkovým methylesterem (RME), ve kterém byl přidán oxidační stabilizátor. Tyto specifikace jsou založeny na schválení současných vozidel, skutečnost, že nezávislé testy v současné době pouze zajišťují spolehlivé výsledky, týkající se používání aditiv pro RME, jakož i výsledky nezávislých testů na oxidační stabilitu a vliv oxidačních stabilizátorů.

Alkaline elements A generic expression for the elements of the periodic system's first main group; sodium and potassium are implied in the case of bio-diesel. These elements form salts (soaps) which can result in filter backfill.

Alkalické prvky Generický výraz pro prvky první hlavní skupiny periodického systému; sodík a draslík jsou zahrnuty v případě bionafty. Tyto prvky vytvářejí soli (mýdla), což může mít za následek ucpání filtru.

AME AME is a frequently used acronym for Acid MethylEster obtained from recyclable fats or oils. Depending on the type of raw material and plant technology, such products are able to meet the requirements of DIN EN 14214. A high proportion of recyclable fats in raw materials typically poses problems in terms of CFPP (low-temperature stability) and total contamination.

AME AME je často používané zkratkové slovo pro Acid MethylEster (kyselý methylester) získávaný z recyklovaných tuků nebo olejů. V závislosti na typu suroviny a pěstební technologii jsou tyto produkty schopny splnit požadavky DIN EN 14214. Vysoký podíl recyklovaných tuků v surovinách představuje problém ve smyslu CFPP (nízkoteplotní stabilita) a celkového znečištění.

Factory certificate / analysis A bio-diesel manufacturer's report describing a current batch's measured properties in terms of adherence to DIN EN 14214. Qualified factory certificates and analyses also indicate whether the product is rapeseed methylester and whether it has been furnished with oxidation stabilizer, for instance.

Tovární osvědčení/rozbor Zpráva výrobce bionafty popisující naměřené vlastnosti dávky ve smyslu dodržování DIN EN 14214. Kvalifikovaná tovární osvědčení a rozbory také ukazují, zda produkt je řepkový methylester a zda byl (např.) opatřen oxidačním stabilizátorem.

64


Bio-diesel Bio-diesel is a generic term for fatty-acid methylester intended for use as fuel. In Germany, this term as defined in the 10th Decree on Implementation of the Federal Emission Protection Law Concerning the State and Indication of Fuel Quality must only be used for fuels compliant with DIN EN 14214. Vegetable oils and their mixtures with fossil fuels or other organic ingredients are not bio-diesel.

Bionafta Bionafta je nechráněný název pro methylester mastných kyselin s předpokládaným využitím jako palivo. V Německu musí být tento termín používán pouze pro paliva vyhovují DIN EN 14214 tak, jak je stanoveno v 10. Nařízení vlády o realizaci federálního zákona o ochraně před emisemi, týkající se stavu a indikace kvality paliva. Rostlinné oleje a jejich směsi s fosilními palivy nebo jinými organickými přísadami nejsou bionafta.

CFPP Acronym for "Cold Filter Plugging Point", a parameter for testing a fuel's lowtemperature stability.

CFPP Zkratkové slovo pro „Cold Filter Plugging Point“ (bod ucpání filtru za studena), parametr pro zkoušení stability paliva při nízké teplotě

Alkaline earth elements A generic term for the elements of the period table's second main group; magnesium and calcium are implied in the case of bio-diesel. These elements form salts (soaps) which can result in filter backfill.

Prvky alkalických zemin Generický výraz pro prvky druhé hlavní skupiny periodické tabulky; hořčík a vápník jsou zahrnuty v případě bionafty. Tyto prvky vytvářejí soli (mýdla), což může mít za následek ucpání filtru. FAME FAME je zkratkové slovo pro „Fatty-Acid MethylEster“ (methylester mastných kyselin). Evropská norma EN 14214 a odvozená německá norma DIN EN 14214 stanoví vlastnosti FAME potřebné pro schválení třídy tohoto materiálu a motorové nafty. Tyto normy nespecifikují přímo typy surovin pro výrobu požadovaných methylesterů mastných kyselin. Ovšem limitní hodnoty pro určité parametry (jako oxidační stabilita, jodové číslo, podíl vícenásobných nenasycených mastných kyselin, zbytky koksu) nepřímo omezují rozsah surovin. Tudíž FAME je termín pro všechny typy methylesteru mastných kyselin vyrobených z různých surovin, včetně methylestru řepkového oleje. Zvláště v komerčním sektoru je označení FAME často nesprávně používáno pro bionaftu neobsahující RME.

FAME FAME is an acronym for Fatty-Acid MethylEster. European standard EN 14214 and the derived German standard DIN EN 14214 specify properties of FAME needed for approving this material class as diesel fuel. These standards do not directly specify types of raw material for manufacturing the required fatty-acid methylesters. However, limiting values for certain parameters (like oxidation stability, iodine number, proportion of multiple unsaturated fatty acids, coke residue) indirectly restrict the range of raw materials. In addition, releases by automobile manufacturers explicitly specify permissible types of raw material. Accordingly FAME is a generic term for all types of fatty-acid methylester made of various raw materials, including rapeseedoil (fatty-acid) methylester. Especially in the commercial sector, the designation FAME is often incorrectly used for biodiesels not comprising RME. 65


Fatty acid The chemically bound proportion of natural fats and oils. Fatty acids can have different chain lengths and might exhibit double bonds. Fatty acids without double bonds are termed "saturated fatty acid". By contrast, unsaturated fatty acids contain at least one double bond per molecule.

Mastná kyselina Chemicky vázaný podíl přírodních tuků a olejů. Mastné kyseliny mohou mít různě dlouhé řetězce a mohou mít dvojné vazby. Mastné kyseliny bez dvojných vazeb jsou označovány jako „nasycené mastné kyseliny“. Na rozdíl od nich obsahují nenasycené mastné kyseliny minimálně jednu dvojnou vazbu na 1 molekulu.

Total contamination A test parameter commonly used for petroleum products and bio-diesel to indicate the presence of non-specific contamination not assignable to any other test parameter.

Celkové znečištění Zkušební parametr běžně používaný pro benzínové produkty a bionaftu jako ukazatel přítomnost nespecifického znečištění, který není přidělen k žádnému jinému zkušebnímu parametru.

Oxidation stability A test parameter characterizing resistance of fuels to the damaging effects of atmospheric oxygen during transport and storage. Inadequate oxidation stability leads to a formation of polymers which can settle in the fuel supply system and fuel injection pump.

Oxidační stabilita Zkušební parametr charakterizující odolnost paliv proti poškozujícím účinkům atmosférického kyslíku během dopravy a skladování. Neodpovídající oxidační stabilita vede ke tvorbě polymerů, které se mohou usazovat v palivovém systému a vstřikovacím čerpadle paliva.

RME RME is the standard acronym for Rapeseed-oil (fatty-acid) MethylEster. The basic materials here result in a specific distribution of individual fatty-acid content (also termed fatty-acid profile or spectrum) which can be used to check whether or not a FAME was made from rapeseed oil. Most releases issued by automobile manufacturers refer to a use of RME. Current knowledge of the effects of additives (for example, flow improvers) and their mutual interactions is also limited largely to RME. The declaration that a product comprises RME does not automatically mean that it also complies with DIN EN 14214. This compliance needs to be verified by a factory certificate or analysis.

RME RME je běžné zkratkové slovo pro methylester (mastných kyselin) řepkového oleje. Základní materiály zde mají za následek specifické rozložení obsahu jednotlivých mastných kyselin (také nazývané profil matné kyseliny nebo spektrum), které může být použito pro kontrolu toho, zda ano či nikoliv byl FAME vyroben z řepkového oleje. Většina zpráv vydaných výrobci automobilů se vztahuje k RME. Současná znalost účinků aditiv (např. zlepšovače toku) a jejich vzájemných interakcí je také v případě RME značně omezena. Prohlášení, že nějaký produkt obsahuje RME, neznamená automaticky, že také vyhovuje normě DIN EN 14214. Tento soulad musí být ověřen továrním osvědčením nebo rozborem.

66


Safety data sheet A safety data sheet describes product properties relevant in terms of health risks, water / soil protection, fire / explosion protection, as well as necessary / authorized measures in the event of damage. This sheet is a declaration of responsibility by the manufacturer / distributor of a product.

Formulář bezpečnostních údajů Tento formulář popisuje vlastnosti produktu vztahující se ke zdravotním rizikům, ochraně vody a půdy, ochraně proti požáru a explozím, jakož i nezbytná oprávněná opatření v případě poškození. Tento formulář je prohlášením o zodpovědnosti výrobce/distributora výrobku.

Technical regulations for waterendangering substances at motor-vehicle filling §19g of the Water Resource Laws serves as a basis for stipulating special waterprotection requirements at filling stations; some of these requirements vary from state to state. The technical regulations for water-endangering substances at motorvehicle filling stations standardize requirements on the basis of currently available findings.

Technická nařízení pro látky ohrožující vodní zdroje u čerpacích stanic pro motorová vozidla Paragraf 19g zákona o vodních zdrojích slouží jako základna pro dohodnuté speciální požadavky na ochranu těchto zdrojů u čerpacích stanic; některé z těchto požadavků se v jednotlivých státech liší. Technická nařízení pro látky ohrožující vodní zdroje u čerpacích stanic pro motorová vozidla stanoví požadavky jako normu na základě v současné době dostupných znalostí.

Requirements concerning facilities for filling and transferring waterendangering substances Governing the handling of waterendangering substances, these requirements are stipulated at the state level as part of the water-resource laws (refer to §19g).

Požadavky týkající se zařízení pro plnění a převoz látek ohrožujících vodní zdroje Tyto požadavky jsou dojednány na úrovni státu jako součást zákonů o vodních zdrojích (odkaz na §19g).

The following instruction leaflets and additional items of information can be downloaded from www.agqm-biodiesel.de: · Instruction leaflet on the transport of bio-diesel · Instruction leaflet on handling bio-diesel at public filling stations · Instruction leaflet on handling bio-diesel at private filling stations · Notes on defining product quality in supply contracts · Definition of terms related to bio-diesel · Removal of reserve and quality-control samples from bio-diesel products · Equipment for bio-diesel filling stations

67


Následující instruktážní letáky a doplňkové položky informací mohou být staženy z www.aggm-biodiesel.de: · instruktážní leták o dopravě bionafty · instruktážní leták o manipulaci s bionaftou ve veřejných čerpacích stanicích · instruktážní leták o manipulaci s bionaftou v soukromých čerpacích stanicích · poznámky o stanovení kvality produktu v dodacích smlouvách · stanovení termínů vztahujících se k bionaftě · odstranění rezervy a vzorky kontroly kvality z bionaftových produktů · zařízení pro bionaftové čerpací stanice Facts about the AGQM Founded and registered as Bio-Diesel Quality Management Work Group (AGQM) in 1999. Conclusion of brand licensing contracts with filling stations since 2002. Members: 14 bio-diesel manufacturers 27 commercial enterprises 12 sponsoring members and associations Areas of activity: · Establishment of a bio-diesel quality management system · Regular quality monitoring of manufacturers, warehouses and filling stations · Organization of cooperative laboratory tests for bio-diesel quality assurance · Advanced training courses for quality-assurance and laboratory staff · Provision of information on handling bio-diesel · Cooperation with the automotive and petroleum industries · Implementation and attendance of R&D projects Fakta o AGQM Pracovní skupina pro řízení kvality bionafty založena a registrována v r. 1999. Uzavření licenčních smluv o obchodní značce s čerpacími stanicemi od r. 2002. Členové: 14 výrobců bionafty 27 obchodních podniků 12 ručitelských členů a sdružení Oblast činnosti: · zakládání řídícího systému pro kvalitu bionafty · pravidelné sledování výrobců, celních skladů a čerpacích stanic · organizace testů se spolupracující laboratoří pro zajištění kvality bionafty · moderní školící kurzy zaměřené na zajištění kvality a pracovníky laboratoří · zajištění informací o manipulaci s bionaftou · spolupráce s automobilovým a ropným průmyslem · realizace a účast na projektech R&D Kontakt: Dipl. Ing. Dieter Bockey, UFOP, Claire-Waldoff-Str. 7, 10117 Berlin tel.: +49 (30) 31904215, fax: +49 (30) 31904435, e-mail: [email protected]

68


69


Musí být jasně označen výrobce/distributor.

Muster Biodieselwerke GmbH Biodieselstraße 13 08151 Esteringen Telefon: +49-0815-1234 Fax: +49-0815-1235

Osvědčení bionaftové společnosti MBW (VZOR) Tyto detaily musí jasně identifikovat zásilku.

Datum: 23.11.2005 Datum odběru vzorku: 23.11.2005 Poznámka o váze: X83-15 Výrobce AGQM používají svůj koncept měření kvality pro testování každé dávky ve smyslu minimálně těchto 11 charakteristických parametrů.

Parametr

Test

Výsledky měření musí být uvedeny specifickými čísly všude tam, kde je to možné; žádné nejasné zápisy jako např. „bez omezení“.

Jednotka

DIN EN 14214

MBW bionafta

0,5

0,25

Kyselost

EN 14104

Obsah vody

EN ISO 12937

mg/kg

max.

500

145

Celkové znečištění

EN 12662

mg/kg

max.

24

5

Volný glycerin

EN 14105

0,02

0,001

Monoglyceridy

EN 14105

% (m/m)

max.

0,8

0,42

Diglyceridy

EN 14105

% (m/m)

max.

0,2

0,15

Triglyceridy

EN 14105

% (m/m)

max.

0,2

0,09

Celkový glycerin

EN 14105

% (m/m)

max.

0,25

0,14

Alkalický obsah (Na+K)

EN 14108(9)

mg/kg

max.

5

0,73

Obsah alkalické zeminy (Ca+Mg)

prEN 14538

mg/kg

max.

5

0,93

max.

-20

-22

Filtrační limit

mg KOH/g max.

o

EN 116

C

Norma stanoví rozdílné, sezónní, omezující hodnoty pro nízkoteplotní stabilitu.

Zajištění používání oxidačního stabilizátoru pro řepkový methylester. Dodaný řepkový methylester (RME) je ošetřen oxidačním stabilizátorem.

Pro informovanost zákazníka toto tovární osvědčení se vztahuje specificky k dodané zásilce. Použití osvědčení pro pozdější identifikaci produktu je povoleno pouze tehdy, je-li obdržená zásilka převezena na další obchodní stupeň bez jakékoliv úpravy. To se vztahuje zejména na úpravy vznikající mícháním s dalšími látkami nebo na poškození vzniklé během dopravy/skladování. (Podpis) Zkušební technik Ředitel laboratoře

Osoba zodpovědná za vydání osvědčení společnosti.

70

G. Burneika, V. Liubarskij 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Výroba a použití biopaliv v Litvě Ing. Gediminas Burneika – Litevské ministerstvo zemědělství Dr. Vladimir Liubarskij – Ústav zemědělské techniky při Litevské zemědělské

Production and use of biofuels in Lithuania Ing. Gediminas Burneika - Lithuanian Ministry of Agriculture Dr. Vladimir Liubarskij - Institute of Agricultural Engineering Lithuanian Agricultural University Documents Regulating Production and Use of Biofuel In Lithuania one of the prioritized energetic objectives is the use of renewable energy sources. It has been defined in the Energy Law and the National Strategy of Energetic of the Republic of Lithuania (RL). The Energy Law sets the objectives of regulating energetic activities and promotion of local and renewable energy sources and the National Strategy of Energetic focuses on the importance of developing the use of renewable and local energy sources. It formulates the main provisions for reconstruction and development of the Governmental Energy Economy up to 2020. The main environmental directions of the nearest future call for giving fuel use priority to local and renewable energy sources taking into account environmental and economic aspects of using these sources. It has also been provided for creating favourable conditions for biofuel (denatured dehydrated ethyl alcohol, oils of biologic origin, methyl and ethyl esters) production development. The existing laws and legal acts ensuring production and use of such biofuels will be supplemented and updated. Production and use of biofuel in Lithuania is promoted by the Biofuel Law, which establishes conditions for biofuel production and use and tax exemptions and guarantees applied to biofuel. The Law on Excises of RL regulates that the excise duty applied to fuel of biological origin and its mixtures with convenient fuels is reduced by a percentage equal to particular fuels’ portion of biological origin.

Dokumenty upravující výrobu a použití biopaliv V Litvě je jedním z prioritních energetických cílů používání zdrojů obnovitelné energie. To je stanoveno Energetickým zákonem a Národní strategií republiky Litva (RL). Energetický zákon stanoví cíle energetických aktivit a zajištění místních a obnovitelných energetických zdrojů a Národní energetická strategie se zaměřuje na vývoj používání obnovitelných a místních zdrojů energie. To vytváří hlavní základu pro rekonstrukci a vývoj Vládní energetické ekonomiky až do r. 2020. Hlavní environmentální směry nejbližší budoucnosti vyžadují přednostní využívání místních a obnovitelných zdrojů energie, přičemž je třeba vzít do úvahy ekonomická hlediska využívání těchto zdrojů. Pro rozvoj výroby biopaliv (denaturovaný, dehydrovaný ethylalkohol, oleje biologického původu, methyl a ethylestery) byly také vytvořeny příznivé podmínky. Stávající zákony a právní předpisy zajišťující výrobu a používání těchto biopaliv budou doplněny a aktualizovány. Výroba a používání biopaliv v Litvě je zajištěno Zákonem o biopalivech, který stanoví podmínky pro výrobu a využívání biopaliv a daňové úlevy a záruky, vztahující se na biopaliva. Zákon o spotřební dani stanoví, že tato daň vztahující se na paliva biologického původu a jejich směsi s konvenčními palivy je omezena procentickým podílem, který se rovná množství jednotlivých paliv biologického původu.

71


The Law provides for zero excise duty for dehydrated ethyl alcohol used as raw material for biofuel production and rapeseed methylester (RME) produced from rape-seed oil and other components required by technology. Though the EU Directive (Council Directive 92/81/EEC of 19 October 1992 on the Harmonization of the Structures of Excise Duties on Mineral Oils) provides for excise duty exemptions for products and technologies effective in terms of environment (which is biofuels), however, it is not a mandatory document and member states willing to apply excise duty exemptions have to coordinate that with the EU Commission.

Zákon stanoví nulovou spotřební daň pro dehydrovaný ethylalkohol používaný jako surovina pro výrobu biopaliv a pro řepkový methylester (RME) vyrobený z oleje řepkového semene a ostatních složek požadovaných příslušnou technologií. Směrnice EU (Směrnice Rady 92/81/EEC z 19.10.1992 o sladění struktury spotřebních daní pro minerální oleje) stanoví výjimky ze spotřební daně pro produkty a technologie, které jsou efektivní z hlediska životního prostředí (což jsou biopaliva), nicméně toto není závazný dokument a členské státy, které si přejí využít výjimku ze spotřební daně, musí toto koordinovat s Komisí EU.

Production and Use of Biodiesel The only raw material which can be used for biodiesel production in Lithuanian is rape seeds. Depending on crop rotation potential rape-seed growing area is considered to be 290 000 ha. However, this area can be increased by decreasing sugar beet crops which account for about 20 000 ha in Lithuania. In 2005 rape-seed in Lithuania was grown on the area of 109 500 ha: 29 000 ha of winter rape-seed and 80 500 of spring rape-seed. The total amount of produced rape-seed can be increased by growing more of winter rapeseed and increasing crop productivity which is not high in Lithuania – 2,7 t/ha of winter rape-seed and 1,8 t/ha of spring rape-seed. At the moment Lithuania has one biodiesel factory the annual capacity of which is 10 000 t of biofuels. After reconstruction this year the factory capacity is planned to be increased up to 30 000 t. The factory uses technological equipment manufactured in the Czech Republic and Slovakia. In 2006 a large-scale oil-mill which plans to supply the biodiesel factory with 5 000 t of rape-seed oil per year will be built. In addition 2 biodiesel factories are being designed the capacity of which will be 20 000 t and 100 000 t of biodiesel per year.

Výroba a použití bionafty Jediná surovina, která může být použita pro výrobu bionafty v Litvě, jsou řepková semena. V závislosti na osevním postupu je možná pěstební výměra řepky 290 000 ha. Ovšem tato výměra může být rozšířena omezením pěstování cukrovky na výměře, která činí v Litvě 20 000 ha. V r. 2005 bylo pěstováno řepkové semeno v Litvě na výměře 109 500 ha: 29 000 ha ozimá řepka a 80 500 ha jarní řepka. Celkové množství vyrobeného řepkového semene může být zvýšeno intenzivnějším pěstováním ozimé řepky a zvýšenou produktivitou, která v Litvě není vysoká – 2,7 t/ha ozimé řepky a 1,8 t/ha jarní řepky. V současné době má Litva jednu bionaftovou výrobnu s roční kapacitou 10 000 tun biopaliv. Po letošní rekonstrukci je plánovaná kapacita až 30 000 tun. Tato výroba používá technologické zařízení vyrobené v ČR a Slovensku. V r. 2006 bude postavena velkokapacitní olejárna, která bude zásobovat výrobnu bionafty 5 000 t oleje z řepkového semene ročně. Navíc jsou vyprojektovány 2 bionaftové výrobny s kapacitou 20 000 tun a 100 000 tun bionafty ročně.

72


At present Lithuania uses about 600 000 t of diesel, therefore, the existing production capacity is sufficient to implement the EU Directive – to replace 2,75 % of fuels used by biofuels in 2006. It is noteworthy mentioning that pure rape-seed methylester is not used in the country. Since the beginning of 2006 a decree by the Council of Ministers of RL has come into effect in accordance with which all diesel sold in Lithuania has to include 5 % of biodiesel without a special declaration regarding that. In the Lithuanian Institute of Agricultural Engineering trials have been carried out using pure rape-seed methylester (RME) and its mixture with mineral diesel (D) in tractor units of different power. Fig. 1 shows the dynamics of comparative fuel costs of 18 kW tractor unit at maximum tractor attractive force Pmax operating under the same conditions with mineral diesel, RME and their mixtures. The trials were carried out driving at four gears, 1.2 – 2.7 m/s working velocities.

V současné době používá Litva asi 600 000 tun ropy, tudíž stávající výrobní kapacita je dostatečná pro realizaci Směrnice EU – nahradit 2,75 % paliv biopalivy v r. 2006. Je třeba poznamenat, že čistý řepkový methylester není v Litvě používán. Od začátku r. 2006 je v platnosti nařízení Rady ministrů Litvy, podle kterého musí veškerá nafta prodaná v Litvě obsahovat 5 % bionafty bez zvláštního prohlášení, které se toho týká. V Litevském ústavu zemědělské techniky byly provedeny pokusy za použití čistého řepkového methylesteru (RME) a jeho směsi s minerální naftou (D) v traktorových jednotkách o různém výkonu. Obr. 1 znázorňuje dynamiku srovnatelného paliva 18 kW traktorové jednotky při maximální přitažlivé síle Pmax, pracující při stejných podmínkách s minerální naftou (MD), řepkovým methylesterem (RME) a jejich směsmi. Pokusy byly provedeny při čtyřech převodech při pracovní rychlosti 1,2 – 2,7 m/s.

MD

280

MD+30 RME

q, g/kWh

260 240

MD+50 RME

220

RME

200

Polynomický 2,5

4

5,5

7

8,5

Traction power, kN

Fig. 1: Dependence of 18 kW power tractor unit comparative fuel consumption on maximum traction power of tractor MD

280

MD+30 RME

q, g/kWh

260 240

MD+50 RME

220

RME Polynomický

200 2,5

4

5,5

7

8,5

Tažná síla, kN

Obr. 1: Závislost srovnatelné spotřeby paliva traktorové jednotky o výkonu 18 kW na tažné síle při maximálním tažném výkonu traktoru 73


Nejnižší srovnatelná spotřeba tahového paliva byla dosažena při maximálním tažném výkonu traktoru Pmax = 11,1 – 12,2 kN a pracovní rychlosti vd = 1,8 – 2,1 m/s, což odpovídá: M – 210 g/kWh; 30 % - 213 g/kWh; 50 % - 229 g/kWh; 100 % - 248 g/kWh. Zřejmě, když pracuje traktorová jednotka při maximální zátěži s čistým RME, zvýší se spotřeba paliva o 12 % ve srovnání s minerální naftou. Práce se směsmi obsahujícími 50 a 30 % RME zvýšila odpovídajícím způsobem spotřebu paliva o 5,8 a 3,9 %. Srovnatelná spotřeba paliva 58 kW traktorové jednotky při maximálním tažném výkonu Pmax a jmenovitém módu zrychlení motoru za stejných podmínek a použití minerální nafty, RME a jejich směsí je uvedena na obr. 2. Byl proveden pokus při pracovní rychlosti traktorové jednotky 1,5 – 2,7 m/s. Minimální srovnatelná spotřeba paliva traktorové jednotky dosažená při maximálním tažném výkonu traktoru Pmax = 31,5 – 32,4 kN a pracovní rychlosti vd = 2,3 – 3,4 m/s, což odpovídá: M – 451 g/kWh; 30 % - 469 g/kWh; 50 % - 478 g/kWh; 100 % - 505 g/kWh. Tudíž, jestliže traktor o výkonu 58 kW pracuje při optimálním zatížení na 100 %, se potom zvýší srovnatelná spotřeba RME paliva o 8,9 % ve srovnání s minerální naftou. Práce se směsmi obsahujícími 50 a 30 % RME zvýší spotřebu paliva o 6 a 4 %. Podobné závislosti byly také získány při výzkumu srovnatelné spotřeby paliva traktorové jednotky s traktorem o výkonu 151 kW. Práce při optimálním zatížení a pracovní rychlosti 2,5 – 2,6 m/s a tažné síle 26,4 – 27,0 kN zvýšila srovnatelnou spotřebu paliva při použití RME o 8 – 10 % ve srovnání s minerální naftou.

The lowest comparative traction fuel consumption was achieved at maximum traction power of tractor Pmax = 11,1-12,2 kN and working velocity vd = 1,8-2,1 m/s, correspondingly: M – 210 g/kWh; 30 % 213 g/kWh; 50 % - 229 g/kWh; 100 % 248 g/kWh. Obviously, when tractor unit operates at optimum load on pure RME, fuel consumption increased by 12 % compared with mineral diesel. Operating on mixtures containing 50 % and 30 % of RME fuel consumption increased correspondingly by 5,8 % and 3,9 %. Comparative fuel consumption of 58 kW power tractor unit at maximum traction power of tractor Pmax and nominal engine acceleration mode (vardiniam variklio greitiniam režimui) under the same conditions on mineral diesel, RME and their mixtures are shown in Fig. 2. The trial was performed at 1.5 – 2.7 m/s working speed of tractor unit. The minimum comparative fuel consumption of tractor unit achieved at the maximum traction power of tractor Pmax = 31,5-32,4 kN and working speed vd = 2,3-3,4 m/s, accordingly: M – 451 g/kWh; 30 % - 469 g/kWh; 50 % - 478 g/kWh; 100 % - 505 g/kWh. Thus, when 58 kW tractor operates at optimum load on 100 % RME comparative fuel consumption increased by 8,9 % compared with mineral diesel. Operating on mixtures containing 50 % and 30 % of RME fuel consumption increased correspondingly by 6 % and 4 %. Similar dependencies were also obtained in investigating comparative fuel consumption of tractor unit with 151 kW power tractor. Operating at optimum load when working speed is 2,5-2,6 m/s and traction power is 26,4-27,0 kN comparative fuel consumption operating on RME increase by 8-10 % compared with mineral diesel.

74


MD

615

q, g/kWh

590

MD+30 RME

565

MD+50 RME

540 515

RME

490 465

Polynomický

440 10

12

14

16

18

20

Traction power, kN

Fig. 2: Dependence of 18 kW power tractor unit comparative fuel consumption on maximum traction power of tractor MD

q, g/kWh

615 590 565

MD+30 RME

540

MD+50 RME

515

RME

490 465

Polynomický

440 10

12

14

16

18

20

Tažná síla, kN

Obr. 2. Závislost srovnatelné spotřeby paliva traktorové jednoty o výkonu 58 kW na tažné síle při maximálním tažném výkonu traktoru The impact on environment of using biodiesel and its mixtures with mineral diesel has been established. The trials carried under operating conditions show that using biodiesel and its mixtures with mineral diesel NOx amount in oxides increases when the amount of RME in fuel mixture is higher. When tractor works on pure RME, NOx emissions increase by 69 % in comparison with using mineral diesel. Having summed up the obtained results it can be stated that the amount of NOx in oxides is proportional to the amount of RME in them. If the amount of RME in a mixture is higher then also NOx amount increases. Nevertheless, in all tested cases this amount did not exceed the allowed rate which was 600 mg/m3. The measurements of CO amount in oxides allow making a conclusion that changing mineral diesel with pure RME will result in reducing CO amount by 5,5-8,5 % both operating on tractors of 18 kW and on the ones of 58 kW power and that depends on tractor load.

Byl stanoven dopad na životní prostředí při používání bionafty a jejich směsí s minerální naftou. Pokusy provedené při provozních podmínkách ukazují, že používání bionafty a jejich směsí s minerální naftou zvyšuje množství NOx v oxidech, jestliže je množství RME ve směsi vyšší. Jestliže je traktor provozován na čistý RME, zvyšují se emise NOx o 6 – 9 % ve srovnání s minerální naftou. Výsledky těchto pokusů vedou k závěru, že množství NOx v oxidech je proporcionální k množství RME. Jestliže je množství RME ve směsi vyšší, zvyšuje se v ní i množství NOx. Nicméně toto množství ve všech zkoumaných případech nepřesáhlo povolené množství, které činí 600 mg/m3. Měření množství CO v oxidech vedlo k závěru, že výměna minerální nafty čistým RME má za následek snížení množství CO o 5,5 – 8,5 % jak u traktoru o výkonu 18 kW, tak i 58 kW a rozhodující zde je zatížení traktoru.

75


The minimum relative CO amount in engine oxides is obtained when the engine is loaded at 70-80 %. Operating at partial (30-50 %) or full (90-100 %) load increases CO amount by 50-80 % compared with 73-80 % load. The dependence of oxide smoke on load showed that changing mineral diesel with pure RME reduces oxide smoke by 40-70 %. Oxide smoke depends on load and when tractor load is 73-80 %, smoke is relatively lowest.

Minimální relativní množství CO v motorových oxidech je při zatížení motoru na 70 – 80 %. Částečné (30 – 50 %) zatížení nebo plné zatížení (90 – 100 %) zvyšuje množství CO o 50 – 80 % ve srovnání se zatížením 73 – 80 %. Závislost kouřivosti oxidu na zatížení prokázala, že výměna minerální nafty čistým RME snižuje kouřivost o 40 – 70 %. Kouřivost oxidu závisí na zatížení a je-li zatížení traktoru 73 – 80 %, kouřivost je relativně nejnižší.

Production and Use of Bioethanol Recently in our country a lot of discussions on the production and use of bioethanol (dehydrated alcohol) as fuel are in progress. Advantages include the use of surplus grain and sugar beet for fuel production. That would enable to substitute a part of imported raw materials with native products which would promote the development of the national economy. In addition, the use of the fuel of biological origin would allow reducing environmental pollution. It has been established that using bioethanol the emissions of “greenhouse gases” are 62 % lower than that caused by mineral fuel, NOx emission is reduced by half and emissions of volatile organic compounds are reduced by 45 %. Bioethanol is less toxic than traditional petrol. The demand of ethanol for biofuel production can be forecasted on the grounds of the EU directives, the Law on Biofuel and the Technological Regulation which provide for that anhydrous denatured ethanol can be mixed with petrol, up to 7 %. As the low limit is not fixed it may be taken in calculations that on average 5 % of ethanol will be incorporated. At present about 620 000 tons of petrol are used in Lithuania. However, it is advisable to incorporate ethanol only into E 92 petrol which accounts for about 42 % of the total petrol quantity. That would make 260 000 t per year. 13 000 t of ethanol can be incorporated into this amount.

Výroba a použití bioethanolu V současné době probíhá v naší zemi diskuze o výrobě a použití bioethanolu (dehydrovaný alkohol) jako paliva. Výhodné je použití nadbytečného obilí a cukrovky pro výrobu paliva. To by umožnilo nahradit část dovážených surovin domácími produkty, což by podnítilo vývoj národního hospodářství. Navíc používání paliva biologického původu by umožnilo snížit znečištění životního prostředí. Bylo prokázáno, že při používání bioethanolu jsou emise „skleníkových plynů“ o 62 % nižší ve srovnání s minerálním palivem, emise NOx jsou sníženy o polovinu a emise těkavých organických sloučenin jsou omezeny o 45 %. Bioethanol je méně toxický než tradiční benzín. Poptávka po ethanolu na výrobu biopaliva může být předpokládána na základě směrnic EU, zákona o biopalivech a technologických předpisů, které stanoví, že bezvodý denaturovaný ethanol může být míchán s benzínem až do 7 %. Jelikož spodní limit není stanoven, je možno uvažovat, že bude v průměru činit 5 % ethanolu. V současné době je v Litvě používáno přibližně 620 000 tun benzínu. Ovšem bylo by vhodné používat ethanol pouze pro benzín E92, který představuje asi 42 % z celkového množství benzínu, tj. 260 000 tun za rok, což by vyžadovalo 13 000 tun ethanolu.

76


Therefore, in the nearest future 10 000 t of anhydrous denatured ethanol produced by Šilutė alcohol factory will be sufficient per year. The trials of petrol fuel with 7 % of bioethanol carried out in Lithuania showed that engine power and torque in a carburetter engine decreased marginally (about 1,5 %) and in a car with fuel injection it increased slightly (about 0,5 %). Comparative fuel consumption increased from 2,5 % to 4,2 % in the carburetter engine and in an engine with fuel injection comparative fuel consumption was lower than that when using pure petrol. During the operational trials it was established that cars using 10 % ethanol addition in petrol were functioning as well as those on pure petrol. There were no problems related with increased pressure of saturated steam and specific heat of the mixture neither in the carburetter engine nor in the engine with fuel injection. Even in cold season at –15 °C temperature the cars started without any problems. In moist weather there were no troubles of engine starting or operation of engine systems either. Nevertheless, before starting to use bioethanol and petrol mixture it is recommended to clean the fuel tank or use filters preventing access by pollutants to the device of fuel mixture preparation as the fuel system can be fouled by pollutants accumulated in the fuel tank and the entire supply system. The environmental trials carried out on using petrol with bioethanol additive enables making a conclusion that using of this type of fuel in car engines with fuel injection system and a catalytic oxide neutralizer reduces the amount of CO in oxides by 16 % on the average and the amount of CH – by 20 %. In the engine with carburetter mixture preparation without a catalytic oxide neutralizer the amount of CO in oxides decreases by 67 % and HC – by 34 % on the average.

Tedy v nejbližší budoucnosti bude 10 000 tun bezvodého denaturovaného ethanolu vyráběného společností Šilutè za 1 rok dostatečným množstvím. Pokusy s benzínovým palivem se 7 % bioethanolu, které se uskutečnily v Litvě, prokázaly, že se výkon motoru a točivý moment v karburátorových motorech mírně snížily (asi 1,5 %) a u motorů se vstřikováním paliva bylo toto snížení asi pouze 0,5 %. Srovnatelná spotřeba paliva se zvýšila z 2,5 % na 4,2 % u karburátorových motorů a v motorech se vstřikováním paliva byla srovnatelná spotřeba paliva nižší než při použití čistého benzínu. Během provozních pokusů bylo prokázáno, že automobily používající 10 % aditiv ethanolu v benzínu jsou stejně výkonné jako automobily provozované na čistý benzín. Nebyly zde žádné problémy spojené se zvýšeným tlakem nasycené páry a specifickým teplem směsi, a to ani u karburátorových motorů, ani u motorů se vstřikováním paliva. Dokonce v chladném období při teplotě -15 oC vozidla startovala bez jakýchkoliv problémů. Ve vlhkém podnebí nenastaly žádné těžkosti se startováním motoru, ani s činností motorových systémů. Nicméně před začátkem používání bioethanolu a benzínových směsí se doporučuje vyčistit palivovou nádrž nebo použít filtry, aby se zabránilo vstupu nečistot do zařízení pro přípravu palivové směsi, neboť palivový systém může být zanesen nečistotami nahromaděnými v palivové nádrži. Co se týče životního prostředí, prokázaly pokusy s používáním benzínu s přídavkem bioethanolu, že tento typ paliva v automobilových motorech se vstřikováním paliva a katalyzátorovým oxidačním neutralizačním prostředkem snižuje množství CO v oxidech o 16 % (průměr) a množství HC o 20 %. V motorech s karburátorem je sníženo množství CO v oxidech o 67 % v případě přípravy směsi bez katalyzátorového oxidačního neutralizačního prostředku a HC o 34 % průměrně.

77


V mnoha zemích EU je bioethanol používán pro výrobu bio-ETBE. Environmentální přínos tohoto produktu je takový, že použijeme-li přísadu bio-ETBE v benzínu, je sníženo znečištění životního prostředí emisemi CO2 o přibližně 10 % a SOx o přibližně 20 % ve srovnání s čistým benzínem. Emise NOx jsou sníženy o přibližně 5 %, ostatní snížení: CO asi o 17 %, těkavé organické sloučeniny o přibližně 16 % a ostatní toxické sloučeniny o přibližně 19 %. Ovšem použití přísady bioETBE zvyšuje emise acetaldehydu. V blízké budoucnosti bude v Litvě zahájena výroba bio-ETBE ve stávající rafinérii olejů.

In many EU countries bioethanol is used to produce bio-ETBE. An environmental benefit of this product is such that when using bio-ETBE additive in petrol the environmental pollution by carbon dioxide is reduced by approximately 10 % and the same by sulphur oxides – by approximately 20 % compared with pure petrol. NOx emissions are reduced by approximately 5 %, other reductions include: round 17 % of CO, approximately 16 % of volatile organic compounds and approximately 19 % of other toxic compounds less in oxides. However, using bio-ETBE additive increases emissions of acetaldehyde. In near future the production of bio-ETBE will be started in the existing oil refinery in Lithuania.

Literature 1. Kraujalis A., Liubarskis V., Raslavičius L. Biodiesel and their blends with mineral diesel consumption analysis fuelling tractors of small and average capacity. // Journal of research and applications in agricultural engineering. – 2005. Vol. 50 (1).- P. 45-48. 2. Liubarskis V., Raslavičius L. Vista of fueling diesel engine with fuel blends. New methods, means and technologies for applications of agricultural products: proceedings of the international conference (18-19 September 2003, Raudondvaris). P. 39-42. 3. Любарский В., Раславичюс Л. Производство и применение биодизельного топлива в Литве. Аграрная энергетика в ХХI столетии: материалы 2-ой международной конференции, Минск, 27-28 ноября 2003 г. C. 25-27. 4. Любарский В. Технические и энергетические аспекты производства и использования биодизельного топлива // Науковий вiсник национального аграрного университету / Киев, 2004. T. 73, ч. 1. C. 158-162. 5. Liubarskis V., Raslavičius L. Производство и применение биодизельного топлива в Литве//Аграрная энергетика в ХХI столетии: материалы 2-ой международной конференции, Минск, 27-28 ноября 2003 г. C. 25-27. 6. Liubarskij V. Organisation of methyl ester production from rapeseed in Lithuania. // The 4th research and development conference of Central and Eastern European institutes of agricultural engineering (CEE Ag-Eng). Moscow, VIESH, May 12-13, 2005. P. 87-92 p. 7. Liubarskij V., Rutkauskas G. Energetische Nutzung von Biomasse in Litauen.// Energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe: 11. Internationale Fachtagung 8. und 9. September 2005 in TU Bergakademie Freiberg. P. 83-91. Kontakt: Ing. Gediminas Burneika, Litevské ministerstvo zemědělství Lithuanian Ministry of Agriculture, Gedimino 19, Vilnius Lithuania tel.: + 370 5 2391158, e-mail: [email protected] Dr. Vladimir Liubarskij, Ústav zemědělské techniky při Litevské zemědělské Institute of Agricultural Engineering Lithuanian Agricultural University University Instituto 20, Raudondvaris, LT-54132 Kauno r., Lithuania tel.: + 370 37 549361, fax: + 370 37 549366, e-mail: [email protected] 78

V.A.Dubrovin, M.D.Melnychuk 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Perspektivy rozvoje výroby bionafty na Ukrajině Prof. V. A. Dubrovin, Prof. M. D. Melnychuk – Národní zemědělská univerzita Kyjev

Prospects of biodiesel’s production development in Ukraine Prof. V. A. Dubrovin, Prof. M. D. Melnychuk - National Agricultural University, Kiev harvests of rape in Ukraine during last years.

Fuel and energy are the categories which always had global influence on development of society. Today the dominant world tendency in industry of energy is appreciation of value on natural oil products, coal and gas. Agrarian industry of different countries begins to be actively engaged in the questions of own energy resources production, taking under these necessities about 15% of sowing area [1]. There is gradual substitution of traditional power resources by the proper analogues of vegetable and animal origin. In Ukraine the process of new source’s mastering of agriculture’s power providing is objectively predefined by reduction of minerals stocks, changes of pattern of agroindustrial production, permanent growth of price’s disparity on power, industrial and agricultural types of products (Fig. 1). Today industrial production of biofuels in Ukraine is stimulated by the accepted legislative acts. The basic raw materials for production of biofuel are the agricultural products in our country. The analysis of internal agrarian market’s dynamics testifies the possibilities of annual taking for the fields cultures on power necessities from 2 to 3 millions ha arable earths. Rape became the basic European raw material for biodiesel fuel. For Ukraine, a sunflower which annually occupies the sowing areas about 3 millions ha is also an important oil-bearing culture. Thus rape in our country sow in 10-20 times less. Experts mark two principal reasons of such position as frost-killing of winter rape’s sowing on the average one time in three years and low level of technology’s observance of this agriculture’s growing. It’s possible to name a few positive examples of the stable growing of high

Palivo a energie jsou kategorie, které měly vždy globální vliv na rozvoj společnosti. Dnes je dominantní světovou tendencí v energetickém průmyslu oceňování hodnoty přírodních ropných produktů, uhlí a plynu. Agrární sektor v různých zemích začíná být aktivně zainteresován v otázkách souvisejících s produkcí vlastních energetických zdrojů, mezi něž patří nezbytnost přibližně 15 % osevních ploch [1]. Zde existuje postupná náhrada tradičních zdrojů energie vhodnými analogiemi rostlinného a živočišného původu. Na Ukrajině je proces zajišťování nových zdrojů energie pro zemědělství objektivně předem definován omezováním minerálních zásob, změnami charakteru zemědělsko-průmyslové výroby, neustálým růstem cenové rozdílnosti energie, průmyslových a zemědělských typů produktů (obr. 1). Dnes je průmyslová výroba biopaliv na Ukrajině stimulována přijatými legislativními nařízeními. Základní suroviny pro výrobu biopaliva jsou domácí zemědělské produkty. Analýza vnitřní zemědělské tržní aktivity prokazuje možnosti polních kultur pro energetické využití pěstovaných na 2 – 3 mil. ha orné půdy. Řepka se stala základní evropskou surovinou pro bionaftové palivo. Na Ukrajině slunečnice, která ročně zaujímá osevní plochu okolo 3 mil. ha, je také důležitou olejnatou kulturou. To znamená, že řepka je vysévána 10 – 20krát méně než slunečnice. Odborníci uvádějí dva hlavní důvody tohoto stavu, jednak vymrzání ozimé řepky seté v průměru 1krát za 3 roky a dále nízká technologická kázeň pěstování této plodiny. Je možné jmenovat několik kladných příkladů stabilně vysoké 79


sklizně řepky na Ukrajině v průběhu

uplynulých let.

1000000 Fuel Electric power Industry Agricultural production

800000 600000 400000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

0

1992

200000 1991

Dynamics of prices

1200000

Years

Fig. 1: Dynamics of prices on the different types of products in Ukraine in 1991-1999, where 1991 - 1 [2] 1200000

Vývoj cen

1000000 Palivo Elektrická energie

800000 600000

Průmysl Zemědělská výroba

400000 200000 1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

0

Roky

Obr. 1: Vývoj cen různých typů produktů na Ukrajině v letech 1991 – 1999 (1991 – 1) [2] Past in summer in farm “Zoria” of the Rovenska region on the area of 400 ha collected for 4,3 tones of rapes seed. At the association “Kozatskoe” in Sumy from 600 ha threshed for 3,1 tones of ha rape. Similar examples are in most regions of Marshy woodlands and Forest-steppe of Ukraine. On areas requiring irrigation in a steppe area also get the stable harvests of rape.

Poslední takový příklad pochází z farmy „Zoria“ v oblasti Rovenskoje, kde bylo z 1 ha sklizeno 4,3 tuny řepkového semene (celková pěstební plocha řepky byla 400 ha). Ve sdružení „Kozatskoe“ v Sumy bylo získáno 3,1 tuny řepky z 1 ha (celková pěstební plocha 600 ha). Podobné příklady je možno nalézt ve většině oblastí bažinatých lesů a lesostepí Ukrajiny. Osevní plocha ve stepní oblasti, která vyžaduje zavlažování, také poskytuje stabilní výnosy řepky. 80


Nový průmysl zajišťující komplexní cyklus pěstování olejnin a výrobu bionafty může uspokojit 10 – 15 % ekonomických potřeb Ukrajiny z hlediska ropných produktů a zajišťuje z jedné třetiny olejářsko-palivový zemědělskoprůmyslový komplex. Bohužel čas na ovládnutí nových technologií na Ukrajině je promeškán. Naši nejbližší sousedi, s výjimkou Moldávie, pěstují intenzivně nejen řepku, ale také rozvíjejí výrobu bionafty (obr. 2). V současné době připravuje Ukrajina oblasti pro výsev řepky pro výrobu přibližně 1 mil. tun bionafty a 2 mil. tun olejových výlisků. Pro sklizeň v r. 2007 je plánován výsev řepky na ploše asi 800 000 ha. Výpočty příjmu a pěstování řepkových plantáží na ploše 100 ha uvedené v tab. 1 prokazují, že přesné provádění zemědělsko-technologických postupů umožní zvýšit produktivitu z 1,5 na 3,5 t/ha a snížit cenu za 1 tunu z 895 na 569 UAH (1 EUR = 6,05 UAH) 1,6krát.

New industry carrying out all cycle of oilbearing culture’s growing and production of biodiesel, in state to satisfy on 10-15% the economy’s necessities of Ukraine in light oil products and to provide on the third by an oil-fuel agroindustrial complex. Unfortunately, the time on mastering of new technologies is missed out in Ukraine. Our nearest states-neighbors, except for Moldova, are not only rape intensively reared but also there are factories of biodiesel production (Fig. 2). Today Ukraine prepares to extend the areas of rape’s sowing for production about 1 million tones of biodiesel and 2 millions tones of mill cakes. For the harvest of 2007 year planed sowing of rape on an area about 800 thousand ha. Calculation of income from growing of rape’s plantation on the area of 100 ha, resulted in a table 1, testifies, that the accurate observance of agrotechnological regulations is able to heave up its productivity from 15 to 35 c/ha and to cut prime price tons from 895 to 569 UAH (1 EUR = 6,05 UAH), or in 1,6 time.

Fig. 2: Countries neighboring with Ukraine, which produce biodiesel fuels Obr. 2: Země sousedící s Ukrajinou vyrábějící bionaftové palivo

81


Table 1: Calculation of income at growing of rape on the area 100 ha Productivity of rape, in centres per hectare 15 20 25 30 UAH % UAH % UAH % UAH % Payment of labor 4 358 2,9 4 533 2,7 4707 2,6 4 884 2,4 Seeds 800 0,5 800 0,5 800 0,4 800 0,4 Amortization 12 283 8,1 12 851 7,7 13 419 7,4 14 008 7,0 Fertilizers 42 739 28,2 55 729 33,5 68 720 37,9 86 322 43,0 Plant protection 52 104 34,3 52 104 31,3 52 104 28,8 52 104 26,0 products Fuel 16 886 11,1 17 679 10,6 18 472 10,2 19 297 9,6 Lease of earth 17 500 11,5 17 500 10,5 17 500 9,7 17 500 8,7 Other expenses 5 029 3,3 5 259 3,2 5 490 3,0 5 728 2,9 All expenses 134 199 100 148 955 100 163 712 100 183 143 100 Prime price 895 745 655 610 1 ton, UAH Market price 1 ton, 1 000 1 000 1 000 1 000 UAH * Income, UAH/t 105 255 345 390

35 UAH 5 058 800 14 578 100 568

% 2,3 0,4 6,7 46,4

52 104 24,0 20 093 17 500 5 959 199160

9,3 8,1 2,8 100

569 1 000 431

* It is a minimum level of price at the proper quality of seeds (2003).

Tabulka 1: Výpočet příjmu z pěstování řepky na ploše 100 ha Produktivita řepky v metrických centech na ha 15 20 25 30 35 UAH % UAH % UAH % UAH % UAH Platby za práci 4 358 2,9 4 533 2,7 4707 2,6 4 884 2,4 5 058 Osivo 800 0,5 800 0,5 800 0,4 800 0,4 800 Amortizace 12 283 8,1 12 851 7,7 13 419 7,4 14 008 7,0 14 578 Hnojiva 42 739 28,2 55 729 33,5 68 720 37,9 86 322 43,0 100 568 Prostředky na 52 104 34,3 52 104 31,3 52 104 28,8 52 104 26,0 52 104 ochranu plodiny Palivo 16 886 11,1 17 679 10,6 18 472 10,2 19 297 9,6 20 093 Nájem půdy 17 500 11,5 17 500 10,5 17 500 9,7 17 500 8,7 17 500 Ostatní výdaje 5 029 3,3 5 259 3,2 5 490 3,0 5 728 2,9 5 959 Všechny výdaje 134 199 100 148 955 100 163 712 100 183 143 100 199160 Nejlepší cena za 1 t, 895 745 655 610 569 UAH Tržní cena za 1 t, 1 000 1 000 1 000 1 000 1 000 UAH * Příjem, UAH/t 105 255 345 390 431 ·

% 2,3 0,4 6,7 46,4 24,0 9,3 8,1 2,8 100

To je minimální úroveň ceny za osivo přiměřené úrovně (2003).

Taking into account the tendency of permanent prices advance on rape at the market of Ukraine (Fig. 3), it is possible to draw conclusion about the high enough degree of reliability of the resulted calculation (table 1).

Vezmeme-li do úvahy tendenci trvalého zvyšování cen řepky na trhu Ukrajiny (obr. 3), je možné dojít k závěru, zda je výsledný výpočet dostatečně spolehlivý (tab. 1).

82


Dnes při dané úrovni produktivity může být příjem z každé tuny standardních produktů o 150 – 200 UAH vyšší a může vzrůst z 255 na 631 UAH/t.

Today, at that level of productivity an income from every ton of standard products can be on 150-200 UAH higher and to arrange from 255 to 631 UAH/t. UAH/t 1200

2003

1150 1100

2004

1050 1000

2005

950 900 Years

2006

Fig. 3: Dynamics of prices change on the rape seeds in 2003-2006, where 2006 is prognosis UAH/t 1200

2003

1150 1100

2004

1050 1000

2005

950 900 Roky

2006

Obr. 3: Vývoj změn ceny řepkového osiva v letech 2003 – 2006, kde r. 2006 je prognóza Calculations testify (Fig. 4), that under reaching charges on rape’s growing at the level 569-895 UAH/t, the prime price of biodiesel fuel will arrange 1,67 - 2,31 UAH/kg, that practically below market value of traditional diesel fuel in Ukraine. Thus the real charges on rape growing and some other oil-bearing cultures really can make 380-450 UAH/t, that cause expedience of biodiesel fuel production’s organization on the own material and technical base. Depending on technology, equipment and production capacity of factory the prime price of oil receipt from the seeds of rape is in limits from 580 to 760 UAH/t, and prime price of biodiesel fuel (RME) from the oil – 650-520 UAH/t.

Výpočty prokázaly (obr. 4), že při dosažených nákladech na pěstování řepky na úrovni 569 – 895 UAH/t bude nejlepší cena bionaftového paliva 1,67 – 2,31 UAH/kg, což je praktiky pod tržní hodnotou tradičního naftového paliva na Ukrajině. Tudíž skutečné náklady na pěstování řepky a některé další olejniny mohou činit 380 – 450 UAH/t, z čehož mají osobní prospěch organizace vyrábějící bionaftové palivo, používající vlastní materiál a technickou základnu. V závislosti na technologii, vybavení a výrobní kapacitě provozu se nejlepší cena oleje získaného ze semen řepky pohybuje v rozmezí od 580 do 760 UAH/t a nejlepší cena bionaftového paliva (RME) od 650 do 520 UAH/t. 83


Price of rape oil, FAME, UAH/kg

2,5 2 1,5 1 0,5 0 0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Price of rape seeds, UAH/kg

Fig. 4: Graph of prime price’s change of rape oil and biodiesel fuel depending on charges on rape growing

Price of rape oil, FAME, UAH/kg

2,5 2 1,5 1 0,5 0 0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Cena řepkového osiva, UAH/kg

Obr. 4: Graf změn nejlepší ceny řepkového oleje a bionaftového paliva v závislosti na nákladech na pěstování řepky In this connection, realization of rape (a prime price 1,15 -1,66 UAH/kg) and RME (a prime price 1,67 - 2,31 UAH/kg) is profitable highly remunerative business. The structure of prime price of biodiesel fuel is resulted on the Fig. 5.

Za těchto podmínek je použití řepky (nejlepší cena 1,15 – 1,66 UAH/kg) a RME (nejlepší cena 1,67 – 2,31 UAH/kg) vysoce ziskovým obchodem. Struktura nejlepší ceny bionaftového paliva je znázorněna na obr. 5.

84


КО Н 6,9% Methanol 9,6%

Wate r 0,001% Bal ance r 0,5%

Am orti z ation 8,4%

Addition 0,5% C old-pre ssing 0,8%

O the r 6,2%

Final pre ssi ng 0,4% Ste am 0,8% Payme nt 1,5%

Rape oil 68,9%

Se rvi ci ng 1,7%

Fig. 5: Structure of expenses at production of biodiesel fuel

КОН 6,9% Methanol 9,6%

Voda 0,001%

Amortizace 8,4%

Kompenzátor 0,5% Přídavek 0,5% Lisování za studena 0,8%

Ostatní 6,2%

Konečné lisování 0,4% Práce 0,8% Platby 1,5%

Řepkový olej 68,9%

Údržba 1,7%

Obr. 5: Struktura výdajů na výrobu bionaftového paliva The production capacity of factory in 1500 t/year RME allows deciding additionally the problem of the regional providing by the valuable mixed fodders. The decline of prime price of biodiesel fuel about 1369,82 UAH/t is the additional effect of such expansion of factory. Such decision is unprofitable for more large factories from substantial growth of transportations distances, and transporting charges.

Výrobní kapacita 1500 t/rok RME umožňuje dodatečné rozhodnutí o míchání hodnotných pícnin. Pokles nejlepší ceny tohoto bionaftového paliva na 1369,82 UAH /t je dalším důsledkem takového rozšíření provozu. Takové rozhodnutí je ztrátové pro většinu velkých provozů z důvodu narůstajících dopravních vzdáleností a nákladů na dopravu.

85


Zrychlení vývoje výroby bionafty v Evropě a zejména na Ukrajině závisí na nejnižších nákladech na pěstování řepky a na cenách oleje na světovém trhu [3]. Roční zemědělsko-průmyslová výroba produktů z lehkého oleje na Ukrajině činí 2,0 – 2,5 mil. tun, zejména se jedná o 1,9 mil. tun naftového paliva a 0,6 mil. tun různých benzínů v celkové hodnotě 1,0 miliardy UAH. Tedy je zde trvalá tendence zvyšování ceny naftového paliva (obr. 6), blížící se k evropské úrovni. Pro informaci 1 EUR = 6,05 UAH.

Objectively, acceleration of development of production of biodiesel in Europe and Ukraine, in particular, depends on the prime price of growing of rape and from the cost of oil at the world market [3]. Annually agroindustrial production in Ukraine outlays about 2,0...2,5 million t of light oil products, in particular 1,9 million diesel fuel and 0,6 million t of petrol of different brands t of diesel fuel on a lump sum approximately in 1,0 billion UAH. Thus there is the steady tendency of prices increasing on a diesel fuel (Fig. 6), which steadily approach to the European level. For information, 1 € = 6,05 UAH. 4500 4000 3500 UAH/t 3000

2003

2500

2004

2000 1500

2005

1000 500

2006

0 I. - II.

III. - IV.

VII. - VIII.

Month

Fig. 6: Dynamics of prices change on a diesel fuel for agroindustrial complex in 2003-2006, where information for 2006 is a prognosis 4500 4000 3500 UAH/t 3000

2003

2500

2004

2000 1500

2005

1000 500

2006

0 I. - II.

III. - IV.

VII. - VIII.

Měsíce

Obr. 6: Vývoj změn ceny naftového paliva pro zemědělsko-průmyslový komplex v letech 2003 – 2006, kde údaje pro rok 2006 jsou prognózou 86


Z důvodu omezení negativních dopadů sezónních výkyvů cen tradičního naftového paliva v zemědělskoprůmyslové výrobě na Ukrajině je výhodné vybudovat síť oblastních bionaftových provozů. Pěstování řepky při cenách roku 2005 (při produktivitě 2,5....3,0 t/ha) je z ekonomického hlediska o 30 – 50 % výhodnější než výroba pšenice a při zpracování semen řepky na bionaftové palivo (methylester) vzroste ekonomická návratnost z 1 ha 1,8 – 3,3krát ve srovnání s obilovinami. Tudíž 1 ha poskytuje až 1 tunu bionafty při nejlepší ceně, která není vyšší než 2,12 UAH/kg. Vývoj průmyslu na zpracování řepky na západě a stabilizace cen bionaftového paliva na úrovni 1,0 – 1,2 EUR/l dokazuje, že vývoz bionaftového paliva a výlisků z olejáren je již dnes 2,5 – 3krát výhodnější než vývoz semen řepky. Ekonomická efektivnost kapalného biopaliva v podmínkách naší země vyžaduje komplexní zhodnocení všech přístupů a vedlejších produktů při jeho výrobě. Výpočty prokázaly, že výroba bionaftového paliva s kapacitou 1500 t/rok může být pokryta náklady na 2 – 3 roky v závislosti na objemech vyráběných produktů. Existence malých oblastních výroben řepkového oleje, smíchaných krmiv a bionaftového paliva (1500 t/rok) podporuje stabilitu dodávek z energetických zdrojů a přenáší část zemědělského produktu do energetické oblasti.

For localization of the negative influencing of seasonal price-waves on a traditional diesel fuel in agroindustrial production of Ukraine it is expedient to build the network of regional biodiesel factories of offered higher example. At prices of 2005 year rape growing (at the productivity 25…30 c/ha) economic more advantageous than production of wheat approximately on 30-50%, and if to process the rape seeds on biodiesel fuel (methyl ether), an economic return from the hectare of power culture will grow in 1,8…3,3 times as compared to corn cereals. Thus 1 ha gives to 1 t of biodiesel with the prime price no higher, than 2,12 UAH/kg. Development of rape processing industry in the West and stabilizing of prices on biodiesel fuel at level 1,0-1,2 €/l testifies, that export of biodiesel fuel and mill cakes is already presently in 2,5-3 times more advantageous, than rape seeds. Economic efficiency of liquid biofuel in the conditions of our country requires the complex account of all lines and byproducts at its production. Calculations testify, that factory on biodiesel fuel production with the power 1500 t/year can be covered a cost for 2-3 years, depending on the volumes of the produced products. The presence of small regionally placed factory on production of rape oil, mixed fodder and biodiesel fuel (1500 t/year) promotes stability of economies supply by power resources, translates part of agricultural product in the sphere of the power use. Literature

1. P.Jevic, I.A.Porev, V.O.Dubrovin, Z.Sediva. Basic Data-Fuel Properties of Crops for Energetical Purposes.- Praha: VUZT, 2001.- 58-62. 2. Ш.Крамон-Таубадель, С. Зоря, Л. Штріве. Політика та розвиток сільського господарства в Україні. – К.: Альфа-Принт, 2001.- 312 с. 3. Дубровін В., Євич П., Шедіва З. Передумови розвитку виробництва біодизелю (FARME) в Україні // Матеріали Міжнародної конференції з біодизелю.- К.: AgriUkraine, 2003.- С.35-39.

Kontakt: Director, Prof., Dsc. V. A. Dubrovin National Agricultural University of Ukraine, Institute of ecobiotechnologies and biotechnique 15, Heroyiv Oborony str., Kyiv, 03041, Ukraine tel./fax: +38 044 267 8562, e-mail: [email protected] 87

V. Třebický 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Standardizace a kvalita motorových paliv a biopaliv Ing. Vladimír Třebický, CSc. - Ústav paliv a maziv, a.s. Praha

Standardization and quality of motor fuels and biofuels Vladimír Třebický, MA, Ph.D. – Institute of fuels and lubricants, stock-company, Prague Summary: During the past time period there was in the Czech Republic issued a lot of legislative regulations for biofuels application. Currently is in process the preparation of the program implementation regarding the bioethanol and FARME (FAME) additives. In the valid qualitative standard ČSN EN 228 is specified maximum ethanol content of 5 % by volume and a limit for oxygen content of 2.7 % m/m. At present it regards the possibility of amendment, i.e. for the considered increasing of permitted limit for ethanol content (10 % by volume) and oxygen (3.7 % m/m the car manufacturers require application of the emission test. The fuels with high ethanol content can not be used for typical vehicles with sparkignition motor, but only with vehicles being adapted for that fuel, or for the flexible fuel vehicles (FFV) where is possible to use alternatively petrol and fuel with a high content of bioethanol E-85. At present is prepared the technical standard ČSN 65 6512 for that fuel. The technical basis of the new standard is material CEN CWA 15293. The fuel will also be included in the new regulation replacing existing regulation MPN No. 229/2004. Bioethanol can also be used for the spark – ignition motors (fuel E-95), but in this case can not be applied normal distribution to the filling station, but only for closed fleets, in particular for buses. The additives utilization for the cetane number increasing, lubrication adaptation and anticorrosion properties improvement is necessary. The utilization of that fuel requires the motor adaptation, compression ratio up to value of 23 – 24. At present it the Czech Republic is developed the formulation and verification of that fuel utilization. Verified are formulations for its use in tractor motor ZETOR and consequently there will be verified the fuel utilization in suitable bus motor. In Sweden is tested the blended fuel on basis of the motor diesel with content of 10 % by volume of the anhydrous ethanol. The fuel should be added with the surface active substance, which maintains the fuels blend without the cloud. The cloud temperature depends on the water content in the fuel. The fuel is refilled by the additive increasing of the cetane number and by the anti-corrosion agent. By combination of bioethanol and fatty acids esters are generated the fatty acids ethyl esters (FAEE) with similar properties as FAME. It is a perspective fuel but its verification in practice is necessary. The European standardization is preparing the qualitative standard for this fuel. jednotlivých členských států k této problematice velmi rozdílný, a proto není vyloučeno, že, pokud se členské státy nezaváží dobrovolně a v dostatečné míře k naplňování směrnice 2003/30/EC, může dojít ke změně přístupu ze strany Evropská komise.

V rámci evropského programu snižování emisí produkovaných dopravními prostředky byla vytvořena směrnice 2003/30/EC, která stanoví indikativní cíle stanovující podíl biopaliv v produkovaných palivech. Důvodem pro stanovení těchto cílů je, kromě snižování úrovně emisí, i snaha o postupné snižování závislosti evropských států na fosilních palivech a podpora zemědělské produkce pro nepotravinářské účely. Indikativní cíle stanovují podíl biopaliv pro rok 2005 na 2 % a pro rok 2010 na 5,75 % z celkové spotřeby paliv, vyjádření je na základě energetického obsahu. Zatím je přístup

V rámci využití kapalných biopaliv je možné uvažovat o bioetanolu a metylesterech mastných kyselin (v ČR se předpokládá zejména využití MEŘO). Pro metylestery mastných kyselin byla v roce 2004 zavedena jakostní evropská norma ČSN EN 14214. Toto palivo může být 88


norma ČSN 65 6511, připravuje se evropská jakostní norma a její následné zavedení do systému norem ČR. Ve srovnání se současnými požadavky lze očekávat některé změny. Bude zaveden limit pro fosfor a měď a obsah anorganických chloridů. Využití ETBE v praxi nepředstavuje žádné významné problémy, naopak ETBE je výhodnější než MTBE z pohledu ochrany vod. Možnosti výroby v ČR jsou dobré, je možno využít výrobní kapacitu pro MTBE. Pro významnější využití by bylo nutné výrobní kapacitu intenzifikovat nebo ETBE dovážet. Během posledního období byla v ČR vydána řada legislativních předpisů pro využití biopaliv, v současné době probíhá příprava na realizaci programu přídavku bioetanolu a MEŘO. V platném jakostním standardu ČSN EN 228 je stanoven maximální obsah etanolu 5%V/V a limit pro obsah kyslíku na 2,7%m/m. V současné době se jedná o možnosti novelizace, pro uvažované zvýšení povoleného limitu pro obsah etanolu (10%V/V) a kyslíku (3,7%m/m) požadují výrobci automobilů provedení ověřovacích emisních zkoušek.

v množství do 5%V/V přidáváno do motorové nafty (podle novelizace jakostní normy pro naftu ČSN EN 590 z roku 2004). V ČR má tradici i používání směsné motorové nafty s obsahem MEŘO nad 30%. Využití biopaliv je závislé na jeho zvýhodnění a výsledné ceně ve srovnání s fosilními palivy. V dalším období se počítá v ČR i s plošným přídavkem 5% MEŘO do produkce motorové nafty. S daňovým zvýhodněním tohoto paliva se počítalo od roku 2007, ale v současné době je daňová podpora biopaliv nejasná. Kromě přídavku MEMK do motorové nafty je možno toto palivo používat i ve 100% formě, pro použití je nutno získat souhlas výrobce motoru. Důvodem je to, že je nutno věnovat významnou pozornost kvalitě použitého MEMK a splnění požadavků jakostní normy. Důraz je kladen zejména na jeho složení a dodržení limitů pro kontaminující látky jako jsou voda, obsah volného a vázaného glycerolu, obsahu slabých kyselin, zbytkovému obsahu metanolu, obsahu alkalických kovů a kovů alkalických zemin a fosforu. Důvodem je to, že obsah kontaminujících látek významně ovlivňuje vlastnosti MEMK, zejména jeho oxidační stálost. Nedostatečná oxidační stabilita může ve výsledku ovlivnit i vlastnosti výsledné motorové nafty s obsahem MEŘO do 5%V/V. Nedostatečná oxidační stabilita MEŘO může způsobovat problémy již při skladování a následně ve vstřikovacím systémech vozidel(vliv produktů stárnutí a polymerů, koroze železných a neželezných kovů, tvorba mýdel vlivem koroze solí kyseliny mravenčí). Z těchto důvodů je doporučeno stabilizovat MEMK vhodným antioxidantem. Ve 100% formě by bylo použití tohoto paliva možné v samostatné distribuční síti např. v zemědělství a lesnictví nebo ve stavebnictví. Druhou možností využití biopaliv je použití bioetanolu. Bioetanol lze použít pro automobilové benziny samostatně nebo jako složku pro výrobu ETBE náhradou za metanol používaný pro výrobu MTBE, který se používá jako zvyšovač oktanového čísla. V ČR platí pro bioetanol jakostní

Etanol je využíván ve světě kromě uvedených možností ve směsích s benzinem s podílem etanolu nad 10%V/V (v USA 15%V/V, Brazílie 22%V/V) a dále jsou vyráběna paliva s minoritním obsahem benzinu typu E-85 (85%V/V etanolu ve směsi s benzinem). Paliva s vysokým obsahem etanolu však nelze používat v běžných automobilech se zážehovými motory, ale pouze upravených vozidlech pro toto palivo nebo v automobilech označených FFV (flexi fuel vehicles), ve kterých je možno používat alternativně benzin a palivo s vysokým obsahem bioetanolu E-85. V současné době je zpracovávána technická norma pro toto palivo ČSN 65 6512. Technickým základem nové normy je materiál CEN CWA 15293. Palivo bude zařazeno i v nové prováděcí vyhlášce nahrazující současnou vyhlášku MPO č. 229/2004 Sb. V Evropě je používání 89


směsné palivo na bázi motorové nafty s obsahem 10%V/V bezvodého etanolu. Palivo je nutno aditivovat přídavkem povrchově aktivní látky, která udržuje směs paliv bez zákalu. Teplota zákalu závisí na obsahu vody v palivu. Palivo je doplněno přídavkem zvyšovače cetanového čísla a antikorodantu. Možnosti využití bioetanolu jsou kromě uvedených států studovány v dalších zemích, např. v Indii, autobusy na etanol byly zkoušeny i v Dánsku, Mexiku a Austrálii. Kombinací možností využití bioetanolu a esterů mastných kyselin jsou etylestery mastných kyselin (EEMK-EEŘO) s obdobnými vlastnostmi jako mají MEMK (MEŘO). Jedná se o perspektivní palivo, ale je potřeba provést jeho ověření v praxi. Evropská normalizace pracuje na přípravě jakostního standardu pro toto palivo. V současné době ČR neplní ani indikativní cíl směrnice 2003/30/EC stanovený pro rok 2005. Situace dalšího vývoje není příliš jasná. K dispozici je pouze MEŘO, připravuje se výstavba lihovarů, ale zavedení biopaliv do praxe brání nejen technické problémy (nedostatek kapacit) ale i nedokonalá legislativa, zejména v daňové oblasti a z toho vyplývající nestabilní podnikatelské prostředí. Důsledkem toho je vývoz většiny produkce MEŘO ze současných výrobních kapacit do zahraničí. Využití nízkoobjemového přídavku biopaliv do fosilních paliv neumožní splnění indikativního cíle pro rok 2010. Pro jeho splnění je nutno využít i paliva s vysokým obsahem bioložky. Uvažovanými reálnými možnostmi je rozvoj a podpora FFV a postupné zavedení odpovídajícího paliva E-85 s vysokým obsahem bioetanolu. Určitou možností je i zavedení paliva E-95 pro uzavřené vozové parky, ale podstatnou podmínkou je přijatelná cena etanolu. Pro další rozvoj v ČR budou důležité i případné změny evropské legislativy a způsob využití biopaliv v okolních státech.

etanolových paliv rozšířeno nejvíce ve Švédsku, kde je jeho používání základem programu náhrady fosilních paliv. Program využívání bioetanolu má ve Švédsku značnou podporu státních orgánů a orgánů místní samosprávy a k dispozici je i potřebná legislativa pro ekonomické zvýhodnění bioetanolu. Palivo E-85 je zvýhodněno nejen daňově, ale např. i osvobozením od poplatků za vjezd do centra měst a parkování ve městech, pro firmy i částečnou úlevou od silniční daně. Vozidla typu FFV umožňující spalovat toto palivo vyrábí již řada výrobců vozidel např. FORD, Volvo, SAAB a také GM, Renault, PSA. Bioetanol je možné použít i pro pohon vznětových motorů (palivo E-95), i když v tomto případě nelze počítat s běžnou distribucí na čerpací stanice, ale pouze pro uzavřené vozové parky zejména pro autobusy. V tomto případě je také nutné použití přísad pro zvýšení cetanového čísla, úpravu mazivosti a zlepšení protikorozních vlastností. Pro použití tohoto paliva je nutné provést také úpravu motoru, zvýšit kompresní poměr až na hodnotu 23-24. Ve Švédsku jsou používány na toto palivo autobusy SCANIA s upraveným motorem již více než 15 let. Použití těchto motorů přináší výhodu v podobě výrazně nižších emisí ve srovnání s motorem používajícím motorovou naftu, ale současně má výrazně vyšší spotřebu, výrazně vyšší požadavky na údržbu. Nezbytným požadavkem při použití tohoto paliva v autobusech je jejich vybavení automatickým hasícím systémem. V současné době je počet používaných autobusů cca 500, do provozu je připravováno dalších 130 autobusů. V ČR je v současné době řešen vývoj formulace a ověřování možnosti použití paliva označovaného E-95. Ověřovány jsou formulace pro použití v traktorovém motoru ZETOR a následně bude ověřeno použití paliva ve vhodném autobusovém motoru. Ve Švédsku je ve zkouškách také

Kontakt: Ing. Vladimír Třebický, CSc., Ústav paliv a maziv, a.s., U Trati 1226/42, 100 00 Praha 10, tel.: 274 021 330, e-mail: [email protected] 90

V. Máca, H. Foltýnová 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Analýza klíčových bariér zavádění alternativních paliv v dopravě Mgr. et Mgr. Vojtěch Máca, Ing. Mgr. Hana Foltýnová - Centrum pro otázky životního prostředí UK v Praze

Analysis of the key barriers for the alternative fuels introduction in transport sector Mgr. et Mgr. Vojtěch Máca, Dipl. Ing. Mgr. Hana Foltýnová – Centre for problems of environment Charles University Prague Summary: The contribution summarizes the key barriers for transport alternative fuels introduction. Particular barrier are classified for geographical, environmental, legislative and institutional, economical and public acceptability. Development of alternative fuels and effort to reach a success is currently one of the most important political topics. The strong global economics as EU, USA or Brazil are supporting increasing of the self-sufficiency in form of utilization of own resources for biofuels production with different results. As an incentive probe into the understanding of these problems can be considered the questionnaire action, realized in 2003 in framework of the project VIEWLS (Clear Views on Clean Fuels, supported by the European Commission, NNE5-2001-00619, coordinator SenterNovem, The Netherlands). Despite the inquiry was focused only on two biofuels (bioethanol and FAME) its results represent a very useful feedback. From the questionnaire campaign has resulted that in case of bioethanol the principal are the economical barriers (almost for 90 % of participants). This is followed by the technical and social/institutional barriers (45 % and 40 % participants, respectively) and finally the environmental (8 % of participants). As biodiesel (FAME) regards, the answers were roughly similar (economical barrier – 77 %, social/institutional 49 %, technical 20 % and environmental 13 %). ekonomické (takřka pro 90 % respondentů), dále bariéry technické a sociální / institucionální (pro 45 %, resp. 40 % respondentů) a konečně environmentální (pro 8 % respondentů). V případě bionafty (MEŘO) byly odpovědi rámcově podobné, když ekonomické bariéry považovalo za hlavní bariéru 77 % respondentů, sociální / institucionální 49 % respondentů, technické 20 % a environmentální 13 % respondentů. Dále v textu shrnujeme klíčové bariéry zavádění alternativních paliv v dopravě. Jednotlivé bariéry členíme na geografické, environmentální, legislativní a institucionální, ekonomické a veřejné akceptovatelnosti.

Úvod Rozvoj alternativních paliv či spíše snaha o jeho dosažení je v současnosti jedním z velkých politických témat. Velké světové ekonomiky jako EU, USA nebo Brazílie s různými výsledky podporují zvýšení soběstačnosti v podobě využití vlastních zdrojů pro výrobu biopaliv. Za podnětnou sondu do vnímání těchto problémů odbornou veřejností lze považovat dotazníkové šetření, které se uskutečnilo v roce 2003 v rámci projektu VIEWLS1. Přestože bylo dotazování zaměřeno pouze na dvě biopaliva (bioetanol a MEŘO), představují jeho zjištěné názory velmi přínosnou zpětnou vazbu. Z dotazování vyplynulo, že v případě bioetanolu jsou za hlavní bariéry považovány bariéry

Geografické bariéry Jako geografické bariéry chápeme v první řadě faktory ovlivňující dostupnost surovin pro výrobu alternativních paliv, případně dostupnost paliv samotných. V roce 2004

1

Projekt VIEWLS - Clear Views on Clean Fuels, podpořený Evropskou komisí, NNE5-2001-00619, koordinátor SenterNovem, Nizozemí, www.viewls.or

91


dosahovala světová denní spotřeba ropy přibližně 80 mil. barelů, Evropa (společně se státy bývalého Sovětského svazu) se na této spotřebě podílela zhruba jednou čtvrtinou. Omezenost světových zásob ropy se dotýká v současnosti nejrozšířenějšího alternativního paliva – zkapalněného ropného plynu (LPG), jehož produkce je vázána na ropu2. Světový trh ropou víceméně odpovídá dominanci kartelu OPEC, tedy lokaci převážné většiny prokázaných světových zásob ropy v oblasti středního Východu (viz tab. 1). Podobně jako v případě ropy nedisponuje Evropa takovými zásobami zemního plynu (viz tab. 2), aby jejich prostřednictvím dosáhla dlouhodobé soběstačnosti. Hlavními dodavateli zemního plynu do EU jsou Ruská federace, Norsko a Alžírsko. Vzhledem ke značným zásobám zemního plynu v zemích bývalého SSSR konstatuje již strategický politický dokument Zelená kniha o bezpečnosti zásobování energií zjevně nevyhnutelnou závislost na Ruské federaci, jejíž podíl na dovozu zemního plynu do EU může dosáhnout až 60 % (EC 2000). V současnosti tak roste snaha o nastolení nových pravidel v „energetickém partnerství“ mezi EU a Ruskem, jehož součástí by mělo být zvýšení energetické efektivnosti dodávek plynu a větší otevřenost ruského trhu. Ve střednědobém horizontu je navíc přikládán velký význam (vedle možnosti výstavby dalších plynovodů) rozvoji technologií přepravy zkapalněného zemního plynu (LNG), v současnosti již využívané při dopravě zemního plynu z Alžírska do Itálie a Španělska, i z dalších zemí (Katar, Nigérie), a ve střednědobém horizontu i technologiím přeměny zemního plynu na kapalné palivo (GTL). Při úvaze o zabezpečení suroviny pro výrobu bionafty (řepky olejné) z vlastních zdrojů EU a při dosažení indikativních cílů

by se měla její produkce pohybovat na úrovni 16 mil. tun v roce 2007 a na 22 mil. tun v roce 2010. Stávající produkce řepky v EU 25 se však pohybuje okolo 11-15 mil. tun ročně, což znamená do roku 2010 potřebu zvýšení produkce o 40 %. Přitom v současnosti zabezpečují Německo, Francie, Británie, Polsko a ČR dohromady zhruba 90 % produkce řepky v EU, potenciál v ostatních státech je poměrně omezený3. V prostoru Evropy je velký potenciál připisován Ukrajině a v určité míře i dvěma kandidátským zemím – Bulharsku a Rumunsku. Každopádně ovšem bude snaha o naplnění indikativních cílů působit tlak na zvýšení výnosů pěstovaných plodin, a tedy zvýšení zátěže půdy (včetně doprovodných efektů zátěže okolního prostředí). Z hlediska udržitelnosti zemědělské produkce představují limitující faktory rozloha dostupné orné půdy a udržitelné intenzity jejího využívání. Evropská agentura pro životní prostředí (EEA) odvodila následující environmentální kritéria, která mají minimalizovat negativní vliv produkce biomasy pro energetické účely (EEA, 2005): · Udržování extenzivně obhospodařovaných zemědělských oblastí – nepřevádění extenzivních luk a pastvin na ornou půdu v souladu s křížovým souladem podle Společné zemědělské politiky; · Nejméně 30 % zemědělské půdy určit pro environmentálně orientované zemědělství (ekologické zemědělství apod.) do roku 2030;

3

Pro EU navíc stále platí omezení týkající se subvencované produkce olejnatých semen dojednané v rámci WTO mezi USA a EU (tzv. Blair-House memorandum o porozumění o olejnatých semenech). Tato dohoda stanoví pro průmyslové využití olejnatých plodin pěstovaných na půdě uvedené do klidu omezení 1 mil. tun sojového ekvivalentu ročně, o její závaznosti se však v současnosti vedou diskuse, neboť po reformě Společné zemědělské politiky ji EU považuje za obsolentní.

2

LPG lze nicméně získat dvojím způsobem – buď přímo z ropného pole nebo při zpracování surové ropy (v současnosti je tato získáváno cca 40 % světové produkce).

92


Tabulka 1: Světové prokázané zásoby ropy (2004; v mld. barelů) Oblast 1984 1994 Severní Amerika 101,9 89,8 Jižní a střední Amerika 36,3 81,5 Evropa a Eurasie 96,7 80,3 Střední Východ 430,8 661,7 Afrika 57,8 65,0 Asie a Tichomoří 38,1 39,2 Celkem 761,6 1017,5 Z toho OPEC 510,0 777,4

2004 61,0 101,2 139,2 733,9 112,2 41,1 1188,6 890,3

Poměr R/P 11,8 40,9 21,6 81,6 33,1 14,2 40,5 73,9

Pozn.: poměr R/P udává poměr mezi zásobami a aktuální těžbou, tj. počet let, na které by tyto zásoby stačily při současném objemu těžby Zdroj: BP (2005)

Tabulka 2: Prokázané světové zásoby zemního plynu (v bln m3) Oblast 1984 1994 Severní Amerika 10,51 8,42 Jižní a střední Amerika 3,23 5,83 Evropa a Eurasie 42,02 63,87 Střední Východ 27,40 45,56 Afrika 6,22 9,13 Asie a Tichomoří 7,02 10,07 Celkem 96,39 142,89 Z toho EU 25 3,62 3,44 Z toho bývalé státy SSSR 37,50 58,15

2004 7,32 7,10 64,02 72,83 14,06 14,21 179,53 2,75 58,51

poměr R/P 9,6 55,0 60,9 >100 96,9 43,9 66,7 12,8 78,9

Pozn.: poměr R/P udává poměr mezi zásobami a aktuální těžbou, tj. počet let, na které by tyto zásoby stačily při současné těžbě Zdroj: BP (2005)

· Zhruba 3 % intenzivně obhospodařované zemědělské půdy ponechat v klidu jako ekologické „záchytné body“ v oblastech intenzivního zemědělského využití – to by mělo přispět ke zlepšení životních podmínek pro přežití druhů vázaných na polní ekosystémy (koroptve, sysli atd.); · Upřednostňovat energetické plodiny, které snižují erozi a zhutňování půdy, pronikání živin do spodních a povrchových vod, znečistění pesticidy a náročnost na zavlažování. Studie založená na odhadu poptávky po energetických plodinách pro výrobu biopaliv a jejího promítnutí do potenciálního zvýšení rozlohy zemědělsky obhospodařované půdy dochází k závěru, že plodiny pro biopaliva mohou představovat zábor 4 – 13 % celkové

rozlohy zemědělské půdy EU v závislosti na volbě plodin a pěstebních postupech (viz tabulka 3). Výše uvedené odhady vedou v zásadě k potvrzení intuitivního závěru, podle něhož je nezbytné potřebu půdy omezovat – nejnižší nároky na půdu pak představuje kombinace cukrovky a lesní biomasy – a podporovat výzkum a rozvíjení alternativních řešení s nízkou intenzitou (např. jako je technologie výroby etanolu z travin a dřevní hmoty). V případě cukrovky se však jedná o erozní plodinu s vysokými nároky na dodatečný přísun živin.

93


Tabulka 3: Nároky na využití půdy pro různé kombinace plodin pro biopaliva ke splnění indikativního cíle pro rok 2010 Kombinace plodin EU15 (v procentech) EU25 (v procentech) Pouze řepka 10,0 - 11,1 8,4 - 9,4 ½ řepka, ½ pšenice 9,0 - 15,5 7,6 - 13,1 ½ cukrovka, ½ pšenice 5,6 - 11,8 4,7 - 10,0 ½ cukrovka, ½ dřevní biomasa 4,8 - 6,4 4,1 - 5,4 Pouze dřevní biomasa 6,5 - 9,1 5,5 - 7,7 Pozn.: uváděné rozmezí hodnot vyjadřuje odchylky ve výnosech plodin Zdroj: EEA (2004)

mírně nižší emise skleníkových plynů, ale zároveň vyšší spotřebu energie. Podobně jsou na tom i další technologie vycházející z fosilních paliv (např. ze zemního plynu GTL – Gas-to-Liquids - a z uhlí CTL – Coal-to-Liquids), které rovněž snížení emisí skleníkových plynů nedosahují. U kapalných biopaliv první generace (esterifikované rostlinné oleje a etanol získaný fermentací) je zásadním problémem vysoká energetická náročnost výroby a na druhé straně poměrně malé snížení emisí skleníkových plynů, významnou roli pak hraje i způsob zužitkování vedlejších výstupů výrobního procesu (CONCAWE 2002). Poměrně slibné vyhlídky však přinášejí biopaliva druhé generace (BTL – Biomass-toLiquids, někdy také nazývané syn-fuels), u nichž už je možné dosáhnout zásadního snížení emisí skleníkových plynů (CONCAWE 2005). Dalším slibným alternativním palivem, s potenciálem snížení jak emisí skleníkových plynů, tak energetické náročnosti výroby, je dimetyleter (DME). Zcela různorodé výsledky pak vykazuje vodík. S ohledem na jeho charakter pouhého přenašeče energie závisí jeho energetická a klimatická bilance bezezbytku na výrobním procesu. Z časového hlediska jeden z mála ekonomicky životaschopných výrobních procesů vodíku – ze zemního plynu – dosahuje snížení emisí skleníkových plynů pouze při použití v drahých palivových článcích. Z energetického hlediska je zdaleka nejhorší výroba vodíku elektrolýzou.

Environmentální bariéry V různé míře akcentované hlavní cíle zavádění alternativních paliv – zajištění bezpečnosti dodávek energií, snížení emisí skleníkových plynů fosilního původu a s tím úzce související rozvoj obnovitelných zdrojů energie, ale i domácí soběstačnost – mohou působit jako stimul ale i inhibitor přínosů v podobě snížení zátěže životního prostředí. Význam z hlediska emisí skleníkových plynů z používání pohonných hmot je dán zhruba 10% podílem dopravy na celkových emisích skleníkových plynů v ČR. Jedním z významných cílů zavádění alternativních paliv je snížit rozsah negativních dopadů, a to především v oblasti emisí skleníkových plynů pocházejících z těžby a užívání fosilních paliv, ale i dalších zátěží, jako jsou emise škodlivin do ovzduší, vody a půdy. Valná většina fází životního cyklu jakéhokoli alternativního paliva má určitý, povětšinou negativní, dopad na životní prostředí. V případě alternativních paliv je tedy v tomto ohledu nezbytné uvažovat celý rozsah životního cyklu paliva, tj. od těžby, pěstování nebo jiného způsobu získávání primárních nosičů energie přes dopravu, zpracování, konverzi až po distribuci a spálení v pohonné jednotce vozidla. Široká skupina alternativních paliv se v tomto momentě rozpadá do mnoha různých cyklů a jejich porovnávání představuje velmi složitý proces. U zkapalněného ropného plynu je z hlediska klimatické změny diskriminující fosilní původ a distribuční kanály obdobné klasickým palivům. Prakticky obdobně to platí pro zemní plyn, kdy výsledky ukazují 94


emisí síry, olova a benzenu a emise těkavých látek jsou nízké. Přibližně podobné vlastnosti vykazuje i zemní plyn, u něhož (v případě originálně pro tento pohon určených vozidel) dochází ke snížení emisí oxidu uhelnatého o 90 % a oxidů dusíku o 60 %. Zemní plyn prakticky neobsahuje prachové částice a při spalování se neuvolňují těkavé látky (ibid.). Řada testů provedená jak s čistou bionaftou, tak se směsným palivem, prokazuje významný pokles všech emisními limity sledovaných látek s výjimkou oxidů dusíku. Prakticky nulový obsah síry v bionaftě navíc znamená téměř nulovou úroveň emisí oxidů síry. Méně potěšujícím důsledkem je mírně vyšší spotřeba bionafty, která vyplývá z nižšího energetického obsahu – u 20% přídavku bionafty je odhadováno snížení výkonu o 1-2 %. Demonstrační pokusy v Německu (Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft a Fachhochschule Coburg) dokládají významný přínos bionafty ve snížení obsahu pevných částic ve výfukových plynech. Užití čisté bionafty snižuje obsah pevných částic o 40-60 % a rovněž z testů vyplývá výrazně nižší mutagenicita než u konvenční nafty. Současně testy prokazují možnost použití filtrů prachových částic i u vozidel poháněných bionaftou. Studie (Munack et al. 2003) na motoru Mercedes Benz 4,2 l tyto závěry zcela nepotvrzuje – emise CO a HC jsou sice u MEŘO výrazně nižší než u motorové nafty a emise NOx vyšší, avšak emise PM jsou podle této studie zhruba stejné. Navíc výsledky ukázaly odlišnou distribuci prachových částic s výrazně vyšším podílem ultrajemných částic (PM<2,5), u kterých se předpokládá vyšší zdravotní riziko expozice (Munack et Krahl 2005, WHO 2005). Nízká úroveň ředění benzínu etanolem vede k nejednoznačnému vlivu na emise NOx, který se pohybuje mezi poklesem o 10 % až nárůstem o 5 % oproti čistému benzínu (IEA 2004). Přimíchávání etanolu jednoznačně snižuje emise oxidu

Na rozdíl od emisí skleníkových plynů, jejíchž dopad je globální, vznikají při spalování, výrobě, distribuci i skladování pohonných hmot emise působící na úrovni lokální. Nejvýznamnější typy těchto emisí pocházející ze spalování ropných derivátů v pohonných jednotkách jsou oxidy dusíku (NOx), těkavé organické uhlovodíky (VOC), oxid uhelnatý (CO), pevné částice (PM), benzen, aldehydy a 1,3-butadien a polyaromatické uhlovodíky (PAH). Množství vypouštěných emisí závisí v prvé řadě na typu technologie motoru a od ní odvozeném typu paliva, jeho kvalitě a způsobu úpravy výfukových plynů. Samotné emise nepocházejí pouze ze spalování paliva, ale v menší míře i z odparu z palivové nádrže. Významnými faktory, které dále ovlivňují působení emisí, jsou klimatické a geografické podmínky. To má vliv rovněž na vznik tzv. sekundárních polutantů, jako je přízemní ozon nebo nitráty. V horkém počasí je tak pravděpodobnější vznik přízemního ozónu, podobně jsou „aktivnější“ toxické látky. Naopak oxid uhelnatý více působí v zimě a ve vyšších nadmořských výškách. Pro takzvané klasické polutanty – oxid uhelnatý, oxidy dusíku, plynné uhlovodíky a pevné částice – jsou v předpisech EU stanovené závazné emisní limity v závislosti na typu pohonné jednotky a hmotnosti vozidla. Emisní charakteristiky alternativních paliv jsou doposud oblastí omezených znalostí (alespoň v porovnání s konvenčními palivy) a udávané hodnoty změny emisí u jednotlivých škodlivin mohou být zatíženy značnou nejistotou. To je dáno především absencí dostatečného množství testů jednotlivých alternativních paliv na srovnatelných pohonných jednotkách, ale v neposlední řadě i různou kvalitou těchto paliv. V případě LPG, které je nejrozšířenějším alternativním palivem, se u vozidel originálně určených na pohon LPG udává snížení emisí oxidu uhelnatého o 87 %, oxidů dusíku o 79 % a plynných uhlovodíků o 73 % ve srovnání s Euro III (IFP 2005). Navíc je spalování LPG prosto 95


koncipována dosti flexibilně (např. tím, že umožňuje prakticky libovolné podoby prodeje biopaliv), objevují se již nyní některé nedostatky. V prvé řadě je to velmi úzká definice bionafty, která připouští pouze vyšší mastné kyseliny esterifikované metanolem, ačkoliv je již technologicky zvládnutá výroba s použitím etanolu, kdy je navíc možné pro esterifikaci využít bioetanol (na rozdíl od nyní používaného metanolu, který je bezvýhradně fosilního původu). Dalším problémem rozvoje výroby biopaliv je způsob podpory výroby surovin pro jejich výrobu ve Společné zemědělské politice EU. Snaha o stimulaci zemědělců k pěstování plodin využitelných jako obnovitelné zdroje energie vedla v roce 2003 k vytvoření dotačního příplatku pro energetické plodiny (tzv. top-up) k jednotné platbě na plochu. Jeho využití je podle zdrojů z Evropské komise dosti nízké a očekává se, že v roce 2006 bude navrženo, jakým způsobem změnit jeho fungování, mimo jiné tak, aby bylo možné jeho prostřednictvím podporovat i rychle rostoucí dřeviny (EC 2005).

uhelnatého. Směs benzínu s etanolem však vykazuje výrazně vyšší emise těkavých organických látek – především samotného etanolu. Podle americké Národní laboratoře pro obnovitelné zdroje však těkavost s rostoucí koncentrací etanolu klesá – nejvyššího stupně dosahuje zhruba 5% přídavek, podobné výsledky uvádí i pro tlak Reidových par (NREL 2002). Díky přimíchání etanolu klesají rovněž emise nejtoxičtějších vzdušných polutantů – benzenu, 1,3-butadienu, toluenu a xylenu -, naopak emise acetaldehydu, formaldehydu a poroxyacetyl nitrátu (PAN) se zvýší. Formaldehyd a acetaldehyd přitom nepocházejí ze samotného paliva, vznikají sekundárními procesy v atmosféře. PAN, který dráždí oči a je nebezpečný rostlinám, také vzniká díky atmosférické transformaci, a tak jeho množství, které vznikne, závisí na atmosférických podmínkách. Studie vypracovaná pro britské ministerstvo dopravy (Lance et Anderson 2003) analyzovala emisní charakteristiky čistého rostlinného oleje na dvojici osobních vozů (VW Passat 1,9 DI a Peugeot 106 1,5 IDI) a srovnávala je s emisními charakteristikami nízkosirné nafty a s nízkosirnou naftou s 5% příměsí MEŘO. Výsledky této studie ukazují významné zvýšení emisí oxidu uhelnatého (o 60 – 420 %) a uhlovodíků (o 170 – 250 %) oproti nízkosirné naftě. U jednoho z vozidel (VW Passat) došlo i k výraznému nárůstu emisí prachových částic (o 100 %) a malému poklesu emisí oxidů dusíku (o 8 %). U druhého testovaného vozidla se tyto výsledky neprokázaly. Obdobně se u VW Passatu značně zvýšily emise polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), u druhého vozu se takový efekt neprojevil.

Situace v ČR Zásadní překážkou dalšího rozvoje trhu s biopalivy v ČR po vstupu do EU se stala neslučitelnost českého systému podpory s evropskými předpisy. Následkem toho se celý systém podpory rozpadl a směsná nafta, která se mezitím začala dostávat do povědomí veřejnosti, následně zmizela z trhu. Prakticky teprve v okamžiku vstupu do EU proběhla notifikace státní podpory1 ve formě kombinace úlevy spotřební daně pro směsnou naftu a přímé nevratné dotace výrobcům MEŘO. Přestože Komise rozhodla o slučitelnosti těchto podpor na konci června 2004, prováděcí předpis, na jehož základě bylo možné poskytovat přímé dotace, byl vydán až v dubnu 2005 (daňová úleva na směsnou naftu byla již dříve zakotvena v novém zákoně o spotřebních daních). Díky Komisí stanovenému časovému omezení možnosti

Legislativní a institucionální bariéry Primární rámec podpory biopaliv zakládá směrnice Evropského parlamentu a Rady 2003/30/ES o podpoře použití biopaliv nebo jiných obnovitelných paliv pro dopravu. Přestože je směrnice biopaliv

1

96

Státní podpora N 206/2004 – Česká republika


nynějším konvenčním palivům. Výraznou roli přitom v daném případě hrají různé ekonomické nástroje (především daně a v menší míře i cla), které mohou rozvoj alternativních paliv urychlit, ale i zpomalit. Snad ještě výraznější vliv pak má cena ropy, kdy její prakticky nepřetržitý růst v posledních třech letech výrazně nahrává alternativám ropy. Nejnovější predikce vývoje cen ropy amerického ministerstva energetiky ve svém středním scénáři předpokládá, že cena lehké ropy s nízkým obsahem síry se do roku 2015 bude stabilizovat okolo 43 USD/bbl a poté mírně poroste až na úroveň 57 UDS/bbl (EIA, 2006). Obrátíme-li pozornost k predikcím cen surovin užívaných k výrobě v současnosti používaných biopaliv (bionafta a bioetanol), počítají oba zdroje – OECD/FAO i FAPRI – s mírným růstem cen u olejnatých semen i pšenice v časovém horizontu do roku 2015. současnosti především řepkových pokrutin, glycerolu a lihovarských výpalků). Výše uvedené predikce sice předpokládají poměrně stabilní cenu pokrutin, výrazný nárůst výroby biopaliv (a tudíž i nabídky různých vedlejších produktů) však může jejich ceny výrazně snížit. Faktorem, který by naopak ceny vedlejších produktů zvýšil, jsou nové možnosti jejich využití. Náklady na výrobu MEŘO jsou v českých podmínkách, při ceně řepky 7500 Kč/t a výtěžnosti oleje v rozmezí 34-39 %, odhadovány na 19,5 – 20,7 Kč/l (VÚZE 2005). Pro bioetanol pak tentýž zdroj odhaduje výrobní náklady v rozmezí 13,7 až 15,7 Kč/l v závislosti na ceně obiloviny (2300 resp. 3000 Kč/t), pro výrobu bioetanolu z melasy pak jsou výrobní náklady odhadovány na 21 Kč/l (při ceně melasy 3800 Kč/t).

poskytování přímé dotace (do konce roku 2006) bylo navíc nezbytné připravit koncepci podpory na období od roku 2007. Příprava nového systému podpory biopaliv je ovšem poznamenána řadou nelogičností. Především je jako problematické řešení kritizována volba právního předpisu (zákona o ochraně ovzduší), který ochranu ovzduší před znečišťováním z mobilních zdrojů odkazuje na zvláštní předpisy (srov. § 4, odst. 2), včetně požadavků na jejich kvalitu a dalších povinností. Systematicky tedy nelze zvolené řešení považovat za vhodné. Dalším problematickým momentem je koncepční neujasněnost. Tak s účinností od března 2004 bylo do zmíněného zákona o ochraně ovzduší doplněno ustanovení ukládající výrobcům a distributorům povinnost zajistit, aby sortiment motorových benzínů a motorové nafty dodávaný na trh obsahoval minimální množství biopaliv stanovené prováděcím předpisem, zároveň byl stanoven zcela nereálný termín, od kterého tato povinnost platí (1. 5. 2004). Tento prováděcí předpis byl nicméně vydán až v únoru 2005 a navíc stanovil závazné objemy biopaliv až pro období od roku 2007. V srpnu 2005 nabyla účinnosti novela zákona o ochraně ovzduší, která změnila formulaci povinnosti uložené výrobcům a distributorům, kteří napříště měli zajistit povinný objem biopaliv pouze u pohonných hmot, které sami dodávají na trh. Předchozí formulace byla v tomto směru dosti nepřesná a její důsledné uplatňování by snadno mohlo vést ke značným diskrepancím. Nicméně tato novela nekonzistentně doplnila do ustanovení § 3 odstavec 13, který stanovil sankci za nesplnění povinnosti výkupu bioetanolu od Správy státních hmotných rezerv. Tento exces byl odstraněn další novelou, která nabyla účinnosti 1. 10. 2005. Ekonomické bariéry Bezpochyby základní ekonomickou překážkou rozvoje alternativních paliv je jejich cenová konkurenceschopnost vůči 97


65 60 55 50 45 40 35 30 25 03 20

06 20

09 20

12 20

15 20

18 20

21 20

24 20

27 20

30 20

Graf 1: Projekce vývoje ceny lehké ropy s nízkým obsahem síry dovážené do USA (v USD/bbl, ve stálých cenách roku 2004) Zdroj: EIA (2006) 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 04/05

05/06

06/07

07/08

08/09

09/10

10/11

11/12

12/13

13/14

14/15

pšenice (FAPRI)

řepka (FAPRI)

řepkové pokrutiny (FAPRI)

pšenice (OECD/FAO)

olejnatá semena (OECD/FAO)

pokrutiny olejnatých semen (OECD/FAO)

Graf 2: Predikce vývoje cen zemědělských komodit (v USD/t) Zdroj: OECD/FAO (2005), FAPRI (2005)

enzymatické hydrolýzy slámy a dřevní hmoty mohl snížit výrobní náklady bioetanolu ve východoevropských zemích na úroveň 9 Kč/l. Zcela zásadní význam přitom zaujímá otázka rovnováhy mezi domácí výrobou a dovozem v rámci společného trhu EU. Zřejmým důvodem je nesplnění indikativního cíle 2% podílu biopaliv v roce 2005, které mimo jiné konstatuje v závěru roku publikovaný Akční plán

Studie AEAT (2003) odhaduje náklady na výrobu bionafty z olejnatých semen ve východní Evropě v roce 2020 okolo 19 Kč/l, rozvinutí nových výrobních postupů založených na Fischer-Tropschově syntéze ovšem mohou tyto náklady snížit zhruba na polovinu. U bioetanolu pak zmíněná studie předpokládá pokles nákladů při výrobě z pšenice ze současných 16 Kč/l na zhruba 12 Kč/l v roce 2020 a v témže horizontu by rozvoj technologie 98


pro biomasu (EC 2005), a poměrně laxní přístup některých členských států k implementaci směrnice. Tato otázka se zásadně dotýká především trhu s bioetanolem, i když do určité míry má význam i pro trh s bionaftou. V případě bioetanolu je rozdíl mezi výrobními náklady v Evropě a ve státech vyrábějících etanol z třtinové melasy značný1. V průběhu posledních let se však začínají výrazně diferencovat i ceny surovin pro výrobu bionafty. Zatímco cena palmového oleje na trhu v Malajsii se v posledních dvou letech pohybuje okolo USD 400/tunu, cena sojového oleje na burze v Rotterdamu se v posledních dvou letech pohybuje okolo USD 550/tunu (USDA 2005), zatímco cena řepkového oleje na burze v Rotterdamu od roku 2000 vystoupala zhruba na dvojnásobek (z průměrné ceny USD 372/tunu z tržní produkce za sezónu 2000/2001 až na USD 723/tunu v listopadu 2005)2. Hlavním nástrojem, kterým je alespoň v současnosti možné ovlivňovat rovnováhu mezi dovozem a domácí produkcí, je v případě bioetanolu clo. Převážná většina dovozů do EU se ovšem odehrává buď v režimu osvobození od cla v rámci některého z rozvojových programů – např. EBA (Everything But Arms) nebo za jiných zvýhodněných podmínek3. U bionafty, případně rostlinných olejů použitelných k její výrobě, je situace odlišná, neboť clu buď vůbec nepodléhají nebo je uplatňovaná relativně nízká sazba. Jako faktická překážka (nebo alespoň podstatné omezení) dovozu ovšem působí

stávající norma na bionaftu EN 14214, která je primárně „šitá“ na metylestery řepkového oleje. Výše popsané trendy a predikce dalšího vývoje nákladů konvenčních i alternativních paliv předpokládají ustálení cen surovin pro motorová paliva a zhruba stagnující relativní poměr cen ropy a zemědělských produktů pro produkci motorových paliv v období do roku 2020. Můžeme tedy očekávat, že bude třeba i nadále – alespoň ve střednědobém horizontu – finančních podpor výroby alternativních paliv s cílem dosáhnout jejich ceny konkurenceschopné s cenami konvenčních paliv. Veřejná akceptovatelnost Překážky veřejné akceptovatelnosti ve větší či menší míře souvisí s ostatními bariérami popsanými v předchozích odstavcích. Zcela zásadní provázanost lze identifikovat s legislativními a institucionálními bariérami, které jsou způsobilé v nevětší míře ovlivnit společenské chování. Mezi hlavní bariéry veřejné akceptovatelnosti tak řadíme následující faktory: · Nedostatek informací (absence diskuse „proč alternativní paliva“, vysvětlení důvodů a motivací – Kjóto a postKjóto), · Nedostatky stávajících vládních pobídek (krátký časový horizont, časté změny), · Složitost systému daňových úlev, · Omezená dostupnost alternativních paliv, · Zpochybňovaná spolehlivost provozu na alternativní paliva, · Černý trh (včetně např. nelegálních přestaveb vozidel pro provoz na rostlinné oleje), · Přijatelnost nezbytnosti poskytování státní podpory (nebezpečí korupce, klientelismu apod.).

1

V případě dvou největších exportérů bioetanolu do EU – Brazílie a Pákistánu - jsou výrobní náklady přibližně 13,55, resp. 14,52 USD/hl, tj. cca 3,3 Kč na litr, resp. 3,6 Kč na litr (EC 2005). 2 Poněkud odlišný vývoj nicméně vykazuje cena řepkového semene, kde vlivem vysoké úrody v sezóně 2003/2004 v Evropě došlo k propadu ceny z cca 250 €/t až na úroveň 190 €/t. 3 Tak např. dovoz z Brazílie má sazbu cla zhruba o 15 % nižší díky uplatnění doložky nevyšších výhod, dovoz z Pákistánu byl až do konce roku 2004 osvobozen od cla v rámci Všeobecného systému preferencí (Generalised System of Preferences), který je výjimkou k doložce nejvyšších výhod.

99


Tabulka 4: Standardní celní sazby pro dovoz do EU Kód kombinované nomenklatury Nedenaturovaný etylalkohol 2207 10 00 Denaturovaný etylalkohol 2207 20 00 Bionafta 3824 90 55, 3824 90 99 Problém nedostatku informací se týká (alespoň v ČR) prakticky celého sektoru alternativních paliv, s výjimkou LPG, které ovšem je taky palivem „nejméně alternativním“ a v určité míře i bionafty, resp. směsné nafty s obsahem MEŘO. Nicméně ani v jednom z těchto případů nebyla (a není) vedena informační kampaň týkající se širokého spektra důvodů k zavádění alternativních paliv. Pouze v případě MEŘO byl jako hlavní důvod vzniku tzv. Oleoprogramu uváděno nepotravinářské využití zemědělské půdy a výroba nových energií z obnovitelných zdrojů (MZe 2004). Dalším výrazným problémem podpory alternativních paliv je absence dlouhodobých strategických záměrů (tj. programových dokumentů). Tak tomu bylo např. u již zmíněného Oleoprogramu, kde kontrolní zpráva NKÚ konstatuje, že „MZe nedoložilo žádný dokument programu rozvoje biopaliv, tj. materiál projednaný a schválený např. MZe, MF event. jiným orgánem, který by vymezoval cíl a účel poskytovaných podpor a bilanci finančních zdrojů“ (NKÚ 2003). Prakticky až do letošního roku, kdy byla přijata Dlouhodobá strategie využití biopaliv v České republice, neexistoval žádný takový rámcový dokument, který by vyjadřoval jasné politické zadání týkající se koncepční podpory alternativních paliv1. Stávající systém daňových úlev je značně komplikovaný, kombinace snížené sazby na směsnou naftu a nároku na vrácení daně odpovídající obsahu bioložky u ostatních paliv je kromě toho nesystematická. Tento systém je navíc fakticky velmi limitující, neboť (s výjimkou osvobození

Sazba cla 19,2 €/hl 10,2 €/hl 6,5 %

vysokoetanolových směsí používaných v pilotních projektech) poskytnutí daňové úlevy vyžaduje s každým novým palivem (směsí) novelizaci zákona o spotřebních daních (a současně i vyhlášky o požadavcích na pohonné hmoty). Problém omezené dostupnosti či nedostupnosti alternativních paliv (ale i vozidel na alternativní paliva) představuje současně problém technický a ekonomický, k jehož překonání by měla ve výrazné míře přispět cílená vládní politika. Vzhledem k výše zmíněné absenci takové cílené politiky (včetně podpory prostřednictvím veřejného nakupování) a omezenému zájmu ze strany výrobců a distributorů konvenčních pohonných hmot není překvapující, že trh s alternativními palivy v současnosti prakticky neexistuje. Jako problematický moment podpory alternativních paliv lze vnímat i samotnou existenci podpor. Zvláště v případě státních podpor, tj. podpor které představují prospěch plynoucí z veřejných zdrojů, existuje nebezpečí zneužití těchto podpor či vytvoření nestandardních vztahů mezi veřejnou správou a podporovanými podniky. Příkladem takových pochybností může být posléze zrušené výběrové řízení na přidělení kvót na výrobu bioetanolu na jaře 2005. Jako určitá revize relevance identifikovaných bariér se nabízí srovnání s hlavními společenskými/institucionál. bariérami identifikovanými v již zmiňovaném dotazníkovém šetření v rámci projektu VIEWLS. I když se v tomto případě jedná pouze o bariéry týkající se dvou druhů biopaliv – bioetanolu a bionafty (MEŘO), řada těchto faktorů má obecnou platnost pro celý sektor alternativních paliv. O poměrně vysoké míře shody vypovídá skutečnost, že jako hlavní bariéry v případě bioetanolu i bionafty respondenti

1

S jistou výhradou rovněž letos schváleného Programu podpory alternativních paliv – zemní plyn, který je doplněn indikativním cílem pro rok 2020.

100


jmenovali absenci zájmu ze strany průmyslového sektoru (velké ropné společnosti apod.), nedostatek informací o biopalivech, implementaci evropských směrnic do národní legislativy, konkurenci o biomasu se sektorem výroby elektřiny a tepla, absenci místních, regionálních a národních aktivit ke splnění cílů Kjótského protokolu, evropskou zemědělskou politiku, mezinárodní bariéry obchodu s biomasou a biopalivy a samotnou veřejnou přijatelnost biopaliv.

Závěr Za klíčové bariéry zavádění alternativních paliv v dopravě považujeme bariéry geografické, environmentální, legislativní a institucionální, ekonomické a veřejné akceptovatelnosti. Ukazuje se, že hlavní identifikované bariéry korespondují s výsledky v již zmiňovaném dotazníkovém šetření v rámci projektu VIEWLS.

Poděkování Tento článek byl podpořen grantem Ministerstva dopravy ČR číslo 1F44E/022/210 „Ekonomika zavádění alternativních paliv v dopravě“. Za finanční podporu děkujeme. Literatura BP (2005) Statistical Review of World Energy, June 2005, Londýn CONCAWE (2002) Energy and greenhouse gas balance of biofuels for Europe – an update, Brusel CONCAWE (2005) Well-to-Wheel Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains in the European Context. 2005 Update, November 2005 EC Commission (2005) Communication from the Commission – Biomass Action Plan, Brusel, 7. 12. 2005, COM(2005) 628 final EC (2000) Zelená kniha o bezpečnosti zásobování energií (Green Paper Towards a European strategy for the security of energy supply), COM(2000) 769 final, Brusel EC (2005) Communication from the Commission – Biomass Action Plan, Brusel, 7. 12. 2005, COM(2005) 628 final EEA (2004) Biopaliva v dopravě: zkoumání vazeb na sektory energetiky a zemědělství, EEA Briefing 2004/04, Kodaň EEA (2005) How much biomass can Europe use without harming the environment, EEA Briefing 2005/02, Kodaň EIA (2006) Annual Energy Outlook 2006, Energy Information Administration, U.S.Department of Energy FAPRI (2005) U.S. and World Agricultural Outlook, Food and Agricultural Policy Research Institute, Iowa IEA (2004) Biofuels for Transport, Paříž IEA (2005) Monthly Oil Market Report, Paříž, prosinec 2005 IFP (2005) Alternative Motor Fuels Today and Tomorrow, Institut français du pétrole Lance et Anderson (2003) Final Report of Test Programme to Evaluace Emissions Performance of Vegetable Oil Fuel on Two Light Duty Diesel Vehicles, Ricardo Consulting Engineers, Report to the Department of Transport, November 2003

101


Munack et al (2003) Untersuchung von Biodiesel und seinen Gemischen mit fossilem Dieselkraftstoff auf limitierte Emissionen, Institut für Technologie und Biosystemtechnik, Braunschweig Munack A., Krahl J. (2005) Beitrag von Biokraftstoffen zur Feinstaubemission in Verglech zu fossilem Dieselkraftstoff, in: Kraftstoffe der Zukunft 2005, Tagungsbeiträge, Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen & Bundesverband BioEnergie, Berlín MZe (2004) Vývoj programu podpory zpracování semene řepky olejné na výrobu metylesteru řepkového oleje (MEŘO) a jeho uplatnění ve směsném palivu v ČR, tisková zpráva, 7. 12. 2004 NKÚ (2003) Finanční prostředky státu určené na podporu využívání ekologických paliv získaných z nepotravinářského využití zemědělské půdy, Věstník Nejvyššího kontrolního úřadu 2003, částka 3 NREL (2002) Issues Associated with the Use of Higher Ethanol Blends (E17-E24], National Renewable Energy Laboratory, October 2002 OECD/FAO (2005) Agricultural Outlook 2005-2014, Paříž USDA (2005) Oilseeds: World Markets and Trade, Foreign Agricultural Service, December 2005 VÚZE (2005) Vyšší využití nepotravinářské zemědělské produkce v průmyslu, projekt NAZV QF 4142, Praha WHO (2005) Health effects of transport related air pollution, Ženeva Kontakt: Mgr. et Mgr. Vojtěch Máca, Ing. Mgr. Hana Foltýnová Centrum pro otázky životního prostředí, U Kříže 8, 158 00 Praha 5 – Jinonice Tel.: 251 080 246, e-mail: [email protected]; [email protected]

102

D. Delong 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

První automobil se zážehovým motorem na flexibilní palivo E85 v České republice – Budoucnost nebo slepá ulička Dalibor Delong - ADW Holding Krahulov

First car with spark-ignition motor running for flexible fuel E85 in the Czech Republic – Future or blind alley Dalibor Delong - ADW Holding Krahulov Summary: The ADW company as one of the pioneer organization in the field of alternative fuels on the Czech Republic territory has decided to verify one of possibilities of further biofuels development to be utilized for vehicles running. The ADW company was legally established in 1995 when the company owners worked for some years on development and utilization of the blended diesel. The trade name of the produced blended diesel of that company is Natur Diesel. The company was also oriented to the fuels distribution, since1998 for agricultural market and since 2003 it works of the project bioethanol. The most important projects are: • 2004 - Project of the fuel Natural 95E (blend of 5% of ethanol and BA) testing for ČS ADW, sale of 400 000 l. • 2004 - Test of motor Škoda 1.4 MPI in cooperation with the Ministry of Agriculture for ethanol blend to 30% • 2005 – Launched sale of 5% ethanol blend in framework of ADW distribution network, sale of 3.5 mil l. • 2006 – Purchase of FFV car. Flexi Fuel Vehicle Flexi Fuel Vehicle means a car with motor for flexible fuel. That car varies from the other vehicles in utilization of arbitrary ratio of blend petrol with bioethanol in range up to 85 % of bioethanol. The most important are: • Control unit evaluating the instantaneous ratio between BA and bioethanol • Automated adjustment of fuel injection on basis of the found ratio • Pre-heating of fuel injection for cold starting. The utilization of car with the fuel E85 has some advantages but also some disadvantages. Advantages: • Friendly to environment • Price alternative for increased diesel price • Alternative for increasing of biofuels proportion in framework of EU directives • Reduction of dependence on crude oil import • Higher motor performance • Solution of problem with agricultural surpluses. Disadvantages: • Higher fuel consumption (20 – 25 %) • Higher fuel price – dependence on legislation • Higher purchase price of car (÷ 6 %) Společnost ADW jako jedna z průkopnických společností v oblasti alternativních paliv na území České republiky se rozhodla vyzkoušet jednu z možností dalšího směřování vývoje biopaliv v použití pro pohon motorových vozidel.

Společnost ADW právně vznikla v roce 1995, když majitelé společnosti již několik let před tím pracovali na vývoji a použití směsné nafty. Obchodní název vyráběné směsné nafty společnosti ADW je Natur Diesel. Společnost se dále zabývala distribucí pohonných hmot od roku 1998 103


na zemědělský trh, od roku 2003 intenzivně pracuje na projektu bioetanolu. Mezi nejvýznamnější projekty testování možností využití tohoto paliva lze považovat následující: • 2004 - Projekt testování paliva Natural 95E (5% směs etanolu a BA) na ČS ADW, prodej 400 000 l. • 2004 - Test motoru Škoda 1,4 MPI ve spolupráci s MZe na směsi etanolu do 30% • 2005 - Zahájení prodeje 5% směsi ethanolu v rámci distribuční sítě ADW, prodej 3,5 mil. l. • 2006 - Nákup vozu FFV.

Nevýhody: • Vyšší spotřeba PHM (20 – 25 %) • Vyšší cena PHM - závislost na legislativě • Vyšší pořizovací cena vozu (÷ 6 %) Použití bioetanolu pro pohon motorových vozidel má relativně dlouhou historii, kdy počátky sahají do doby před 2. světovou válkou. V období ropné krize v 70. letech se odborná veřejnost začala využitím bioetanolu opět zabývat. Tento vývoj pokračoval nejvíce v Brazílii, což je země vzdálená od zdroje ropy a zároveň země bohatá na cukrovou třtinu, kdy výroba paliva z této plodiny je oproti jiným plodinám, ekonomicky nejzajímavější. V současnosti je v Brazílii více než 70 % všech nových vozů uzpůsobeno na použití bioetanolu, kdy díky klimatickým podmínkám mohou používat 100 % lihu bez míchání s benzínem. Asijské a především americké automobilky již běžně dodávají na své trhy FFV vozy. V USA je tak v provozu již více než 2 mil. FFV vozů. V Evropě jsou zatím v tomto směru nejprogresivnější Ford (Focus a CMax), Volvo a Saab, které jako jediné nabízejí na evropský trh FFV vozy. Jako první země v Evropě, kde tento projekt začal, je Švédsko. Dle údajů společnosti Ford tam v současnosti jezdí více než 20 000 vozů značky Focus Flexi Fuel, které mají k dispozici přes 300 čerpacích stanic. V České republice zatím širšímu využití FFV vozů brání legislativa, která toto ekologické palivo nijak nezvýhodňuje oproti běžným fosilním palivům. Od roku 2007 by však tato překážka měla padnout, a proto společnost ADW již v této době podporuje rozběh tohoto projektu a to jak po stránce legislativní přípravy, technického zabezpečení paliva na čerpacích stanicích, spoluprácí s automobilkami, výzkumnými ústavy, tak v neposlední řadě spoluprací s klíčovými společnostmi v petrochemickém průmyslu. Použití vysoce koncentrovaných směsí bioetanolu nevyřeší otázku úplného nahrazení ropy, jako zdroje pro výrobu

Flexi Fuel Vehicle Flexi Fuel Vehicle v překladu znamená automobil s motorem na proměnlivé palivo. Tento automobil je odlišný tím, že jezdí na libovolný poměr směsi benzínu s bioetanolem v rozsahu až do 85 % bioetanolu. Pro toto použití má motor FFV několik odlišností od FFV vozu. Mezi nejvýznamnější patří: • Řídící jednotka vyhodnocující okamžitý poměr mezi BA a bioetanolem • Automatické nastavování vstřiku paliva na základě zjištěného poměru • Předehřívání vstřiku paliva pro startování v zimním období. Použití automobilu s palivem E85 má několik výhod, ale samozřejmě i nevýhod. Zde je jejich stručný výčet. Výhody: • Šetření životního prostředí • Při zvýšení ceny ropy možná cenová alternativa • Alternativa pro zvýšení podílu biopaliv v rámci směrnic EU • Snížení závislosti na dovozu ropy • Vyšší výkon motoru • Řešení problému se zemědělskými přebytky

104


palivo pomáhá skleníkových plynů.

pohonných hmot. Může však výraznou měrou pomoct při prodloužení zásob této klíčové suroviny a zároveň jako ekologické

Kontakt: Dalibor Delong ADW Holding, Krahulov 78, 675 21 Okříšky tel.: 724 282 783, fax: 568 838 729, e-mail: [email protected]

105

snížení

tvorby

P. Jevič, Z. Šedivá 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Akční plán pro biomasu a motorová biopaliva Ing. Petr Jevič, CSc., Ing. Zdeňka Šedivá – VÚZT, SVB, ČZU Praha

Action plan for biomass and motor biofuels Petr Jevič, MA, Ph.D., Zdeňka Šedivá, MA – VÚZT, SVB, ČZU Prague 1. Úvod Akční plán pro biomasu z prosince 2005 [1] zdůrazňuje potřebu prolomit závislost na fosilních palivech. Biomasa je jednou z hlavních alternativ. Opatření účinná z hlediska nákladů ve prospěch biomasy je nutné vytvořit na evropské úrovni za účelem: · získat maximální výhody z národní a místní inovace; · zajistit jasnou cestu pro hlavní průmyslová odvětví organizovanou v evropském měřítku; · přiměřený podíl zátěže. Toto sdělení stanoví koordinovaný program pro činnost Společenství, včetně opatření na zlepšení poptávky po biomase; zlepšit dodávky; překonat technické bariéry; rozvíjet výzkum. V r. 2001 přijala Komise sdělení o alternativních palivech pro silniční dopravu, které určuje tři paliva (biopaliva, zemní plyn a vodík), která by mohla hrát velkou roli. To bylo doprovázeno legislativními požadavky na členské státy na zajištění biopaliv a usnadnění využívání daňových výjimek. Tyto návrhy byly přijaty v pozměněné formě v roce 2003 ve směrnicích [2, 3]. Biopalivová směrnice stanovila jako referenční hodnotu 2 % tržního podílu pro biopaliva v r. 2005, r. 2006 – 2,75 %, r. 2007 – 3,5 %, r. 2008 – 4,25 %, r. 2009 – 5 % a 5,75 % v r. 2010. Na úrovni Společenství nejsou tyto kvantitativní cíle doposud závazné, tudíž politická vůle pro rozšíření používání biopaliv se odráží v národních daňových zákonech. Od přijetí sdělení se zvýšil podíl biopaliv na trhu z 0,2 % v r. 2000 na 0,8 % v r. 2004. Asi 90 % spotřeby biopaliva je pokryto domácími surovinami a 10 % dovozy.

1. Introduction Action plan for biomass from December 2005 [1] substantiates a need to break dependence on fossil fuels. Biomass is one of the main alternatives. Cost effective measures in favor of biomass need to be developed at European level to: · draw maximum advantage from national and local innovation; · provide a clear way forward for major industries organized on European scale; · share burdens fairly. This communication sets out a coordinated program for Community action, including measures to improve demand for biomass; improve supply; overcome technical barriers; and develop research. In 2001 the Commission adopted a communication on alternative fuels for road transport, identifying three fuels (biofuels, natural gas and hydrogen) that could play a big part. It was accompanied by legislative proposals requiring Member States to promote biofuels and making it easier to use fuel tax exemptions to do this. These proposals were adopted, in amended form, in 2003 in directives [2, 3]. The biofuel directive [1] has specified as the referential value 2 % of the market proportion for biofuels in 2005, in 2006 – 2.27 %, in 2007 – 3.5 %, in 2008 – 4.25 %, in 2009 – 5 % and 5.75 % in 2010. These quantitative aims are not binding so far on the level of the Community. Therefore the political will for extension of the biofuels utilization is reflected in the national tax legislation. Since the adoption of the communication the market share of biofuels has increased from 0.2% in 2000 to 0.8% in 2004. About 90% of biofuel consumption is covered by domestic raw materials, 10% by imports.

106


Z celkové výměry orné půdy 97 milionů ha v EU 25 bylo asi 1,8 mil. ha využito na výrobu surovin pro biopaliva v r. 2005. Jak bylo očekáváno, existuje zde posun směrem k nízkým směsím a odklon od vysokých směsí nebo čistých biopaliv, která převažovala v r. 2001. Podíl bionafty na celkové spotřebě biopaliva činí 70 – 80 %. Zvýšení cen ropy a rostoucí zájem o nové trhy se zemědělskými produkty ve světle reformy společné zemědělské politiky – a zejména na režimu cukru – vedlo k většímu ocenění výhod biopaliv na evropské úrovni a vyprovokovalo širokou diskuzi v členských státech. V návaznosti na zkušenosti z vývoje technologických postupů přeměny uhlí, průvodních plynů ropy nebo zemního plynu na motorová paliva (Gas-toLiquid/GtL) se podobným způsobem zrodila také idea produkce motorových paliv z biomasy (Biomass-to-Liquid/BtL). Motorovým palivům BtL, která na rozdíl od bionafty, rostlinného oleje, ethanolu aj. (motorová paliva 1. generace) jsou označována také jako motorová paliva 2. generace, bude přisuzován v národní strategii motorových paliv pro období po r. 2010 rostoucí význam. Biopaliva „druhé generace“ ze dřeva a odpadů jsou v současné době dražší než biopaliva první generace ze zemědělských plodin a nebyla ještě zcela představena v obchodním měřítku. Jakmile bude tohoto dosaženo, rozšíří se rozsah surovin, které mohou být použity a mohly by také dále zlepšit environmentální profil biopaliv. Je třeba zdůraznit, že biopaliva první generace již nabízejí významný užitek, a proto důraz tohoto akčního plánu je kladen na biopaliva první generace.

From the EU25’s total arable land of 97 million hectares, about 1.8 million hectares were used for producing raw materials for biofuels in 2005. As expected, there has been a shift towards low blends and away from the high blends or pure biofuels that prevailed in 2001. Biodiesel’s share of total biofuel consumption has stabilized at 70 to 80%. The rise in the oil price and a growing interest in new markets for agricultural products in the light of the reform of the common agricultural policy - and the sugar regime in particular - have led to a wider appreciation of biofuels’ advantages at European level and have provoked widespread discussion in the Member States. In connection with the experiences of the technological processes development of coal, petroleum gases or natural gas transformation to motor fuels (Gas-toLiquid/GtL) was similarly generated also idea of motor fuels production from biomass (Biomass-to-Liquid/BtL). The motor fuels BtL which are known as the fuels of second generation contrary to biodiesel, vegetable oil, ethanol etc (motor fuels of first generation) and they will play still more important role after 2010 in the national strategy of the motor fuels. “Second-generation” biofuels from wood and wastes are currently more expensive than first-generation biofuels from agricultural crops and have not yet been fully demonstrated on a commercial scale. Once that has been achieved, the range of raw materials which can be used and would also improve the biofuels’ environmental profile will be extended. Therefore it should be emphasized, that accent of this action plan is put on the firstgeneration biofuels.

2. Potenciál biomasy a dosažení cíle 5,75 % pro motorová biopaliva Produkční potenciál biomasy v EU podle akčního plánu pro biomasu [1] ukazuje tab. 1.

2. Potential of biomass and achievement of the aim of 5.75 % for the motor biofuels Production potential of biomass in EU according to the Action plan for biomass is shown in tab. 1.

107


Tabulka 1: Potenciál výroby biomasy v EU (v mtoe1)) [1] Spotřeba Potenciál Potenciál Potenciál biomasy 2003 2010 2020 2030 Dřevo přímo z lesa (výtěžek a zbytky) 43 39 – 45 39 – 72 Organické odpady, zbytky z dřevařského 2) 67 průmyslu, zemědělství a zpracování 100 100 102 potravin, hnojivo Energetické plodiny ze zemědělství 2 43 – 46 76 – 94 102 – 142 Celkem 69 186 – 189 215 – 239 243 – 316 1)

mtoe – milión tun ropného - olejového ekvivalentu, 1 toe = 41,868 GJ Tato hodnota obsahuje 59 mtoe dřeva a dřevního odpadu, 3 mtoe bioplynu, 5 mtoe městského pevného odpadu. 2)

Table 1: EU biomass production potential (in mtoe 1)) Biomass Potential, consumption, 2003 2010 Wood direct from forest 43 (increment and residues) 67 2) Organic wastes, wood 100 industry residues, agricultural and food processing residues, manure Energy crops from 2 43-46 agriculture TOTAL 69 186-189 1)

Potential, 2020 39-45

Potential, 2030 39-72

100

102

76-94

102-142

215-239

243-316

mtoe – million tons of oil equivalent, 1 toe = 41,868 GJ 2) This figure includes 59 mtoe of wood and wood wastes; 3 mtoe of biogas; and 5 mtoe of municipal solid waste.

These estimations are conservative because they are based on the following assumptions: · no effect on domestic food production for domestic use; · no increase in pressure on farmland and forest biodiversity; · no increase in environmental pressure on soil and water resources; · no ploughing of previously unploughed permanent grassland; · a shift towards more environmentally friendly farming, with some areas set aside as ecological stepping stones; · the rate of biomass extraction from forests adapted to local soil nutrient balance and erosion risks.

Tyto odhady jsou konzervativní, neboť jsou založeny na následujících předpokladech: · žádný vliv na domácí výrobu potravin pro domácí využití; · žádné zvýšení tlaku na zemědělskou půdu a biologickou rozmanitost lesa; · žádné zvýšení environmentálního tlaku na půdu a vodní zdroje; · žádná orba dříve neoraných trvalých travních ploch; · posun směrem k zemědělství, které je šetrnější k životnímu prostředí s některými neobdělávanými oblastmi jako ekologickými odrazovými můstky; · množství biomasové extrakce z lesů, přizpůsobené bilanci výživy místní půdy rizikům eroze.

108


První sloupec tabulky udává množství biomasy vyrobené v EU, použité v současné době pro energetické účely. Následující sloupce uvádějí potenciální příspěvek v letech 2010, 2020 a 2030. Potenciál pro rok 2010 je 2,5-násobným příspěvkem ve srovnání s dneškem. Potenciál pro r. 2020 je 3 – 3,5-násobkem dnešního příspěvku a potenciál pro r. 2030 je 3,5 – 4,5-násobkem dnešního množství. Lesy, odpady a zemědělství vytvářejí dohromady velký příspěvek k tomuto růstovému potenciálu. Zvýšení z lesnictví je odvozeno ze zvýšení jak těžby, tak i využívání zbytků. Zvýšení ze zemědělství je předpokládáno reformou společné zemědělské politiky. Tabulka také neobsahuje dovozy. Většina oblastí na světě má vyšší potenciál na výrobu biomasy ve vztahu k jejich spotřebě energie než EU. Potenciál spotřeby EU je tedy významně vyšší, než ukazují uvedené číselné údaje.

The first column of the table shows the quantities of EU-produced biomass used for energy purposes today. The following columns show the potential contribution in 2010, 2020 and 2030. The potential for 2010 is 2½ times higher than the contribution of today. The potential for 2020 is 3 to 3½ times higher as compared with the contribution of today, and the potential for 2030 is 3½ to 4½ times higher as those of today. Forests, wastes and agriculture represent a big contribution to this potential for growth. The increased contribution from forestry is derived from the increased felling and utilization of residues. The increased contribution from agriculture is driven by the reform of the common agricultural policy. The table does not include imports. Most regions of the world have higher potential to produce biomass, relative to their energy consumption, than the EU. Potential EU consumption is therefore significantly higher than these figures would suggest.

2.1 Bilance zdrojů biomasy s ohledem na domácí produkci a dovoz Jedním z proměnných faktorů v biopalivové politice je bilance mezi domácí produkcí a dovozy. Biopaliva a jejich suroviny jsou obchodovány na světových trzích. Soběstačný přístup ke splnění potřeb EU není ani možný ani žádoucí. Avšak unie má stále určitý stupeň uvážlivosti v tom smyslu, jak dalece povzbuzovat domácí výrobu a dovozy. Účelem této přílohy je stanovit fakta a zhodnotit různé možnosti.

2.1 Balance of biomass resources with regard to domestic production and import One of the key variables in biofuel policy is the balance between domestic production and imports. Biofuels and their raw materials are traded on the world markets. An autarkic approach to meeting the EU’s needs is neither possible nor desirable. The starting point is to understand the tools that can be used to shift the balance between domestic production and imports.

2.1.1 Bioethanol V současné době neexistuje žádná celní klasifikace pro bioethanol používaný na výrobu biopaliva. Tento produkt je obchodován pod kódem 2207, který pokrývá denaturovaný (CN 22 07 00) i nedenaturovaný alkohol (CN 22 07 10). Oba tyto druhy alkoholu mohou být využívány pro výrobu biopaliva. Není možné určit z obchodních údajů, zda je nebo není dovážený alkohol používán v sektoru palivového ethanolu v EU.

2.1.1 Bioethanol There is currently no specific customs classification for bioethanol for biofuel production. This product is traded under code 22 07 which covers both denatured (CN 22 07 20) and undenatured alcohol (CN 22 07 10). Both denatured and undenatured alcohol can then be used for biofuel production. It is not possible to determine from the trade data whether or not imported alcohol is used in the fuel ethanol sector in the EU. 109


An import duty of €19.2/hl is levied on undenatured alcohol, while an import duty of €10.2/hl applies to denatured alcohol. Overall imports of alcohol under code 2207 averaged 2 564 226 hl over the 200204 period, up from 1 447 839 hl over 19992001. Over 93% of them came under code 22 07 10 (undenatured alcohol). The principal trade trends are summarized in table 2.

Dovozní clo ve výši 19,2 EUR/hl je uloženo na nedenaturovaný alkohol, přičemž dovozní clo ve výši 10,2 EUR/hl se vztahuje na denaturovaný alkohol. Celkové dovozy alkoholu podle kódu 2207 činily v průměru 2 564 226 hl v průběhu let 2002 – 2004, což je zvýšení proti období 1999 – 2001, kdy toto množství činilo 1 447 839 hl. Více než 93 % toho množství přišlo podle kódu 22 07 10 (nedenaturovaný alkohol). Hlavní obchodní trendy jsou shrnuty v tabulce 2.

Tabulka 2: Hlavní obchodní trendy Celkové dovozy alkoholu podle kódu 2207 (v hl) podle typu daně 2002 2003 2004 Průměr 2002-04 Snížená daň 227 285 182 940 288 364 232 863 Bez daně 980 693 2 027 632 1 709 282 1 572 536 Nejvýhodnější stát 657 011 494 771 1 124 699 758 827 (MFN) Celkem 1 864 989 2 705 344 3 122 345 2 564 226 Table 2: Principal trade trends Total imports of alcohol under code 22 07 (in hl) by type of duty 2002 2003 2004 Av. 2002-04 Reduced duty 227 285 182 940 288 364 232 863 Duty-free 980 693 2 027 632 1 709 282 1 572 536 MFN 657 011 494 771 1 124 699 758 827 Total 1 864 989 2 705 344 3 122 345 2 564 226 S ohledem na největší vývozní země: a) V průběhu období 2002 – 04 byl Pákistán největší bezcelní vývozce s průměrem 501 745 hl, následován s velkým odstupem Guatemalou s 223 782 hl. b) Brazílie je jediná země schopná vývozu většího množství jako nejvýhodnější stát s průměrem 649 640 hl v průběhu stejného období, následovaná USA jako druhým nejvýhodnějším státem s pouhými 20 109 hl. c) Ukrajina se uchází o pozici největšího dovozce se sníženou daní se 107 711 hl v období 2002 – 04. Druhý je Egypt s více než 43 000 hl. V případě bioethanolu je hlavním nástrojem pro posunutí bilance platba daně.

% z celku 9% 61 % 30 % 100 %

% of total 9% 61 % 30 % 100 %

With respect to the largest exporting countries: a) Over the 2002-2004 period, Pakistan was the largest duty-free exporter with an average of 501 745 hl followed, at a distance, by Guatemala with 223 782 hl; b) Brazil is the only country capable of exporting large quantities as MFN with an average of 649 640 hl over the same period, with the second MFN exporter, the USA, on only 20 109 hl; c) One country - Ukraine - accounts for the vast majority of imports at reduced duty with 107 711 hl over the 2002-04 period. Egypt came the second with over 43 000 hl. In the case of bioethanol, the main tool for shifting the balance is the duty paid.

110


Lze očekávat, že cena ethanolu vyráběného v EU bude asi 900 EUR/toe do r. 2010 (ceny jsou v současné době vyšší, neboť většina výroben je spíše malá). Nejlevnější dovážený bioethanol (z Brazílie) může být nakoupen v Evropě za přibližně 680 EUR/toe. Dovozy bioethanolu podléhají daním pohybujícím se od nuly (za dovozy z určitých zemí, anebo při určitých podmínkách) až do 376 EUR/toe (za nedenaturovaný ethanol dovážený za maximální tarif). V důsledku toho je dovážený bioethanol levnější než evropský v případě, kdy není placena žádná dovozní daň a dražší, když je placena maximální daň. Jsou-li odstraněny všechny tarify pro bioethanol, je obtížné pro domácí výrobce zůstat na trhu. Například v Německu je vhodné pro výjimku z daně pouze palivo obsahující nedenaturovaný ethanol. Dokonce dovážený bioethanol potřebuje výjimku, aby byl cenově konkurenceschopný s benzínem (v současné době okolo 457 EUR/toe).

EU-produced bioethanol can be expected to cost about €900/toe by 2010 (costs are currently higher because most production plants are rather small). The cheapest imported bioethanol (from Brazil) can be purchased in Europe at around €680/toe. Bioethanol imports are subject to duties ranging from zero (for imports from certain countries and/or under certain conditions) to about €376/toe (for undenatured ethanol imported at the maximum tariff). Consequently, imported bioethanol is cheaper than European if no import duty is paid, and more expensive if the maximum tariff is paid. If all tariffs on bioethanol were removed, it would be difficult for domestic producers to remain on the market. For example in Germany, only fuel containing undenatured ethanol is eligible for fuel tax exemption. Even imported bioethanol needs the exemption in order to be price-competitive with petrol (currently around €457/toe). 2.1.2 Biodiesel The custom classification of biodiesel was sometimes questioned by the different Member States` custom authorities as well as by traders or even by the biodiesel industry itself. The custom classification for FAME is given by the code 3824909970. At present, according to the action plan for biomass the imports of biodiesel of vegetable oils used for its production are subject to the act on zero tariffs. Biodiesel can be made from most types of vegetable oil, notably rape oil, soya oil and palm oil. EU rape oil competes at the world market price. Imported soya oil and palm oil are cheaper. However, biodiesel made predominantly from one or another of these oils does not comply with the “biodiesel” or “FAME” standard, EN14214 – and it needs to comply with this standard if it is to be sold for use in unadapted vehicles.

2.1.2 Bionafta Celní klasifikace bionafty (FAME, FARME) byla několikrát řešena celními úřady různých členských států, obchodníky nebo dokonce samotným bionaftovým průmyslem. Celní klasifikace pro FAME je dána kódem 3824909970. V současnosti podle akčního plánu pro biomasu dovozy bionafty nebo rostlinných olejů používaných pro její výrobu podléhají zákonu o nulových tarifech. Bionafta může být vyráběna z většiny druhů rostlinného oleje, zejména řepkového oleje, sójového oleje a palmového oleje. Řepkový olej v EU je vystaven konkurenci světové tržní ceny. Dovážený sójový a palmový olej jsou levnější. Ovšem bionafta vyrobená převážně z jednoho nebo druhého z těchto olejů nevyhovuje „bionaftové“ nebo „FAME“ normě EN 14214.

111


2.1.3 Models of balance of biomass resources promotion for motor biofuels From point of view of the biomass resources balance there exist the three models: · Minimum share for imports; · Maximum share for imports; · Balanced approach.

2.1.3 Modely bilance zajištění zdrojů biomasy pro motorová biopaliva Z hlediska bilance zdrojů biomasy existují tři modely: · minimální podíl dovozů · maximální podíl dovozů · vyvážený postup. Minimální podíl dovozů Prvním bodem hodnocení je technická proveditelnost této možnosti a zejména, zda je k dispozici dostatek půdy pro produkci nezbytných plodin. Evropská komise odhaduje, že pro splnění cíle biopalivové směrnice 5,75 % podílu z benzínového a naftového trhu v r. 2010 bude zapotřebí 18,6 mtoe biopaliv. Většina domácí produkce biopaliva pochází ze tří plodin: cukrovka a obiloviny (pro bioethanol nahrazující benzín) a řepka (pro bionaftu nahrazující naftu). Průměrné výnosy biopaliva z 1 ha se značně liší v závislosti na povaze plodin, půdy a podnebí. Jsou předpokládány následující průměry uvedené v tab. 3.

Minimum share for imports The first point to assess is the technical feasibility of this option and, in particular, whether sufficient land is available to produce the necessary crops. The Commission estimates that in order to meet the biofuel directive’s objective of a 5.75% share of the petrol and diesel market in 2010, then 18.6 mtoe of biofuels will be needed. Most domestic biofuel production will come from the three crops: sugarbeet and cereals (for bioethanol, replacing petrol) and rape (for biodiesel, replacing diesel). Average biofuel yields per hectare vary widely, depending on the characteristics of the crops, the soil and the climate. The following averages have been assumed (table 3): Tabulka 3: Průměrně dosahované výnosy motorových biopaliv ze základních zemědělských plodin Cukrovka 2,9 toe/ha Obiloviny 0,9 toe/ha Řepka 1,1 toe/ha

Pro FAME je přepočítávací faktor 0,812 toe.t-1, kde toe je tuna ropného ekvivalentu. Pro bioehanol je přepočítávací faktor 0,600 toe.t-1 a 1 toe = 41,868 GJ. Pro motorovou naftu je přepočítávací faktor 1,035 toe.t-1 a pro motorový benzín je přepočítávací faktor 1,070 toe.t-1.

Table 3: Average reached yields of motor biofuels from basic agricultural crops Sugarbeet 2.9 toe/ha Cereals 0.9 toe/ha Rape 1.1 toe/ha

The convertible factor for FAME is 0.812 toe.t-1, where toe is a tone of the oil equivalent. For bioethanol that factor is 0.600 toe.t-1, 1 toe = 41,868 GJ. For motor diesel the convertible factor is 1.035 toe.t-1 and for motor petrol 1.070 toe.t-1.

Na základě těchto údajů lze odhadovat, že asi 17 mil. ha zemědělské půdy v EU by bylo zapotřebí pro splnění záměru směrnice a to výhradně pro domácí produkci. To představuje cca 17,5 % celkové výměry orné půdy v EU. To lze srovnat s celkovou výměrou orné půdy v EU, která činí 97 mil. ha.

On the basis of this facts it can be estimated that about 17 million hectares of EU agricultural land would be needed to meet the directive’s objective entirely from domestic production. This can be compared with total EU arable land of 97 millions ha. 112


In the present context where crop production per hectare is rising steadily and the reform of the sugar regime will release resources currently used for food production, this appears to be technically feasible in principle. The Union is technically capable to meet its biofuels targets for 2010 from domestic production, although it should be noted that there are agronomic limits on the cultivation of individual crops (e.g. the frequency with which rape can be included in the crop rotation cycles). However, it should be pointed out that: existing trade arrangements and World Trade Organization commitments do not permit the EU to close the door for imports of biofuels and biofuel raw materials; these materials are already being imported today; and there is no proposal to increase tariff protection for these goods. Therefore, the scenario of 100% domestic production is a theoretical one and would not be possible in practice. Even interpreted as “minimum imports” rather than “no imports”, this scenario would have two disadvantages. First, it would expose the EU food and biofuels sectors to excessive increases in the price of raw materials. By creating a new market that could be provided only by domestically produced crops, the biofuels policy would drive up their prices, particularly for cereals and rape which are currently traded at the world market prices. Second, it would not encourage the production of biofuels elsewhere in the world where the creation of new biofuels industries – partly serving foreign customers like the EU, partly domestic needs – can bring benefits to developing countries. In addition, to the certain extent this increases consumption of biofuels and it is a tool to reduce the pressure on the oil price. This is a global phenomenon – and the EU therefore is concerned in promoting biofuel production globally.

V současném kontextu, kde se produkce plodiny na 1 ha neustále zvyšuje a kde reforma cukrového režimu uvolní zdroje, které jsou v současnosti používány pro výrobu potravin, se zdá, že tento záměr bude v principu uskutečnitelný. Unie je technicky schopná splnit její biopalivové cíle pro r. 2010 z domácí produkce, ačkoliv je třeba poznamenat, že zde existují agronomická omezení pro pěstování jednotlivých plodin (např. frekvence, při které může být řepka zahrnuta do cyklu osevního postupu). Ovšem je třeba poukázat na to, že závazky stávajících obchodních ujednání a Světové obchodní organizace nepovolují EU zavřít dveře dovozům biopaliv a biopalivovým surovinám. Tyto materiály jsou dnes již dováženy a neexistuje návrh na zvýšení ochrany před tarify pro toto zboží. Tudíž scénář 100 % domácí výroby je teoretický a nebyl by v praxi uskutečnitelný. I kdyby byl tento scénář interpretován jako „minimální dovozy“ a nikoliv „žádné dovozy“, stále by měl dvě nevýhody. Za prvé, tento scénář by vystavil potravinový a biopalivový scénář EU nadměrnému zvýšení cen surovin. Vytvořením nového trhu, který by byl zásobován pouze plodinami z domácí produkce, by biopalivová politika zvyšovala jejich ceny, zejména obilovin a řepky, které jsou nyní obchodovány za světové tržní ceny. Za druhé, by tento scénář nepovzbudil výrobu biopaliv nikde na světě tam, kde vznik nového biopalivového odvětví – částečně sloužícího zahraničním zákazníkům jako EU a částečně domácím potřebám – může přinést užitek rozvojovým zemím. Navíc do určité míry to zvyšuje spotřebu biopaliv, což je nástroj pro snížení tlaku na ceny ropy a EU má tudíž zájem na celosvětovém zajištění výroby biopaliv.

113


Maximum share for imports By encouraging amendment of the biodiesel standard, the EU would ensure that the maximum proportion of its biodiesel consumption is covered by imports. The Commission believes that, with an appropriate amendment, imported vegetable oils would capture about 50% of the biodiesel market. However, much of the processing is likely to continue to take place in the Union. By removing all tariffs on bioethanol, the EU would ensure that the maximum share of its bioethanol consumption is met from imports. The Commission believes that bioethanol made from agricultural crops in Europe will not be able to compete on price with bioethanol made from sugar cane originated in the tropical countries. Therefore, this policy would result in situation that 100% of EU bioethanol consumption would be covered by imports. Regarding the hypothesis that 56% of biofuel consumption will be biodiesel (in line with diesel’s current share of the petrol and diesel market), these steps would led to imported biofuels (or their raw materials) taking about 70% of the EU biofuel market. For biodiesel, this approach has a worth. It would enable both EU producers and developing countries to benefit, in a balanced way, from the growth of biofuel consumption in the EU. It is an appropriate response to the limits on expansion of rape production in the EU. This industry would exist in a future. But this strategy would not address the serious concerns that the present expansion of vegetable oil production – such as palm oil and soya – in developing countries could be responsible for destruction of natural habitats and deforestation and that increased demand from the EU could translate into an increased rate of deforestation. If this is true, it would be an important factor to set against the greenhouse gas emission reductions that the increased use of biofuels would deliver. If such doubts cannot be removed, public support for biofuels will be undermined.

Maximální podíl dovozů Povzbuzujícím pozměněním bionaftové normy by EU zajistila, aby byl maximální podíl její spotřeby bionafty kryt z dovozů. Komise věří, že s přiměřenou změnou normy by dovážené rostlinné oleje činily asi 50 % z bionaftového trhu. Odstraněním všech tarifů na bioethanol by EU zajistila, že maximální podíl její spotřeby bioethanolu je krytý z dovozů. Komise věří, že bioethanol vyrobený ze zemědělských plodin v Evropě nebude schopen konkurovat cenám bioethanolu vyrobeného z cukrové třtiny z tropických zemí. Tudíž výsledek této politiky by byl ten, že 100 % spotřeby bioethanolu v EU by byl pokrytý dovozy. Neexistoval by žádný domácí bioethanolový průmysl. Podle hypotézy, že 56 % spotřeby biopaliv bude reprezentovat bionafta (v souladu se současným podílem nafty na benzínovém a naftovém trhu), by tyto kroky vedly k tomu, že dovážená biopaliva (nebo jejich suroviny) by tvořila asi 70 % z biopalivového trhu v EU. Pro bionaftu má tento přístup cenu. Umožnil by výrobcům v EU i rozvojovým zemím mít prospěch z růstu spotřeby biopaliv v EU. To je přiměřená odezva na limity na rozvoj výroby řepky v EU. Toto odvětví v EU by dále existovalo. Avšak tato strategie by nebrala do úvahy vážný zájem o to, že současná expanze výroby rostlinných olejů – jako je palmový a sójový olej – by mohla v rozvojových zemích být zodpovědná za ničení přírodních oblastí a likvidaci lesů a zvýšená poptávka EU by mohla mít za následek odlesnění ve zvýšené míře. Je-li toto pravda, mohlo by to být důležitým faktorem proti omezování emisí skleníkového plynu, které by přineslo zvýšené používání biopaliv. Nemohou-li být tyto pochybnosti odstraněny, byla by podkopána veřejná podpora pro biopaliva.

114


Tudíž bylo by nesprávné maximalizovat dovoz biopaliv/surovin pro biopaliva bez věnování pozornosti dopadům na životní prostředí. Pro bioethanol toto není dobrý přístup. Jestliže EU získává svůj bioethanol spíše z dovozů než z domácí výroby, bude cena asi o 25 % nižší a přínosy pro omezení skleníkového plynu budou větší. Ovšem nebudou existovat žádné výhody z rozvoje venkova v Evropě. A zabezpečení dodávek bude nižší, neboť Evropa nebude mít výhodu z rozvoje nových domácích palivových zdrojů. Z praktického hlediska je třeba mít na paměti, že realizace biopalivové politiky EU závisí na úsilí členských států. Není-li zde žádná perspektiva domácího začlenění do výroby bioethanolu, je pravděpodobné, že mnoho členských států zaměří svoje úsilí na bionaftu. Konečně jestliže nejméně rozvinuté země nejsou schopny konkurovat ceně na světovém trhu s cukrem, není žádný důvod věřit, že budou schopny konkurovat na světovém trhu s bioethanolem, jestliže obchod je zcela svobodný. Environmentální zájmy se také zvyšují v oblasti pěstování cukrové třtiny pro výrobu bioethanolu. Naproti tomu je argumentováno, že většina bioethanolu přichází a bude i nadále přicházet ze země, která pěstuje cukrovou třtinu dlouhou dobu.

Therefore, it would be wrong to maximize the import of biofuels/raw materials for biofuels without paying attention to the environmental impact of their cultivation. For bioethanol, this is not a good approach and not to be followed by the EU. If the EU obtains its bioethanol from imports rather than from domestic production, the cost will be about 25% lower and the global greenhouse gas benefits will be greater. However, there will be no rural development benefits for Europe. And the security of supply benefits will be less, because Europe will not have the advantage of developing a new domestic fuel source. From a practical point of view, it must be remembered that implementation of the Union’s biofuel policy depends on the efforts of the Member States. If there is no prospect of domestic involvement in the production of bioethanol, it is likely that many of the Member States will focus their efforts on biodiesel. Finally, if the poor developed countries are not able to compete by costs on the world sugar market, there is no reason to believe that they will be able to do so on the world bioethanol market if trade is made completely free. Environmental concerns are also increasing in the field of the of sugar cane cultivation for bioethanol. In contrary, it is argued that most bioethanol comes and will continue to come from land that has been under cultivation for a long time.

Vyvážený postup Komise věří, že střední cesta by odstranila nevýhody prvních dvou možností. Tento postup vyžaduje: · doplnění normy EN 14214 za účelem usnadnění používání rostlinných olejů pro bionaftu ve větším rozsahu až do rozsahu realizovatelného bez významných nežádoucích účinků na kvalitu paliva;

Balanced approach The Commission believes that an intermediate approach would avoid the disadvantages of the first two options. This approach should have five elements: · amendment of standard EN14214 to facilitate the use of a wider range of vegetable oils for biodiesel, to the extent feasible without significant ill effects on fuel performance;

115


· to maintain market access conditions for imported bioethanol that are no less favorable than those provided by trade agreements currently in force; · to pursue a balanced approach in ongoing free trade agreement negotiations with ethanol-producing countries/regions. The EU must respect the interests of domestic producers and EU trading partners, within the context of rising demand for biofuels; · to address the issue of amending the biofuels directive in such way that only biofuels cultivated in accordance with the minimum sustainability standards are used for that directive target; · support developing countries in the production of biofuels. The system of certificates would need to apply in a non-discriminatory way to domestically produced biofuels and imports. In particular, it would need to be non-discriminatory in relation to the requirements of the World Trade Organisation. It would need to be developed in line with other initiatives for certification of agricultural and forestry produce and could require EU support in its introduction. The potential impact on developing countries would be taken into consideration before any system of certification is introduced. The Commission estimates that under this approach: · price increasing for agricultural crops could be kept within the acceptable range; · a sufficient share of the market for biodiesel raw materials, a majority of the market for biodiesel production, and a majority of the market for bioethanol would remain domestic; · least-developed countries, including those for whom the reform of the EU sugar regime is a particular challenge and whose bioethanol is not subject to tariffs, would gain a share of the EU biofuel market; · the providing of biofuels would not cause deforestation and destruction of residential areas.

· udržovat podmínky přístupu na trh pro dovážený bioethanol, které nejsou méně příznivé než ty zajištěné obchodními dohodami, které jsou v současné době v platnosti; · prosazovat vyvážený postup při nadcházejících vyjednáváních o dohodě se zeměmi nebo oblastmi vyrábějícími ethanol. EU musí respektovat zájmy domácích výrobců a obchodních partnerů EU v rámci kontextu zvyšující se poptávky po biopalivech; · nastolit problém doplnění biopalivové směrnice tak, aby pouze ta biopaliva, jejichž výroba je v souladu s normami minimální udržitelnosti, byla využívána pro splnění cílů této směrnice; · podporovat rozvojové země při výrobě biopaliv. Systém udělování certifikátů by vyžadoval nediskriminační způsob pro biopaliva z domácí výroby a dovozů. Zejména by bylo třeba být nediskriminační ve vztahu k požadavkům Světové obchodní organizace (WTO). To bude vyžadovat vývoj v souladu s ostatními iniciativami pro certifikaci zemědělské a lesnické produkce a nezbytná bude i podpora EU při jejím zavádění. Potenciální dopad na rozvojové země by byl brán do úvahy před zavedením jakéhokoliv systému certifikace. Komise odhaduje, že podle tohoto postupu: · zvýšení cen za zemědělské plodiny by bylo udržováno v přijatelném rozsahu; · dostatečný podíl trhu pro bionaftové suroviny, většina trhu pro výrobu bionafty a většina trhu pro bioethanol by zůstaly domácí; · nejméně rozvinuté země, včetně těch, pro které je reforma cukrového režimu EU zvláště významná a jejichž bioethanol nepodléhá tarifům, by získaly podíl na biopalivovém trhu EU; · zajišťování biopaliv by nezpůsobilo odlesnění a ničení obydlených oblastí.

116


Podpora rozvojovým zemím při výrobě biopaliv je v zájmu EU jak z důvodu politiky rozvoje, tak i z důvodu maximalizovat snížení tlaku na cenu ropy. Vývoj spotřeby biopaliv bude ovlivňovat tlak na snižování světových cen ropy, spotřeba v rozvojových zemích bude přispívat stejným způsobem jako evropská spotřeba. Rozvojová politika EU, jakož i ostatní její aktivity, jako je výzkum, energie a mechanizmy pro zajištění čistoty podle Kyótského protokolu, nabízejí mnoho nástrojů, které mohou být použity. Pozitivní a negativní dopady tržních plodin pro výrobu biopaliv a potravin jsou předmětem rozsáhlé diskuze. Náklady a přínosy závisejí na místě, způsobu výroby plodiny a jak je tato plodina integrována do místního výrobního systému. Pro toto neexistují obecná pravidla. Cukrová třtina je téměř vždy pěstována jako tržní plodina v rozvojových zemích a přechod z cukru na ethanol nemůže ovlivnit zásobování oblasti potravinami. Některé biopalivové suroviny, jako jatropa, by umožnily stále udržitelné používání nízkohodnotné půdy a přispěly by ke zlepšení zajištění potravin.

Support for developing countries in the production of biofuels is in the EU’s interest both for development policy reasons and to maxim downward pressure on the oil price. To the extent that the development of biofuel consumption will exert downward pressure on the global oil price, consumption in developing countries will contribute in the same way that European consumption does. EU development policy, as well as other EU policies such as research and energy and the clean development mechanism under the Kyoto Protocol, offers a number of instruments that can be used. The positive and negative impacts of cash crops for biofuels on food production and food security have been the subject of extensive discussion. The costs and benefits depend on the site, the way the crop is produced and how it is integrated in the local production system. There is no general rule. Sugar cane has almost always been cultivated as a cash crop in developing countries, and a switch in the end-product from sugar to ethanol should not affect the food supply of the region. Some biofuel raw materials like jatropha could allow the sustainable use of lowvalue land and, in the process, contribute (via earnings) to an improvement in food security.

3. Problematika daňového zvýhodnění motorových paliv Snížení daně nebo vyjmutí z daňové povinnosti nemůže přesáhnout částku daně, která by jinak byla splatná pro objem biopaliva obsaženého v produktu, který přichází do úvahy pro snížení zdanění. Navíc je třeba zdůraznit, že snížení daně nebo vyjmutí z daně zavedené členskými státy musí být modifikováno v souladu se změnami cen surovin, aby bylo zajištěno, že snížení nevede k překompenzování dodatkových nákladů na výrobu biopaliva. Fiskální výhoda (výjimka nebo snížení) poskytnutá pro palivo nebo obnovitelný původ nemůže přesáhnout rozdíl mezi tímto palivem a ekvivalentním fosilním palivem.

3. Problems of tax exemption for motor fuels The tax reduction or exemption cannot exceed the amount of tax which would otherwise be payable on the volume of biofuel present in the product that is eligible for the reduction. In addition, it should be emphasized that the tax reductions or exemptions introduced by Member States must be modified in line with changes in the price of raw materials, in order to ensure that the reductions do not lead to overcompensation of the additional costs of biofuel production. The fiscal advantage (exemption or reduction) granted to a fuel of renewable origin cannot exceed the difference between this fuel and an equivalent fossil fuel. 117


These fiscal measures no longer need the prior, unanimous approval of other Member States. However, they remain subject to state aid control. Nevertheless the system of tax exemptions raises these problems: · The risk of unnecessarily high cost to the state and unnecessarily high payments to undertakings. Biofuels producers have different costs but, under the tax exemption system, all receive the same level of compensation. If the level of compensation is enough to bring high-cost producers into the market, there is a risk that it overcompensates lower-cost producers. The risk of overcompensation appears to be widespread, both within the Community and internationally. The services of the Commission are presently looking into several possibilities, including the limitation of detaxation to undenatured bioethanol (which is subject to the highest import duty) and/or making the rate of detaxation depend on the raw material used. · Insufficient investor certainty. The Energy Taxation Directive limits the duration of tax exemptions to six years. Among the schemes adopted to date, only the French scheme lasts as long as this. In general, Member States could consider taking coordinated measures to create a stable investment climate, in particular by making full use of the possibility under Community law to adopt six-year tax reliefs and to arrange for their extension well before the term has expired. However, stakeholder consultation has clarified that even this period of certainty is less than needed for some investments, particularly in second-generation biofuels but also in first-generation ethanol plants.

Tato fiskální opatření nepotřebují žádné předběžné schválení ostatních členských států. Ovšem zůstávají podřízena kontrole státní pomoci. Systém výjimek z daní však nastoluje tyto problémy: · Riziko zbytečně vysokých nákladů pro stát a zbytečně vysoké platby za podnikání. Výrobci biopaliv mají různé náklady, ale podle systému daňových úlev všichni obdrží stejnou úroveň kompenzace. Je-li úroveň kompenzace natolik dostatečná, aby přivedla vysokonákladové výrobce na trh, existuje zde riziko překompenzace nízkonákladových výrobců. Toto riziko je značné, a to jak v rámci Společenství, tak i mezinárodně. Služby Komise v současné době hledají několik možností, včetně omezení oddanění nedenaturovaného bioethanolu (který je podřízen nejvyšší dovozní daní) a nebo vytvářejí sazbu oddanění v závislosti na použité surovině. · Nedostatečná jistota investora. Směrnice pro zdanění energie omezuje trvání daňové úlevy na dobu 6 let. Ze všech schémat až dosud přijatých pouze francouzské trvá po tuto dobu. Obecně členské státy by mohly uvážit přijetí koordinovaných opatření pro vytvoření stabilního investorského klimatu, zejména plným využitím možnosti podle zákona Společenství, tj. přijmout 6leté daňové podpory a snažit se o jejich rozšíření ještě před uplynutím tohoto období. Ovšem konzultace akcionářů vyjasnily, že dokonce toto období jistoty je kratší než je potřebné pro některé investice, zejména do biopaliv druhé generace, ale také do ethanolových plodin první generace.

118


· While some Member States use open aid schemes, available to all, others have opted for a quota-based approach, limiting the quantity of biofuel that will qualify for the tax exemption and setting up a process to choose the firms that will benefit from it. The Commission sees risks of nontransparency, arbitrary allocation and increased market concentration in quota-based schemes. At present there is increasing interest among Member States in the use of biofuel obligations, requiring fuel supply companies to incorporate a given percentage of biofuels in the fuel they place on the national market or face a penalty. Obligations that take this form are compatible with the Fuel Quality Directive (Directive 98/70/EC of the European Parliament and of the Council of 13 October 1998 relating to the quality of petrol and diesel fuels and amending Council Directive 93/12/EEC (OJ L 350, 28.12.1998), as amended by Directive 2003/17/EC of the European Parliament and of the Council of 3 March 2003 (OJ L 76, 22.3.2003). By contrast, an obligation to incorporate a given proportion of biofuel in each liter of fuel sold would not be compatible with the Directive. Obligations have a number of advantages. They place responsibility for addressing the problem of excessive oil dependence on the sector where it originates – while implying only a negligible increase in the cost of fuel. They give fuel supply companies an incentive to push down the cost of biofuels – and it follows that they are more cost-efficient. They can include a premium for second-generation biofuels. Unlike state aids, they are not subject to a time limit and so could be a good way to establish the stable framework that investors want. It is important to point out that the Article 16(6) of the energy taxation directive requires in compliance with the Law of Community that the Member States are in accordance with the legally binding obligations, i.e. to ensure minimum proportion of biofuels.

· Zatímco některé členské státy využívají schémata otevřené pomoci přístupné pro všechny, jiné si zvolily metodu na základě kvót omezující množství biopaliva, které bude kvalifikováno pro výjimku z daně a stanovující proces pro výběr firem, které z toho budou mít prospěch. Komise vidí rizika neprůhlednosti, libovolného předělování a zvýšené tržní koncentrace ve schématech na základě kvót. V současné době je mezi členskými státy zvýšený zájem o využívání biopalivových závazků, vyžadujících po společnostech dodávajících palivo, aby začlenily dané procento biopaliv do paliva, které nabízejí na národním trhu anebo v obráceném případě čelí pokutě. Závazky v této formě jsou slučitelné se směrnicí pro kvalitu paliva (Směrnice 98/70/EC Evropského parlamentu a Rady z 13.10.1998, vztahující se ke kvalitě benzínu a naftových paliv a pozměňující směrnici Rady 93/12/EEC (OJ L 350, 28.12.1998), jak je upraveno směrnicí 2003/17/EC Evropského parlamentu a Rady z 3.3.2003 (OJ L 76, 22.3.2003). Naopak závazek začlenit daný podíl biopaliva do každého litru prodaného paliva by neměl být v souladu s touto směrnicí. Závazky mají mnoho výhod. Směřují zodpovědnost za problém s nadměrnou závislostí na ropě k sektoru, kde tento problém vzniká – přičemž představují pouze zanedbatelné zvýšení nákladů na palivo. Podněcují společnosti dodávající palivo ke snižování cen biopaliv, a to znamená, že jsou efektivní z hlediska nákladů. Mohou zahrnovat prémii za biopaliva druhé generace. Na rozdíl od státní pomoci nepodléhají časovému limitu a tak by mohly být dobrým způsobem pro vytvoření stabilního rámce, který si investoři přejí. Je důležité poukázat na skutečnost, že článek 16(6) směrnice o zdanění energie požaduje podle zákona Společenství, aby členské státy byly v souladu s právně závaznými povinnostmi, to znamená, aby zajistily minimální podíl biopaliv.

119


To je pro tyto státy zároveň možnost, jak omezit spotřební daň bez fiskální kontroly (tedy bez potřeby specifické autorizace Radou).

This is also a possibility for these states how to reduce the excise tax without the fiscal control (i.e. without a need of the specific authorization by the Council).

4. Biopaliva druhé generace a výzkumné priority Výroba bioethanolu z celulózy přináší náhradu benzínu, který je identický k bioethanolu vyrobenému z cukru nebo obilovin. Syntetické benzíny představují klíč k otevření molekul celulózy a rozkládají je na jednodušší látky, které jsou následně fermentovány na ethanol a čištěny (destilovány) stejným způsobem jako konvenční bioethanol. Existuje zde naděje, že energetická bilance a tudíž omezení emisí CO2 budou značně zlepšeny. První ukázkový provoz byl uveden do činnosti společností Iogen (4 mil. litrů za 1 rok v Kanadě), následovaný společností ETEK (150 tis. litrů za 1 rok – pilotní výrobna ve Švédsku), která byla podporována oblastními fondy EU. Třetí zařízení je ve výstavbě ve Španělsku – společnost Abengoa (5 mil. litrů za 1 rok) a toto zařízení je podporováno Pátým rámcovým programem. Enzymatická hydrolýza se podle očekávání má stát konkurenceschopnou ve střednědobém horizontu z důvodu snížení ceny enzymů a nízkých nákladů na surovinu (jako je sláma nebo i dřevo), což jsou nejdůležitější parametry v celkových nákladech na biopalivo. Bionafta druhé generace je z chemického hlediska odlišná od bionafty založené na rostlinném oleji. Zplyňování biomasy vytváří „syntetický plyn“ složený hlavně z CO a vodíku. Je-li tento plyn vystaven vhodnému katalyzátoru, přeměňuje jej tento na uhlovodíky (syntéza FischerTropsch), které jsou následně ošetřeny tak, aby poskytly směs benzínu, leteckého paliva a nafty.

4. Second-generation biofuels and research priorities Producing bioethanol from cellulose delivers a gasoline substitute which is identical to bioethanol produced from sugar or cereals. Synthetic enzymes provide the key to unlock the cellulose molecules and break them down into simpler substances, which are subsequently fermented to ethanol and purified (distilled) the same way as conventional bioethanol. It is hoped that energy balances and, hence, CO2 emission reductions will be largely enhanced. The first demonstration plant was taken in operation by Iogen (4 mil. liters per year in Canada) and this was followed by ETEK (150 thousand liters per year pilot plant in Sweden) which was supported by EU regional funds. A third facility is under construction by Abengoa (5 mil. liters per year in Spain) and this plant is supported by the Fifth Framework Program. Enzymatic hydrolysis is expected to become competitive in the medium term due to the decreasing price of the enzymes and low cost of the raw material (such as straw or even wood); being one of the most critical parameters in the overall cost of the biofuel. Second-generation biodiesel is chemically different from vegetable-oil-based biodiesel. Gasification of biomass (anything works, but the drier the better) produces a “synthesis gas” consisting mainly of carbon monoxide (CO) and hydrogen. Exposing this gas to a suitable catalyst converts it into hydrocarbons (Fischer Tropsch synthesis), which will subsequently be treated to deliver a mixture of gasoline, jet fuel and diesel.

120


Because of the high price of jet fuel, the excellent quality of the diesel fraction and the low quality of the gasoline fraction (low octane number), the process is normally optimized towards the production of jet fuel/diesel. The different steps in the process have all been demonstrated to work commercially for Fischer Tropsch synthesis gas derived from coal or natural gas. Optimization still remains to be done on gasification of biomass from different raw materials and gas purification to synthesis gas quality. A large-scale pilot plant (15 000 t/year) is being constructed in Freiberg (Germany) by the company Choren. In addition, Choren and Shell are in the process of developing a full-size prototype commercial plant with a capacity of 200 000 t/year which optimistically, depending on the experience with the pilot plant, could be operational in 2009/10. In parallel to the experience to be gained from this “biomass-to-liquid” (BTL) process, a number of large-scale “gas-to-liquid” projects, several in Qatar, will deliver technology experience on the second stage (Fischer Tropsch) of the process in the years ahead. Alternatively the synthesis gas can be converted to bio-dimethylether (DME), which can also be used to replace diesel in modified diesel engines. DME, a gaseous fuel under ambient conditions, can be of particular relevance in heavy-duty applications. The advantage of secondgeneration biodiesel is partly that the basic treatment of the raw material (gasification) allows virtually any organic material to be used and partly that it delivers a premiumquality diesel fuel, whether to be used in its own right or as a blending component in petroleum-based diesel. Its CO2 emission profile depends on whether the energy source for conversion is biomass only or whether an external energy source is used, and whether the biomass is a waste product (e.g. straw) or an energy crop. This also affects the cost. There is also anticipated a significant improvement of CO2 acquisition and energy balance.

Z důvodu vysoké ceny leteckého paliva, vynikající kvality naftové části a nízké kvality benzínové části (nízké oktanové číslo) je proces běžně optimalizován směrem k výrobě leteckého paliva/nafty. Všechny různé kroky v tomto procesu byly demonstrovány tak, aby podporovaly komerčně syntézu plynu (Fischer-Tropsch) odvozenou od uhlí nebo zemního plynu. Je stále třeba provést optimalizaci zplyňování biomasy z různých surovin a čištění plynu na kvalitu syntetického plynu. Velkokapacitní pilotní závod (15 000 t/rok) je ve výstavbě ve Freibergu (Německo) společností Choren. Navíc Choren a Shell se nacházejí v procesu vývoje prototypu komerčního závodu s kapacitou 200 000 t/rok, který podle optimistických odhadů v závislosti na zkušenostech s pilotním závodem by mohl být v provozu v letech 2009/10. Souběžně se zkušenostmi, které budou získány z tohoto procesu „biomasa ke zkapalnění“ (BTL), bude mnoho velkokapacitních projektů „plyn ke zkapalnění“, několik z nich v Kataru, poskytovat technologické zkušenosti druhého stupně (Fischer-Tropsch) z dřívějších procesů. Syntetický plyn může být přeměněn na bio-dimethylether (DME), který může být také použit pro nahrazení nafty v upravených naftových motorech. DME může být za určitých podmínek okolí výhodně použit pro vysoce výkonné aplikace. Výhoda bionafty druhé generace je částečně v tom, že základní ošetření suroviny (zplyňování) umožňuje zdánlivě použití jakéhokoliv organického materiálu a částečně spočívá v tom, že poskytuje naftové palivo prvotřídní kvality a může být použito samostatně nebo jako míchací komponent s naftou na základě benzínu. Profil jejich emisí CO2 závisí na tom, zda zdrojem energie pro přeměnu je pouze biomasa nebo zda je použit vnější zdroj energie a zda je biomasa odpadní produkt (např. sláma) nebo energetická plodina. To také ovlivňuje náklady. Zde se také předpokládá významné zlepšení získání CO2 a energetické bilance.

121


Hybrids between the first- and secondgeneration biofuels are also in preparation. Fortum (Finland) is planning to expand its Porvoo refinery to use vegetable oil and animal fat as a raw material in a conventional hydrogenation process. This delivers the same high-quality diesel as BTL with lower investment, but higher raw material costs (approx similar as the conventional biodiesel). The main area of research is secondgeneration biofuels made from various biomass resources and wastes, e.g. bioethanol, biodiesel, DME. The technical feasibility of converting cellulose material (straw/wood) and organic wastes into bioethanol and biodiesel has been demonstrated. But costs need to be brought down and technology needs to be further developed and demonstrated for commercial-scale production (over 150 000 tonnes a year). If this can be done, second-generation biofuels should offer three major advantages: · they will secure a higher market share for biofuels by allowing the use of a wider range of raw material; · the cultivation process (if any) could be less environmentally intensive than for ordinary agricultural crops; · this lower intensity will be reflected in lower greenhouse gas emissions from cultivation. Second-generation biodiesel production also has a fourth advantage: the fuel is of better quality than conventional diesel. The price of these fuels will depend on technical developments and the price at which the raw material can be obtained. At this stage there is no reason to assume that they will be substantially cheaper than first-generation biofuels. The Commission plans to substantially increase its support for the development of second-generation biofuels through its research budgets.

Hybridy mezi biopalivy první a druhé generace jsou také přepravovány. Fortum (Finsko) plánuje rozšíření své rafinérie Porvoo pro využívání rostlinného oleje a živočišného tuku jako suroviny v konvenčních hydrogenačních procesech. To poskytuje naftový materiál o stejně vysoké kvalitě jako BTL s nižšími investičními náklady, avšak s vyššími náklady na surovinu (přibližně stejné jako u konvenční bionafty). Hlavní oblastí výzkumu jsou biopaliva druhé generace vyrobená z různých zdrojů biomasy a odpadů. Sem patří bioethanol, bionafta, DME. Technická proveditelnost přeměňujícího se celulózového materiálu (sláma/dřevo) a organických odpadů na bioethanol a bionaftu byla demonstrována. Je však třeba snížit náklady a je nutný další vývoj technologie pro výrobu v komerčním měřítku (více než 150 000 tun za 1 rok). Bude-li toto zajištěno, měla by biopaliva druhé generace nabídnout tři hlavní výhody: · zabezpečí větší podíl biopaliv na trhu umožněním využívání širšího sortimentu surovin; · pěstitelský proces (pokud by vůbec nějaký byl) by byl méně intenzivní z hlediska životního prostředí než u běžných zemědělských plodin; · tato nižší intenzita by se odrazila v nižších emisích skleníkového plynu vznikajícího při pěstování plodin. Výroba bionafty druhé generace má i čtvrtou výhodu: palivo má lepší kvalitu než konvenční nafta. Cena těchto paliv bude závislá na technickém vývoji a na ceně, za kterou může být získána surovina. Na tomto stupni není důvod předpokládat, že budou tato paliva významně levnější než biopaliva první generace. Komise plánuje významně zvýšit její podporu vývoji biopaliv druhé generace pomocí jejího rozpočtu na výzkum.

122


5. Conclusion The EU currently meets 4% of its energy needs from biomass. If it made full use of its potential, it would more than double biomass use by 2010 (from 69 mtoe in 2003 to about 185 mtoe in 2010) – while complying with good agricultural practice, safeguarding sustainable production of biomass and without significantly affecting domestic food production. In the Commission’s judgement, the measures in this action plan could lead to an increase in biomass use to about 150 mtoe in 2010 or soon after. This is less than the full potential; it is in line with the indicative renewable energy targets. Biofuels and their raw materials are traded on world markets. An autarkic approach to meeting the EU’s needs is neither possible nor desirable. However, the Union has some discretion about how far to encourage domestic production or imports. For evaluation of the market proportion of 5.75 % of biofuels assurance according to the energy content the three ways have been considered: · minimum share for imports · maximum share for imports · balanced approach. The Commission prefers the balanced approach. Therefore, it will: · propose the amendment of standard EN14214 to facilitate the use of a wider range of vegetable oils for biodiesel, to the extent feasible without significant ill-effects on fuel performance; · address the issue of amending the biofuels directive so that only biofuels whose cultivation complies with minimum sustainability standards count towards its targets; · maintain market access conditions for imported bioethanol that are no less favorable than those provided by the trade agreements currently in force;

5. Závěr EU v současné době využívá 4 % její potřeby energie z biomasy. Kdyby využila plně potenciálu biomasy, bylo by toto množství dvojnásobné do r. 2010 (ze 69 mil. tun energie v r. 2003 na asi 185 mil. tun energie v r. 2010) – přičemž v souladu s dobrou zemědělskou praxí, zabezpečením trvale udržitelné výroby biomasy a bez významného ovlivňování domácí výroby potravin. Podle posouzení Komise by opatření v tomto akčním plánu vedla ke zvýšení používání biomasy na přibližně 150 mtoe (150 mil. tun ropného ekvivalentu) v r. 2010 nebo brzy poté. To je méně než činí plný potenciál; to je v souladu s indikativními cíli obnovitelné energie. Biopaliva a jejich suroviny jsou obchodovány na světových trzích. Soběstačný přístup ke splnění potřeb EU není ani možný, ani žádoucí. Ovšem unie má určitou volnost jednání v tom, jak dalece povzbuzovat domácí výrobu nebo dovozy. Při hodnocení možnosti zajištění tržního podílu 5,75 % biopaliv podle energetického obsahu se uvažovaly tři cesty: · minimální podíl pro dovozy · maximální podíl pro dovozy · vyvážený přístup. Komise upřednostňuje vyvážený přístup. Tudíž to bude znamenat: · navrhnout změnu normy EN 14214 pro usnadnění používání širšího rozsahu rostlinných olejů pro biopaliva do rozsahu dosažitelného bez významných škodlivých účinků na vlastnosti paliva; · stanovit problém obměny biopalivové směrnice tak, aby byly pro splnění cílů určena pouze ta biopaliva, jejichž kultivace je v souladu s normami pro minimální trvalou udržitelnost; · udržet podmínky vstupu na trh pro dovozy bioethanolu, které nejsou méně vhodné než ty, které jsou zajištěny obchodními dohodami v současné době platnými;

123


· pursue a balanced approach in ongoing free trade agreement negotiations with ethanol-producing countries/regions. The EU must respect the interests of domestic producers and EU trading partners, within the context of rising demand for biofuels; · support developing countries that wish to produce biofuels and develop their domestic markets. This is of particular importance in the context of the sugar reforms. The Commission will take these objectives forward in bilateral negotiations (e.g. with Mercosur) and multilateral negotiations (e.g. the Doha World Trade Organization round and discussion on trade in environmental goods). The fuel quality directive establishes limits on the content of ethanol, ether and other oxygenates in petrol. It limits the vapor pressure of petrol. Standard EN590 states that diesel must contain no more than 5% biodiesel by volume (4.6% in energy terms). These limits constrain how increased use of biofuels can be achieved. The Commission is reviewing the fuel quality directive. It will assess the impact of options to address the above issues. The Commission is considering a variety of factors, taking into account the costs and benefits of the affected sectors. In reviewing these options, the Commission will, inter alias, consider: - impacts on health and environment (including pollutant emissions and greenhouse gas emissions); - impacts on the achievement of the objectives in the biofuels directive and the cost of achieving them. A significant priority should be given to the biomass research. As the motor biofuels regards this sector will be focused on: · the development of an industry-led “biofuel technology platform”; · the “bio-refinery” concept, getting the most out of all parts of plants; · research into second-generation biofuels, where a substantial increase in Community funding is expected.

· dodržovat vyvážený přístup při nadcházejících jednáních o volném obchodování se zeměmi vyrábějícími ethanol. EU musí respektovat zájmy domácích výrobců a obchodních partnerů EU v rámci kontextu zvyšující se poptávky po biopalivech; · podporovat rozvojové země, které si přejí vyrábět biopaliva a vytvořit jejich domácí trhy. To má obzvláštní význam ve vztahu k reformám, týkajících se cukru. Komise zveřejní tyto cíle při dvoustranných jednáních (např. s Mercosurem) a při vícestranných jednáních (např. The Doha World Trade Organization a při jednání o obchodování se zbožím vhodným pro životní prostředí). Směrnice o kvalitě paliva stanoví limity pro obsah ethanolu, etheru a dalších okysličovadel v benzínu. Omezuje tlak výparů benzínu. Norma EN 590 stanoví, že nafta musí obsahovat ne více než 5 % objemových bionafty (4,6 % ve smyslu energie). Tato omezení nutí k dodržení zvýšeného používání biopaliv. Komise reviduje směrnici pro kvalitu paliva. Bude hodnotit dopad možností na řešení výše zmíněných problémů. Komise zvažuje různé faktory a bere při tom do úvahy náklady a přínosy ovlivněných sektorů. Při revizi těchto možností bude Komise kromě jiného uvažovat: - dopady na zdraví a životní prostředí (včetně znečišťujících emisí a emisí skleníkového plynu); - dopady na dosažení cílů podle biopalivové směrnice a na náklady, nutné na dosažení těchto cílů. Velká priorita by měla být dána výzkumu biomasy. Pro motorová biopaliva bude tato oblast zaměřena především na: · vývoj „biopalivové technologické platformy“; · koncept „bio-rafinérie“; · výzkum biopaliv druhé generace, kde je očekáváno značné zvýšení finanční podpory Společenství.

124


Literatura 1. Biomass action plan. Council of the European Union. Brussels, 13 December 2005. 15741/05, ENER 201/ENV 598, 47 s. 2. Directive 2003/30/EC of the European parliament and of the council of 8 may 2003 on the promotion of the use of biofuels or other renewable fuels for transport. Official Journal of the European Union. L 123/42 – L 123/46, 17.5.2003 3. Council Directive 2003/96/EC of 27 October 2003 restructuring the Community framework for the taxation of energy products and electricity, s. L 283/51 – L 283/70 Kontakt: Ing. Petr Jevič, CSc. Výzkumný ústav zemědělské techniky & Sdružení pro výrobu bionafty Research Institute of Agricultural Engineering & Association for Biodiesel Production Drnovská 507, 161 01 Praha 6 – Ruzyně tel.: + 420 233022303, fax: +420 233312507, e-mail: [email protected] Česká zemědělská univerzita v Praze, Technická fakulta, Katedra technologických zařízení staveb Czech University of Agriculture Prague, Technical Faculty, Department of Technological Equipment of Buildings Kamýcká 129, 161 12 Praha 6 – Suchdol

125

P. Jevič, J. Malaťák, M. Přikryl, Z. Šedivá 7. mezinárodní seminář TECHAGRO 2006 „Motorová biopaliva a směsná paliva“

Motorová biopaliva a životní prostředí

Ing. Petr Jevič, CSc.1,2,3, Ing. Jan Malaťák, Ph.D.3, Doc. Ing. Miroslav Přikryl3, CSc. Ing. Zdeňka Šedivá1,2 – 1VÚZT Praha, 2SVB Praha, 3ČZU Praha

Motor biofuels and environment

Petr Jevič, MA, Ph.D.1,2,3, Jan Malaťák, MA, Ph.D.3, Assoc. Prof. Miroslav Přikryl3, Ph.D. Zdeňka Šedivá, MA1,2 – 1VÚZT Prague, 2SVB Prague, 3ČZU Prague 1. Introduction In its 2004 communication on the share of renewable energy in the European Union, the European Commission committed itself to produce a biomass action plan, highlighting the need for a coordinated approach to biomass policy [1]. The Spring Council of 2004 concluded that increased use of renewable energy is essential for “environmental and competitiveness reasons”, while the European Parliament recently noted [1] “that biomass has many advantages over conventional energy sources, as well as over some other renewable energies, in particular, relatively low costs, less dependence on short-term weather changes, promotion of regional economic structures and provision of alternative sources of income for farmers”. This action plan sets out measures to increase the development of biomass energy from wood, wastes and agricultural crops by creating market-based incentives to its use and removing barriers to the development of the market. In this way Europe can cut its dependence on fossil fuels, cut greenhouse gas emissions and stimulate economic activity in rural areas.

1. Úvod Ve svém sdělení z r. 2004 o podílu obnovitelné energie v EU se Evropská komise sama zavázala vytvořit akční plán o biomase, zdůrazňující potřebu koordinovaného přístupu k biomasové politice [1]. Zasedání Rady na jaře 2004 dospělo k závěru, že zvýšené používání obnovitelné energie je podstatné z důvodů „životního prostředí a konkurenceschopnosti“, přičemž už i Evropský parlament nedávno prohlásil [1], „že biomasa má mnoho výhod před konvenčními zdroji energie, jakož i před některými dalšími druhy energií, zejména relativně nízké náklady, menší závislost na krátkodobých změnách počasí, zajištění oblastních hospodářských struktur a zajištění alternativních zdrojů příjmu pro farmáře“. Tento akční plán stanoví opatření pro zvýšení vývoje biomasové energie ze dřeva, odpadů a zemědělských plodin, vytvářením podnětů založených na trhu pro její používání a odstraňování bariér pro vytváření trhu. Tímto způsobem chce Evropa snížit svoji závislost na fosilních palivech, omezit emise skleníkového plynu a stimulovat ekonomickou aktivitu ve venkovských oblastech.

2. Environmental impacts Biomass has three main environmental impacts: · Avoidance of greenhouse gas emissions The Commission estimates that the scenario in table 1, if achieved, would reduce greenhouse gas emissions by 209 million tonnes of CO2-eq per year. · Environmental impact of the production of raw materials Agriculture can have significant effects on the environment, positive and negative.

2. Dopady na životní prostředí Biomasa má tři hlavní dopady na životní prostředí: · Vyhnutí se emisím skleníkového plynu Komise odhaduje, že scénář v tab. 1, bude-li ho dosaženo, by omezil emise skleníkového plynu o 209 milionů tun CO2ekv. za 1 rok. · Dopad výroby surovin na životní prostředí Zemědělství může mít významný vliv na životní prostředí, kladný i záporný. 126


In general, the level of harmful effects varies with the intensity of the agriculture. This is true whether crops are used for food or energy purposes. It can be particularly harmful to bring previously uncultivated land (permanent grassland) into agricultural use.

Obecně úroveň škodlivých vlivů se liší s intenzitou zemědělství. To je pravdivé tehdy, je-li plodina používána pro potravinářské nebo energetické účely. Zejména může být škodlivé tehdy, když je původně neobdělávaná půda (trvalé travní plochy) používána pro zemědělské účely.

Tabulka 1: Scénář pro zvýšení energie z biomasy při použití současné technologie (v mtoe) Současnost (2003) Budoucnost (2010) Rozdíl Elektřina 20 55 35 Teplo 48 75 27 Doprava 1 19 18 Celkem 69 149 80 Table 1: A scenario to increase biomass energy using current technologies (in mtoe) Current (2003) Future (2010) Difference Electricity 20 55 35 Heat 48 75 27 Transport 1 19 18 Total 69 149 80 Na druhé straně používání posekané trávy z takové půdy pro výrobu biomasy může pomoci zabránit snížení biodiverzity na travnaté půdě bohaté na druhy plodin z důvodu jejího neobdělávání. Pěstování energetické plodiny může pomoci zlepšit celkovou ziskovost zemědělského podnikání a přispět k udržení zemědělství v oblastech, kde to může být užitečné z hlediska životního prostředí (nebo širšího stále udržitelného vývoje). To je důležité v mnoha oblastech z hlediska zlepšení stability půdy a zabrání nevratnému poškození způsobeného sesouváním půdy. Další potenciální kladný účinek výroby energetických plodin je jejich přispívání k vytvoření nových systémů osevních postupů, které jsou mnohem výhodnější ze širšího hlediska životního prostředí (např. alternativy k mnoho kultuře kukuřice). Jsou-li energetické plodiny pěstovány na zemědělské půdě, která byla dříve používána pro výrobu potravin, závisí změna v environmentálním tlaku na tom, jaké biomasové plodiny jsou pěstovány.

On the other hand, using grass cuttings from such land for biomass production can help to prevent the decline of biodiversity on species-rich grasslands due to land abandonment. Energy crop cultivation can help to improve the overall profitability of the farm business, contributing to the maintenance of farming in areas where this may be useful from an environmental (or wider sustainable development) perspective. This is important in a number of regions to improve soil stability and prevent irreversible landslide damage. Another potential positive aspect of energy crop production is its contribution to the establishment of new crop rotation systems that are more advantageous from a wider environmental point of view (for example, alternatives to the monoculture of maize). If energy crops are grown on agricultural land that was previously used for food production, the change in environmental pressure depends on which biomass crops are cultivated. 127


Také plantáže dřevin, které zlepšují pokrytí degradovaných půd, mohou mít globálně pozitivní dopad. Ovšem toto není možné na stepních nebo horských půdách, které mají vysokou hodnotu biodiverzity. Využívání odpadů a zbytků pro energetické účely často poskytuje výhodu ve srovnání s ostatními materiály, které jsou k dispozici. Pro lesní zbytky závisí environmentální dopad na místní bilanci půdních živin a riziku eroze, což může vyžadovat ponechat jisté množství zbytků (zvláště listí) na místě. Ovšem v některých oblastech jejich extrakce napomáhá snižovat riziko požáru. · Dopad používání biomasy na životní prostředí Jako fosilní paliva, tak i biomasa emituje znečišťující látky. Vyspělé zařízení na kontrolu a řízení emisí je může eliminovat. Takové zařízení je již standardní v dopravě a ve zvýšené míře také ve výrobě elektřiny. Situace je méně příznivá u vytápění, zejména u vytápění domácností.

The plantation of tree crops to enhance soil cover on degraded land can also have a globally positive impact. However this should not take place on steppic or mountain habitats that have a high biodiversity value. The use of wastes and residues for energy purposes often gives an environmental bonus compared with other means of disposal. For forest residues, the environmental impact depends on the local soil nutrient balance and the risk of erosion, which may require a certain amount of the residues (especially foliage) to be left on site. In some regions, however, their extraction help to reduce the risk of fire. · Environmental impact of the use of biomass Like fossil fuels, biomass emits pollutants. Advanced emission control equipment can virtually eliminate this, however. Such equipment is already standard in transport and, increasingly, in electricity generation. The situation is less favourable with heating, particularly home heating.

3. Emise spalovacích motorů Hlavní část výfukových plynů spalovacího motoru je složena z netoxických komponentů – dusíku, CO2 a vody. Nicméně asi 1,4 % výfuků z benzinového motoru a 0,2 % z naftového motoru je složeno z více nebo méně škodlivých látek. Maximální množství jistých znečišťujících látek ve výfukových plynech je regulováno národními úřady v různých zemích na celém světě. V EU a USA tyto omezené emise jsou: · Oxid uhelnatý, CO; · Uhlovodíky, HC vznikající z nespáleného nebo částečně spáleného paliva a mazacích olejových sloučenin. Uhlovodíky jsou buďto regulovány jako celkové uhlovodíkové emise (THC) nebo jako nemethanové uhlovodíky (NMHC).

3. Combustion motors emissions The major of combustion engine exhaust streams consists of the non-toxic components nitrogen, carbon dioxide and water. However, about 1.4% of gasoline engine exhaust and 0.2 % of diesel engine exhaust are composed of more or less harmful substances. The maximum amounts of certain pollutants in exhaust gases are regulated by national authorities in various countries throughout the world. In the European Union and the United States of America these limited emissions are: · Carbon monoxide, CO · Hydrocarbons HC, resulting from unburnt or partially burnt fuel and lubricating oil compounds. Hydrocarbons are either regulated as total hydrocarbon emissions (THC) or as non-methane hydrocarbons (NMHC).

128


· Oxid dusíku, NOx včetně NO, který je produkován v motoru a NO2, který vzniká z NO okysličováním ve výfukovém plynu nebo později v atmosféře. Ostatní oxidy, jako NO2, které mohou také být přítomny ve výfukovém plynu, nejsou regulovány. Někdy je použit kombinovaný limit pro HC a NOx namísto dvou samostatných limitů. · Částicový materiál (PM), který je regulován pouze pro naftové motory. Některé normy také vyžadují měření naftového kouře.

· Nitrogen oxides NOx, including NO, which is produced in the engine, and NO2, which results from NO through oxidation within the exhaust stream or later in the atmosphere. Other oxides, such as N2O, which may also be present in the exhaust gas, are not regulated. Sometimes one combined limit for HC and NOx is used instead of two separate limits. · Particulate matter, which is only regulated for diesel engines. Some standards also require the measurement of diesel smoke

Výfukové emise směsí bionafty a fosilního naftového paliva V obsáhlých studiích [2] bylo zkoumáno, jak ovlivňují směsi methylesterů řepkového oleje a fosilního naftového paliva výfukové emise. Bylo v nich zjišťováno, zda může být doporučen optimální mísící poměr za účelem získání minimálních emisí. Autoři dospěli k závěru, že neexistuje jednoduchá mísící koncentrace, která by snížila všechny regulované výfukové emise, jelikož většina dobře známých výhod a nevýhod MEŘO se mění lineárně s jeho množstvím ve směsi. Následující tabulka uvádí výsledky emisních testů srovnávajících čisté fosilní naftové palivo s různými směsmi bionafta/směsi naftového paliva (MN). Zkratky, které jsou v tabulce: MEŘO – methylestery řepkového oleje, REE – ethylestery řepkového oleje, SME – methylestery sójového oleje, RFO-ME – methylestery recyklovaného kuchyňského oleje, TFME – methylestery živočišného tuku. Hodnoty pro čisté fosilní naftové palivo bez použití okysličovacího katalyzátorového konvertoru byly stanoveny jako 100 %. Je třeba poukázat ještě jednou na skutečnost, že emise se mohou značně lišit podle vybraných zkušebních motorů, zkušebních cyklů a kvality paliva.

Exhaust emissions of biodiesel and fossil diesel blends In comprehensive studies [2] investigated how blending rapeseed oil methyl esters with fossil diesel fuel influences exhaust emissions to find out whether an optimum blending ratio for minimum emissions can be recommended. They arrived at the conclusion that there is no single blending concentration which could lower all regulated exhaust emissions, as most of the well-known advantages and disadvantages of RME change linearly with its quota in the blend. The following table shows the results of emission tests comparing neat fossil diesel fuel to various biodiesel/diesel fuel (DF) blends. The abbreviations used denote rapeseed oil methyl (RME) and ethyl esters (REE), soybean oil methyl esters (SME), recycled frying oil methyl esters (RFO-ME), and animal fat methyl esters (TFME). Values for neat fossil diesel fuel without the use of an oxidation catalytic converter were set as 100%. It has to be pointed out once again that emissions can differ vastly according to the selected test engines, test cycles and fuel qualities.

129


Tabulka 2: Srovnání regulovaných výfukových emisí čistého fosilního naftového paliva (neníli uvedeno jinak, jedná se o konvenční naftové palivo s vysokým obsahem síry) a směsí (V/V) bionafta/fosilní naftové palivo. Hodnoty pro čisté fosilní naftové palivo jsou stanoveny jako 100 % [2] Částicový CO Uhlovodíky NOx materiál 20 % MEŘO/80 % MN Sharp (1996) -22% -27% +0,5% -12% + Krahl, Baum a kol. (2001) +2% -2% +1% +41% 50 % MEŘO/50 % MN Sharp (1996) -34% -47% +2% -18% + Krahl, Baum a kol. (2001) +10% -33% +1% +129% 20 % REE/80 % MN Peterson a kol. (1996) -32% -19% -5% -6% Sharp (1996) -15% -23% -1% -6% 50 % REE/50 % MN Peterson a kol. (1996) -48% -34% -8% +7% Sharp (1996) -30% -43% -3% -13% 20 % SME/80 % MN Chang a kol. (1996) -7% -3% +3% -15% Graboski a kol. (1996) -7% -13% +1% -14% Schumacher a kol. (1996) -13% -22% +5% -11% Sheehan a kol. (1998) -9% -7% +2% -14% Monyem a Van Gerpen (2001) -5% -3% +4% kouř no: -24% EPA (2002) -11% -21% +2% -10% Koo-Oshima a kol. (2002) -11 až -25% -19 až -32% -3 až +6% -16 až -33% Canakci a Van Gerpen (2003) -8% -3% +1,5% kouř no: -16% 30 % SME/70 % MN Purcell a kol. (1996) -21% -25% -11% -5% 50 % SME/50 % MN Chang a kol. (1996) -16% -12% +3% -26% 5 % RFO-ME/95 % MN Biobus (2003) -10% -6% -2 až +0,5% -6% 20 % RFO-ME/80 % MN Biobus (2003) -28% -16% -5 až +1,5% -17% Canakci a Van Gerpen (2003) -7% -2% +1% kouř no: -17% 5 % TFME/95 % MN Biobus (2003) -9% -11% -3% -3% 20 % TFME/80 % MN Biobus (2003) -21% -22% -2,5% -15% +

srovnání s naftovým palivem s nízkým obsahem síry

130


Table 2: Comparison of regulated exhaust emissions for neat fossil diesel fuel (if not stated otherwise, conventional high-sulfur diesel fuel) and biodiesel/fossil diesel fuel blends (V/V). Values for neat fossil diesel fuel are set as 100 % [2] CO HC NOx PM 20 % RME/80 % DF Sharp (1996) -22% -27% +0,5% -12% Krahl, Baum et al (2001) + +2% -2% +1% +41% 50 % RME/50 % DF Sharp (1996) -34% -47% +2% -18% + Krahl, Baum et al (2001) +10% -33% +1% +129% 20 % REE/80 % DF Peterson et al (1996) -32% -19% -5% -6% Sharp (1996) -15% -23% -1% -6% 50 % REE/50 % DF Peterson et al (1996) -48% -34% -8% +7% Sharp (1996) -30% -43% -3% -13% 20 % SME/80 % DF Chang et al (1996) -7% -3% +3% -15% Graboski et al (1996) -7% -13% +1% -14% Schumacher et al (1996) -13% -22% +5% -11% Sheehan et al (1998) -9% -7% +2% -14% Monyem a Van Gerpen (2001) -5% -3% +4% smoke no: -24% EPA (2002) -11% -21% +2% -10% Koo-Oshima et al (2002) -11 to -25% -19 to -32% -3 to +6% -16 to -33% Canakci a Van Gerpen (2003) -8% -3% +1,5% smoke no: -16% 30 % SME/70 % DF Purcell et al (1996) -21% -25% -11% -5% 50 % SME/50 % DF Chang et al (1996) -16% -12% +3% -26% 5 % RFO-ME/95 % DF Biobus (2003) -10% -6% -2 až +0,5% -6% 20 % RFO-ME/80 % DF Biobus (2003) -28% -16% -5 až +1,5% -17% Canakci and Van Gerpen (2003) -7% -2% +1% smoke no: -17% 5 % TFME/95 % DF Biobus (2003) -9% -11% -3% -3% 20 % TFME/80 % DF Biobus (2003) -21% -22% -2,5% -15% +

compared to low-sulfur diesel fuel

131


Bionafta je čisté nebo 100% bionaftové palivo. Je označována jako B100 nebo „čistá“ bionafta. Směs bionafty je čistá bionafta smíchaná s motorovou naftou. Bionaftové směsi jsou označovány jako BXX. Značka XX informuje o množství bionafty ve směsi. V České republice je od roku 1993 zavedena směsná motorová nafta SMN 30 (B 30) s minimálním množství methylesterů řepkového oleje 31 % m/m v tomto palivu. Porovnáním kouřivosti a emisí směsného paliva s motorovou naftou ve vznětovém motoru ŠKODA-LIAZ (EHK 24, EHK 49) v rámci tzv. třináctibodového testu (bez katalyzátoru) se zjistily opět příznivější vlastnosti směsného paliva (SMN 30): kouřivost -23 až -30 % pevné částice -20 až -28 % CO - 7 až -8 % HC -2 % NOx 0. Emise NOx se u varianty SMN 30 v závislosti na typu motoru mění ve srovnání s motorovou naftou v rozsahu od -5 % do + 4 %. Další výsledky regulovaných emisí při použití B30 uvádí tab. 3.

Biodiesel is the pure, or 100 percent, biodiesel fuel. It is referred to as B100 or „neat“ biodiesel. A biodiesel blend is pure biodiesel with petrodiesel. Biodiesel blends are referred to as BXX. The XX indicates the amount of biodiesel in the blend. Since 1993 there is in the Czech Republic introduced the blended motor diesel SMN 30 (B 30) with minimum amount of rapeseed oil methyl esters of 31 % m/m in that fuel. With comparison of smoke-rate and emission of the blended fuel with motor diesel in the compression ignition engine ŠKODA-LIAZ (EHK 24, EHK 49) in framework of so called 13-point test (without catalyst) the more favorable properties of blend fuel (SMN 30) were found: smoke-rate -23 to -30 % particulate mater -20 to -28 % CO - 7 to -8 % HC -2 % NOx 0. The NOx emissions variation SMN 30 are champing in dependence are engine type as compared with motor diesel in range from -5 % to + 4 %. Other results using B 30 of regulated emissions are presented in table 3. Tabulka 3: Emise měřené na Peugeot 406 Hdi DW10 [6] Parametr Varianta B30 – 30% bionafta/motorová nafta CO -11 % CH -20 % NOx +8 % Částice (saze) -19 % Aldehydy žádný významný rozdíl Polyaromatické uhlovodíky – PAH žádný významný rozdíl CO2 (od zdroje ke kolu) -18 % Zdroj: PSA Peugeot Citroën

Table 3: Emissions measures on Peugeot 406 Hdi DW10 [6] Parameter Variation B30 – 30 % biodiesel/diesel CO -11 % CH -20 % NOx +8 % Particulate matter, -19 % Aldehydes no significant variation Polyaromatic Hydrocarbons no significant variation CO2 (well to wheels) -18 % Zdroj: PSA Peugeot Citroën

132


Závislost průměrných emisí bionaftových paliv uvádí obr. 1. 20%

Změna množství emisí v %

NOx 0%

-20%

PM

-40%

CO -60%

HC

-80% 0

20

40

60

80

100

Procentická směs bionafty

Obr. 1: Průměrné emisní dopady [5] Independent average emission impacts of biodiesel fuels in compression ignition engines that are presented in fig. 1. 20% percent chance in emission

NOx 0% -20%

PM -40%

CO

-60%

HC

-80% 0

20

40

60

80

100

percent biodiesel

Fig. 1: Average emission impacts of biodiesel fuels in compression ignition engines [5] Bionafta je vyráběna hlavně jako palivo, kde cílem je přeměnit veškerý rostlinný olej nebo živočišný tuk na bionaftu, přičemž některé vlastnosti konečné bionafty závisí silně na surovině.

Since biodiesel is produced mainly as a whole cut fuel, where the goal is to take all of the vegetable oil or animal fat and turn it into biodiesel, some of the properties of finished biodiesel depend heavily on the feedstock. 133


These properties can include cetane, cold flow, bulk modulus (compressibility), and stability. In addition, testing has shown that differing biodiesel properties can also lead to different levels of NOx emissions from compression ignition (diesel) engines, although this does not appear to be the case with other regulated emissions (HC, CO, PM) or unregulated emissions (PAH, NPAH. Under each category heading in table 4 we show what types of fatty acids are considered saturated, monounsaturated, or polyunsaturated and their general impact on the fuel properties and emissions. The first number of the combination shows the number of carbons in the fatty acid chain: the second number is the level of saturation or unsaturation – 0 for saturated, 1 for monounsaturated and 2 or 3 for polyunsaturated. For example, 18:1 is a fatty acid containing 18 carbons and one point of unsaturation (monounsaturated). It should be noted that these are general trends only and that other factors such as the use of additives may modify the effects shown below.

Tyto vlastnosti jsou hodnota cetanového čísla, tok za studena, objemový modul (stlačitelnost) a stabilita. Navíc zkoušky prokázaly, že lišící se vlastnosti bionafty mohou také vést k různým úrovním emisí NOx z naftových motorů, avšak to se neprojevuje u ostatních řízených emisí (uhlovodík, CO, částicový materiál) nebo neřízených emisí (PAH, NPAH). Pod každou kategorii v záhlaví tab. 4 je ukázáno, jaké typy mastných kyselin jsou pokládány za nasycené, mono-nenasycené nebo poly-nenasycené a jejich obecný dopad na vlastnosti paliva a emise. První číslo kombinace udává počet uhlíků v řetězci mastné kyseliny; druhé číslo je úroveň nasycenosti nebo nenasycenosti – 0 pro nasycené, 1 pro mono-nenasycené a 2 nebo 3 pro poly-nenasycené. Například 18:1 je mastná kyselina obsahující 18 uhlíků a jeden bod nenasycenosti (mononenasycené). Je třeba poznamenat, že toto jsou pouze obecné trendy a že ostatní faktory, jako je používání aditiv, mohou změnit účinky uvedené níže.

Tabulka 4. Vlastnosti paliva jako funkce, složení paliva v naftových motorech Nasycené Mono-nenasycené Poly-nenasycené Mastná kyselina 12:0, 14:0, 16:0, 18:0, 16:1, 18:1, 20:1, 22:1 18:2, 18:3 20:0, 22:0 Cetanové číslo vysoké střední nízké Bod zákalu vysoký střední nízký Stabilita vysoká střední nízká Emise NOx snížené mírně zvýšené značně zvýšené Poznámky pro mastné kyseliny: C12:0 laurinová, C14:0 myristinová, C16:0 palmitová, C18:0 stearinová, C20:0 arachinová, C22:0 behenová, C16:1 palmitoolejová, C18:1 olejová, C20:1 eicosenová, C22:1 cetoleinová, C18:2 linolová, C18:3 linolenová

Table 4: Fuel properties as a function of fuel composition in diesel engines Saturated Monounsaturated Polyunsaturated Fatty acid 12:0, 14:0, 16:0, 18:0, 16:1, 18:1, 20:1, 22:1 18:2, 18:3 20:0, 22:0 Cetane number high medium low Cloud point high medium low Stability high medium low NOx emissions reduction slight increase large increase Notes for fatty acids: C12:0 lauric acid, C14:0 myristine acid, C16:0 palmitic acid, C18:0 stearic acid, C20:0 arachine acid, C22:0 behemic acid, C16:1 palmitic-oleic acid, C18:1 oleic acid, C20:1 eicosenic acid, C22:1 cetoleinic acid, C18:2 linolic acid, C18:3 linolenic acid

134


The composition of the biodiesel will affect how much NOx a biodiesel will produce from a compression ignition engine. Some kinds of B100, such as those high in polyunsaturated fatty acids, produce more NOx than B100 high in saturated fatty acids. Of course, highly saturated biodiesel starts to freeze at a higher temperature. Beginning in 2007, new diesel engine and after-treatment technologies that use fuel with less than 15 ppm sulfur content will be required in an effort to reduce NOx emissions by over 90%compared to today`s level. While new diesel technology appears to be the long-term solution for reducing NOx with biodiesel, further study is occurring to find ways to reduce NOx with B100, and to further understand the biodiesel NOx phenomenon with existing engines. Aditive manufacturers are working on additives that can improve NOx but testing done by NREL [4] with B100 has shown that they provide little benefit while adding significant costs.

Složení bionafty ovlivňuje, kolik emisí NOx je emitováno při jejím použití ve vznětových motorech. Některé druhy B100 s vysokými poly-nenasycenými mastnými kyselinami produkují více NOx než B100 s vysokými nasycenými mastnými kyselinami. Samozřejmě bionafta s vysoce nasycenými mastnými kyselinami začíná tuhnout při vyšší teplotě. Na počátku roku 2007 budou požadovány nové naftové motory a technologie pro následné ošetření, které používají palivo s méně než 15 ppm obsahem síry z důvodu omezit emise NOx o více než 90 % ve srovnání s dnešní úrovní. Zatímco se objevují nové naftové technologie, které znamenají dlouhodobé řešení omezování NOx u bionafty, vznikají další studie, jak omezit NOx u B100 a jak dále chápat výskyt NOx u bionafty v současných motorech [2, 3, 5]. Výrobci aditiv pracují na aditivech, která by mohla zlepšit NOx, avšak zkoušky provedené NREL [5] pro B100 ukázaly, že tato aditiva znamenají malý přínos, ale vysoké náklady.

4. Using 20% biodiesel blends in the United States of America This section is focused on blending B100 with petrodiesel to make a B20 blend, but the approach is similar for other blend levels such as B2 or B5. Blending biodiesel into petroleum diesel is a way to minimize these property differences while still retaining some of the benefits of B100. B20 is popular because it represents a good balance of cost, emissions, cold weather performance, materials compatibility, and solvency, B20 is also the minimum blend level that an be used for EPAct compliance for covered fleets. A blending level above 20% can provide higher emission reduction benefits for CO, PM, and HC; with the impact on NOx depending on the application (increases in most diesel engines, decreases in boiler or home heating applications).

4. Použití 20% směsi bionafty v USA Tato část je zaměřena na míchání B100 s ropnou naftou za účelem výroby směsi B20, ale postup je podobný pro ostatní úrovně směsí, jako je B2 nebo B5. Míchání bionafty s ropnou naftou je způsob, jak minimalizovat tyto rozdíly ve vlastnostech a přitom zachovat některé přínosy B100. B20 je populární, neboť představuje dobrou rovnováhu nákladů, emisí, výkonnosti v chladném počasí, materiálové kompatibility a platební schopnosti. B20 je také minimální úroveň směsi, která může být použita v souladu s EPA pro vozové parky. Úroveň míchání nad 20 % může zajistit vyšší omezení emisí CO, PM a HC s dopadem na NOx v závislosti na způsobu aplikace (zvyšuje se ve většině naftových motorů, snižuje se v kotlích nebo aplikacích vytápění domácností).

135


Vyšší úrovně míchání bionafty významně snižují aromatické uhlovodíky a ostatní toxické nebo karcinogenní sloučeniny zjištěné ve výfukových plynech nafty. Vyšší úrovně míchání také zajišťují rychlejší biologické odbourávání v případě výskytu rozlití bionafty.

Higher blend levels of biodiesel significantly reduce polycyclic aromatic hydrocarbons and other toxic or carcinogenic compounds found in diesel exhaust. High blend levels also promote faster biodegradation should a spill occur.

Často kladené otázky o použití bionafty v USA

Frequently asked questions about using biodiesel in USA

Z čeho je bionafta vyrobena? Bionafta může být vyrobena z různých obnovitelných zdrojů jako jsou rostlinné oleje (sója nebo jiné plodiny), recyklovaný kuchyňský omastek nebo živočišné tuky. Tyto suroviny jsou používány pro výrobu směsi chemických látek nazývaných methylestery mastných kyselin (bionafta).

What is biodiesel made from? Biodiesel can be made from a variety of renewable sources, such as vegetable oils (soybeans or other crops), recycled cooking grease, or animal fats. These feedstocks are used to manufacture a mixture of chemicals called fatty acid methyl esters (biodiesel).

Která surovina je nejlepší? Každá surovina může být použita pro výrobu kvalitního paliva B100, avšak s mírně různými vlastnostmi, zvláště bodem zákalu, cetanovým číslem, oxidační stabilitou a emisemi NOx. Náklady mohou být také faktorem ovlivňujícím výběr suroviny. Většina operačních rozdílů u B100 je snížena při výrobě B20. Většina zbývajících rozdílů může být omezena aditivy nebo mísící strategií naftového paliva.

Which feedstock is best? Each feedstock can produce a high quality B100 fuel but with slightly different properties, especially cloud point, cetane number, oxidative stability, and NOx emissions. Cost might also factor into the selection process. Most operational differences seen with B100 are reduced when B20 is produced. Most remaining differences can be managed with additives or diesel fuel blending strategies.

Jak bionafta ovlivňuje chod mého motoru? Bionaftové směsi 20% nebo nižší by neměly měnit výkonnost motoru významnějším způsobem. Někteří uživatelé bionaftových směsí zaznamenali významné omezení sazí, jakož i snížení emisí CO a HC. Vyšší směsné úrovně mohou omezit hospodárnost paliva, točivý moment a výkon, ale zároveň také produkují nižší emise PM, HC a CO. NOx se také mohou zvyšovat s vyššími úrovněmi směsi. Je také třeba vzít do úvahy nižší hluk a omezení zápachu výfukových plynů při používání bionaftových paliv.

Does biodiesel affect how my engine operates? Biodiesel blends of 20% or less should not change the engine performance in a noticeable way. Some users of biodiesel blends notice significant reductions in soot, and CO and HC emissions are reduced. Higher blend levels can reduce fuel economy, torque, and power but will also produce lower PM, HC, and CO emissions. NOx may also rise with higher blend levels. Less noise and a better exhaust smell have also been noticed with biodiesel fuels.

136


Ruší používání bionafty moje záruky? OEM zajišťuje materiálovou a výrobní záruku na svoje produkty. Tyto záruky nepokrývají škody způsobené vnějšími podmínkami jako je palivo. Tedy, je-li nějaký motor používající bionaftu poškozen bez vztahu k používání bionafty, musí být pokryt zárukou OEM. Federální zákon zakazuje zrušení záruky právě proto, protože bionafta byla použita – to musí být příčina poškození. Je-li motor poškozen v důsledku používání bionafty (nebo jakoukoliv jinou vnější okolností, jako např. špatným naftovým palivem), není tato škoda pokryta zárukou OEM.

Does using biodiesel void my warranty? OEMs provide a material and workmanship warranty on their products. Such warranties do not cover damage caused by external conditions, such as fuel. Thus, if an engine using biodiesel experiences a failure unrelated to the biodiesel use, it must be covered by the OEMs warranty. Federal law prohibits the voiding of a warranty just because biodiesel was used – it has to be the cause of the failure. If an engine experiences a failure caused by biodiesel (or any other external condition, such as bad diesel fuel), it will not be covered by the OEMs warranty.

Kdo používá bionaftu? Největším uživatelem B20 je ministerstvo obrany, které plánuje nákup více než 5,2 milionu galonů (19,6 mil. litrů) bionafty v průběhu smluvního roku 2003 – 2004. Mnoho ostatních provozovatelů vozových parků, federálních, státních a jiných také používají B20, neboť jim to umožňuje být v souladu s nařízením EPA. B20 je dokonce prodávána u maloobchodních čerpadel v celé zemi. B2 je prodávána v mnoha odbytištích na středozápadě. Několik států uvažuje o legislativě, která vyžaduje používání nízkoúrovňových bionaftových směsí (B2 – B5) a mnoho provozovatelů v zemědělských oblastech používá bionaftové směsi pro podporu jejich místních ekonomik. Některé vozové parky a mnoho soukromých zákazníků používají B100. Zařízení, která byla úspěšně použita pro bionaftové směsi, zahrnuje silniční vozidla všech typů; stavební, těžební, faremní stroje, elektrické generátory, lodě a bárky, kotle na topný olej a průmyslové kotle a dokonce lokomotivy.

Who is using biodiesel? The largest user of B20 is the U.S. Department of Defense, who planned to purchase more than 5.2 million gallons of biodiesel during the 2003-2004 contracting year. Many other federal, state, and alternative fuel provider fleets are also using B20, because it allows them to comply with EPAct regulation. B20 is even sold at retail pumps throughout the country. B2 is sold in many outlets throughout the Midwest. Several states are considering legislation that requires the use of low-level biodiesel blend (B2 – B5), and many operators in agricultural areas use biodiesel blends to support their local economies. Some fleets and many private consumers use B100. Equipment that has been successfully used with biodiesel blends includes on-road vehicles of all types; construction, logging, farming equipment, power generators, boats and barges, heating oil boilers and industrial boilers, and even locomotives.

137


Jak si mohu být jist, že bionafta, kterou jsem obdržel, má dobrou kvalitu? Bionaftový průmysl vyvinul program dobrovolné kontroly kvality pro výrobce a distributory pro zajištění toho, že je bionafta vyráběna podle specifikací ASTM a nedochází ke kontaminaci nebo rozkladu během distribuce, skladování nebo míchání. Tento program se nazývá BQ9000. Je řízen nezávislou organizací „Národní akreditační komise pro bionaftu“. Existují „akreditovaní výrobci“ a „certifikovaní výrobci“ v závislosti na aktivitě, ve které se specializují. Firma obdrží akreditaci, nikoliv palivo, ale palivo dodané buďto akreditovaným nebo certifikovaným distributorem splňuje normy na prodej a používání v USA. Neexistuje logo pro akreditovaného výrobce. Logo pro certifikovaného distributora vypadá takto: Certifikovaný distributor musí: · nakupovat svoji B100 od akreditovaného výrobce nebo · provádět testování kvality paliva pro veškerou bionaftu nakoupenou od neakreditovaných výrobců. Testování každé dávky bionafty je jediným způsobem, jak zajistit dobrou kvalitu – stejně jako u konvenčních paliv. Jednoduché testy, které mohou provádět zákazníci, jako je vizuální zjišťování čistoty naplněním vzorku do kontejneru vyrobeného z čirého skla, nemohou stanovit kvalitu paliva. Jiní provozovatelé provádějí extenzivnější testy buďto přímo ve své provozovně nebo posílají palivo do nezávislých testovacích laboratoří za účelem specializovanějšího testování vlastností paliva. Zákazník šetří peníze nákupem bionaftových paliv prostřednictvím certifikovaných obchodníků.

How can I tell if the biodiesel I receive is good quality? The biodiesel industry has developed a voluntary quality control program for producers and distributors to ensure that biodiesel is produced according to ASTM specifications and contamination or degradation does not occur during distribution, storage, or blending. That program is called the BQ9000. It is managed by an independent organization – the National Biodiesel Accreditation Commission. There are “Accredited Producers” and “Certified Distributors” depending on which activity a firm specializes in. The firm receives the accreditation, not the fuel, but the fuel supplied by either an accredited producer or a certified distributor meets all applicable standards for sale and use in the United States. There is no logo for an accredited producer. The logo for a certified distributor is shown below. The certified distributor must: · Purchase its B100 from an accredited producer, or · Conduct fuel quality testing on all biodiesel purchased from non accredited producers. Testing each batch of biodiesel is the only way to ensure good quality – just like with conventional fuels. The simple tests that consumers may perform such as looking at clarity by filling a clear glass container and doing a visual inspection, cannot determine the quality of the fuel. Other fleets conduct more extensive tests either in-house or by sending the fuel to independent testing laboratories for more specialized testing of fuel properties. The consumer saves money on testing by purchasing biodiesel fuels through certified marketers.

Existují normy nebo specifikace pro bionaftu? ASTM má normu pro míchání bionafty (ASTM D6751), která popisuje minimální požadavky na vlastnosti bionafty.

Are there standards or specifications for biodiesel? ASTM has a biodiesel blend stock standard (ASTM D6751) that describes minimum standards for biodiesel properties.

138


Musím modifikovat moje vozidlo, když používám bionaftu? Na základě zkušeností uživatelů není třeba žádná úprava vozidla používající směsi bionafty do 20 % s naftovým palivem. Vyšší úrovně směsi mohou vyžadovat menší úpravy těsnění a ostatních částí. Ohřívače cisterny a palivového potrubí nebo filtru (arktické příslušenství) jsou doporučeny pro směsi více než 20% bionafty. Pro B20 nebyly stanoveny v USA podrobné trvanlivosti motoru, tudíž jsou doporučovány dobré metody údržby.

Do I need to modify my vehicle to use biodiesel? Based on user experience, no vehicle modifications appear to be necessary for blends of biodiesel as high as 20% biodiesel mixed with diesel fuels. Higher blend levels may require minor modification to seals, gaskets, and other parts. Tank and fuel line/fuel filter heaters (arctic packages) are recommended for blends of more than 20% biodiesel. Detailed long-term engine durability data have not been established for B20 in the United States so good maintenance practices are recommended.

Zvyšuje používání bionafty emise NOx? Používání bionafty zvýší emise NOx u většiny naftových motorů. Nižší směsi než 5 % nemají větší vliv na zvýšení NOx, u směsí B20 se emise NOx zvyšují o 2 % ve srovnání s konvenční naftou. Některá B20 nezvyšuje NOx ve směsích B20. Některé B100 mohou zvýšit NOx nad certifikovaný limit. Bionaftové směsi použité v zařízeních pro topný olej sníží NOx o 1 % na každé 1 % bionafty použité ve směsi. B20 sníží NOx o 20 % u topného oleje.

Does biodiesel use raise NOx emissions? The use of biodiesel will raise NOx emissions of most compression ignition engines. Blends of less than 5% do not have a significant increase in NOx, with B20 blends raising NOx emissions by about 2% over conventional diesel. Some B20 does not increase NOx in B20 blends. Some B100 can raise NOx above the certification limits of compression ignition engines. Biodiesel blends used in heating oil equipment will reduce NOx by 1% for every 1% of biodiesel used in the blend. A B20 with heating oil will reduce NOx by 20%.

Jaké množství bionafty je používáno a vyráběno v USA? Současná výrobní kapacita bionafty je odhadována na 60 – 80 milionů galonů (222 – 296 mil. litrů) za 1 rok a v r. 2004 odhadovala Informační agentura pro energii (EIA), že více než 26 mil. galonů (96,2 mil. litrů) bylo použito v dopravních aplikacích.

How much biodiesel is used and produced in the United States? Current production capacity for biodiesel is estimated at 60 – 80 million gallons per year, and in 2004, the Energy Information Agency (EIA) estimated that over 26 million gallons were used in transportation applications.

Mohu používat bionaftu v chladném podnebí? Zkušenosti uživatelů s chladným podnebím se různí. Směsi B20 jsou používány v některých velice chladných oblastech jako je severní Minnesota a Wyoming, kde teploty běžně klesají pod -30 oF (-34,4 oC) v zimním období.

Can I use biodiesel in a cold climate? User experience with cold weather varies. B20 blends are used in some very cold climates such as northern Minnesota and Wyoming, where temperatures routinely fall below -30 oF in the winter.

139


B20 was used in an airport shuttle fleet for four years in Boston with no problems. Some users have reported using B100 in extremely cold climates such as in Yellowstone National Park. The vehicles were equipped with winterization packages, and no other precautions were noted. Since widespread experience with B100 and higher blends in cold climates is lacking in the United States, users should be alert to potential problems and take reasonable steps to prevent them.

B20 byla použita pro autobusy zajišťující kyvadlovou dopravu po dobu 4 let v Bostonu bez jakýchkoliv problémů. Někteří uživatelé uvádějí používání B100 v extrémně studeném podnebí jako je Yellowtonský národní park. Vozidla byla vybavena zimním balíčkem a nebyly hlášeny žádné větší problémy. Jelikož je nedostatek informací o zkušenostech s B100 a vyššími směsmi ve studených oblastech v USA, je třeba upozornit uživatele na potenciální problémy a provést odpovídající kroky, jak jim zabránit.

Členové hodnotícího týmu pro používání B20 v dopravních prostředcích B20 Fleet evaluation team members Cummins, John Deere, International Truck and Engine Corp, DaimlerChrysler, Caterpillar, Ford Motor Company, General Motors, Department of Defense, Siemens, Delphi Automotive Systems, Volkswagen, Engine Manufacturers Association, MARC-IV Consulting, ASG Renaissance, Bosch, FleetGuard, NREL, BMW of North America, Mack Trucks, Stanadyne Automotive Corporation, Suncor, SNH Global, Parker-Hannifin-Racor Division, DENSO International America Literatura 1. Biomass action plan. Council of the European Union. Brussels, 13 December 2005, 15741/0R, ENER 2001/ENV 598, 47 s. 2. Mittelbach, M., Remschmidt, C.: Biodiesel – the comprehensive handbook. First Ed. Vienna, 2004, 332 s. 3. UFOP – Union zur Förderung von Oel und Proteinpflazen e.V. Bericht 2004/2005, Biokraftstoffe, Juli 2005, Berlin, s. 37 – 48 4. Pokorný, Z.: Bionafta – ekologické alternativní palivo do vznětových motorů. Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR v Praze, 1998, s. 43 5. U.S. Department of energy: 2004 Biodiesel handling and Use Guide lines. DOE/GO102004-1999; Revised November 2004, 60 s. 6. Cahill, G. F., Belot, G., Costes, B.: Biofuels for the Automobile the PSA Peugeot Citroën Point of View. In. World Biofuels, Seville, 23 – 24 April 2002, s. 10 Kontakt Ing. Petr Jevič, CSc. Výzkumný ústav zemědělské techniky & Sdružení pro výrobu bionafty Research Institute of Agricultural Engineering & Association for Biodiesel Production Drnovská 507, 161 01 Praha 6 – Ruzyně tel.: +420 2330 22303, fax: +420 233312507, e-mail: [email protected] Ing. Jan Malaťák, Ph.D. Česká zemědělská univerzita v Praze, Technická fakulta, Katedra technologických zařízení staveb Czech University of Agriculture Prague, Technical Faculty, Department of Technological Equipment of Buildings Kamýcká 129, 161 12 Praha 6 – Suchdol tel.: +420 224383205, e-mail: [email protected]

140

GLYCEROL Perspective energy in nutrition of the high-productive dairy cows

Energetická krize a glycerol mají leccos společného, ať už hovoříme o energetické krizi ve smyslu fosilních paliv, nebo i ve smyslu nedostatečné energetické bilance hospodářských zvířat. Extrémní nárůst cen ropy na světových trzích vedl k urychlení procesu rozvoje trhu s alternativními palivy. V Evropě se jedná především o téměř exponenciální nárůst produkce a prodeje metylesteru mastných kyselin řepkového oleje (MEŘO, FAME). V roce 1995 se v Evropě vyrobilo 300 tisíc tun, v roce 2004/2005 to byly již dva miliony tun a v roce 2005/2006 bude již téměř čtyři miliony tun. Do roku 2010 by biopaliva měla představovat až 5,75 % podílu na trhu paliv, což znamená minimálně další zdvojnásobení produkce FAME. V ČR by MEŘO měl být povinně zamícháván do motorové nafty jako mazivostní přísada již od roku 2007. Bionafta se vyrábí z rostlinných olejů, především z oleje řepkového, procesem reesterifikace. Vedlejším produktem esterifikace mastných kyselin řepkového oleje je surový glycerin. Na jednu tunu vyrobeného MEŘO se získá 125 kg 80% glycerolu. Glycerol také vzniká při výrobě mýdel a při štěpení olejů a tuků v oleochemických výrobách. Podíl glycerolu z těchto tradičních zdrojů však každým rokem klesá. Tak jak exponenciálně stoupá produkce MEŘO, roste exponenciálně i produkce glycerolu. Výsledkem je nezvratný fakt – ceny glycerolu stále klesají a glycerol se stává nejlevnějším polypkem na trhu (propylenglykol, sorbitol, monoetylenglykol, pentaeritritol atd.). Nízká cena glycerolu vede k tomu, že se již může uplatnit v oblastech, kde v předchozích letech konkurenční nebyl. Jednou z nich je právě i oblast energetických doplňků krmiv. Glycerol je chemicky velmi podobný propylenglykolu, který je mezi chovateli známý jako glukoplastická látka, nalézající uplatnění při prevenci a léčbě ketóz u vysokoprodukčních dojnic. Ketózy mohou vznikat u dojnic v období nižšího příjmu krmiva, zejména po otelení, po porodu a v prvních týdnech laktace, kdy přísun krmiva nestačí krýt energetické potřeby metabolismu. Při nedostatečném příjmu energie potravou dochází k poklesu hladiny glukózy v krvi, k mobilizaci zásobních tuků a k jejich odbourávání na mastné kyseliny (NEFA) a glycerol. Mastné kyseliny a glycerol vstupují do oxidativních procesů energetického metabolismu, mastné kyseliny mohou být využity k tvorbě mléčného tuku. Nadměrná mobilizace NEFA však vede k akumulaci triglyceridů v játrech a k celkovému zhoršení výkonnosti a zdravotního stavu. Nežádoucí mobilizaci zásobních tuků lze zabránit přísunem pohotové energie v krmivu. Jednou z možností, jak zajistit pohotovou energii, je podávání glukoplastických látek, které zvyšují hladinu glukózy v krvi. Mezi tyto látky patří glycerol a propylenglykol. Mechanismus účinku glycerolu je velmi podobný propylenglykolu. Glycerol je glukoplastická látka a účastní se metabolismu glukózy. Vzhledem k tomu, že se jedná o přírodní látku, je jeho začlenění do metabolismu cukrů pohotovější než u propylenglykolu. Glycerol přijímaný s krmivem je z velké části vstřebáván přímo v bachoru (více než 40 %), popřípadě je bakteriální flórou metabolizován na kyselinu propionovou, která je důležitá pro tvorbu mléka. Glycerol stejně jako PG také snižuje poměr acetátu k propionátu v bachorové šťávě. Pouze malé množství přijatého glycerolu je transportováno do tenkého střeva (méně než 1 %). Glycerol tak jako PG efektivně snižuje obsah NEFA v plazmě a zvyšuje hladinu glukózy v krvi, která je potřebná pro tvorbu mléčné bílkoviny a laktózy. Doporučuje se dávkovat vysokobřezím jalovicím a dojnicím 200 – 250 g na kus a den, alespoň sedm dnů před očekávaným porodem. Aplikuje se preventivně, jestliže jsou ve stádě diagnostikovány poruchy energetického metabolismu nebo pokud je lze vzhledem ke složení krmné dávky očekávat. Podává se také laktujícím dojnicím preventivně v dávce 200 – 250 g na kus a den zpravidla 3 – 6 týdnů po otelení. Aplikuje se dvakrát denně nálevem na siláž a senáž nebo přídavkem do krmiva.

I když je glycerol přírodní látka, byla doposud dávána přednost propylenglykolu. Přestože o účincích glycerolu byla napsána řada prací již v padesátých letech a byl prováděn moderní výzkum v devadesátých letech, nebyl doposud glycerol masově používán. Hlavním důvodem byla zřejmě jeho cena, jelikož glycerol patřil ještě donedávna k drahým polyolům. Vzhledem k cenovému vývoji na ropném trhu rostou i ceny propylenglykolu. Cena PG se nyní pohybuje na 1200 eur/tunu a bude mít tendenci stále růst (viz graf cenového indexu PG/G). Oproti tomu obrovský nárůst produkce methylesterů mastných kyselin v EU, USA a Asii je zárukou stále padajících cen glycerolu. Cena rafinovaného glycerolu poklesla z 1500 eur/tunu v roce 1995 na současných 450 eur/tunu (viz graf). Cena surového glycerolu (80%) poklesla z 900 eur/tunu v roce 1995 na dnešních 190 eur/tunu. Nejenom cenový důvod nahrává glycerolu oproti propylenglykolu. Glycerol má oproti PG i další výhody. Na rozdíl od propylenglykolu se jedná o přírodní látku, odvozenou z rostlinných olejů. Glycerol je sladký a je velmi dobře přijímám v krmivu nebo přímo v nálevu. Odpadá tedy problém nutnosti ochucování.

Vzhledem k očekávanému cenovému vývoji glycerolu bude jistě vhodné uvažovat o surovém glycerolu jako o energetickém doplňku nejenom pro přežvýkavce, ale i pro monogastry. Při energetické hodnotě 19 MJ a NEL 13,5 MJ bude cena 85% glycerolu na jednotku energie zajímavější, než cena běžně používaných krmných tuků. Česká republika stále patří k předním výrobcům metylesteru mastných kyselin (120 000 tun/rok). Je však paradoxní, že v době celosvětového hledání levnějších zdrojů energie se jak metylester, tak i vedlejší produkty jeho výroby – glycerol a mastné kyseliny řepkového oleje téměř exkluzivně z České republiky vyvážejí. Exportovaný glycerol a mastné kyseliny přitom stále častěji nacházejí odbyt právě u zahraničních krmivářských firem. V případě glycerolu to však nebude, tak jako u metylesteru, problém špatné legislativy, ale spíše otázka nedostatku informací o glycerolu. Kontakt: Jaroslav Kováč, PhD. COMMODITY TRADING, s. r. o., Dalskabát 27, 779 00 Olomouc tel.: +420 585411673, fax: +420 585 751120, e-mail: [email protected]

Název:

Motorová biopaliva a směsná paliva – současnost a perspektivy

Title:

Motor biofuels and blended fuels – the present state and future

Vydavatel:

Výzkumný ústav zemědělské techniky (VÚZT) pod koordinací a gescí Sdružení pro výrobu bionafty (SVB) Ministerstvo zemědělství České republiky (MZe ČR) Česká zemědělská univerzita, Technická fakulta, Katedra technických zařízení staveb (ČZU - TF KTZS)

Organizer:

Research Institute of Agricultural Engineering Prague (VÚZT) under the coordination and gestion of the Association for Biodiesel Production Prague (SVB) Ministry of Agriculture of the Czech Republic (MZe ČR) Czech University of Agricultural Prague, Technical Faculty, Department of Technological Equipment of Buildings (ČZU - TF KTZS)

Druh publikace:

Sborník vědeckých a odborných prací

Type of publication:

Proceedings of the international seminar

Odborný garant:

Petr Jevič, VÚZT & SVB Praha

Professional guarantee:

Petr Jevič, VÚZT & SVB Prague

Odborná spolupráce:

Václav Saenger, Agropodnik, a.s. Jihlava

Professional cooperation:

Václav Saenger, Agropodnik, stock company Jihlava

Editor:

Zdeňka Šedivá

Editor:

Zdeňka Šedivá

Vydání:

první

Edition:

first

Náklad:

110 výtisků

Number of copies:

110

Počet stran:

140

Number of pages:

140

Tisk:

Reprografické služby VÚZT Praha – Ing. Jiří Bradna

Press:

Reprographic services of VÚZT Prague – Jiří Bradna, MA

ISBN

80-86884-13-9

Za věcnou a jazykovou správnost příspěvků odpovídají autoři. The authors take full responsibility for factual and language correctness of the papers.

Česká zemědělská univerzita Praha, Technická fakulta, Katedra technologických zařízení staveb Czech Univerzity ofagriculture Prague, Technical

Recommend Documents