„Alkalmazható természettudományok oktatása a Tudásalapú Társadalomban” TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0038
M e z ő g a z da s á g é s v i d é k f e j l e s z t é s
Bioenergiafejlesztés A szegénységgel és a természetierőforrás-menedzsmenttel kapcsolatos problémák és hatások
Elizabeth Cushion, Adrian Whiteman, Gerhard Dieterle
THE WORLD BANK
A mű a következő kiadás alapján készült: Elizabeth Cushion, Adrian Whiteman, Gerhard Dieterle: Bioenergy Development © 2010 The International Bank for Reconstruction and Development / The World Bank 1818 H Street NW Washington DC 20433 Internet: www.worldbank.org A kiadvány az International Bank for Reconstruction és a The Word Bank munkatársainak műve. A megállapítások, az értelmezések és a következtetések nem szükségszerűen tükrözik a The Word Bank vezetőségének vagy az általuk képviselt kormányoknak az álláspontját. A The Word Bank nem vállal felelősséget a műben közölt adatok helyességéért. A könyvben szereplő térképeken feltüntetett határjelölések, színek vagy egyéb információk nem tükröznek semmiféle véleményt a The Word Bank részéről bármely terület jogi státuszával kapcsolatban, illetve nem jelenti az ilyen határok elfogadását vagy jóváhagyását. A fordítás nem a World Bank munkája, így nem tekinthető az eredeti mű hivatalos fordításának. A Word Bank nem vállal felelősséget a fordítás során létrejött mű tartalmáért, a fordítás során keletkezett hibákért.
Fordította: Hedvig Olga Szerkesztette: Györe-Sharma Judit és Dippold Ádám
Elizabeth Cushion, Adrian Whiteman, Gerhard Dieterle. 2010. Bioenergy Development. © World Bank. License: CC BY 3.0 Unported license (http://creativecommons.org/licenses/ by/3.0/) © Hungarian translation Hedvig Olga, 2013 © Műszaki Könyvkiadó Kft., 2013
Kiadja a Műszaki Könyvkiadó Kft. Felelős kiadó: Orgován Katalin ügyvezető igazgató Felelős szerkesztő: Csík Zoltán Műszaki szerkesztő: Haász Anikó Tördelőszerkesztés: Weep Bt. 1. magyar nyelvű kiadás e-mail:
[email protected] www.muszakikiado.hu
M e z ő g a z da s á g é s v i d é k f e j l e s z t é s A világ szegényeinek 75%-a vidéken él, és a legtöbbjük mezőgazdasággal foglalkozik. A mező gazdaság szerepe a 21. században kulcsfontosságú marad a gazdasági fejlődés, a szegénység csökkentése és a fenntartható környezet szempontjából. A Világbank Mezőgazdaság és vidékfejlesztés című sorozata áttekintést nyújt a mezőgazdaság szerepét befolyásoló tényezőkkel − így a haszonállatokkal, a halászattal és erdészettel mint a gazdasági növekedés forrásával, a vidéki megélhetéssel és a környezeti szolgáltatásokkal − kapcsolatban. Az eredeti angol sorozatban megjelent művek: Agribusiness and Innovation Systems in Africa Agricultural Land Redistribution: Toward Greater Consensus Agriculture Investment Sourcebook Bioenergy Development: Issues and Impacts for Poverty and Natural Resource Management Building Competitiveness in Africa’s Agriculture: A Guide to Value Chain Concepts and Applications Changing the Face of the Waters: The Promise and Challenge of Sustainable Aquaculture Enhancing Agricultural Innovation: How to Go Beyond the Strengthening of Research Systems Forests Sourcebook: Practical Guidance for Sustaining Forests in Development Cooperation Gender and Governance in Rural Services: Insights from India, Ghana, and Ethiopia Gender in Agriculture Sourcebook Organization and Performance of Cotton Sectors in Africa: Learning from Reform Experience Reforming Agricultural Trade for Developing Countries, Volume 1: Key Issues for a ProDevelopment Outcome of the Doha Round Reforming Agricultural Trade for Developing Countries, Volume 2: Quantifying the Impact of Multilateral Trade Reform Shaping the Future of Water for Agriculture: A Sourcebook for Investment in Agricultural Water Management The Sunken Billions: The Economic Justification for Fisheries Reform Sustainable Land Management: Challenges, Opportunities, and Trade-Offs Sustainable Land Management Sourcebook Sustaining Forests: A Development Strategy
3
4
Tartalomjegyzék
Köszönetnyilvánítás 7 A szerzőkről 8 Rövidítések jegyzéke 9 Vezetői összefoglaló Általános megállapítások Térségek szerinti megállapítások A döntéseket befolyásoló hatások
11 12 13 14
1. Áttekintés A bioenergia fő típusai Felépítés A bioenergia-fejlesztést befolyásoló erők A bioenergia-előállítással kapcsolatos aggályok Irányelvek, célok és eszközök
17 18 21 26 29 34
2. A szilárd biomassza A fejezet főbb üzenetei Az elsődleges szilárd biomassza hosszú távú trendjei és kilátásai A szilárd biomassza energiacélú modern és ipari felhasználása
45 45 47 70
3. Folyékony bioüzemanyagok A fejezet főbb üzenetei A bioetanol mint üzemanyag A biodízel mint üzemanyag
85 85 86 89
4. A folyékony bioüzemanyag előállításának gazdasági fenntarthatósága Szociális és környezeti hatások Hatások és kérdések országos és regionális szinten A fejezet főbb üzenetei Afrika Kelet-Ázsia és a Csendes-óceán Európa és Közép-Ázsia
5
91 94 113 113 114 118 123
Latin-Amerika és a Karib-térség Közel-Kelet és Észak-Afrika Dél-Ázsia
126 130 131
5. Következtetések Általános következtetések Regionális következtetések Politikai következtetések
137 137 141 143
A Függelék: C ukrokból és keményítőkből történő alkohol bioenergia-előállítás Cukornád Kukorica Cukorcirok Manióka Nipa pálma
145 145 150 153 156 159
B Függelék: O lajos magvú terményekből történő bioenergia-előállítás Olajpálma Szójabab Repce Jatropha Jojoba Indiai bükkfa
163 163 169 173 177 180 182
C Függelék: M ásodik generációs bioenergia előállítása
187
D Függelék: H armadik generációs bioenergia előállítása 193 Irodalomjegyzék 196 Tárgymutató 213
6
Köszönetnyilvánítás
A szerzők a következő szakértőknek szeretnének köszönetet mondani javaslataikért és megjegyzéseikért: Maxim Lobovikov (FAO), Michel Francoeur, Teresa Malyshev (International Energy Agency/Nemzetközi Energia Ügynökség); LMC International; Bob Perlack (Oak Ridge National Laboratory); Augusta Molnar, Andy White (Rights and Resources Initiative); David Cleary és Joseph Fargione (The Nature Conservancy); Kenneth Skog (USDA Forest Service); Cerese Muratore (consultant); és a World Bank-es (világbankos) kollégák, Garo Batmanian (LCSEN), Marjory-Anne Bromhead (ARD), Derek Byerlee (DECRG), Mark Cackler (ARD), Diji Chandrasekharan Behr (ARD), Anne Davis Gillet (ARD), Chris Delgado (ARD), Cristina Dengel (ARD), Fionna Douglas (ARD), Barbara Farinelli (LCSEG), Erick Fernandes (ARD), Gabriel Goodliffe (ARD), Todd Johnson (LCSEG), Kieran Kelleher (ARD), Masami Kojima (COPCO), Renate Kloeppinger-Todd (ARD), Mark Lundell (LCSSD), Sonia Madhvani (ARD), Grant Milne (SASDA), Donald Mitchell (AFTAR), Adriana Moreira (LCSEN), Elizabeth Petheo (ARD), Klas Sander (ENV), Jimmy Smith (ARD), Juergen Voegele (ARD).
7
A szerzőkről
Elizabeth Cushion a Világbank Erdők csapatának tagja. Környezetierőforrás-menedzsment és ökológia szakon BS fokozatot szerzett a Pennsylvania State Universityn (Pennsylvania Állami Egyetem), és mesterdiplomát kapott környezeti menedzsmentből a Duke Universityn. Világbankos munkája során a bioenergiára, az erdőkkel kapcsolatos partnerségek kiépítésére, továbbá − a klímaváltozás szempontjából − az erdők szerepére fókuszál. Adrian Whiteman közgazdász a Food and Agriculture Organization (FAO) erdőgazdálkodási részlegénél. Közgazdasági BA diplomát a University of Leicesteren, közgazdaságtani PhD-t a University of Edinburghön szerzett. A FAO-nál az erdészeti szektor pénzügyi irányelveinek elemzésével, kereslet-kínálat előrejelzéssel és a nem faalapú termékek, szolgáltatások befektetési értékelésével foglalkozik. Gerhard Dieterle a Világbank erdészeti tanácsadója, német állampolgár. 24 éves tapasztalattal rendelkezik a nemzeti és nemzetközi erdészeti és környezetvédelmi politikával, a fejlesztési irányelvekkel és az erdők megóvását célzó fenntartható erdőgazdálkodással kapcsolatos projektek területén. Szolgálatot teljesített az Európai Közösség Erdőtanúsítási Tanácsadó Csoportjában (European Commission Forest Certification Advisory Group), valamint a GTZ-ben (Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit) Indonézia szmogriadó-koordinátoraként, továbbá előadott a Freiburg Egyetem erdészeti szakán, ahol a fenntartható erdőgazdálkodásról oktatott. Önkéntesként a Német Élelmiszer-ipari és Mezőgazdasági és Erdészeti Minisztériumnál végzett feladatokat.
8
Rövidítések jegyzéke
(A rövidítés után zárójelben az angol kifejezés található – a ford.) ARD CIFOR
(Agriculture and Rural Development) Mezőgazdaság és Vidékfejlesztés (Center for International Forestry Research) Nemzetközi Erdészeti Kutatási Központ (carbon dioxide) szén-dioxid CO2 (carbon dioxide equivalent) szén-dioxid-egyenérték CO2e E10 (fuel mixture of 10 percent ethanol and 90 percent gasoline) 10% etanol- és 90% benzintartalmú üzemanyag E85 (fuel mixture of 85 percent ethanol and 15 percent gasoline) 85% etanol- és 15% benzintartalmú üzemanyag EIA (Energy Information Administration) Energiainformációs Intézet (az amerikai Energiaügyi Minisztériumhoz tartozó szervezet) FAO (Food and Agriculture Organization) az ENSZ Mezőgazdasági és Élelmezésügyi Szervezete FTE (full-time equivalent) teljesidő-egyenérték GJ (gigajoule) gigajoule IEA (International Energy Agency) Nemzetközi Energia Ügynökség KTOE (thousand tonnes oil equivalent) ezer tonna egyenérték kWh (kilowatt hour) kilowattóra l (liter) liter LPG (liquified petroleum gas) cseppfolyósított gáz (cubic meter) köbméter m3 MJ (megajoule) megajoule MT (metric tonne) metrikus tonna MTOE (million tonnes of oil equivalent) millió tonna olajegyenérték MW (megawatt) megawatt (nitrous oxide) nitrogén-oxid N2O NEB (net energy balance) nettó energiamérleg NGO (nongovernmental organization) nem kormányzati szervezet TOE (tonnes of oil equivalent) tonna olajegyenérték TPES (total primary energy supply) összes primerenergia-ellátás, TPEE UNCTAD (United Nations Conference on Trade and Development) az ENSZ Kereskedelmi és Fejlesztési Konferenciája WHO (World Health Organization) Egészségügyi Világszervezet (A dollárban megadott adatok USA-dollárban értendők.)
9
Vezetői összefoglaló
Jelen beszámolónkban áttekintjük a bioenergia-előállítással és -felhasználással kapcsolatos legújabb eredményeket. Megvizsgáljuk a felmerülő főbb problémákat és a lehetséges gazdasági implikációkat, továbbá felmérjük a földhasználatra és a környezetre – különös tekintettel az erdőkre – gyakorolt lehetséges hatásokat. Foglalkozunk mind a szilárd biomassza, mind a folyékony bioüzemanyagok vizsgálatával, ismertetjük a területi, illetve az országos szintű lehetőségeket és kihívásokat. Jelen munkának nem célja, hogy határozott álláspontot alakítson ki specifikusan a bioenergia-felhasználásnak az élelmiszerárakra gyakorolt vitatható kölcsönhatására vonatkozóan − ehelyett inkább a bioenergiai célkitűzésekkel kapcsolatban figyelembe veendő trade-off opciókat vizsgáljuk meg. Az elmúlt 5-10 évben a modernebb és hatékonyabb bioenergia-előállító berendezések fokozatos fejlesztésével együtt erősen újjáéledt a bioenergia iránti érdeklődés. Ez az újjáéledés többféle tényezőnek – így a magasabb olajáraknak, az olajtermelő régiók instabilitásának, a pénzügyi befektetések az alapanyagok és az olaj irányába történő elmozdulásának (20072008-ban), az extrém időjárási eseményeknek, valamint a fejlődő országok növekvő energiaigényének – köszönhető. A bioüzemanyag-gyártás hátterében álló további tényezők közé tartoznak a helyi mezőgazdasági támogatóprogramok, a nyersanyag-önellátás és a klímaváltozás csökkentésének igénye, továbbá az az elképzelés, hogy a bioüzemanyagok olcsóbbak a fosszilis alapanyagúaknál. A bioenergiai rendszerek lehetővé teszik az energia-előállítás szempontjából hasznos növények termesztésére alkalmas földterülettel rendelkező országok számára, hogy önellátásra rendezkedjenek be a megújuló energiaforrásokból (és esetleg exportra is termelhessenek). A legtöbb országban, ahol ösztönzik a bioenergia-termelést, legalább egyet követnek az alábbi vezérelvek közül: az energiabiztonság növelése, a mezőgazdaság fejlesztésének ösztönzése, az energiafelhasználás klímaváltozásra gyakorolt hatásának csökkentése, illetve – általánosságban – a környezet védelme. A bioenergia-fejlesztés lehetőségeket és kihívásokat is jelent mind a gazdasági fejlődés, mind a környezet szempontjából: jelentős hatást gyakorol az erdészeti szektorra − közvetlen módon a fa energiatermelési célú felhasználása, közvetett módon a földhasználati változások eredményeképpen. A bioenergia szegénységellenes hatása a fejlődő országokban a mezőgazdasági fejlődés lehetőségeitől (pl. a jövedelmek és a foglalkoztatottság növekedése), az energia- és élelmiszerárakra gyakorolt hatásától, valamint attól függ, hogy a szegénységben élők számára elérhetővé válnak-e a bioenergia-hasznosítás fejlettebb változatai. A bioenergia lehetőségeket teremthet a jövedelmek és a foglalkoztatottság növekedésének tekintetében, és annak biztosításában is, hogy a szegények számára elérhetővé váljanak a bio energia fejlettebb változatai. Ám komoly aggodalomra adhat okot a bioenergia-hasznosítás-
11
nak a klímaváltozás elleni küzdelemre és a környezetre gyakorolt hatása, a mezőgazdaság, az élelmezésbiztonság és a fenntartható erdőgazdálkodás, valamint − különösen a fejlődő országokban élő − szegények szempontjából is, akiknek az életkörülményeit befolyásolják (ezen folyamatok következményeiként) a földek használatát, birtoklását és jogait érintő változások.
ÁLTALÁNOS MEGÁLLAPÍTÁSOK Jelen tanulmány öt fő üzenetet tartalmaz: • A szilárd biomassza továbbra is a legalapvetőbb bioenergia-forrás marad. Ezt nem szabad figyelmen kívül hagyni. Globálisan az elsődleges szilárd biomassza (mind a hagyomá nyos, mind a modern, hő- és energiatermelésre való felhasználása) 2005-ben több mint 95%-át tette ki az összes primer bioenergia-ellátásnak (total primary energy supply, TPES). 2030-tól a hagyományos szilárd biomassza-felhasználás csökkenése prognosztizálható (a TPES közel 80%-áról kb. 50%-ára), de a fejlődő országokban még mindig meghatározó energiaforrás marad. Ugyanakkor a hő- és energiatermelés céljából történő modern felhasználás jelentős növekedésére számítunk (a TPES kb. 18%-áról kb. 55%-ára). • A bioenergetikai fejlesztések jelentős hatást gyakorolnak a földhasználatra. A bioüzemanyagok használatának elterjedésével kapcsolatos egyik legkomolyabb környezeti aggály a növekvő kapacitás és elterjedtség következményeként megvalósuló erdő- és bozótirtás. A bioenergiához szükséges nyersanyag termesztésére használt területek különféle egyéb célú földek, mindenekelőtt a mezőgazdasági termelésre használt területek, a természetes ökoszisztémák (erdők) és a marginális földterületek használata révén fognak növekedni. • A bioenergia-rendszer kiválasztása előtt feltétlenül mérlegelni kell a szegénységgel, a méltá nyossággal és a környezettel kapcsolatos trade-off lehetőségeket. A döntéshozóknak fel kell mérniük egy adott rendszer bevezetésének lehetséges következményeit, és a negatív hatások csökkentésére törekedve az adott terület meghatározott programcéljain alapuló rendszert kell választaniuk. E döntések meghozatalában a költségvonzatok is szerepet játszanak. • Az erdészeti és faipari hulladékok bioenergetikai célokra való nagyobb mérvű felhasználásában jelentékeny potenciál van. A gyártóberendezéseket több célra alkalmassá lehet tenni. Egyes fahulladék- és bioüzemanyag-feldolgozók − az együttégetéses technológia eredményeképpen − már önellátók energiaszempontból. A hagyományos erdészeti hulladék aprítása és őrlése további lehetőségeket nyújt a hő- és energiafejlesztésre – kiváltképp a fejlődő országokban, ahol még nem teljes körű a hulladékok hasznosítása. • A bioenergia klímára gyakorolt jótékony hatásai bizonytalanok, és erősen terület- és erőforrásfüggők. A folyékony bioüzemanyagok és a szilárd biomassza – szemben a fosszilis üzemanyagokkal – üvegházhatású gázemisszió-csökkentésének mértéke nagyon eltérő lehet, attól függően, hogy milyen haszonnövényt használnak fel, és azt hol termesztik. Ám a legtöbb tervben nem veszik figyelembe a földek átalakítása során a nitrogénnel történő kezelésen átesett nyersanyaghulladék nitrogén-oxid emisszióját vagy a nitrogéntartalmú műtrágya miatti emissziót. Ha mindezeket számításba vesszük, az emissziócsökkentés valós értéke számos anyag esetében jóval alacsonyabb – és még a fosszilis üzemanyagokénál is nagyobb emissziót generálnak.
12
TÉRSÉGEK SZERINTI MEGÁLLAPÍTÁSOK A nyersanyag- és a bioenergiai beruházás helyszínének kiválasztása is fontos döntés: azokra a célkitűzésekre kell alapozni ezeket a döntéseket, amelyeket az adott ország a bioenergia- termelés segítségével el akar érni. Ezek a célok régiónként és területenként eltérők lehetnek. Ebben a jelentésben azokat a specifikus kérdéseket járjuk körül, amelyeket a döntéshozóknak az egyes térségekben mérlegelniük kell.
Afrika Az afrikai országokban magas szintű az érdeklődés a földszerzés iránt (ahol folyékony vagy szilárd biomasszát szándékoznak előállítani). Az erre irányuló beruházásoknál különösen lényeges a lehetséges hatások részletekbe menő vizsgálata és a megfelelő válaszlépések megtervezése. A már megvalósult beruházásokat a földszerzés miatti konfliktusokat és a szegénységben élőket érintő negatív hatásokat csökkentve kell irányítani. Egy másik igen lényeges kérdés, hogy Afrikában hagyományosan a fa jelenti az alapvető energiaforrást, ez pedig folyamatos függőséget jelent. Számos erőfeszítéssel próbálták megoldani ennek a térségnek (beleértve a Száhil-öv erdeinek szegény térségeit) az energiához való hozzáférését, modern kályhák és energianövény-termesztés segítségével. Vannak lehetőségek a fent említett programok valamelyikébe való bekapcsolódásra. Afrikában kevés a víz, ezért arra is ügyelni kell, hogy olyan berendezéseket létesítsünk, amelyek nem okoznak konfliktusokat a vízhasználat területén.
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség A kelet-ázsiai és csendes-óceáni térségben leginkább az erdők bioüzemanyag-termelő ültetvénnyé való átalakítása ad aggodalomra okot. A döntéshozóknak fel kell mérniük azokat a lehetőségeket, amelyek segítségével anélkül növelhető a bioüzemanyag-előállítás, hogy elpusztítanák a tőzegállományt, és kivágnák a természetes erdőket, mivel ezek mindegyike növeli az emissziót. Nagyon valószínű, hogy e térség egyes országaiban konfliktusok alakulnak ki a földhasználattal kapcsolatban, ezért a bioenergia-előállítás és -fejlesztés szintén problematikussá válhat. A biomassza-hulladék energiaforrásként való felhasználásának lehetősége jelentősnek tűnik, így ezt a lehetőséget meg kell vizsgálni.
Európa és Közép-Ázsia Európában és Közép-Ázsiában a bioenergia-termelés minimális, és nem is várható jelentős növekedés. Lehetőség látszik valamennyi pelletexportra az EU számára (főleg a hulladék anyagokból előállított pelletekére).
Latin-Amerika és a Karib-térség Latin-Amerika arra készül, hogy a világ egyik meghatározó exportőrévé váljon a folyékony bioüzemanyagok és nyersanyagok, ezen belül mind a cukornádból készült etanol, mind az olajalapanyagok – a pálma- és szójaolaj – területén. A termelés növekedése ugyanakkor függ a nyersanyagárakra terhelődő magas felártól, amelyet a bioüzemanyag-gyártó mandátummal rendelkező országoknak kell megfizetniük: jelenleg túl sok a bizonytalanság a fejlesztők szá-
13
mára, hogy külső piacokon és politikailag meghatározott felárakon alapuló olajosmag-feldolgozásba invesztáljanak. A fenntarthatósági kritériumok elősegíthetik, hogy Latin-Amerikában és a Karib-térségben a bioüzemanyag-előállítás ne az erdők és más földterületek rovására történjék, ami így megsemmisítené mindazokat a jótékony hatásokat, amelyeket egyébként a bioüzemanyagok üvegházhatású gázredukciójával elérnének. Szintén fontos lesz feltárni, miként lehetne erőteljesebben bevonni a kisbirtokosokat a bioenergia-előállításba.
Közel-Kelet és Észak-Afrika A szárazság, valamint az a tény, hogy olajból bő források állnak rendelkezésre, nem valószínűsíti, hogy ebben a térségben fontos szerepet kapna a bioenergia. Egy átfogóbb vidékfejlesztési terv részeként lehetséges lenne, hogy szerényebb keretek között sor kerüljön biogáztermelésre szárazságtűrővé nemesített nyersanyagok felhasználásával (ez az elsivatagosodás elleni küzdelemben is segíthetne).
Dél-Ázsia Dél-Ázsiában a bioenergiai célú terjeszkedés gyakran a már használatban lévő degradálódott földeket célozza meg, és ez potenciálisan területhasználati konfliktusokhoz vezet. A földhasználat értékelése kulcsfontosságú tényező annak meghatározásához, hogy mely területek lennének a legalkalmasabbak a bioenergia-termelésre. A bioenergia-termelést ebben a térségben a vízhasználat tekintetében is mérlegelni kell. A száraz területeken termesztett nyersanyagokat nem szabad öntözésnek alávetni a hozam növelése érdekében, mivel az energianövények öntözése még inkább kimerítheti a vízforrásokat, és konfliktusokat gerjeszthet a vízhasználók között.
A DÖNTÉSEKET BEFOLYÁSOLÓ HATÁSOK A bioüzemanyagokkal kapcsolatos helyi, országos és világméretű hatások hatalmasak. Ezért a döntéshozóknak – mind a termelő, mind a fogyasztó országokban – igen körültekintően kell meghozniuk döntéseiket.
A bioenergia-fogyasztó országokra gyakorolt hatások A bioüzemanyag-fogyasztó országoknak figyelembe kell venniük bioenergia-mandátumaik (bioenergiával kapcsolatos rendelkezéseik) és célkitűzéseik kölcsönhatásait, beleértve a szociális és környezeti hatásokat is. Az Európai Unió már tárgyalásokat kezdett azokról a lehetséges környezeti hatásokról, amelyeket sztenderdjeik gyakorolnak a gyártó országokra, továbbá arról, hogy ezek a hatások mit jelentenek az EU célkitűzései szempontjából. A fogyasztó országok segíthetik a bioüzemanyag-gyártási sztenderdek fejlesztésének ösztönzését (például fórumokkal, így a megújuló bioüzemanyagokról folytatott egyeztetésekkel is). Azt is megtehetik, hogy kizárólag olyan gyártóktól vásárolnak bioüzemanyagokat, amelyek a korábban meghatározott sztenderdeknek (például a fenntartható szója- vagy pálmaolajjal kapcsolatosaknak) megfelelnek.
14
A gyártó országokra gyakorolt hatások A bioenergiát gyártó országoknak környezeti és szociális szempontokra (így pl. az élelmiszer-biztonsági szempontokra) való tekintettel kell megfontolniuk gyártási célkitűzéseiket. Egy adott terület nyersanyagmennyiségének meghatározásakor mérlegelniük kell a bioenergia-gyártással kapcsolatos trade-off lehetőségeket is. A regionális szempontokat is figyelembe kell venni, mivel a bioüzemanyag-gyártás növelésével összefüggő környezeti kockázatok bizonyos területeken igen alacsonyak, míg más területeken nagyon magasak lehetnek. A befektetők és a fejlesztő vállalatok elősegíthetik annak ösztönzését, hogy a környezeti, a szociális és a klímaváltozás szempontjain alapuló megfontolások legjobb gyakorlatainak megfelelő nyersanyagokba invesztáljanak. A fapelletek és a folyékony bioüzemanyagok használata várhatóan növekedni fog a fejlett és egyes fejlődő országokban is. A növekvő igény import nélkül nem elégíthető ki – beleértve a trópusi importot is. A bioenergia-termelés fokozhatja a területre és a helyi lakosságra nehezedő nyomást, amennyiben nem kerülnek alkalmazásra a fenntartható gyártási sémák. A konvencionális bioenergia-előállítás (mind nagy, mind kis volumenben) foglalkoztatottsági és jövedelemszerzési lehetőségeket biztosíthat a szegénységben élők számára. Az egyéb lehetőségeket – például a biofaszén-előállítás lehetőségét – is fel kell mérni. A fekete szennylúg (az őrlési folyamat mellékterméke) előállításának növelése és a modern tüzelőberendezésekben való használatra történő adaptálása szintén elősegítheti a szegénységben élők életkörülményeinek javítását. Habár a méretgazdaságosság a bioenergia-előállítókat a nagyobb volumenű gyártási rendszerek létrehozására ösztönzi, a szociális előnyök maximálása érdekében a kisebb volumenű gyártók bioenergia-fejlesztő rendszerekkel történő egybeolvasztásának lehetőségét is meg kell vizsgálni.
A bizonytalan jövő A jövő bioenergia-termelésével kapcsolatban számos kérdés tisztázatlan még. Az élelmiszernövények továbbra is a bioenergia-termelés elsődleges nyersanyagai maradnak. Alternatívaként új eljárások támogathatják a fű- és fafélék, illetve a hulladékok (ligno-cellulózok) elsődleges nyersanyagként történő felhasználását, lecsendesítve azokat az aggodalmakat, amelyek szerint a bioüzemanyagok növekvő felhasználása az élelmiszerárak emelkedését vonná maga után. A fejlesztések nagy ütemben haladnak, mind állami, mind magáncégek jelentős befektetéseivel. Mindezen befektetések ellenére sem várható azonban, hogy a nem élelmiszer-alapú bioüzemanyag-előállítás mértéke az elkövetkező 5-10 éven belül kereskedelmi szinten érzékelhetővé válna. A legújabb kutatások szerint a faalapú üzemanyagok égetéséből, az iparból, a mezőgazdaságból és a szállításból keletkező korom jobban hozzájárul a klímaváltozáshoz, mint eredetileg gondolták. További elemzések szükségesek még, hogy tisztába jöjjünk a globális felmelegedés e lényeges tényezőjével. A szénemisszió és a környezeti ártalmak csökkentése érdekében tett különféle erőfeszítések – a környezeti szolgáltatásokért, a szénpiacokért és a bioenergiai fejlesztésekért fizetendő pénzösszegeket beleértve – eredményeként új elvárásokat támasztanak a környezetvédelmi termékekkel és szolgáltatásokkal, a földekkel, erdőkkel szemben is. Ezek a kezdeményezések a jövedelemszerzésre, a munkahelyteremtésre és a befektetők számára is új lehetőséget nyújthat-
15
nak, és segítségükkel az is megelőzhető, hogy a befektetők veszélyeztessék a szegények jogait, csökkentsék a földhöz való hozzájutásuk és termékeik megóvásának lehetőségét. Az új kezdeményezéseknek új lehetőségeket kell biztosítaniuk a befektetők részvételére, de védeniük kell a megcélzott területeken élők földhöz való jogát is. A klímaváltozás szempontjából a fenntartható bioenergia-előállítás a nem megújuló energiaforrások ígéretes helyettesítője lehet. Emiatt, továbbá azért is, mert a fejlődő országokban a hagyományos bioenergia-felhasználás kulcsfontosságú szerepet játszik, a bioenergia-források hosszú távú és fenntartható felhasználásának kitüntetett figyelmet kell kapnia a jövőbeli klímaváltozási rezsimben. A jelen tanulmányban ismertetett lehetséges földhasználati változások és a bioenergiának a mezőgazdasági és a természetes földterületekre gyakorolt lehetséges hatásai miatt alapvető fontosságú, hogy a nagy volumenű bioenergia-termelést tervező országok földhasználati elemzéseket végezzenek. Szintén hasznos lenne meghatározni, hogy mely országok rendelkeznek a legnagyobb lehetőségekkel a fahulladék nyersanyagként való felhasználására, és elemezni a fahulladék-felhasználás teljes energia-előállítási potenciálját.
16
Első fejezet
Áttekintés
Az elmúlt 5-10 évben a modernebb és hatékonyabb bioenergia-előállító berendezések fokozatos fejlesztésével párhuzamosan erősen újjáéledt a bioenergia iránti érdeklődés. Ez többféle tényezőnek − a bioüzemanyag-mandátumoknak, a magasabb olajáraknak, az olajtermelő régiók instabilitásának, a pénzügyi befektetések a nyersanyagok és az olaj irányába történő elmozdulásának (2007-2008-ban), az extrém időjárási eseményeknek, valamint a fejlődő országok növekvő energiaigényének − köszönhető. A bioüzemanyag-gyártás hátterében álló egyéb tényezők közé tartoznak a helyi mezőgazdasági támogatóprogramok, a nyersanyag-önellátásra, a klímaváltozás csökkentésére vonatkozó igények, és az az elképzelés, hogy a bioüzemanyagok olcsóbbak a fosszilis üzemanyagoknál. Mindezek miatt számos ország kezdte feltárni a lehetséges bioenergiai alternatívákat. Habár a hagyományos üzemanyagok továbbra is fontosak maradnak a legtöbb fejlődő ország számára, egyes fejlődő országok ambiciózusak a megújulóenergia-előállítás, így a bioenergia-előállítás terén is. A legtöbb országban, ahol ösztönzik a bioenergia-előállítást, legalább egyet követnek a következő vezérelvek közül: az energiabiztonság növelése, a vidékfejlesztés stimulálása, az energiafelhasználás klímaváltozásra gyakorolt hatásának csökkentése, és általánosabban: a környezet fejlesztése. Újabban a figyelem erőteljesen a folyékony bioüzemanyagok gyártása felé fordult, amelyek helyettesíthetik az olajalapú közlekedési üzemanyagokat, de egyes térségekben − például Európában − fokozódik az érdeklődés a hő- és villamosenergia-termelő modern berendezésekben felhasználható szilárd biomassza iránt is. A nagyobb fejlődő országok szintén érdekeltek a szilárd biomassza használatában, egyrészt, hogy ezzel csökkentsék az olajalapú üzemanyagok importját, másrészt abból a célból, hogy exportálják azt a fejlett országoknak. A bioenergia-termelés lehetőségeket és ugyanakkor kihívásokat is jelent mind a gazdasági fejlődés, mind a környezet szempontjából. Hatással lehet az erdőkre, és befolyásolhatja a vidéken élő szegények életét, akiknek napi megélhetése függ az erdőktől. A bioenergia lehetőséget nyújthat a jövedelemszerzésre és a foglalkoztatottságra, és növelheti a szegénységben élők fejlettebb típusú energiához való jutásának lehetőségét. A növekvő bioenergia-felhasználás azonban valószínűleg a földszerzési versenyt is növeli, ami a környezet romlásához és a szegénységben élők erőforrásokhoz való hozzáférésének korlátozásához vezethet. Az első generációs bioüzemanyagok (gabonafélék és olajnövények) gyártási technológiája jól megalapozott: ezen a területen nem várható nagyobb áttörés. Ezzel ellentétben a második generációs technológia fejlesztése igen gyors ütemben halad, mind állami, mind magánvállalati finanszírozással. Bár nem várható, hogy az elkövetkező 5-10 évben ez a technológia
17
kereskedelmi szinten megvalósíthatóvá válik, demonstrációs ültetvények már működnek, főként a fejlett országokban. A nagyobb technológiai áttörések azt eredményezhetnék, hogy ezeknek az üzemanyagoknak az előállítása gazdasági szempontból a vártnál jóval hamarabb versenyképessé fog válni. Ha egyszer kifejlesztették, ezzel a technológiával a hangsúly az élelmiszernövényekről (amelyek az első generációs bioüzemanyagok alapanyagául szolgálnak) a cellulózalapú források, így a fű- és fafélék irányába tolódhatna el (amelyeket feltehetőleg mezőgazdasági területeken termesztenének nagy mennyiségben, illetve erdészeti hulladékokból biztosíthatnák az alapanyagot). Egy ilyen váltás nagy hatást gyakorolna az erdészeti szektorra. Ez a fejezet a következőképpen épül fel: az első részben ismertetjük a bioenergia fő típusait. A következő részekben az alábbi témákat tekintjük át: a bioenergia szerepe az összes primerenergia-ellátásban, a bioenergia-fogyasztás perspektívája, a bioenergia-előállításra ható erők, a bioenergia-előállítással kapcsolatos aggályok, irányelvek, célkitűzések és eszközök. Az utolsó részben bemutatjuk a beszámoló további részeinek felépítését, az adatok forrásait, valamint a tanulmány módszertanát és megközelítési módját is.
A BIOENERGIA FŐ TÍPUSAI A FAO (Food and Agriculture Organization) meghatározása szerint a bioenergia a biomas�szából nyert (azaz biológiai eredetű) bioüzemanyagokból származó valamennyi energia (FAO 2004). A FAO meghatározása a bioüzemanyagokat további alkategóriákra bontja eredet (erdő, mezőgazdaság, kommunális hulladék) és típus (szilárd, folyékony, gáz) szerint, kiegészítve azzal, hogy az erdőkből és mezőgazdaságból származó bioüzemanyagok sokféle forrásból származhatnak, például erdőkből, farmokról, speciálisan e célra termesztett energianövényekből, illetve az erdők és élelmiszernövények betakarításakor vagy feldolgozásakor keletkező hulladékból. Az egész világra kiterjedő energiastatisztika fő forrása az IEA (International Energy Agency, Nemzetközi Energia Ügynökség). Statisztikái nem fedik le teljesen a FAO-ét, és kissé eltérően is definiálják a bioüzemanyagokat. Az energiastatisztikákban a bioüzemanyagok magukban foglalják az elsődleges szilárd biomasszát, a biogázt, a folyékony bioüzemanyagokat és valamennyi kommunális hulladékot is (lásd az 1.1. ábrát). Az összes primer bioenergia-ellátás (total primary energy supply, TPES) egy adott ország összes energiafelhasználása az igényeinek megfelelően.1 Ez a döntéshozók által alkalmazott alapvető mértékegység az energiafogyasztásra. Rendszerint millió tonna olajegyenértékben számítják (million tonne of oil equivalent, MTOE). A primer energia valamennyi típusához a TPES-t a következőképp kalkulálják: gyártás plusz import és a készletek változása exporttal csökkentve, és a tartályokba történő szállítás (UN 1987). Országos szinten tartalmazza az országok közötti villamosenergia nettó kereskedelmet is. A TPES magában foglalja a fosszilis üzemanyagok négy fő típusát (szén, nyersolaj, kőolajtermékek és gáz); a nukleáris üzemanyagot; a megújuló energiát és a hulladékot; a hőenergiát és a nettó villamosenergia-kereskedelmet (amennyiben alkalmazható). A bioüzemanyagok a megújuló és hulladék alkategóriáiként szerepelnek.
18
19
petróleumtermékek
biogáz
nukleáris
folyékony bioüzemanyagok
geotermikus
elégethető megújulók és hulladék
(megújulók és hulladék)
vízi
geotermikus
naphő
víz
fotovoltaikus napenergia
Forrás: A szerzők, az IEA és a FAO definíciói alapján.
Modern felhasználás (főleg ipari) • Szulfit szennylúg • Nagyüzemi hőés energiafejlesztés • Fapellet fűtőberendezések
árapály, hullám, óceán
hőenergia
Első generációs • Etanol cukrokból és keményítőkből • Biodízel olajos magvakból
szél
nettó villamosenergia-kereskedelem
elektromosság
Második és harmadik generációs • Cellulóz-etanol • Pirolízis-olaj • Különféle termomechanikai folyamatok eredményeképpen előállított magasabb rendű alkoholok és biodízelek • Algából készült bioüzemanyag
Folyékony bioüzemanyagok
A jelen tanulmányban felsorolt bioüzemanyagok fő típusai és összetevői
(bioüzemanyagok)
elsődleges szilárd biomassza
Elsődleges szilárd biomassza
ipari hulladék
gáz
A megújulók és a hulladékok összetevői a nemzetközi energiastatisztikákban
(fosszilis üzemanyagok)
nyersolaj
Hagyományos felhasználás (főleg lakóépületek) • Tűzifa • Faszén • Trágya • Haszonnövény-reziduumok (szalma, rizspelyva)
(részben bio)
kommunális hulladék
szén
A TPES összetevői a nemzetközi energiastatisztikákban
1.1. ábra. Bioüzemanyagok a nemzetközi energiastatisztikákban
A megújulókat és a hulladékokat 11 alkategóriára osztották: a természeti erőkből származó energiák 6 fajtájára (geotermikus energia, naphőenergia, vízi energia, fotovoltaikus nap energia, árapály-, hullám-, óceán- és szélenergia), továbbá az éghető megújulók és hulladék 5 fajtájára. Az IEA az éghető megújuló energiákat és a hulladékot kommunális hulladéknak, ipari hulladéknak, elsődleges szilárd biomasszának, biogáznak és folyékony bioüzemanyagoknak definiálja.2 • Kommunális hulladék: A háztartások, az ipar, a kórházak és a szolgáltatási szektor által termelt hulladékok, amelyeket a helyi hatóságok gyűjtenek be és égetnek el speciális be rendezésekben. A kommunális hulladékokat megújuló és nem megújuló csoportokra osztjuk, attól függően, hogy az adott anyagok biológiai úton lebomlanak-e.3 A felhasznált üzemanyag mennyiségét a nettó fűtőértéken alapulva kell jelenteni. • Ipari hulladék: Nem megújuló eredetű ipari (szilárd és folyékony) hulladék, amelyet közvetlenül a villamos- vagy hőenergia-fejlesztés céljából égetnek el. A megújuló ipari hulladékokat a szilárd biomassza, a biogáz vagy a folyékony bioüzemanyag kategóriába kell sorolni. A felhasznált üzemanyag mennyiségét a nettó fűtőértéken alapulva kell jelenteni. • Elsődleges szilárd biomassza: Biológiai eredetű, organikus, nem fosszilis anyag, amelyet hőtermelésre vagy villamosenergia-fejlesztésre használnak fel üzemanyagként. Magában foglalja a faszenet, a fát, a fahulladékot és más szilárd hulladékokat. A faszén kategóriájába tartoznak a fa és más növényi anyagok destruktív desztillációjából és pirolíziséből származó szilárd reziduumok is. A faanyagok, a fahulladékok és az egyéb szilárd hulladékok közé tartoznak a speciálisan erre a célra termesztett energianövények (nyárfa, fűzfa és egyéb haszonnövények), az ipari gyártási folyamatok által generált nagy tömegű faanyagok (különösen a fa- és papíriparban), illetve közvetlenül az erdészetből vagy a mezőgazdaságból származó anyagok (tűzifa, forgács, fakéreg, fűrészpor, apríték, szulfit szennylúg stb.); továbbá olyan hulladékok, mint a kipréselt cukornád, szalma, rizspelyva, dióhéj, baromfialom, kipréseltszőlő-üledék. Ehhez a szilárdhulladék-fajtához az elégetés a preferált technológia. A felhasznált üzemanyag mennyiségét a nettó fűtőértéken alapulva kell jelenteni. • Biogáz: Főként biomassza anaerob erjedéséből származó metánból és szén-dioxidból (CO2) áll. Tartalmaz hulladéklerakó-gázt, csatornaüledék-gázt és egyéb biogázt. A hulladéklerakó-gáz a hulladéklerakó helyeken található szemét erjedéséből jön létre. A csatornaüledék-gáz a csatornaüledék anaerob fermentációja során keletkezik. Az egyéb biogázok az állati eredetű hulladékok, a vágóhidak és sörfőzdék melléktermékeinek és egyéb agro-élelmiszeripari hulladékok anaerob fermentációjából keletkeznek. A felhasznált üzemanyag mennyiségét a nettó fűtőértéken alapulva kell jelenteni. • Folyékony bioüzemanyagok: Biogázolaj, biodízel és egyéb folyékony bioüzemanyagok. A biogázolaj tartalmaz etanolt (a bioetanol a biomasszából vagy biológiailag lebomló hulladékokból származik), metanolt (a biometanol a biomasszából vagy biológiailag lebomló hulladékokból származik) és bio-ETBE-t (bioetanol alapon előállított etil-tercier-butil-éter) és bio-MTBE-t (biometanol alapon előállított metil-tercier-butiléter).4 A biodízelek magukban foglalják a metil-észtert (növényi vagy állati eredetű zsiradékból előállított metil-észter dízel minőségben), biodimetilétert (biomasszából előállított dimetil-éter), biomasszából előállított Fisher-Tropsch alapanyagokat (bioüzemanyagok előállítására használatos, katalizált kémiai reakció), hidegen sajtolt bioolajokat (olajos magvakból, kizárólag mechanikus eljárással előállított olajok) és minden egyéb folyékony üzemanyagot, amelyeket a közlekedési dízelhez keverve vagy önmagukban használnak fel
20
közlekedési dízelüzemanyagként. Az egyéb folyékony üzemanyagok közé azok a folyékony bioüzemanyagok tartoznak, amelyeket közvetlenül használnak fel üzemanyagként, és nem biogázolajok vagy biodízelek. A folyékony bioüzemanyag mennyiségét a bioüzemanyagokhoz viszonyítva kell jelenteni, nem a folyékony üzemanyagok mennyiségéhez viszonyítva, amelyekhez folyékony bioüzemanyagot kevernek. A biológiai eredetű hulladék az ipari hulladéktól elkülönítve szerepel a statisztikákban (de az erdészeti és mezőgazdasági hulladék a biológiai hulladékok között szerepel elsődleges szilárd biomasszaként). Tehát a bioüzemanyagok az energiastatisztikákban tartalmazzák a kommunális hulladékot (egy részét), az elsődleges szilárd biomasszát, a biogázt és a folyékony bioüzemanyagokat.
EZ A JELENTÉS Ez a jelentés a (leginkább faalapú) elsődleges szilárd biomassza erdészeti szektorra gyakorolt direkt és indirekt hatásaira, valamint a folyékony üzemanyagoknak az erdészeti szektorra gyakorolt indirekt hatásaira fókuszál. Mivel a biomassza kommunálishulladék-összetevőit és a biogázt is nagy mennyiségben hulladékból állítják elő, jelenleg nincs számottevő hatásuk az erdészeti szektorra (és a kommunális hulladékra vonatkozó statisztikák nem elég részletesek a biomassza-komponens azonosításához). Az 1.1. ábra alsó részén felsoroljuk a jelen beszámolóban ismertetett elsődleges szilárd bio massza és a folyékony üzemanyagok fő típusait. A felsorolt tételek közül néhányat nem lehet pontosan definiálni, mert ezek az energiatermelés technológiai opcióinak széles skáláját fedik le, amelyek jelenleg még tervezés, illetve fejlesztés alatt állnak.
Felépítés A beszámoló következő részei az alábbiak szerint épülnek fel: a 2. fejezetben a szilárd biomas�szával foglalkozunk, a 3. fejezetben a folyékony bioüzemanyagokról lesz szó, a 4. fejezetben pedig regionális és országos szinten felmérjük a lehetőségeket és kihívásokat. Az A és B Függelékben további információt találhatunk a különféle nyersanyagok előállításával kapcsolatos problémákról és hatásokról. A C és D Függelékekben egy rövid összefoglalót adunk a bioenergia jövő generációiról.
Az adatok forrásai A beszámolóban felhasznált statisztikák különféle nemzeti és nemzetközi forrásokból származnak. Az elsődleges szilárd biomasszához és a biogázhoz az általunk használt fő adatbázisok a FAOSTAT adatbázis (FAOSTAT database) a faalapú üzemanyagok és a faszénnel kapcsolatos statisztikákhoz és az IEA Energiastatisztikai Adatbázis (IEA Energy Statistics Database) a totál elsődleges szilárd biomasszához és biogázhoz. Ezek az adatbázisok elérhetők a FAO és az IEA weboldalain (www.fao.org és www.iea. org). A folyékony bioüzemanyagokhoz kiindulási pontként az IEA Energiastatisztikai Adatbázist (IEA Energy Statistics Database) használtuk. Számos egyéb forrást is felhasználtunk, többek között a következőket:
21
• Brazília: Bányászati és Energiaügyi Minisztérium (http://www.anp.gov.br), valamint a Mezőgazdasági, Állattenyésztési és Élelmezésügyi Minisztérium (Bressan – Contini 2007) • Európa: FO Licht (World Ethanol and Biofuels Reports) és European Biodiesel Board (http://www.ebb-eu.org) • Egyesült Államok: The Renewable Fuels Association (http://www.ethanolrfa.org) és a National Biodiesel Board (http://www.biodiesel.org) • Egyéb országok: FO Licht (World Ethanol and Biofuels Reports) és USDA Foreign Agricultural Service Biofuels Reports (http://www.fas.usda.gov) Ahol lehetséges volt, az adatokat ellenőriztük, és frissítettük az LMC International Ltd. legújabb ipari adataival (http://www.lmc.co.uk).
AZ ÖSSZES BIOENERGIA-ELLÁTÁS ÉS A TPES-BEN VALÓ RÉSZESEDÉS Az összes bioenergia-ellátás hosszú távú trendje leginkább az elsődleges szilárd biomasszán alapul. A biogáz és a folyékony bioüzemanyagok (a bioetanol és a biodízel) jelenleg nem szignifikánsak az összehasonlítás tekintetében. 2005-ben a szilárd biomassza globális szinten a bioenergiából származó TPES 95%-át tette ki. A biogáz és a bioetanol egyenként 2%-os volt, a biodízel pedig csupán 1%-ot ért el. Regionális szinten a biogáz és a folyékony bioüzem anyagok a TPES 15%-át tették ki Észak-Amerikában, 10%-át az Európai Unióban és 5%-át Latin-Amerikában és a Karib-térségben. Más területeken elhanyagolható mennyiséget ért el a bioenergián belüli részesedésük. A bioenergia 2005-ben az összes TPES 10%-át tette ki − csökkenést mutat az 1970-ben kimutatott 15%-hoz képest. Afrikában a bioenergia a TPES-nek még mindig jelentős hányadát teszi ki (majdnem 65%), bár ez a részesedés enyhén csökken 1970 és 2005 között (lásd az 1.2. ábrát). A bioenergia TPES-ben való részesedése Ázsiában gyorsabban csökken: 2005-re Kelet-Ázsiában és a csendes-óceáni térségben már csak 15%, Dél-Ázsiában pedig épp csak 30% fölött, Latin-Amerikában és a Karib-térségben kevéssel 15% fölött van. 2005-ben az egyéb térségekben (beleértve a fejlett országokat is) a bioenergia TPES-ben való részesedése kevesebb mint 5%.
KITEKINTÉS A BIOENERGIA-FOGYASZTÁSRA Az alábbi áttekintés az IEA World Energy Outlook 2006 (IEA 2006b) frissített referencia-forgatókönyvén alapul. Az anyag a FAO faalapú üzemanyagokkal és az újabb irányelv-kezdeményezésekkel kapcsolatos előrejelzéseire reflektál (mint például a folyékony bioüzemanyagok magasabb keverési mandátumai, amelyeket nem vettek figyelembe az előző tanulmányban). Az előrejelzés alapjai az egyes bioüzemanyag-típusok tekintetében a következők voltak: • Hagyományos biomassza-felhasználás (erdészet és mezőgazdaság): A 2005-re vonatkozó adatok az IEA és a FAO adatbázisaiból származnak, és a tervezés során a Broadhead, Bahdon, Whiteman 2011; IEA 2006b növekedési rátáit használtuk fel. • A biomasszából származó energia belső felhasználása: A 2005-re vonatkozó adatok az IEA adatbázisaiból származnak, az előrejelzésekhez az IEA égethető megújulókra és hulladékra vonatkozó adatait használtuk fel (IEA 2006b).
22
1.2. ábra. A bioenergia TPES-ben való részesedése régiónként, 1970−2005
Forrás: A szerzők, Broadhead, Bahdon, Whiteman 2011; IEA 2006b; FAO 2008 alapján.
• Hő- és energiafejlesztés biomasszából: A 2005-re vonatkozó adatok az IEA adatbázisaiból származnak, az előrejelzésben az IEA égethető megújulókkal és hulladékkal kapcsolatosan tervezett növekedési rátáit használtuk fel (IEA 2006b), majd a megújuló energiával kapcsolatos célkitűzésekhez igazítottuk (lásd az 1.1. táblázatot). Bemutatjuk a biomasszának a megújuló energiában valószínűsíthető jövőbeli részarányát, továbbá az elsődleges szilárd biomassza további három komponensével kapcsolatos előrejelzéseket is. • Biogáz: A 2005-re vonatkozó adatok az IEA adatbázisaiból származnak, és a tervezés során az IEA égethető megújulókra és hulladékra vonatkozó növekedési rátáit használtuk fel (IEA 2006b). • Etanol: Az adatok az IEA petrolfogyasztásra vonatkozó előrejelzésein (IEA 2006b), továbbá a jelenlegi és a tervezett keverési kötelezettségek és célkitűzések fokozatos bevezetésén alapulnak (lásd az 1.2. táblázatot). • Biodízel: Az adatok az IEA dízelfogyasztásra vonatkozó előrejelzésein (IEA 2006b), továbbá a jelenlegi és a tervezett keverési mandátumok és célkitűzések fokozatos bevezetésén alapulnak (lásd az 1.3. táblázatot). Az összes bioenergia-előállítás az előrejelzések szerint a 2005-ös évi 1171 MTOE-ról 1633 MTOE-ra emelkedik 2030-ra (lásd az 1.3. ábrát). A biomassza hagyományos felhasználásának (fa és mezőgazdasági reziduumok) enyhe csökkenése várható, de az elsődleges szilárd biomasszáé (együttégetés5, hő- és energiaberendezések vagy pelletek) előreláthatóan jelentősen nő − leginkább a fejlett országokban, elsősorban az Európai Unióban várható jelentős növekedésnek köszönhetően. Ennek eredményeképpen az elsődleges szilárd biomasszának az összes energiafogyasztásból való részesedése annak ellenére is nagy valószínűséggel magas marad, hogy a folyékony bioüzemanyagok területén jelentős növekedés várható.
23
1.3. ábra. A bioenergia-előállítás előrejelzése típusok szerint, 2005−2030
Forrás: A szerzők, Broadhead, Bahdon és Whiteman 2001; IEA 2006b és FAO 2008 alapján.
A hagyományos biomassza-energiát főként a szegénységben élők használják fűtésre és főzésre. A faalapú biomassza szintén nagy mennyiségben használatos hő- és energia-előállításra, bár léteznek alkalmazások kisebb volumenű felhasználásra is. A hagyományostól a nagyüzemi felhasználás irányába való eltolódás − a szükséges mennyiségek előállítása érdekében − területszerzéssel jár majd. Az etanoltermelésben Észak-Amerikában nagyobb, Európában óriási növekedés várható (lásd az 1.4. ábrát) a hő- és energiatermelésre használt biomassza-eladás tekintetében. Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében, Dél-Ázsiában, Latin-Amerikában és a Karib-térségben várhatóan a bioenergia hagyományos formáitól a fejlettebbek − például a szilárd biomasszából és a folyékony bioüzemanyagokból történő energia-előállítás − felé fordulnak. Globális szinten a bioenergia TPES-ben való részesedése várhatóan 10% körül marad (lásd az 1.5. ábrát). A bioenergia részesedése a fejlett országokban előreláthatóan növekedni fog (különösen az Európai Unió országaiban), és valamennyi fejlődő országban csökkenésre lehet számítani. A fejlett országok bioüzemanyag-felhasználásának növekedése nagyban tükrözi az EU megújuló energiával kapcsolatos célkitűzéseit. A fejlődő országokban a folyékony bioüzemanyagok használatával kapcsolatos célkitűzések valamelyest stimulálják a bioenergia-előállítást, de a bioenergiával kapcsolatos átfogó irányelvek vagy célkitűzések hiánya miatt az összes bioenergia-termelés nem fog olyan gyorsan növekedni, mint a TPES. A bioenergia-termelés jelentőségének csökkenése a fejlődő országokban feltehetőleg annak tudható be, hogy elegendő szén és gáz áll rendelkezésre a jelentős energiafelhasználó országokban (például Kínában, Indiában és Oroszországban); továbbá annak, hogy a bioenergia előállítása nem elég költséghatékony a fenti alternatívákkal szemben. Az egyetlen régió, ahol csak minimális csökkenés várható a bioenergia TPES-ben való részesedésében, az Latin-Amerika és a Karib-térség, ahol a biomassza relatíve bőségesen áll rendelkezésre, és a fosszilis üzemanyagoknak relatíve szűkében vannak.
24
1.4. ábra. A szilárd, a folyékony és a gáz-halmazállapotú bioüzemanyagok részesedése a bioenergiában, területek szerint, 2005−2030
Forrás: A szerzők, Broadhead, Bahdon és Whiteman 2001; IEA 2006b és FAO 2008 alapján.
1.5. ábra. A bioenergia TPES-ben való várható részesedése régiónként, 2005−2030
Forrás: A szerzők, Broadhead, Bahdon és Whiteman 2001; IEA 2006b és FAO 2008 alapján.
25
Latin-Amerika és a Karib-térség nem minden országában rendelkeznek szignifikáns energiaügyi irányelvekkel és célkitűzésekkel a megújulóenergia-termeléssel kapcsolatban (habár sokuknak vannak célkitűzéseik a folyékony bioüzemanyagokra vonatkozóan). A megnövekedett bioenergia-termelés ezért valószínűleg az irányelveknek, az ösztönzéseknek és a bioenergiának a fosszilis üzemanyagokkal szembeni versenyképességének köszönhető. Ezek az előrejelzések a bioenergia-termelésben jelentős strukturális eltolódásokat mutatnak: a bioenergia-fogyasztás növekedése várható (valamennyi típus esetében) a fejlett országokban, Latin-Amerikában és a Karib-térségben. Dél-Ázsiában, Kelet-Ázsiában, valamint a csendes-óceáni térségben a fogyasztás csökkenése prognosztizálható (de eltolódás van a bioenergia modernebb formái felé), Afrikában pedig a hagyományos bioenergia-előállítás növekedésére lehet számítani. A bioenergia-fejlesztés egyrészt az energiabiztonság és a vidékfejlesztés szempontjából, másrészt az élelmiszerárak változékonysága és a természeti erőforrások hatásai szempontjából is trade-off opciókat kínál. A fejlődő országokban ezek a változások lehetőséget teremthetnek a jövedelemszerzésre és foglalkoztatottságra, valamint növelik annak a lehetőségét is, hogy a szegények is hozzáférhessenek a bioenergia fejlettebb típusaihoz. Ugyanakkor azonban a bioenergia-előállítás valószínűsíthetően a földhasználatért való versengés fokozódását eredményezheti (és ez a szegénységben élőkre, a mezőgazdaságra és az erdészetre negatívan hat), az erőforrásokhoz való hozzáférés területén is változásokat okoz, valamint a környezet minőségére is hatással van. Számos országban a hazai előállítás előnyben részesítésével támogatják a bioenergetikát, de ez − az erdészeti termékek és az élelmiszerek globális piacai miatt − más országokra is hatással lehet. Ráadásul a biomassza és a bioüzemanyagok nemzetközi kereskedelmének lehetősége erős hatással jár a vidékfejlesztésre és az iránycéloknak legjobban megfelelő alternatívák kiválasztására. Jelen tanulmányban a bioüzemanyagok nemzetközi kereskedelmével nem foglalkozunk részletesen, inkább a bioenergia-előállítás szempontjából összehasonlítható előnyöket vizsgáljuk régiók szerint.
A BIOENERGIA-FEJLESZTÉST BEFOLYÁSOLÓ ERŐK Számos hajtóerő ösztönzi a bioenergia előállítását és fogyasztását. Az alábbiakban mindegyikről röviden szólunk.
Gazdasági tényezők Jelenleg a fejlődő országokban tradicionális módon felhasznált elsődleges szilárd biomassza teszi ki a globális bioenergia-felhasználás legnagyobb részét. A biomassza-fogyasztást számos különböző faktor befolyásolja: többek közt a vonzóbb bioüzemanyagra fordítható pénz hiánya, a többletmunka, a faüzemanyag gyűjtésének enyhe forszírozása, a felhasználói preferenciák. Ezek mindegyike vonzó energiaforrássá teszi az elsődleges szilárd biomassza hagyományos módon történő felhasználását. Az elsődleges szilárd biomasszából történő bioenergia-előállítás egyes változatai gazdasági szempontból évtizedekig életképesek voltak. Például a papírmalmok (zúzdák) hulladékaiból (szulfit szennylúgból) való hő- és energia-előállítás gazdaságilag versenyképes, mivel az igen értékes vegyszereket a folyamat során feltárják, és a papírmalmoknak, illetve a papírgyártási berendezéseknek nagy a hő- és energiaigényük (1.1. szövegdoboz). A fűrésztelepek, a furnérlemezgyártás és a cukorfinomítás hulladékainak elégetése révén történő hőtermelés számos
26
1.1. szövegdoboz. A szulfit szennylúg: egy gazdasági szempontból versenyképes és jelentős bioenergia-forrás A szulfit szennylúg a papírgyártás során keletkező papírgyártási zúzalék mellékterméke. A folyamat során a fa cellulózrostokká (amelyből a papír készül), hemicellulózzá és ligninfragmentumokká bomlik. A szulfit szennylúg a ligninmaradványok, a hemicellulóz és a folyamat során felhasznált szervetlen vegyi anyagok vizes oldata. A régi papírmalmokban a szulfit szennylúgot a csatornákba öntötték. Az 1930-as évek elején a G. H. Tomlinson által feltalált és róla elnevezett Tomlinson-kazán (recovery boiler) lehetővé tette, hogy a papírmalmokban gőz fejlesztésével kivonják és elégessék a szulfit szennylúg nagy részét, és feltárhatóvá váltak a vegyi anyagok (a nátrium-hidroxid és a nátrium-szulfid), amelyeket arra használtak, hogy elválasszák a lignint a papírgyártáshoz szükséges cellulózrostoktól. Ma a legmodernebb papírmalmokban a szulfit szennylúg szinte teljes mennyiségét ki tudják vonni (97-98%-tól 99,5%-ig), bár egyes kisebb papírmalmokban valószínűleg még ma is a csatornákba engedik. A papírpép gyártásakor millió tonnánként kb. 1,35-1,45 MT (millió tonna száraz szilárd tartalom) szulfit szennylúg keletkezik. Ennek az anyagnak az energiatartalma 14-16 gigajoule (GJ) MT vagy kb. 0,33-0,38 MT olajegyenérték per szulfit szennylúg MT. A legtöbb országban a szulfit szennylúgot hőtermelésre és áramfejlesztésre használják Tomlinson-kazánokban, amivel a papírmalom energiaszükségleteit fedezik, és a nemzeti villamosenergia-hálózat számára is szolgáltathat energiát. Észak-Amerikában például a papírmalmok és a papíripar az energiaszükségletének felét az elégetett fekete szennylúgból és egyéb anyagokból nyerik. Több országban jelenleg megfontolás alatt áll az elgázosítási technológia bevezetése – vagy a szulfitszennylúg-alapú energiafejlesztés hatékonyságának növelése érdekében, vagy egyéb típusú bioenergia-fejlesztés (pl. biogáz vagy folyékony bioüzemanyagok előállítása) céljából. Az 1990-es években az indiai Raval Paper Mills, egy 25 MT/nap működési kapacitású gyár egy, az UNIDO (United Nations Industrial Development Organisation, Az ENSZ Iparfejlesztési Szervezete) által szponzorált demonstrációs projekt keretében szulfit szennylúgot használt. A szulfit szennylúg használatával a gyár csökkenteni tudta a gőzszükségleteit (kb. 35 USD napi megtakarítás), valamint a hulladékártalmatlanítás mennyiségét is (kb. 20 USD napi megtakarítás), ami éves szinten 20 000 USD megtakarítást jelentett. Forrás: UNIDO
helyszínen hosszú ideig szintén gazdaságilag életképes volt a gyártási folyamatok fokozott hőigénye miatt. Az elsődleges szilárd biomassza energiafejlesztésre való használatát a mögöttes gazdasági és demográfiai változók, így például a jövedelemszint és az egyes országok urbanizációs szintje (amely nagy befolyással van a hagyományos felhasználási módokra), az erdészeti és mezőgazdasági termelési iparágak mérete, valamint az energiaárak valószínűleg befolyásolják.
27
A biogáz, a folyékony bioüzemanyagok és a biomasszából előállított energia gazdasági életképessége a gyártási költségektől, a helyi energiaáraktól, és – ami a legfontosabb – a bioenergiát irányító pénzügyi és szabályozási politikáktól függ. A technológiák fejlődésével méretgazdaságosabbá válik az energiaellátás. Ha a fosszilis üzemanyagok árának trendje magas, elképzelhető, hogy a bioenergia e típusainak némelyike szubvenció nélkül is gazdaságilag fenntarthatóvá válik a jövőben.
Energiabiztonság Az egyes fejlődő országokban végbemenő gyors iparosodás a globális energiaigény jelentős növekedését eredményezte. Ráadásul 2008 júliusában az olajárak rekordmagasságba szöktek, mielőtt a globális pénzügyi válság miatt lecsökkentek. A nagy kereslet és a magas árak miatt az egyes országok újragondolták a jövőbeli energiaellátással kapcsolatos elképzeléseiket, az energiabiztonsággal kapcsolatos aggodalmak pedig felerősödtek. A legtöbb előrejelzésben rámutatnak arra, hogy nagy valószínűséggel továbbra is gondot fognak okozni a magas energiaárak, hacsak be nem következik egy globális váltás az alternatív üzemanyagok felé. Az árváltozások hatása leginkább a folyékonyüzemanyag-szektort érintette. Habár közel 100 országban állítanak elő olajat, a globális olajtermelés 85%-át 20 országban állítják elő. Ugyanez a 20 ország exportálja az összes olajexport 90%-át (OPEC 2009). Eltekintve attól az aggodalomtól, hogy a világ olajellátása ilyen kevés országra koncentrálódik, felmerülnek aggályok több exportáló ország politikai stabilitásával kapcsolatban, és a jövőbeli ellátás megszakadásának kockázatára vonatkozóan is. Ezek az aggodalmak álltak fő hajtóerőként a folyékony üzemanyagok iránti érdeklődés hirtelen és gyors növekedésének hátterében. Noha az energiaellátás egyéb típusaival kapcsolatban ezek az aggályok kevésbé akutak, bizonyos országok olyan lehetőségnek tekintik a bioenergiát, amelynek segítségével csökkenthetik az importüzemanyagoktól való általános függőségüket.
Vidékfejlesztés és gazdasági lehetőségek A bioenergiát egyes országokban a vidékfejlesztés ösztönzésének egyik lehetőségeként tekintik. Például az EU Bioüzemanyag Stratégiájában (EU Strategy of Biofuels) (CEC 2006a) a jövedelmek és a foglalkoztatottság növekedésének lehetőségét az Európai Unió mezőgazdasági területein a bioüzemanyag-előállítás előnyei között tartják számon, és valóban, a bioüzemanyag-előállítással kapcsolatos ösztönzők több EU-s − és más fejlett − országban a mezőgazdaság és vidékfejlesztés támogatásának hosszú történelmében a legutóbbi idők fejlesztései közé tartoznak. Noha jelenleg a fejlődő országok közül csak néhányban támogatják a modern bioenergiai rendszereket és a folyékony bioüzemanyag-előállítást, a tradicionális bioenergiai szektorban számos országban nagy múltja van a hatékonyság és a technológia támogatása érdekében történő intervenciónak. A kifinomultabb faszén-előállítási technológia fejlesztését, a hatékonyabb biomassza-tüzelőberendezéseket, a tűzifaültetvényeket és a természetierőforrásmenedzsment fejlesztését egyaránt támogatták különféle célkitűzésekkel – és változó sikerrel. A hagyományos biomassza a fejlődő országokban energiabiztonságot és megélhetést nyújt a szegényeknek (a betakarításon és az eladáson keresztül) és a kistermelőknek. A tűzifának ez a lényeges aspektusa nem általánosan vonatkozik egyéb energiaforrásokra (kivéve a tisztán szénés olajtermelő országokat). A házilag előállított energiaforrásokból generált bevételek pozitív
28
hatást gyakorolnak a szegény országok és régiók pénzügyi helyzetére. Mivel a tűzifa előállításának nagy jelentősége van egyes fejlődő országokban, érdemes lenne jobban beépíteni a nemzeti energiastratégiájukba, főleg ott, ahol továbbra is erősen alapoznak a szilárd biomassza energiacélú felhasználására. A legtöbb folyékony bioüzemanyagot nagyüzemi keretek között állítják elő, a szilárd biomassza azonban a kisebb előállítók számára is nyújt lehetőségeket. A döntéshozók a fejlett biomassza-technológiákra fókuszálnak, különösen abban az esetben, ha lehetőség nyílik a még fejlesztés alatt álló technológiák átvételére. Ezekkel az új lehetőségekkel be lehetne vonni a kisebb földterülettel rendelkezőket bioenergia-előállítási projektekbe, akik így mellékjövedelemre tehetnének szert.
Környezeti előnyök Az elmúlt évszázadban a globális hőmérséklet 0,7 °C-kal emelkedett (IPCC 2007). A légkör folyamatos melegedése várhatóan súlyos következményekkel – áradásokkal és apályokkal, komoly viharokkal, az ökoszisztémára és a vízforrásokra, a mezőgazdaságra és az emberek egészségi állapotára gyakorolt hatásokkal – jár. A legtöbb országban az üvegházhatású gázkibocsátás fő forrását a fosszilis üzemanyagok használata jelenti. A biomassza-hulladék vagy a fenntarthatóan kezelt biomassza-erőforrások a fosszilis üzemanyagok helyettesítőivé válhatnak, így csökkenthető lenne az üvegházhatású gázkibocsátás mennyisége. Számos országban a biogáz-előállításon kívül a hulladékgazdálkodás a legfőbb tényező. A növekvő urbanizáció és iparosodás nagy valószínűséggel tovább növeli a bioenergia-előállításra is használható hulladékkezelési berendezések iránti igényt. A fejlődő országokban a biomassza-erőforrások fenntartható kezelésének és előállításának köszönhető talajvédelmet, a földdegradáció visszafordítását, továbbá a szélesebb körű természetierőforrás-kezelési előnyöket tartják a bioenergia-előállítást ösztönző tényezőknek. Számos nemzeti és nemzetközi kezdeményezés (így például az ENSZ-egyezmény az elsivatagosodás elleni küzdelemről) a bioenergia-előállítást prioritásként kezeli (noha kevés erőforrás áll rendelkezésre a támogatáshoz). A számos fejlődő országot érintő extrém energiaszegénység miatt a bioenergia-előállítás támogatása – úgy tűnik – fontos tényező marad a szegénység csökkentésére kitűzött célok eléréséhez.
A BIOENERGIA-ELŐÁLLÍTÁSSAL KAPCSOLATOS AGGÁLYOK A bioenergia-termelés fenntarthatóságával kapcsolatban komoly aggályok merültek fel. A főbb aggályok az alábbi problémák köré csoportosulnak: • A különböző bioenergiai lehetőségek hatékonysága a klímaváltozás elleni küzdelemben. • A bioenergia-termelés hatása a mezőgazdaságra, az élelmiszer-biztonságra és a fenntartható erdőgazdálkodásra. • A bioenergia-termelés társadalmi hatása, különös tekintettel a földhasználati változásokra, a földbirtoklásra és a földek tulajdoni jogaira. A bioenergia-termelés közösségi támogatásának erejét nehéz megítélni az összehasonlítható statisztikák hiánya miatt, és azért is, mert számos nem állami szervezet (NGO) és ipari egyesület is részt vesz a támogatásokban, amelyek érdekeltek ezekben a fejlesztésekben. Mind-
29
azonáltal az utóbbi években − főleg Európában − összegyűjtött néhány statisztika képet ad arról, hogyan változott a bioenergiával kapcsolatos közvélemény (1.2. szövegdoboz).
1.2. szövegdoboz. A bioenergia-termelés közösségi támogatása Az energiahasználat miatti légszennyezéssel kapcsolatos aggodalmak a 80-as évek közepe óta vannak jelen Európában. Az 1997-es Eurobarometer-közvélemény-kutatás az energiahasználat során bekövetkezett légszennyezést az EU-polgárok legfontosabb aggodalmaként tartja számon 1993-ban (a válaszadók 51%-a szerint) és 1996-ban (a válaszadók 46%-a szerint), megelőzve az energiaárakat és az ellátásbiztonságot. A korai felmérésekben még nem tettek fel kérdéseket magával a megújuló energiával kapcsolatban (a felmérések inkább az energiafogyasztás csökkentésére és az energiahatékonyság növelésére fókuszáltak a döntési lehetőségek körében), bár az 1997-es Eurobarometer-eredmények kimutatták: az EU-polgárok úgy vélekednek, hogy a megújuló energia jár a legalacsonyabb légszennyezési kockázattal. Egy 2000-ben elvégzett Eurobarometer-közvélemény-kutatás a fentiekhez hasonló nagyságrendű környezettel kapcsolatos aggodalmakról számol be (71% jelölte meg első számú, illetve második számú magas prioritásként az energiaszektorban). A kutatás arról is beszámol, hogy az EU-polgárok továbbra is meg vannak győződve arról, hogy a környezet számára a legjobb megoldást a megújuló energiaforrások nyújtják (a vízi energiát és egyéb megújuló energiaforrásokat jelöltek meg a legjobb lehetőségként, kizárva szinte minden mást). A kutatás kimutatta továbbá, hogy a közvélemény szerint a megújuló energia a jövőben olcsó lesz, és a megkérdezettek erősen támogatták a területen folytatandó kutatásokat és fejlesztéseket. Az energiaügyekkel kapcsolatos, 2006-ban végzett részletesebb felmérés (Eurobarometer 2007) kimutatta, hogy ebben az időben az energiaárakat tartották a legfontosabbnak (a válaszadók 33%-a szerint), ezt követte a megújuló energia (14%). A környezettel kapcsolatos aggodalmak viszonylag kevesebb figyelmet kaptak: 16-ból a 6. helyre sorolták (és csupán a válaszadók 7%-a tette ezt a kérdést a legfontosabb helyre). Ebben az időben az energiaárak és az energiaellátás jelentették a polgárok számára a leglényegesebb problémát, és kisebb prioritást adtak a környezetvédelemnek és a globális felmelegedés elleni küzdelemnek. Ez a felmérés akkor készült, amikor az olajárak gyorsan emelkedtek: ez azt mutatja, hogy az energiaárakkal kapcsolatos aggályok nagyon is valóságosak voltak. Mindazonáltal ugyanebből a felmérésből az is kiderül, hogy az emberek továbbra is támogatják a megújuló energiával kapcsolatos fejlesztéseket. A megadott kilenc alternatív energiaforrás közül az EU-polgárok leginkább az öt megújulót részesítették előnyben, ezeket követte három fosszilis (gáz, szén és olaj) és végül a nukleáris energia. Az öt megújuló energiaforrás közül a bioenergia – 55%-os támogatottsággal – az ötödik helyre került a rangsorban (épp csak egy kissé megelőzve a földgázt). A megújulókkal kapcsolatban szintén úgy vélekedtek, hogy várhatóan sokkal fontosabbá válnak a jövőben ellátási forrásként (kevésbé vélekedtek így a bioüzemanyagokról). Egy 2008-as – a klímaváltozással kapcsolatos hozzáállásról végzett – felmérés arról számol be (Eurobarometer 2008), hogy az európaiak a globális felmelegedést és a
30
1.2. szövegdoboz. ( folytatás) szegénységet tartják a két legfontosabb globális problémának: e kettő közül a globális felmelegedést valamivel fontosabbnak tartották. A felmérés az alternatív üzemanyagok használatának igen erős támogatásáról számol be – az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentése érdekében. A felmérésből az is kiderül, Európában erősen támogatják, hogy az üvegházhatású gázkibocsátás 20%-kal csökkenjen, és a megújuló energia hasznosítása 20%-kal növekedjék Európában. A közelmúltban Észak-Amerikában végzett közvélemény-kutatások szerint Észak-Amerikában igen széles körű a bioüzemanyagok előállításának és felhasználásának a támogatottsága. Egy 2006-os Harris Poll felmérés (Pavilion Technologies 2007) arról számol be, hogy az Egyesült Államokban a gépjárművezetők 70%-a véli úgy, hogy a bioüzemanyagok jobbak a környezet számára, mint a fosszilis üzemanyagok. A megkérdezettek 5%-a használt bioüzemanyagokat: 53%-uk állította, hogy az olajtól való függés csökkentése érdekében tettek így, 40%-uk pedig a környezetvédelemre hivatkozott. Ez a felmérés kiemeli azt is, hogy az üzemanyagárak és a használat egyszerűsége is hatással vannak a bioüzemanyag-használatra. Több más közvélemény-kutatás (a Public Agenda ismerteti 2008-ban) eredményei szerint Észak-Amerikában széles támogatottságot élvez az alternatív üzemanyagok előállítása, továbbá itt is erős aggodalom volt tapasztalható az üzemanyagárak tekintetében. A Canadian Renewable Fuels Association (Kanadai Megújuló Üzemanyag Egyesület 2008) által végzett felmérés a kanadai bioüzemanyag-keverési mandátumokra vonatkozóan erős társadalmi támogatottságról, továbbá a környezettel kapcsolatos komoly aggodalmakról számol be. A Világbank és más szervezetek által támogatott Climate Decision Makers Survey (GlobeScan 2008) a világ minden tájáról szakértők és döntéshozók véleményét kérte ki arra vonatkozóan, hogy miként kellene kezelni a klímaváltozással kapcsolatos problémákat. Két érdekes és releváns felismerés került felszínre. Az első az volt, hogy a válaszadók megállapították hogy a biodiverzitás általános fenntartható fejlesztése és védelme a két legfontosabb probléma, amelyeket a klímaváltozással kapcsolatos intézkedésekkel párhuzamosan kell szemlélni. A második felismerés pedig a következő volt: a légköri CO2-t csökkentő, különböző energiatechnológiák potenciáljára tekintettel úgy vélik, hogy az elkövetkező 25 évben számos megújuló technológiának lesz magas potenciálja. A megújuló energiák közül a nap, a szél és a hullámenergia került a rangsor elejére, a második generációs bioüzemanyagok és a szilárdbiomas�sza-felhasználás hátrébb kerültek a sorban (de a válaszadók közül többen voltak, akik úgy gondolták, hogy nagy potenciál van ezekben, mint azok, akik szerint nincs). Az utolsó helyre kerültek az első generációs bioüzemanyagok, és a válaszadók többsége vélte úgy, hogy ezekben nagyon alacsony potenciál van. A közvélemény-kutatások eredményei napvilágra hozták, hogy nagyon széles a támogatottsága a megújulóenergia-előállításnak, a megkérdezettek ugyanakkor azt is felvetették, hogy a fenntarthatóságát törékenynek érzik. Utaltak rá, hogy a bioenergiát az egyik legkevésbé vonzó lehetőségnek tekintik a megújuló energiák közül (bár a fosszilis üzemanyagokhoz képest preferálták). Ezeknek az eredményeknek a megbíz-
31
1.2. szövegdoboz. ( folytatás) hatósága ugyanakkor megkérdőjelezhető, mivel a felmérés idején a nagyközönség nem volt tisztában a bioenergiával kapcsolatos kérdésekkel. Mind az európai, mind az észak-amerikai eredmények megerősítik, hogy a fogyasztók számára az energiaárak jelentik a legfontosabb szempontot; és azt is, hogy mindaddig szükség lesz a megújuló energia (így a bioenergia) folyamatos állami támogatására, amíg a gazdasági tényezők kedvezőbbé nem válnak. A környezettel kapcsolatos aggodalmak Európában, Kanadában és – kisebb mértékben – az Egyesült Államokban általában erősek, és úgy tűnik, ezekben a térségekben támogatják a további szubvenciók felhasználását. Az adott körülmények között nagyon fontos lesz annak bizonyítása, hogy a megújuló energia fenntarthatóan előállítható. Ez a bioenergia esetében különösen lényeges a gyengébb társadalmi támogatás miatt, és amiatt is, hogy kétségek merülnek fel a bioenergia megújuló energiaként való hasznosíthatóságát illetően. Még nem állnak rendelkezésre információk arról, hogy mi az emberek véleménye a bioenergia-fejlesztés, az élelmiszer-biztonság és a szélesebb társadalmi problémák összefonódásáról (amely 2008-ban komoly viták tárgya volt), és arról sem, hogy mennyire látják át ezeket a kapcsolódásokat. Ezen aggályok felmérésére bármilyen jövőbeli bioenergia-támogatás részeként figyelmet kell fordítani. Forrás: Eurobarometer 1997, 2002, 2007, 2008; Pavilion Technologies 2007; GlobeScan 2008; Canadian Renewable Fuels Association 2008; Public Agenda 2008.
Ezen aggályok közül a legtöbb (amelyekkel részletesen foglalkozunk ebben a jelentésben) a folyékony bioüzemanyagok gyártásával kapcsolatban merült fel, egy olyan területtel kapcsolatban, ahol korlátozni tudták a jövőbeli bioenergia-előállítási lehetőségeket. Válaszképpen olyan kezdeményezések történtek e problémákkal és kihívásokkal kapcsolatban, amelyek magukban foglalják az érdekelt felek kezdeményezéseit a sztenderdek (elvek és kritériumok) létrehozásához, valamint állami és az érdekelt felek kezdeményezéseit általános elvi támogatások és elemzések nyújtásához. Az előállítási sztenderdek felállításával kapcsolatos legfontosabb kezdeményezések közül néhány fontosabbat felsorolunk: • Kerekasztal a Fenntartható Bioüzemanyagokért (Roundtable on Sustainable Biofuels). Nemzetközi kezdeményezés olyan gazdálkodók, cégek, NGO-k, szakértők, kormányok, kormányközi szervezetek összehozására, akik elkötelezettek a bioüzemanyag-előállítás és -termelés fenntarthatóságának biztosítása tekintetében: négy fő téma mentén dolgoznak ki irányelveket és kritériumokat: üvegházhatású gáz életciklus-elemzése, környezeti hatások, társadalmi hatások, implementáció (http://cgse.epfl.ch/page5660.html/). • Kerekasztal a Fenntartható Pálmaolaj-termesztésért (Roundtable on Sustainable Palm Oil). Olyan szervezetek által létrehozott egyesület, amelyek a pálmaolaj-ellátási láncban vagy ahhoz kapcsolódóan fejtik ki tevékenységüket a fenntartható pálmaolaj növelésének és használatának promotálása érdekében, az ellátási láncon belüli együttműködés és a részt vevőkkel történő nyílt párbeszéd útján. 2007 októberében a Kerekasztal a Fenntartható Pálmaolaj-termesztésért közzétette elveit és kritériumait a fenntartható pálmaolaj-előállítás-
32
ra vonatkozóan (http://www.rspo.org), amely mind a meglévő ültetvények menedzselését, mind az újak fejlesztését lefedi. • Kerekasztal a Fenntartható Szójatermesztésért (Roundtable on Sustainable Soy Oil). A sok résztvevős partnerség a dél-amerikai szójatermelésre fókuszál. A világ minden tájáról részt vesznek benne ipari és civilszervezetek. A szervezet célja egy sok résztvevős módszer létrehozása, amely a gazdaságilag életképes, társadalmilag igazságos, környezeti szempontból fenntartható szójatermelést, -feldolgozást és -kereskedelmet támogatja. A Kerekasztal a Fenntartható Szójatermesztésért alapelveket és kritériumokat dolgoz ki a felelősségteljes szójatermelés, -feldolgozás és -kereskedelem érdekében (http://www.responsiblesoy.org). • Kezdeményezés a Jobb Cukornádért (Bonsucro, Better Sugar Cane Initiative). Sok résztvevős együttműködés. Missziója a cukornádtermesztés és primer előállítás kulcsfontosságú környezeti és szociális támogatásának mérhető fejlesztése. A résztvevők bevonásával párbeszédet folytatnak annak érdekében, hogy meghatározzák, kifejlesszék és ösztönözzék a cukornád termelésének és primer előállításának globális méretű, gyakorlati és ellenőrizhető, teljesítményalapú eszközeinek és mérésének adaptációját és implementációját (www.bettersugarcane.org). Az irányelvekkel arra törekednek, hogy a cukornádtermesztés és -előállítás nem helyszíni környezeti hatásait minimalizálják, és a gyártáshoz használt erőforrások (nap, egészség, víz) minőségét és értékét megvédjék; továbbá biztosítsák, hogy a termelés nyereségesen és társadalmilag igazságos környezetben történjék. • Green Gold Tanúsítvány. Tanúsítási rendszer a fenntartható biomasszaenergia-előállításért, amely magában foglalja az előállítást, a termelést, a szállítást és a biomassza energiaelőállításra történő végfelhasználását. Az Essent (a fenntartható energia egyik fő holland előállítója és ellátója) által kifejlesztett rendszer tulajdonosa a független Green Gold Tanúsítvány Alapítvány (Green Gold Label Foundation). A hitelesítéshez a biomassza energia-előállítóknak a teljes előállítási lánc során meg kell felelniük a sztenderdeknek. A jelenleg létező, az erdészetben és a mezőgazdaságban alkalmazott, számos hitelesítési sztenderd közül a jövőben néhány szerepet kaphat a bioenergia-fejlesztés területén is. Az alábbiakban bemutatunk néhányat olyan nemzetközileg kimagasló fenntartható kezdeményezések közül, amelyek a bioenergia-előállítás területén tanácsokat adnak és támogatást nyújtanak: • IEA Task 40 a Fenntartható Nemzetközi Bioenergia-kereskedelemről (International Bioenergy Trade IEA Task 40 on Sustainable International Bioenergy Trade) (http://www. fairbiotrade.org) • Globális Bioenergiai Partnerség (Global Bioenergy Partnership) (http://www.globalbioenergy.org) • Nemzetközi Bioenergiai Platform (International Bioenergy Platform) (http://www.fao. org) • Megújuló Energiai és Energiahatékonysági Partnerség (Renewable Energy and Energy Efficiency Partnership) (http://www.reeep.org) • Megújuló Energiapolitikai Háló a 21. századért (Renewable Energy Policy Network for the 21st Century) (http://www.ren21.net) • UNCTAD Bioüzemanyag-kezdeményezés (UNCTAD BioFuels Initiative) (http://www. unctad.org) • ENSZ Energia (UN Energy) (http://esa.un.org/un-energy).
33
Nemzeti szinten számos európai ország fejlesztett ki (vagy tervezi kifejleszteni) saját fenntarthatósági sztenderdjeit, amelyek valamennyi bioenergia-gyártóra vonatkoznának.6 Az ilyen fejlesztések jelentős hatással lesznek a bioenergia-előállításra, mivel ezek a sztenderdek valószínűleg a bioenergia-fejlesztés ösztönzőihez vagy a kötelezettségek teljesítéséhez fognak kapcsolódni. A bioenergia fenntartható előállításának támogatása és promotálása egy a sokféle megközelítés közül, a különböző résztvevők által különböző fokon támogatva, eltérően befolyásolva a végeredményt. Ez nagyon hasonló azokhoz a szituációkhoz, amelyeket egyéb, környezeti és szociális jellegű termékek (mint például a fenntartható erdőgazdálkodásból származó fa) hitelesítésével kapcsolatban tapasztalhattunk: később fog kiderülni, milyen hatást gyakorolnak ezek a kezdeményezések a költségekre és a hatékonyságra. Bár a kilátások bizonytalanok, az valószínűnek látszik, hogy valamiféle fenntarthatósági hitelesítésre szükség lesz a főbb potenciális bioenergia-export piacokon, így például Európában is.
IRÁNYELVEK, CÉLOK ÉS ESZKÖZÖK A bioenergia-előállítást befolyásoló hajtóerők közül a legtöbb a bioenergia társadalmi és környezeti előnyeihez kapcsolódik. Az energiaszektorban az egyes országok kormányai ezeket különféle irányelvekkel, célkitűzésekkel és eszközökkel tettekre váltották.
Megújulóenergia-termelés Tágabb szinten számos kormány rendelkezik alapelvekkel és célkitűzésekkel a fenntartható energiatermelésre vonatkozóan (TPES-terminológiával az energia végfelhasználására vagy esetenként a megújuló energiaforrásokból történő hő- és energiatermelésre).7 Szinte valamennyi fejlett ország rendelkezik célkitűzésekkel a megújulóenergia-termelésre vonatkozóan, még ha ezeket a célkitűzéseket nem is rögzítették nemzeti szinten (Dél-Amerikában is ez a helyzet) (lásd az 1.1. táblázatot). 23 fejlődő ország szintén rendelkezik megújulóenergiatermelési célkitűzésekkel, amelyek a jövőben tartalmazhatnak bioenergiai fejlesztéseket (néhány egyéb országban pedig a természeti erőkből származó megújuló energiákra fókuszálják célkitűzéseiket). Az 1.1. táblázatban bemutatott célkitűzések jövőbeli hatásai attól függnek, hogy a bio energia a többi megújuló energiaforrás versenyképességéhez és hozzáférhetőségéhez viszonyítva mennyire lesz képes hozzásegíteni az országokat célkitűzéseik eléréséhez. A fejlett országokban a megújuló energiák egyéb fajtáit már alaposan kiaknázták (pl. a szél- és vízenergiát). Számos ország úgy tekint most a bioenergiára, mint a megmaradt legfőbb megújulóenergia-előállítási lehetőségre, amelyet jelentős mértékben növelni lehet. A legtöbb fejlődő országban a megújulóenergia-előállítás mennyisége még mindig meglehetősen alacsony (kivéve a vízi energiáét), ezért a bioenergiának versenyképesnek kell lennie a többi megújuló energiával, így a szélenergiával (amely az egyik legolcsóbb formája a megújuló energiáknak) és a napenergiával (amely a vízfűtés és a hálózaton kívüli elektromosenergia-használat riválisa) is. A bioenergia-előállítás versenyképes megújuló energiaforrás lehet a jelentős biomasszakészletekkel rendelkező országok számára. Kínában például a megújuló energetikai célkitűzés magában foglalja 2020-ig 30 GW biomasszából történő fűtés és áram-előállítás bevezetését. Ez 18,1 MTOE biomasszakészlet felhasználását jelenti (ez kb. 60 millió MT biomasszának felel meg).
34
Számos ország rendelkezik irányelvekkel és célkitűzésekkel a folyékony bioüzemanyagok jövőbeli fogyasztását és előállítását illetően.8 Ezek a keverési mandátumok gyakran vonatkoznak a szállítási üzemanyagokra (Ausztráliában, az Európai Unióban és Új-Zélandon ezt inkább a szállítási üzemanyagok százalékában adják meg keverési mandátumként). Eltérő információ hiányában feltételezzük, hogy a célkitűzések mind az etanolra, mind a biodízelre vonatkoznak.
Etanolfogyasztás A legtöbb fejlett ország rendelkezik célkitűzésekkel az etanolfogyasztásra vonatkozóan (1.2. táblázat). Japán kivételével az összes fejlett ország rendelkezik irányelvekkel, amelyek erősen favorizálják a bioetanol helyi előállítását. Ezek közül sok ország etanolimportőr, és valószínűnek látszik, hogy sokan a jövőben is fognak importálni valamennyi etanolt a fejlődő országokból. Brazília etanolexportja 2009-ben 46%-kal nőtt: az elkövetkező öt évben ezt a háromszorosára szeretnék növelni. Az afrikai vállalatok az európai piacok ellátása érdekében folytatnak beruházásokat. A fejlődő térségekben 18 ország rendelkezik projektekkel, irányelvekkel vagy célkitűzésekkel az etanolfogyasztással vagy -előállítással kapcsolatban (vagy épp jelenleg fejleszti ezeket). A legnagyobb hatás Brazíliában, Kínában és Indiában várható. A legtöbb országban jelenleg a cukornád és a melasz az etanolgyártás legfőbb alapanyaga. (A legfőbb kivétel Kína, ahol az alapanyagok széles skálájának felhasználását fontolgatják.) Egyes országokban a minisztériumok − ellátási megfontolásokból, környezetvédelmi okokból, vagy a nyersanyagok nem üzemanyagcélú felhasználása miatt − felülvizsgálják a mandátumokat. Ennek következtében az etanolra és a biodízelre vonatkozó mandátumok változhatnak. Habár Afrikában nincs említésre méltó mennyiségű etanolalapú üzemanyag-fogyasztás, számos országban keverték az etanolt a gázolajjal. A keverési mandátumok alkalmazása helyett számos országban inkább keresletoldali ösztönzőkhöz folyamodtak a keverésre való buzdítás érdekében, és ez évről évre az etanolhasználat váltakozását eredményezte. A projektek vegyes eredményeket hoztak, egyes projekteket abbahagytak, másokat felfüggesztettek (Batidzirai 2007). Kínában az etanol-előállítás tervezett expanziója, az előirányzott, átdolgozott keverési mandátumok és az üzemanyag-felhasználás várható növekedése alapján a helyi előállítás várhatóan a jövőbeli szükségleteknek csupán a felére lesz elegendő, a fennmaradó szükségleteket feltehetőleg importból fogják kielégíteni (Liu 2005). Néhány egyéb ország, így például a Fülöp-szigetek és a Venezuelai Bolivári Köztársaság erősen az importra fog támaszkodni, amíg helyi termelési kapacitásait kifejleszti. A legtöbb fejlődő ország tervezi, hogy saját etanolt fog előállítani, egyesek – köztük Brazília, Malajzia, Indonézia és Peru – jelentős exportőrökké kívánnak válni. Ha a jelenlegi trendek folytatódnak, és az importáló országok hajlandók magas árat fizetni a bioetanolért (gyakran még a fosszilis alapú üzemanyagokénál is magasabbat), akkor a kereskedelem Latin-Amerikából Ázsiába, Észak-Amerikába és Európába; Afrikából, Kelet-Ázsiából és a Csendes-óceáni térségből az Európai Unióba fog irányulni.
35
36
90,0%
Új-Zéland
5,0%
Malajzia
8,0%
Thaiföld
Horvátország
20,0%
7 TWh
3,5 TWh
Európai Unió
Norvégia
Svájc
Európai Unió (27) + Norvégia és Svájc
35,0%
400 MW
Örményország
Európa és Közép-Ázsia
5,0%
Koreai Köztársaság
4,7 GW
15,0%
Indonézia
Fülöp-szigetek
15,0%
Kína
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség
1,6%
Ausztrália
Japán
9,5 TWh
61,0%
Uganda
Ausztrália, Japán és Új-Zéland
15,0%
10 TWh
Dél-Afrika
7,0%
Nigéria
Szenegál
15,0%
Mennyiség
Mali
Afrika
Régió/ország
Megújuló cél
2010
2010
2020
2010
2020
2011
2011
2013
2005
2025
2020
2025
2014
2010
2017
2010
2025
2025
2020
Év
0,05 TWh
0,8 TWh
1,4–28,4%
<1 MW
6,0%
0,5%
0,5%
<1 MW
6,5%
32,1%
2,1%
65,0%
0,4%
18,8 TWh
n. a.
n. a.
40,0%
33,6%
n. a.
Megújuló részesedés 2005-ben
1.1. táblázat. Megújulóerőforrás-előállítási célkitűzések régiónként
A cél és a jelenlegi részesedés: villamos-energia és fűtés
A cél és a jelenlegi részesedés: biomassza, szélenergia
A cél: végfelhasználás, jelenlegi részesedés a TPES-ben
A cél és a jelenlegi részesedés: villamos energia, kivéve nagy mennyiségű hidro
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés, kivéve a hagyományos biomasszát
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
A cél és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
A cél és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés, kivéve a hagyományos biomasszát (a cél tartalmaz 30 GW biomasszából történő hő- és villamosenergia-előállítást 2020-ra)
A cél és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
A cél és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában, kivéve a hidroenergiát
A cél és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
A cél további villamosenergia-előállítás megújulókból
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
A cél és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
A cél és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
Megjegyzés
37
4 GW
Mexikó
5,0%
10,0%
10,0%
Jordánia
Marokkó
Nincs nemzeti célkitűzés
Egyesült Államok
10,0%
Pakisztán
Megjegyzés: n. a. = nem értelmezhető.
Forrás: REN21 2008.
n. a.
India
Dél-Ázsia
Nincs nemzeti célkitűzés
Kanada
Észak-Amerika
2010
500 MW
Irán
Izrael
2015
n. a.
n. a.
n. a.
2010
2020
2016
2020
2014
2006
2016
Év
14,0%
Egyiptom
Közel-Kelet és Észak-Afrika
8,0%
3,3 GW
Brazília
Mennyiség
Argentína
Latin-Amerika és a Karib-térség
Régió/ország
Megújuló cél
32,8%
n. a.
n. a.
n. a.
1,0%
1,4%
0,1%
<1 MW
4,2%
n. a.
n. a.
1,2%
Megújuló részesedés 2005-ben
A cél és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
Különböző célok; jelenleg a szélenergiára fókuszálnak
Megújulókkal kapcsolatos irányelvek és célkitűzések 44 államban (ahol 5−30% elektromosenergia-előállításra számítanak)
Megújulókkal kapcsolatos irányelvek és célkitűzések 9 tartományban
A cél, és a TPES-ben való jelenlegi részesedés – a biomassza kivételével; főleg szélés napenergia használatával
A cél, és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
A cél, és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
A cél, és a jelenlegi részesedés csak a villamos energiában
A cél, és a TPES-ben való jelenlegi részesedés
A cél és a jelenlegi részesedés: új elektromos kapacitásra
A cél: további villamos energia szélenergiából, biomassza, kevés hidro
A cél és a jelenlegi részesedés: villamos energia, kivéve hidro
Megjegyzés
1.1. táblázat. Megújulóerőforrás-előállítási célkitűzések régiónként (folytatás)
38
10% előirányozva
15–22% 2008-ban
Előirányozva
E10 előirányozva
250 millió liter előirányozva
13–18% 2017-re
Kenya
Malawi
Nigéria
Dél-Afrika
Szudán
Zimbabwe
500 000 kiloliter 2010-re
2,5% 2012-re
Japán
Új-Zéland
E15 2020-ra
E10 2011-re
E10 2011-re
Az összes szállítási üzemanyag 10%-a 2020-ig
Kína
Fülöp-szigetek
Thaiföld
Európai Unió (27) + Izland, Norvégia, Svájc
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség
Különféle meglévő és előirányzott célok
Ausztrália
Ausztrália, Japán és Új-Zéland
E5 2008-tól
Fogyasztási cél
Etiópia
Afrika
Régió/ ország
C, M
M
Cukorrépa
C, M
C
C
M
C
P, M
C
C
M
Cukornád
C
C
C
C
C
Gabona
Alapanyagok
P
C
P
P
Cellulóz
C
C
C
P
C
P
P
Egyéb
Az egyes tagállamok célkitűzései alacsonyabbak. Valószínűnek tűnik a további import.
Etanol keverése gázolajba különböző fokokban (az MTBE helyettesítésére) tervben van 2007−2011-re, de csúszásban van az irányelv bevezetése.
E5 2009-től, amíg a kapacitást megalapozzák, addig importra lesz szükség.
Az E10-re jelenleg kötelezettség van 10 tartományban. Az E15 országszerte tervben van. A fogyasztás 50%-ára importot terveznek.
A cél: az összes folyékony üzemanyag 3,4%-a, és 3% etanol gázolajba való keverése várható. Import valószínű.
A japán kormány 500 000 kiloliter etanollal kívánja helyettesíteni a fosszilis üzemanyagokat a szállítási szektorban 2010-re. Japán 2007-ben kezdte tesztelni az E3-at és az ETBE-t (etil-tercier-butil-éter)
Etanolkeverékekre kötelezettségek Queenslandben és Új-Dél-Walesben. Az országos cél 350 millió liter bioüzemanyag 2010-re (a fogyasztás kb. 1%-a).
Keverés (blending) implementálva 1980−1992; újrakezdési tervek főleg jatropha felhasználásával.
2007-re előirányozva 250 millió liter termelés.
155 millió l/év előállítását támogató program.
Kezdeményezés megalapozva: etanol maniókából, Brazíliával együttműködve
1982 óta
Keverés (blending) implementálva 1983−1993
A keverési (blending) programot fokozatosan vezetik be, Addis Ababával kezdve.
Megjegyzések
1.2. táblázat. Az etanol-üzemanyagok fogyasztási célkitűzései régiónként, 2008
39
Fogyasztási cél
E7 tervben
Venezuela R. B.
E10 lehetséges
P
P
P
Cellulóz
C
P
C
P
P
P
Egyéb
E5 mandátum több államban, az E10 elhalasztva, E20 2020-ban.
A jelenlegi cél 35 milliárd gallon 2022-re: 15 milliárd gallon kukoricából (2015-től), 16 milliárd gallon cellulózból és 4 milliárd gallon egyéb bioüzemanyagokból. További import valószínűnek látszik.
4 tartományban már etanolkeverési mandátumokkal rendelkeznek. Az E5 célkitűzést adóösztönzőkkel támogatják 2010-re.
Jelenleg is használnak valamennyi etanolt (Brazíliából importálva). 7% emelés előirányozva, helyileg termelt cukornádat felhasználva.
Peru fő etanolexportőrré kíván válni.
Brazília a világ legnagyobb exportőre, és ez valószínűleg így is marad.
Export valószínű.
Megjegyzések
Megjegyzés: C = jelenlegi (current), P = tervezett/várható (planned/expected), M = melaszmelléktermék (molasses byproduct). A cukorrépa és a cukornád magában foglalja a melasz (a cukorgyártás cukorban gazdag mellékterméke) felhasználását is. Egyes országokban (pl. Indiában és Thaiföldön) inkább melaszt, mint nyers cukornádat használnak az etanolgyártáshoz. A keverési mandátumok jelölése E (pl. E10), az egyéb célokat százalékban adtuk meg. A célok némelyike általános célkitűzéseket tükröz („puha” célok), és tartalmaznak valamennyi bizonytalanságot.
Forrás: Berg 2004; REN21 2008; USDA 2008b.
India
Dél-Ázsia
C
35 milliárd gallon 2022-re
Egyesült Államok
P
P
Gabona
C
C, M
C
C
C, M
C
C, M
Cukornád
E5−E7.5 2007−2012re 4 tartományban
P
C
Cukorrépa
Alapanyagok
Kanada
Észak-Amerika
E7.8 2010-re
E15 2015-re
Dominikai Köztársaság
E5 2014-re
E10 2008-ban
Kolumbia
Peru
E25 + E85 piac (flexüzemanyaggal működő járművek)
Brazília
Uruguay
E5 2010-re
Argentína
Latin-Amerika és a Karib-térség
Régió/ ország
1.2. táblázat. Az etanol-üzemanyagok fogyasztási célkitűzései régiónként, 2008 (folytatás)
Biodízel Számos ország rendelkezik irányelvekkel és célkitűzésekkel a biodízel-előállítással kapcsolatban, és szinte az összes fejlett ország rendelkezik biodízel-fogyasztási célértékekkel (lásd az 1.3. táblázatot). A biodízel előállításához használt, helyileg termesztett legfőbb nyersanyag a szójabab (az Egyesült Államokban), a repce (az Európai Unióban) és a pálmaolaj (Indonéziában és Malajziában). Valószínűleg Európa lesz a legnagyobb biodízel-importőr, bár az import egy részét nem a biodízel, hanem az olaj vagy az olajos magvak importja fogja kitenni. Huszonkét fejlődő ország rendelkezik irányelvekkel és célkitűzésekkel a biodízel-fogyasztást illetően, és nyolc ország rendelkezik irányelvekkel és célkitűzésekkel a biodízel-előállítás támogatását illetően. Ahogy az etanol esetében is, a jövő legnagyobb biodízel-fogyasztói Brazília, Kína, Argentína és India lesznek, de Indonézia és Malajzia esetében van potenciál arra, hogy mind jelentős előállítókká, mind jelentős fogyasztókká váljanak. Malajzia pálmaolaj-alapú biodízelének legnagyobb részét már most is Európába exportálja (főleg Németországba), és Indonéziával együtt azért lobbizik az Egyesült Államoknál, hogy oldják fel a korlátozást a pálmaolaj-alapú biodízelt illetően, hogy növelhessék exportpotenciáljukat. Megvan a kockázata, hogy egyes élelmiszerben szegény államok (pl. Kína és India), amelyek ambiciózus mandátumokkal rendelkeznek a biodízel-fogyasztás tekintetében, abbahagyják, ha az alapanyagárak jelentősen megemelkednek. Ráadásul a biodízel előállítási költségei nem is versenyképesek a hagyományos dízelüzemanyagokéval, ami szintén ez ellen dolgozik. A jelenleg felhasznált (vagy tervezett) fő biodízel-alapanyagok az egyes térségek klimatikus és mezőgazdasági körülményeit tükrözik. A szójabab Latin-Amerikában, a repce Európában és Közép-Ázsiában a legfőbb alapanyag, a pálmaolaj Délkelet-Ázsiában (kisebb mértékben), a jatropha pedig a szárazabb térségekben, például Afrikában, Dél-Ázsiában és még néhány egyéb országban. Kína és a Koreai Köztársaság várhatóan jelentős mennyiségű biodízelt importál, és a legtöbb olyan ország, amely fogyasztási célkitűzésekkel rendelkezik, várhatóan saját termelésből elégíti ki a szükségleteket. Argentína, Malajzia és Indonézia a legnagyobb biodízel-exportőrök, de Brazília és számos európai ország, valamint Közép-Ázsia is tervez biodízelexportot a jövőben (főleg az Európai Unióba). Afrika nem rendelkezik ugyan specifikus irányelvekkel vagy célértékekkel, de több országban tervezik a jathropából való biodízel-előállítást, Európát és Ázsiát megcélozva az exporttal.
40
41
P
Jatropha
4,5% 2012-re
Új-Zéland
5% 2025-re
5% 2008-ra
B3 2012-re
B5 2011-re
B2 2011-re
Indonézia
Malajzia
Koreai Köztársaság
Thaiföld
Fülöp-szigetek
600 kT 2010-re
Ösztönzés
Ukrajna
Szerbia
10% 2020-ra + specifikus biodízel-mandátumok egyes országokban
Ösztönzés
Macedónia FYR
Európai Unió + Izland, Norvégia, Svájc
Tervezett
B5.75 2010-re
Ösztönzés
6 millió MT 2008-ban
6 millió MT 2008-ban
Kazahsztán
Horvátország
Belorusszia
Európa és Közép-Ázsia
B10 2020-ra
Kína
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség
1% 2010-re
Ausztrália
Ausztrália és Új-Zéland
C
C
C
C
C
P
C
C
P
C
C
C
C
C
C
C
C
C P
P
P
B2−B5 előirányozva
P
Pálma
Dél-Afrika
C
Hulladék
P
C
Repce
B20 esetleg C
Szója
Nigéria
2 millió MT 2010-re
Termelés
Alapanyagok
P
B20 esetleg
Fogyasztás
Irányelvek és célok
Mozambik
Kenya
Afrika
Régió/ ország
Folyamatos import valószínűnek tűnik, beleértve a szójababot és a pálmaolajat.
Valamennyi ország az itt felsoroltak közül, Horvátországot kivéve biodízelexportot tervez az EU-ba.
Alacsony szintű termelés kókuszdióolajból.
Főleg import.
Exportra történő gyártás tervezve.
Exportra történő gyártás tervezve.
Várhatóan a fogyasztás 50%-a importból fedezve.
Az új-zélandi célérték 3,4% az összes folyékony üzemanyagból. 4,5% biodízel-felhasználás várható.
A nemzeti célérték 350 millió liter folyékony bioüzemanyag 2010-re (kb. 1%-a a fogyasztásnak).
Külföldi befektetés jatrophaültetvényekbe Kenyában és Mozambikban, Ázsiába irányuló exporttervekkel.
Megjegyzések
1.3. táblázat. A biodízel előállítására és fogyasztására vonatkozó célkitűzések, 2008
42
B5 várható
B5 2008-ra
B2 2015-re
Chile
Kolumbia
Dominikai Köztársaság
B5 2011-re
B5 2012-re
Peru
Uruguay
1 milliárd gallon 2012-re
B10 várható
Ösztönzés
Nepál
Pakisztán
P
P
P
C
P
P
Jatropha
Banglades exportra való gyártást tervez.
B2 mandátum bevezetése 2009-ben (kiterjesztve B5-re 2011-ben).
Kisméretű USDA-projekt lokális fogyasztásra.
Ecuador biodízelt exportál.
Brazília biodízelexportot tervez.
Argentína biodízelt exportál.
Megjegyzések
Megjegyzés: C = jelenlegi (current), P = tervezett/várható (planned/expected). Keverési mandátumok: „B” (blending), az egyéb célértékek százalékban megadva. Ezek közül némely adatok általános („puha”) célok, bizonytalansági tényezőkkel.
Forrás: APEC 2008; REN21 2008; USDA 2008b.
C
C
C
C
P
C
Pálma
B10
C
C
C
C
C
C
Hulladék
India
C
C
Repce
P
C
C
C
C
C
C
Szója
Alapanyagok
Banglades
Dél-Ázsia
B2 2012-re
Kanada
Egyesült Államok
Észak-Amerika
B5 2009-re
Paraguay
Guatemala
Ecuador
B20 2015-re
B5 2012-re
Bolívia
B5 2010-re
Brazília
Argentína
Termelés
Irányelvek és célok
Fogyasztás
Latin-Amerika és a Karib-térség
Régió/ ország
1.3. táblázat. A biodízel előállítására és fogyasztására vonatkozó célkitűzések, 2008 (folytatás)
1.4. táblázat. P éldák a folyékony biodízel támogatási ösztönzőire Európában Fázis
Eszköz/ösztönző
Költség
Teher (burden)
Alapanyag
Támogatás a mezőgazdaság részére
€0,50/GJ ($0,03/l)-ig
Kormányzat
Előállítás
Kutatás, fejlesztés, demonstráció
Alacsony
Kormányzat
Hitelek, támogatások gyártási berendezésekre
€0,50/GJ ($0,03/l)-ig
Kormányzat
Ösztönzők a gyártók számára
€10/GJ ($0,60/l)-ig
Kormányzat
Engedélyezési kvótarendszer
Alacsony
Kormányzat
Üzemanyag-sztenderdek
Alacsony
Kormányzat, ipar
Ösztönzők a disztribútorok számára
€17/GJ ($1/l)-ig
Kormányzat
Mandátumok az üzemanyag-disztribútorok számára
€10/GJ ($0,60/l)-ig
Fogyasztók, disztribútorok
Kölcsönök és támogatások a töltőállomások részére
Alacsony
Kormányzat
A bemutatás finanszírozása
Alacsony
Kormányzat, ipar
Közbeszerzési politikák
Alacsony
Fogyasztók
Egyéb felhasználói ösztönzők
Alacsony
Kormányzat
Disztribúció
Piac
Forrás: PREMIA 2006.
A támogatási eszközök költségei A bioenergia-előállításra és -fogyasztásra felhasznált támogatások és ösztönzők nagyszámúak és változatosak. A folyékony bioüzemanyagok támogatása megjelenhet az előállításnak mind a négy fázisában, amely magában foglalja a nyersanyagtermelést, a bioüzemanyag-előállítást, a disztribúciót és a végfelhasználást (lásd az 1.4. táblázatot). Az európai országokban az eszközök támogatásból vagy adókedvezményből, közvetlen állami ráfordításokból (például kutatás-fejlesztésbe vagy zöld beszerzésekbe való befektetésből és szabályozási eszközökből, így például a keverési mandátumokból vagy kereskedelmi restrikciókból) állhatnak. Ezeknek az eszközöknek a terheit a kormányok, a bioüzemanyag-gyártók, a gépjárműgyártók és a fogyasztók viselik – az eszközök fajtájától függően. Hasonlóan komplikált és sokféle ösztönző létezik a folyékony bioüzemanyag-előállításra vonatkozóan a legtöbb fejlett országban (OECD 2008). Kevés a rendelkezésre álló információ a bioenergia-támogatás összköltségére vonatkozóan, de valószínűleg jelentős nagyságrendű. Az EEA (European Environment Agency) becslése szerint a megújuló energiaforrások állami támogatásának összköltsége az Európai Unióban 2001-ben 5,1 milliárdot tett ki a teljes energiatámogatásból, amely 29,2 milliárd volt (kb. 35 EUR/TOE a megújuló energiaforrások támogatásából) (EEA 2004). A jelentésben nem specifikálják, hogy a bioenergiára mennyi támogatás jutott, de feltételezve, hogy arányosan osztották el, a bioenergiának a megújuló energiaforrásokon belüli részesedését tekintve ez a szám kb. 7,50 EUR/MT lesz az energiatermelésre felhasznált biomasszára vonatkozóan. Az Egyesült Államokban az energiahatékonyságra és a megújuló energiákra vonatkozó szövetségi költségvetés 2006-ban 1,2 milliárd USD volt, ebből 91 millió USD-t allokáltak bioenergiára (ez megfelel 1,50 USD/TOE bioenergia-előállításnak vagy 0,40 USD/MT bio masszának). Ez nem tartalmazza a feltehetőleg jelentős adókedvezmények költségeit és az állami szintű támogatást.9 A bioenergia támogatásának másik módját a bioenergia-kutatásra és -fejlesztésre történő állami ráfordítások jelentik, amelyek összege 1974 és 2003 között 4,4 milliárd USD volt (ez megfelel 1,20 USD/TOE bioenergia-előállításnak vagy 0,30 USD/MT biomasszának) (IEA 2006a). Ez csupán egy kis része a bioenergiára fordított összes támogatásnak.
43
A Global Subsidies Initiative által végzett elemzés szerint a fosszilis üzemanyagok bio etanollal és biodízellel való helyettesítése az OECD-országokban 0,38 USD/l és 4,98 USD/l között mozog (1.5. táblázat) (Doornbost és Steenblik 2007). Ezeket a számokat alapul véve a 2005-ös előállítási szint alapján feltételezhető, hogy a folyékony bioüzemanyag-előállításra fordított összes támogatás 11,5 milliárd USD. A legtöbb támogatás a nemzeti üzemanyag-előállításra irányul, de támogatják az importot is (például az indonéziai pálmaolaj esetében).
Jegyzetek 1. A TPES valójában inkább a felhasználásra, mint az előállításra vonatkozik. A végfelhasználói energiafogyasztás megfelelője: a TPES a transzformációs veszteségekkel (az a veszteség, amely akkor keletkezik, amikor egy bizonyos fajta energiát egy másik fajtává alakítanak át) és a terjesztési veszteségekkel csökkentve. 2. Ez a definíció az IEA 2008 weboldaláról származik (http://www.iea.org/Textbase/stats/defs/sources/renew.htm), és az IEA megújuló energiával kapcsolatos, éves kérdőívének magyarázata. 3. A megújuló kommunális hulladék a bioenergia egy másik formája, de nem mindenhol áll rendelkezésre a felosztása megújuló és nem megújuló hulladékra, ezért ezt nem vettük bele az elemzésbe. 4. Volumen szerint a bioETBE kb. 47%-a bioüzemanyag. A bioMTBE 36%-a bioüzemanyag (IEA 2006b). 5. Az együttégetés során az erdészeti hulladékot és a kipréselt cukornádat hasznosítják. 6. A példák magukban foglalják a Netherlands’ Climate Neutral Gaseous and Liquid Energy Carriers (GAVE) programot és a United Kingdom’s Renewable Transport Fuel Obligationt (RTFO). A bioenergiai hitelesítési sztenderdekről bővebben lásd: Van Dam és társai (2006). 7. A célértékek a megújuló energiaforrásokra vonatkozóan kissé eltérők, attól függően, hogy TPESben vagy végső energiafogyasztásként adták-e meg. A végső energiafogyasztásban megadott célérték (pl. az Európai Unióban) általában kissé alacsonyabb TPES-ben megadott célértékkel lesz egyenértékű, mivel a természetiforrás-alapú megújuló energia (pl. víz, szél és nap) nem eredményez konverziós veszteségeket. Mindazonáltal, ha a megújulóenergia-előállítás legnagyobb része égethető megújulókból vagy hulladékból származik, a kettő között nem lesz különbség, sőt a TPES még magasabb is lehet, mert a megújuló energiák közül ezek az energiaforrások nem eredményeznek konverziós veszteségeket. 8. Sok esetben ezeket a célértékeket keverési mandátumokban fejezik ki (az E10 például 10% etanolt jelent a gázolaj-értékesítés volumenében). Fontos kivétel az Egyesült Államok, ahol a célértékeket gallonban adják meg. 9. A Database of State and Federal Incentives for Renewable Energy (DSIRE 2008) a megújulóenergia-előállításra vonatkozóan 13 szövetségi ösztönzést és 562 állami intézkedést vett lajstromba.
44
Második fejezet
A szilárd biomassza
A fejezet főbb üzenetei • A biomassza hagyományos felhasználási módjai globális szinten várhatóan csökkennek, főként a Kelet-Ázsiában és a csendes-óceáni térségekben végbement, más üzemanyagokra való váltás következtében. Ugyanakkor az elsődleges szilárd biomassza modern felhasználásainak területén jelentős növekedés várható, főleg a kelet-ázsiai és a csendes-óceáni növekedés miatt. Összességében globális szinten a biomassza energiacélú felhasználása várhatóan nagyjából konstans marad. • A bioenergetika területén végbement fejlesztések várhatóan pozitív hatással lesznek a jövedelemszerzésre és a foglalkoztatottságra. • A biomassza iránti megnövekedett igény erdőátalakításokat, elsivatagosodást, erdőpusztulást eredményezhet, különösen azokon a helyeken, ahol a biomassza-hulladék nem áll rendelkezésre kész formában, illetve ahol kevés degradálódott föld áll rendelkezésre a termesztéshez (ahol a népsűrűség nagy). • Szükség van ösztönzőkre a biomassza modern felhasználásainak elterjesztése érdekében, mivel − néhány specifikus körülmény kivételével − jelenleg gazdasági szempontból nem vonzó az energia-előállítók számára, hogy a szenet helyettesítsék a bio masszával. A szilárd biomassza biológiai eredetű szerves, nem fosszilis anyagot tartalmaz, amely hőfejlesztésre vagy energia-előállításra használható üzemanyagként. A legtöbb megújuló üzemanyaggal ellentétben, amelyek az államok számára költségeket generálnak (támogatásokon keresztül), a szilárd biomassza bevételeket generálhat (díjak és licencek útján), továbbá foglalkoztatottságot is teremt (a fa termesztése és begyűjtése, valamint az üzemanyaggá történő feldolgozása során). A biomassza-alapú üzemanyagok közvetlenül hatnak a természetes erdőkre, az ültetvényekké alakítás, a már meglévő erőforrások betakarítása és a hulladék összegyűjtése eredményeképpen.
45
Jelen tanulmányban a biomassza energiacélú hasznosításának három típusát emeljük ki: • A hagyományos felhasználás alapanyagai: tűzifa, faszén, trágya, növényi hulladékok. A fejlődő országokban ezek az anyagok teszik ki a bioenergia-előállítás alapanyagainak nagy többségét. A szegénységben élők számára és a természetierőforrás-menedzsment területén kulcsfontosságúak ezek az alapanyagok. Erről a szektorról hatalmas mennyiségű szakirodalom és tapasztalat gyűlt össze. • A modern és ipari felhasználások közé tartoznak: az együttégetés (a már létező erőművekben a szénnel együtt égetik el a biomasszát), az erdészet és mezőgazdaság termelési folyamataihoz igazított hő- és energiatermelő berendezések, valamint a kifejezetten biomas�szahő- és -energia-előállító üzemek is. Tanulmányunkban különös figyelmet fordítunk a vidéki és a fejlődő térségek területén megvalósítható, kisebb méretű modern technológiák fejlesztésének lehetőségeire. • A biomasszapelleteket a szilárd bioüzemanyag tömörítésével állítják elő. Ez a nagy távolságokra történő szállításkor gazdaságos. A biomasszapelletekre épült energia-berendezések a kisebb volumenhez előnyösek (például házi használatra vagy kereskedelmi fűtőberendezésekhez). A főzéshez vagy fűtéshez használt hagyományos biomassza-energia az erdőkből, az erdőkön kívüli területeken található fákból, trágyából és növényi hulladékokból származik. A biomassza hagyományos energiatermelésre való használata a fejlett országokban az elsődleges szilárd biomassza TPES-nek csupán egynegyed-egyharmad részére tehető.1 A fejlődő térségekben az elsődleges szilárd biomassza TPES többségét teszi ki (ennek legnagyobb része hagyományos felhasználás). Az International Energy Agency (IEA, Nemzetközi Energiaügynökség) becslése szerint több mint 2,5 milliárd ember (a fejlődő országok lakosságának több mint a fele) függ a bio masszától mint elsődleges üzemanyagforrástól. Ebből kb. 1,4 milliárdan élnek Kínában, Indiában és Indonéziában. A lakosság Afrikában függ legnagyobb arányban a biomasszától (76%). Igen erős függés koncentrálódik (de nem kizárólagosan) a vidéki régiókban. Afrikában a városi háztartásoknak több mint a fele használ fát, faszenet vagy fahulladékot a főzéshez. Egyes ázsiai országokban a háztartások több mint egyharmada szintén ezektől a tüzelőanyagoktól függ (IEA 2006b). Sok országban a tűzifagyűjtés jelenti az egyetlen lehetőséget az emberek számára. A szegényeknek és a vidéken élő lakosságnak ez jövedelem- és energiaszerzési lehetőségeket nyújt. A tűzifahasználatnak gyakran ez az egyetlen (nem szociális) költsége: a gyűjtéskor felmerülő alkalmi költség (amely magas lehet). Az elsődleges szilárd biomasszára vonatkozó TPES-adatok az IEA-tól és a FAO-tól származnak. Az IEA az alábbiakkal kapcsolatban gyűjt adatokat és készít statisztikákat: • A fa energia-előállításra való hagyományos felhasználása • Mezőgazdasági hulladékok energia-előállításra való hagyományos felhasználása • Hő- és energia-előállítás biomasszából • A biomasszából előállított energia belső felhasználása az erdészetben és a mezőgazdasági iparban A statisztikák összességében mutatják a hő- és energiatermelésre használt biomassza részarányát, és indikációt nyújtanak a biomasszának az erdészetben és a mezőgazdaságban való belső felhasználását illetően. A FAO tűzifa-statisztikái csak a fákból és erdőkből betakarított
46
faanyagra vonatkoznak, ezek a statisztikák a legtöbb ország esetében csupán becslést adnak a fa energetikai célú hagyományos felhasználása tekintetében.2 Emiatt deriválható a TPES mind a négy komponense a kétféle adathalmazból. Az elsődleges szilárd biomassza TPES a hagyományos (fa- és mezőgazdasági hulladékokból) és a modern felhasználásokból (hő-, villamos energia és belső felhasználás) áll össze (2.1. ábra). A fejlett térségekben a hagyományos faenergia nagyrészt erdőritkításokból, reziduumok betakarításából, az erdőkön kívüli fák betakarításából származik. A hő és energia előállítására, illetve belső használatra alkalmazott biomassza főként ipari hulladékokból és újrahasznosított fából készült termékekből származik. Biomassza-ültetvényeket néhány helyen használnak energiaforrásként (pl. az Egyesült Államok déli részén), de nem általános, hogy speciálisan energiacélra termesszenek növényeket. 2.1. ábra. Elsődleges szilárd biomassza TPES régiónként, 2008
Forrás: A szerzők, az IEA és a FAO adatai alapján.
A fejlődő térségekben a hagyományos biomasszaenergia az erdőkből, az erdőkön kívüli fákból, trágyából és növényi reziduumokból származik. Ezek legnagyobb része megélhetési célokat szolgál, vagy informálisan kereskednek velük. Nem állnak rendelkezésre megbízható adatok egyéb ellátási források tekintetében. A hő-, illetve energiafejlesztésre vagy belső használatra alkalmazott biomassza főleg ipari hulladékokból származik, de a biomasszának ezen felhasználásai kevésbé fontosak ezekben az országokban az elsődleges szilárd biomassza TPEShez való hozzájárulásuk tekintetében.
AZ ELSŐDLEGES SZILÁRD BIOMASSZA HOSSZÚTÁVÚ TRENDJEI ÉS KILÁTÁSAI Az elsődleges szilárd biomassza TPES 1970 és 2005 között kb. 40%-kal emelkedett, kb. 800 MTOE-ről 1150 MTOE-re (2.2. ábra). Mivel az energia-előállításra használt biomassza je-
47
lentős részével nem kereskedtek az országhatárokon kívül, a TPES egy elfogadható becslés a szilárd biomasszának a gyártása és a felhasználása tekintetében is, mindegyik térségben.3 Az elsődleges szilárd biomassza TPES csökkent Európában és Közép-Ázsiában, valamint Kelet-Ázsiában és a csendes-óceáni térségben is. Mindkét térségben csökkent a biomassza hagyományos, energiacélú felhasználása a jövedelmek emelkedése és az urbanizáció következtében, a biomassza modern energetikai felhasználása ugyanakkor nem növekedett olyan mértékben, hogy ellensúlyozza a csökkenést. Ennek épp az ellenkezője igaz a három fejlett országban, ahol a biomassza hagyományos energiacélú felhasználása csökkent az elmúlt 35 évben, de az erőművek által − eladásra és saját használatra − termelt hő- és villamos energia mennyisége nagyobb volt, mint a csökkenésé. Afrikában az elsődleges szilárd biomassza TPES – amely szinte teljes egészében a biomas�sza energiacélú hagyományos felhasználásából tevődik össze – 1970 óta több mint duplájára emelkedett. Habár a jövedelmek növekedése és az urbanizáció a legtöbb afrikai országban csökkenést idézett elő az egy főre eső fogyasztás területén, ezeket a csökkenéseket ellensúlyozta a népességnövekedés és a fokozatos áttérés a tűzifáról a faszénre (amelynek magasabb az elsődlegesenergia-felhasználása az előállítás során végbemenő energiaveszteségek miatt). Az elsődleges szilárd biomassza TPES Dél-Ázsiában, Latin-Amerikában és a Karib-térségben emelkedett. Ez a növekedés egyrészt a magas népességű országok megnövekedett hagyományos energiafelhasználási célú biomassza-felhasználását, másrészt (kisebb mértékben) a fejlet2.2. ábra. Elsődleges szilárd biomassza TPES régiónként, 1970−2005
Forrás: szerzők, az IEA és a FAO adatai alapján.
48
tebb erdészeti és mezőgazdasági gyártóiparágakkal rendelkező országok megnövekedett hő-, elektromosság- és belsőenergia-felhasználását tükrözi. Az elsődleges szilárd biomasszából előállított bioenergia-termelés várhatóan a 2005-ös 1150 MTOE-ről kb. 1450 MTOE-re, azaz 25%-kal fog emelkedni (2.3. ábra). Ahogy a múltban is, a szilárd biomasszából előállított bioenergia-termelés jövőbeli növekedése a hagyományos felhasználás változásainak kombinációjától függ az egyes régiókban. A hagyományos felhasználás általában csökken, kivéve Afrikában, Latin-Amerikában és a Karib-térségben (ahol a népesség növekedése miatt várhatóan emelkedik), és az olyan területeken, ahol modern bioenergia-előállító rendszereket fejlesztenek. Az Európai Unióban a bioenergia-előállítás növelését tervezik: célul tűzték ki, hogy az energiafogyasztás húsz százalékát megújuló energiával váltják ki 2020-ra. Ez a növekedés hat a legjobban a globális bioenergia-termelés növekedésére 2020-ig, és az azt követő visszafogottabb növekedésre is. Szintén jelentős növekedést terveznek Afrikában, Latin-Amerikában és a Karib-térségben, és kisebb mértékben egyéb fejlett országokban is. A szilárd biomasszából történő bioenergia-előállítás összetétele 2030-ra az előrejelzések szerint meg fog változni (2.4. ábra). A változás a bioenergia-előállításra használt elsődleges szilárd biomassza modern felhasználásait érinti a fejlett országokban, Kelet-Ázsiában és a csendes-óceáni térségben (a Kínában várható növekedés miatt).
2.3. ábra. Elsődleges szilárd biomassza TPES előrejelzés régiónként, 2005−2030
Forrás: A szerzők, Broadhead, Bahdon és Whiteman 2001 és IEA 2006b alapján.
49
BIOENERGIA-ELŐÁLLÍTÁS SZILÁRD BIOMASSZÁBÓL A szilárd biomassza különböző fajtái használhatók különféle bioenergia-előállító rendszerekben. Ebben a részben áttekintjük a különböző biomasszaforrások főbb jellegzetességeit, abból a célból, hogy megvizsgáljuk az egyes bioenergia-előállító rendszerek hatásait és problémáit. A következő részekben bemutatjuk a szilárd biomassza energiacélú felhasználásának hagyományos és modern módjait.
Gazdasági versenyképesség A biomassza-előállítás versenyképessége változó lehet: függ az alapvető ráfordítások költségeitől (föld, munka, tőke), az erőforrásoktól és a terméstől, az összes ellátástól és igénytől, továbbá a termelést befolyásoló pénzügyi megállapodásoktól is. Mivel a biomasszának a végfelhasználáskor versenyeznie kell az elsődleges energia más formáival, a biomassza beszerzési költsége igen lényeges, a versenyképességet meghatározó tényező. E költség három fő összetevője: • a biomassza termesztési költsége (vagy a beszerzéséé), • a betakarítás költsége (és a feldolgozásé, ha van), • a biomassza végfelhasználóhoz történő szállításának költsége. Az irányított biomasszanövény-termesztés esetében (ellentétben az informális begyűjtéssel) a termesztés költsége a felhasznált inputoktól, a terméshozamtól és a rendelkezésre álló támogatástól függ. Számos esetben – feltehetőleg − a föld költsége lesz a legnagyobb ráfordítás. Az árakat befolyásoló fő tényező minden bizonnyal a biomassza valamilyen egyéb alternatív felhasználásának az értéke (például a fareziduumok és -hulladékok felhasználása az erdészeti iparágban): ez a fejlett országokban jelentős tényező lehet. A fejlődő országokban a biomas�sza-hulladék ára jóval alacsonyabb lehet. Ráadásul a biomassza-hulladék elhelyezése gyakran problémákat is jelent (ahol például a hulladéklerakóban való elhelyezés költséges lenne), és a gyártók még fizetni is hajlandók lennének az eltávolításért. 2.4. ábra. Elsődleges szilárd biomassza TPES előrejelzés régiónként és típusonként, 2005−2030
Forrás: A szerzők, Broadhead, Bahdon, Whiteman 2001 és IEA 2006b alapján.
50
A fejlett országokban számos kutatást és fejlesztést végeztek a biomassza-betakarítással és -feldolgozással kapcsolatosan. Ezeknek az erőfeszítéseknek köszönhetően a betakarítás és feldolgozás költségei tovább csökkennek. A biomassza-előállításban alkalmazott betakarítási eljárások rendszerint gépesítettek, és gyakran az erdészeti vagy mezőgazdasági betakarítási sztenderdek módosításán alapulnak. A biomassza-előállításnak rendszerint meg kell felelnie az olyan elvárásoknak is, mint: könnyebb szállíthatóság, homogén tulajdonság, megfelelő minőség (például kevesebb nedvességtartalom). A szállítási költségek a biomassza összes költségeinek több mint a felét teszik ki, ezért a biomasszagyártás gazdaságtanában az előállítási hely és a végfelhasználó közti távolság kulcsfontosságú tényező. Az igények nagyságrendjétől függően a biomassza 50 km-es távolságra való szállítása kifizetődő. Az ennél nagyobb távolságra történő szállítás is kifizetődő lehet (és gyakran szükség is van erre), ha a végfelhasználó kapacitása nagyon magas. A kiszállított biomassza költségei országonként eltérők, a helyi piaci kondícióktól és az átlagos szállítási távolságoktól függnek (2.1. táblázat). Mindezen különbségek ellenére az újrafelhasznált fahulladékok és az erdészeti hulladékok (fűrészmalmokból vagy fafeldolgozásból származó hulladékok),4 valamint a mezőgazdasági és erdészeti hulladékok (például fakivágáskor keletkező maradványok) a legolcsóbb biomasszaforrások. A kifejezetten biomassza-előállításra termesztett növények (energianövények, pl. vesszős köles, miscanthus, rövid vetésforgójú sarjerdő) rendszerint drágábbak, mint ezek a hulladékok, ahogy a hagyományos erdőritkításból származók is.5 Ezek a számok azt mutatják, hogy a magánszektor számára is tartogat lehetőségeket ez a terület (és a magánszektorba invesztáló szervezetek számára is), hogy úgy fejlesszék a feldolgozó létesítményeket, hogy egy célnál többet is ki tudjanak szolgálni. Egyes faipari és bioüzemanyag-termelő üzemek az együttégetés eredményeképpen már önellátók energiaszempontból (erdészeti hulladékok és kipréselt cukornád felhasználásával). A hagyományos faipari üzemek fakivágási és feldolgozási hulladékainak hozzáférhetősége (különösen a fejlődő országokban, ahol a hulladékanyagokat nem hasznosítják teljes körűen) további lehetőséget nyújt a hő- és energiatermelésre. A biomassza beszerzési ára a fejlett országokban 20 USD/MT és 90 USD/MT között váltakozik (2.5. ábra). A biomassza szén helyett történő felhasználása nem tartalmaz egyéb jelentős járulékos költségeket azon kívül, hogy a biomasszának kisebb a fűtőértéke, mint a szénnek. Az alacsony nedvességtartalmú biomassza energiatartalma a szénének kb. kétharmad része, tehát a 35−50 USD/MT átlagos beszerzési árú szén esetén a fogyasztók által fizetett ár 21−30 USD/MT között van. A biomassza jelenlegi beszerzési ára miatt az energia-előállítóknak gazdasági szempontból nem kínál vonzó alternatívát a biomassza szén helyettesítésére való felhasználása, kivéve a speciális körülményeket (például ahol a biomasszaforrások olcsók és közel vannak; ha költségvonzattal járna az eltávolítás, amennyiben nem használják fel; vagy ha integrálhatók egy már létező mezőgazdasági vagy erdészeti üzemi folyamatba). Az USA Energiaügyi Minisztériuma biomasszaprogramjának célkitűzése, hogy az ellátórendszerek és a logisztika fejlesztésével a beszerzési árakat 35 USD/MT-ra (DOE 2005) csökkentse.
51
52
Nichols és társai (2006)
Wegner (2007) PPRP (2006) Scion (2007) Wegner (2007) PPRP (2006)
DOE (2003)
Scion (2007) DOE (2004) PPRP (2006)
Loeffler, Calltin és Silverstein (2006)
Bios Bioenergysysteme (2004)
Kumar és Sokhansanj (2007) PPRP (2006) Kszos, McLaughlin és Walsh (2001)
Scion (2007) Luger (2002) Buchholz és Volk (2007)
Wegner (2007) Wegner (2007)
Irtás (tűzvédelmi kontroll)
Erdészeti hulladékok
Csirkealom
Újrafelhasznált fa
Hulladékok (tűzvédelmi kontroll)
Fűrészpor
Vesszős köles
Rövid vetésforgójú sarjerdő
Ritkítások
Őrlési hulladékok
Bios Bioenergysysteme (2004)
Fakéreg
Sokhansanj és Fenton (2006) DOE (2005) EPA (2007)
Zhang, Habibi, MacLean (2007) PPRP (2006) Scion (2007)
Mezőgazdasági reziduumok
Mezőgazdasági reziduumok, vesszős köles
Hivatkozás
Biomassza típusa
USA (nyugat) USA (dél)
Új-Zéland Európa Uganda
Kanada Egyesült Államok Egyesült Államok
Ausztria
Egyesült Államok
Új-Zéland Egyesült Államok Egyesült Államok
Egyesült Államok
Egyesült Államok Egyesült Államok Új-Zéland Egyesült Államok Egyesült Államok
Alaszka
Ausztria
Kanada Egyesült Államok Egyesült Államok
Ontario Egyesült Államok Új-Zéland
Hely
— 40
— — —
30−36 — 23−26
—
–18
— — —
— — —
7
—
11 10 9−19
9−23 — —
Lelőhelynél
— —
— — —
— — —
—
—
— 10 —
— — —
13
—
44−59 26−40 6−8
13−16 — 15−16
Betakarítás és feldolgozás
— —
— — —
37−48 — —
—
—
— — —
— — —
15
—
7−26 14−5 8−11
17 — —
Szállítás
Költség/MT
2.1. táblázat. A leszállított biomassza különböző formáinak becsült beszerzési költségei
90 —
53−68 50−110 22
67−84 47 —
30-43
–3−19
38 30 17
12
44 35 18−68 34 27
35
19−30
51−87 50−55 22−35
41−53 40 —
Összesen
53
Ausztria Ausztria
Bios Bioenergysysteme (2004)
Bios Bioenergysysteme (2004)
Fa (forgács)
Fapellet
—
—
—
Lelőhelynél
—
—
—
—
—
—
Szállítás
95−153
58−73
45
Összesen
Forrás: A szerzők összeállítása. Megjegyzés: Egyes számok a fogyasztók által fizetett aktuális árak, mások az általános, energiacélra felhasználható biomassza piaci árak, ismét mások pedig költségmodellek alapján végzett becslések. A — jel azt jelöli, hogy nem áll rendelkezésre adat.
Dánia
Bios Bioenergysysteme (2004)
Fa (vegyes)
Hely
Hivatkozás
Biomassza típusa
Betakarítás és feldolgozás
Költség/MT
2.1. táblázat. A leszállított biomassza különböző formáinak becsült beszerzési költségei (folytatás)
2.5. ábra. A szén és a különféle biomasszatípusok beszerzési árai a fejlett országokban
Forrás: A szerzők, a 2.1. táblázat adatai alapján.
A biomassza felhasználásának széles körű elterjedéséhez biomassza- vagy bioenergia-előállítási támogatásra, illetve (alternatívaként) a szénhasználatra vonatkozó olyan adókivetésre vagy korlátozásokra van szükség, amelyek tükrözik a szénhasználat környezetre gyakorolt negatív hatásait, és áremelkedéshez vezetnek. Több fejlett ország rendelkezik már efféle eszközökkel (eltérő fokozatokban), és ez magyarázatot ad arra, hogy miért használnak már most is jelentős mennyiségű biomasszát bioenergia-előállításra. A biomassza üzemanyag-helyettesítésre történő felhasználásának gazdasági versenyképessége ígéretesebb, mint a szén helyettesítésére való felhasználásé, különösen a kisebb léptékű alkalmazások esetében. A kisebb méretű fűtőberendezésekben például, ahol biomasszával (beleértve a fapelletet is) helyettesítik az üzemanyagot, a fa beszerzési ára sok esetben gazdasági szempontból versenyképes. A fejlődő országokban a vidéki villamosenergia-ellátás esetében gazdasági szempontból megéri kisméretű bioenergia-termelő berendezéseket használni a dízelgenerátorok alternatívájaként (Kartha, Leach, Rajan 2005), különösen, ha a fa beszállítási ára alacsonyabb a fentebb leírtaknál (mint például Ugandában [lásd Buchholz−Volk 2007]).
A gazdaságra gyakorolt hatások A biomassza-előállítás gazdasági hatása nehezen mérhető. Mindazonáltal, mivel a szilárdbio massza-előállítás a mezőgazdasággal általában nem konkurál jelentős mértékben, a gyártási expanzió valószínűleg csekély negatív hatást gyakorol az elvonások vagy az élelmiszerárak emelkedésének szempontjából. Így a fő mérhető gazdasági hatás feltehetőleg a bevétel- és foglalkoztatottságteremtés lehet. A modern üzemanyagok formális foglalkoztatási lehetőségeket biztosítanak, a hagyományos üzemanyagok informális munkalehetőségeket nyújtanak a közösség legszegényebb tagjai számára. A biomassza-előállítással kapcsolatos foglalkoztatási adatok nem állnak rendelkezésre. Az ilyen adatok előállítása azért bonyolult, mert a biomassza nagy részét az informális szektorban használják fel energiacélra. Az összes formális erdészeti foglalkoztatottságra vonatkozó adatok némi támpontot adnak a szektor potenciális foglalkoztatási lehetőségeivel kapcsolatban (2.2. táblázat).
54
A fejlett országokban kb. 1-5 teljes munkaidőben foglalkoztatott munkavállaló (FTE) jut egy KTOE hengeresfa-előállításra (a modern biomasszaenergia-előállító rendszerekben az egységenkénti foglalkoztatottság ennek a tartománynak inkább az aljához közelít). A fejlődő országokban az FTE jelentősen magasabb, kb. 20-40 munkavállaló jut egy KTOE-re (a foglalkoztatottság a biomassza informális gyűjtése esetében ennek a többszöröse is lehet). 2.2. táblázat. Becsült foglalkoztatottság a hengeresfa-előállításban, 2000 Termelés (millió m3) Régió
Ipari
Összes
Foglalkoztatottság Per KTOE
Összes
Afrika
67
568
10,26
179 363
Ausztrália, Japán, Új-Zéland
61
68
5,06
90 090
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség
171
607
38,35
1 722 820
Európa és Közép-Ázsia
135
204
18,41
654 051
Európai Unió (27) + Izland, Norvégia, Svájc
357
404
5,26
557 839
Latin-Amerika és a Karib-térség
164
433
11,44
493 825
3
30
32,89
22 180
604
678
1,05
186 983
26
386
38,95
265 928
Fejlett országok
1023
1150
2,76
834 912
Fejlődő országok
566
2227
22,46
3 338 166
1588
3377
9,26
4 173 078
Közel-Kelet és Észak-Afrika Észak-Amerika Dél-Ázsia
Világ
Forrás: Lebedys 2004 alapján. Megjegyzés: Az összes foglalkoztatottságra vonatkozó adatok csak a formális foglalkoztatottságot reprezentálják, az egység/output foglalkoztatás így a fejlett országok esetében az összes előállításra, míg a fejlődő országok esetében csak az ipari hengeresfa-termelésre vonatkozik.
A hektáronkénti foglalkoztatottság a biomassza esetében jóval alacsonyabb, mint a mezőgazdaságban. Az előállított energia tekintetében ugyanakkor a biomassza előállítása jelentősen több munkaerőt igényel, mint másfajta üzemanyagoké, még a magasan gépesített és modern biomasszaüzemek esetében is. Bonskowski (1999) szerint az USA széntermelése 1,1 milliárd (metrikus) tonna volt 1997-ben (ez megfelel kb. 0,7 milliárd MTOE-nek), a foglalkoztatottság 81 500, amely 0,12 munkavállaló per KTOE-nek felel meg, ez nagyságrendileg a biomassza-termelés feltehető foglalkoztatási adatai alatt van. Szinte valamennyi országban ugyanilyen alacsony foglalkoztatottság/egység várható az üzemanyaggyártás területén, és feltehetőleg minden egyéb üzemanyag- és energiatípus esetén is. Ezért a biomassza-előállítás − úgy tűnik − jól teljesít a megélhetési lehetőségek fejlesztése tekintetében a többi energiaforráshoz képest.6
Szociális hatások A hagyományos biomassza informális előállításának pénzbeli költsége elhanyagolható, de társadalmi költsége jelentős lehet: a begyűjtés veszélyes lehet, vagy csökkentheti az egyéb, hosszú távú előnyökkel járó elfoglaltságra jutó időt, mint például a gyerekek iskoláztatásáét. A hagyományos biomassza-begyűjtés a nemekre is negatív hatással lehet, mivel a biomasszát általában nők és gyerekek szokták begyűjteni.
55
A biomasszagyártásnak az erőforrásokhoz való hozzáférésre és a kistermelői részvétel lehetőségeire gyakorolt hatása a gyártás nagyságrendjétől függ. A kisméretű gyártás rendszerint nem vezet konfliktusokhoz az erőforrások tekintetében. A nagy volumenű gyártás viszont okozhat konfliktusokat, és a szegénységben élőket elzárhatja a fejlődés lehetőségeitől. Egyes országokban ugyanakkor innovatív túlnövesztési (outgrowing) megoldások segítségével megtalálták a módját, miként vonhatók be a kisgazdaságok a nagy volumenű biomassza-előállításba (2.1. szövegdoboz).
A földre és egyéb erőforrásokra gyakorolt hatások A szilárdbiomassza-termelésnek a földre és egyéb erőforrásokra gyakorolt hatását a biomas�sza iránti igény és a földhasználat hatékonysága (energiahozam/hektár) határozza meg. Ha ezt már meghatározták, a következő fontos kérdés, hogy a biomassza-alapanyagul szolgáló növényt használaton kívüli vagy degradálódott földterületen termesztik-e, vagy a mezőgazdaságtól vagy az erdészettől vesznek-e el földterületet (2.2. szövegdoboz). Más kérdés, hogy a bioenergia iránti igények versenyre kelnek-e a biomassza egyéb felhasználásaival vagy a földhasználati változásokkal, vagy hulladékfelhasználással fogják kielégíteni az igényeket. Csak a fejlett országokra vonatkozóan állnak rendelkezésre becsült adatok a világszerte (valószínűsíthetően) biomassza-előállítás céljából termesztett erdőültetvények és főbb energia növények hozamára vonatkozóan. Az erdőültetvények egyes legproduktívabb fajtáinak hozamai a legjobbak között vannak, és indikációt adnak az elérhető hozamokra (2.3. táblázat).
2.1. szövegdoboz. A kisgazdaságok bevonása a bioenergiaelőállításba túlnövesztési (outgrowing) rendszerekkel A fatermelés növelésének − és a kisgazdaságok számára előnyös − egyik módja a kisgazdasági partnerségek létrehozása. Ennek során olyan megállapodások jönnek létre, amelyekben rögzítik, hogy az ipari cégek felvásárolják a fát egyéb partnerektől, beleértve − de nem kizárólag − a kisgazdaságokat is. A túlnövesztési (outgrower) rendszerek korábban népszerűek voltak a mezőgazdaságban, és a kisgazdaságok napjainkban is fontos és egyre növekvő jelentőségű szerepet kapnak az ültetett erdők létrehozásában és gondozásában − mind partnerségek keretein belül, mind önállóan. Noha egyes kisgazdasági partnerségek sikeresek voltak a trópusokon, több ilyen projekt csak részben bizonyult sikeresnek, vagy teljesen csődöt mondtak, mivel nem tudtak az előállító és a feldolgozó fél számára egyaránt előnyös feltételekkel jelentős mennyiségű fát termelni. A kisgazdaságoknak az erdőültetvényekkel kapcsolatos munkákba történő, megélhetési célú bevonásának növelése − célzott korlátozásokkal és az előmozdítást támogató mechanizmusokkal – lehetőségeket tartogat arra, hogy az erdőgazdálkodás területén a lokális érdekeltség és támogatás jelentősen növekedjen. Ebből a célból több szervezet, így például a FAO, a Center for International Forestry Research (CIFOR) és több más szervezet is azon munkálkodik, hogy megossza a tapasztalatokat az egyes országok között, továbbá útmutatást és módszertani segítséget nyújtson az ilyen rendszerek kifejlesztéséhez (lásd FAO 2002a, 2002b). Forrás: A szerzők.
56
2.2. szövegdoboz. A degradálódott és a marginális földek bioenergia-előállításra való használata Az Egyesült Nemzetek Környezeti Programja (UNEP) meghatározása szerint a degradált földek azok a földterületek, amelyek hosszú távon hiányt szenvedtek az ökoszisztéma-funkciókban és -szolgáltatásokban − olyan diszturbanciák következtében, amelyek miatt segítség nélkül nem tudott helyreállni a rendszer. A talajdegradálódás végül a talaj termőképességének és fertilitásának csökkenéséhez vezet. A csökkent növényzet a talajt védő takaróréteg elvesztéséhez, a talaj és a vegetáció sebezhetőségéhez, majd további degradálódáshoz vezet. A marginális területek azok a földterületek, amelyeken az adott helyi viszonyok, a földművelési módszerek, a mezőgazdasági irányelvek és a gazdasági, illetve jogi feltételek miatt nincs mód költséghatékony termelésre. A marginális területek elláthatják a helyi lakosokat élelmiszerrel, táppal, gyógynövényekkel, trágyával vagy tüzelőanyaggal, de piacképes energianövény-termesztésre nem alkalmasak. Degradálódott vagy marginális földeket bioenergia-előállításra használni nem mindig bizonyul jó ötletnek. Az ilyen földterületeket feltehetőleg kiterjedten használják a helyiek, és feszültségeket vagy jogi problémákat gerjeszthet, ha energiacélú termelésre használják. Az ilyen területeken sokszor magas szintű a biodiverzitás, ráadásul bizonyos esetekben nem is alkalmasak bioenergiai fejlesztésekre, mivel trágyázást és öntözést igényelnének. Energia-előállítási célú felhasználásuk ahhoz vezethet, hogy más projekteket jó minőségű mezőgazdasági területekre telepítenek át (alaposan csökkentve ezzel az elérhető előnyöket). Más esetekben a degradálódott föld jó lehetőségeket kínál a bioenergia-előállításhoz, és akár preferálható is lehet más opciókkal szemben. Indonéziában például egyes természetvédő csoportok az esőerdők védelmében támogatták a pálmaolaj-termesztést kb. 15-20 millió hektár degradálódott földterületen (korábban kiirtották faanyagért vagy rostnövényekért). A degradálódott vagy marginális földterületek tehát bizonyos esetekben szóba jöhetnek bioenergia-előállítás céljára, bár ez nem mindig a legfenntarthatóbb megoldás. Forrás: El-Beltagy 2000; Schroers 2006; UNEP 2007; Wiegmann, Hennenberg, Fritsche 2008.
57
2.3. táblázat. A z energianövények és az erdőültetvények produktivitása, régiónként Átlagos évi hozam (MT/hektár az energianövényeknél; m3/hektár az erdőknél) Régió/energianövény
Alrégió
Alacsony
Magas
Átlagos éves hozam (TOE/hektárra átváltva) Alacsony
Magas
Afrika Akác
Dél- és Kelet-Afrika
10,0
12,0
2,6
3,2
Eukaliptusz
Dél- és Kelet-Afrika
18,0
28,0
4,7
7,4
Fenyő
Dél- és Kelet-Afrika
12,0
18,0
3,2
4,7
Eukaliptusz
Óceánia
15,6
25,0
4,1
6,6
Fenyő
Óceánia
15,7
21,0
4,1
5,5
Ausztrália, Japán és Új-Zéland
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség Akác
Délkelet-Ázsia
19,0
40,0
5,0
10,5
Kínai cédrus
Kelet-Ázsia
2,5
13,5
0,7
3,5
Eukaliptusz
Kelet-Ázsia
1,6
8,7
0,4
2,3
Eukaliptusz
Délkelet-Ázsia
7,0
12,0
1,8
3,2
Nyárfa
Kelet-Ázsia
3,7
18,5
1,0
4,9
Teak
Délkelet-Ázsia
4,0
17,3
1,1
4,5
Eukaliptusz
Nyugat- és Közép-Ázsia
4,0
10,0
1,1
2,6
Nyárfa
Nyugat- és Közép-Ázsia
5,0
12,0
1,3
3,2
Miscanthus
15,0
30,0
6,1
12,2
Rövid vetésforgójú sarjerdő
Európa és Közép-Ázsia
Európai Unió (27) + Izland, Norvégia, Svájc 10,0
15,0
4,1
6,1
Tűlevelűek (vegyes)
3,5
22,0
0,9
5,8
Tölgy
3,0
9,0
0,8
2,4
Eukaliptusz
15,0
70,0
3,9
18,4
Fenyő
14,0
34,0
3,7
8,9
Latin-Amerika és a Karib-térség
Közel-Kelet és Észak-Afrika Akác
Észak-Afrika
15,0
20,0
3,9
5,3
Eukaliptusz
Észak-Afrika
12,0
14,0
3,2
3,7
Észak-Amerika Fenyő
USA (dél)
7,0
10,0
1,8
2,6
Vesszős köles
USA (dél)
16,0
36,0
6,5
14,6
Vesszős köles
USA (nyugat)
11,0
14,0
4,5
5,7
Vesszős köles
USA (észak), Kanada
Rövid vetésforgójú sarjerdő
USA (dél)
2,0
11,0
0,8
4,5
10,0
16,0
4,1
6,5
Eukaliptusz
7,0
12,0
1,8
3,2
Teak
4,0
17,3
1,1
4,5
Dél-Ázsia
Forrás: Erdőültetvények (akác, kínai cédrus, tűlevelűek, eukaliptusz, tölgy, fenyő, nyárfa, teak): Del Lungo, Ball, Carle 2006 alapján; energianövények (miscanthus, köles, rövid vetésforgós sarjerdő): Kszos, McLaughlin, és Walsh 2001; Pimentel és Patzek 2005; Bucholz és Volk 2007; és Kumar és Sokhansanj 2007 alapján. Megjegyzés: Az erdőültetvényeknél a hozam a gömbfahozamra vonatkozik, és nem az összes biomasszahozamra; az átváltás: 1 MT (száraz) biomassza (energianövény) = 0,4060 TOE, 1 m3 fa (erdőültetvény) = 0,2627 TOE.
58
2.4. táblázat. Hulladéktermelés per kimeneti egység Gyártási hulladék/egység (a) Alapanyag, hely, forrás
Hulladékok (TOE-re átváltva) (b)
Elsődleges
Másodlagos
Elsődleges
Másodlagos
Repce
1,00
0,60
0,41
0,24
Búza
0,60
—
0,24
—
0,05
—
0,02
—
—
0,49
—
0,20
Mezőgazdasági termelés Európai Unió (Perry és Rosillo-Calle 2006)
Délkelet-Ázsia (Koopmans és Koppejan 2007) Manióka Kókuszdió
—
1,79
—
0,72
Kukorica
Kávé
1,70
0,43
0,69
0,17
Gyapot
2,42
—
0,98
—
Földimogyoró
1,96
0,44
0,79
0,18
Juta
1,70
—
0,69
—
Köles
1,49
—
0,60
—
Pálmaolaj
0,90
0,26
0,37
0,11
Rizs
1,53
0,24
0,62
0,10
Szójabab
2,98
—
1,21
—
Cukornád
0,27
0,15
0,11
0,06
Dohány
2,00
—
0,81
—
Búza
1,49
—
0,60
—
Árpa
1,00
—
0,41
—
Kukorica
0,71
—
0,29
—
Cirok
0,71
—
0,29
—
Búza
1,20
—
0,49
—
Egyesült Államok (PPRP 2006)
Hengeresfa-előállítás Brazília (Enters 2001)
0,22
0,22
0,06
0,06
Kína (Enters 2001)
0,79
0,28
0,21
0,07
Finnország (Hakkila 2004)
0,27
0,19
0,07
0,05
Indonézia (Enters 2001)
1,10
0,43
0,29
0,11
Malajzia (Enters 2001)
0,81
0,50
0,21
0,13
Új-Zéland (Scion 2007)
0,17
0,34
0,04
0,09
Egyesült Államok (McKeever 2004)
0,28
0,35
0,07
0,09
Forrás: A szerzők összeállítása. Megjegyzés: a — jel azt jelöli, hogy nem áll rendelkezésre adat. (a): A mezőgazdasági hulladékok MT-ben (szárazon) vannak mérve, per gyártás MT, az erdészeti hulladékok m3-ben, per gyártási m3. (b): Átváltás: 1 MT mezőgazdasági hulladék = 0,4060 TOE, és 1 m3 fahulladék = 0,2627 TOE.
59
2.5. táblázat. Becsült mezőgazdasági hulladéktermelés, 2006 (TOE/hektár) OlajpálmaRepcemag gyümölcs
Régió
Kukorica
Szójabab
Cukornád
Búza
Afrika
1,4
0,3
0,7
1,4
8,2
3,1
Ausztrália, Japán, Új-Zéland
1,7
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség
n. a.
0,3
2,1
15,3
1,1
4,2
1,9
1,2
2,0
11,3
6,6
Európa és Közép-Ázsia
3,7
n. a.
1,3
1,5
n. a.
3,1
Európai Unió (27) + Izland, Norvégia, Svájc
1,9
n. a.
1,9
3,0
10,2
3,1
Latin-Amerika és a Karib-térség
2,9
1,5
1,2
2,9
12,3
3,8
Közel-Kelet és Észak-Afrika
4,5
n. a.
1,1
3,3
18,5
3,3
Észak-Amerika
2,7
n. a.
1,1
3,6
12,5
3,3
Dél-Ázsia
1,9
n. a.
0,7
1,3
10,7
3,7
Fejlett országok
2,5
n. a.
1,4
3,6
14,0
2,8
Fejlődő országok
3,0
1,3
1,0
2,5
11,5
3,9
Világ
2,9
1,3
1,2
2,9
11,6
3,6
Forrás: A szerzők, a 2.4. táblázat adatai és a FAO statisztikái alapján. Megjegyzés: n. a. = nem értelmezhető.
A bioenergia-termelés céljából termesztett energiafüvek jelenleg kb. 5–15 TOE/hektár hozamot érnek el a fejlett országokban (a magasabb szélességi fokon elhelyezkedő területeken ennél kevesebbet), a rövid vetésforgójú sarjerdők hozamai 4–7 TOE/hektár között vannak. Az olyan fajták, mint például az erdőültetvényekben termesztett eukaliptusz, az akác, a fenyő és a nyárfa a világ számos részén (például Afrikában, Észak-Ázsiában, Óceániában és Dél-Ázsiában) a 2–6 TOE/hektár hozamot tudnak elérni. A legjobb hozamokat az erdőültetvények tekintetében a párás trópusi zónákban érik el, ilyen pl. Délkelet-Ázsia és Latin-Amerika, ahol 2–10 TOE/hektár hozam normálisnak számít (Brazília egyes részein a hozam 18 TOE/hektár). Ezek a hozamok valószínűleg alacsonyabbak, mint amit a kifejezetten biomassza-termelés céljából termesztett energianövényekkel lehetne elérni a trópusi és szubtrópusi területeken. A primer vagy on-site hulladékok teoretikus mennyisége az energianövények betakarítási indexével áll kapcsolatban (ez az összes felhasznált biomassza adott részmennyisége). A hulladékhasznosítás reális mennyisége ugyanakkor ennél kevesebb, bizonyos technikai (mivel például a betakarítás során tönkremennek a hulladékok) és gazdasági tényezők (például a begyűjtés gazdasági szempontból megéri-e, érdemesebb-e a termőterületen hagyni a hulladékokat tápértékük, illetve az értük való versengés miatt) következtében. A másodlagos hulladékok (a főtermék feldolgozásakor keletkező hulladékok) előállítására van lehetőség, és feltehetőleg újrahasznosíthatók. A primer és szekunder reziduumhozamok Európában, Észak-Amerikában és Dél-Ázsiában számos mezőgazdasági energianövény tekintetében kb. 0,3–1,2 TOE/MT, a fatermelés tekintetében pedig 0,2–0,4 TOE/m3 (a szekunder hozamok esetében az anyagok döntő többsége fából származik). (Lásd a 2.4. táblázatot.) Ha ezt az információt kiegészítjük a főbb energianövények átlagos hozamával, megkapjuk a világ különböző tájain technikailag rendelkezésre álló mezőgazdasági hulladékok mennyiségét (2.5. táblázat). Globálisan a reziduumok mennyisége a legtöbb gabonaféle esetében az 1–4 TOE/hektár tartományba esik (a cukornád ennél háromszor többet is produkálhat).
60
A reziduumpotenciál egyes esetekben a fejlődő országokban magasabb, mint a fejlett országokban, nem mintha a terméshozamok magasabbak lennének, hanem azért, mert a betakarítási indexek általában alacsonyabbak a gyengébb minőségű energianövény-fajták miatt, amelyeket több országban termesztenek, kevésbé intenzív kezelés mellett. Ezeket a számokat némi óvatossággal kell kezelnünk: a tényleges mennyiség, amit be lehetne gyűjteni, csupán töredéke az itt feltüntetett mennyiségeknek. A bioenergiához szükséges biomassza iránti igény valószínűleg igen csekély hatással lesz a mezőgazdaságra, kivéve esetleg a fejlett országokat, ahol pénzügyi támogatással ösztönözhetik az energianövény-termesztést. Az igényeket valószínűleg az erdős területeken, a degradálódott és használaton kívüli földeken termesztett energianövények mennyiségének növelésével fogják kielégíteni. Alternatívaként a már létező erdőkben található biomasszaforrások begyűjtésével vagy nagyobb hulladék-újrahasznosítással fogják kielégíteni az igényeket. A hulladék begyűjtése a legvonzóbb lehetőség a biomassza energiacélú felhasználása iránt növekvő igények kielégítésére (lásd a 2.5. ábrát). Ugyanakkor az energianövény-termesztés is életképes lehet egyes fejlődő országokban. Mivel az energianövények degradálódott földeken is termeszthetők, van potenciál abban, hogy mezőgazdasági termelésből történő föld terület-kivonás nélkül növeljék a biomassza-ellátást. A degradálódott föld energianövénytermesztésre való alkalmasságára történő nyilvánításának kulcsfontosságú tényezői: a terület közelsége a bioenergia-előállító üzemekhez illetve, hogy léteznek-e további használati módjai (lásd a 2.2. szövegdobozt). Ha nincs készen hozzáférhető biomassza-hulladék, és csak kevés a degradálódott földterület, valószínűsíthetően előfordul az erdők energianövényekkel való helyettesítése vagy az erdei biomasszaforrások intenzív betakarítása (a források „bányászata”). Mivel az előrejelzések szerint a fejlett országokban nő az igény a biomassza modern felhasználásai iránt (különösen az EU-ban, ahol az igény az előrejelzések szerint el fogja érni a 185 MT/év mennyiséget 2030-ra [2.3. ábra]); a faanyag-előállító országokból történő import (beleértve a trópusi országokat is) drámaian megnövekedhet, többmilliónyi hektár földterületet bevonva. Ha hozzáadjuk ehhez a fa értékét is, lehetséges, hogy a bioenergia-fejlesztések spontán faültetéseket fognak eredményezni − akár egyének, akár közösségek által − a további jövedelemszerzés reményében. A biomassza iránti megnövekedett igény hatására kialakult verseny − a biomasszaforrások egyéb felhasználása tekintetében − nagyban függ majd a helyi körülményektől. Európában például a bioenergia-felhasználásra való igény növekedése miatt már most is jelentős az elmozdulás a fahulladék bioenergiai feldolgozása irányába (mind a fogyasztók, mind az ipar részéről). A fejlődő országokban, ahol a fahulladék-felhasználás jóval kisebb mértékű, a bioenergetika fejlődése kevesebb hatással járhat. Mindazonáltal, ha a hulladékgyűjtés magában foglalja az adott területen történő hulladékgyűjtést, figyelmet kell fordítani az adott területen maradt, a biomassza nyújtotta tápanyagokra, továbbá a reziduumok begyűjtésének szintjére, hogy konzisztens legyen a talaj termőképességének fenntartásával (az ezzel kapcsolatos vitákról lásd EEA 2007).
A környezetre gyakorolt hatások Az energiacélú szilárdbiomassza-előállítás lehetséges környezeti hatásai magukban foglalják a klímára történő hatást (a gyártás miatti szénemisszió és esetleg földterület-konverzió); a víz- és talajerőforrásokat, valamint a biodiverzitást. A biomassza-alapanyagok nagy léptékű betakarítása feltehetőleg több hatással jár, mint a kisebb mértékű eljárások (útépítések, talajtömörítés,
61
magas vízhasználat). A hatásokat nehéz számszerűsíteni, és nagyon helyspecifikusak, de néhány általános indikációt ismertetünk alább. A klímára gyakorolt hatás A szilárdbiomassza-előállítás hatása a légszennyezésre három változó használatával számszerűsíthető: • Energiaintenzitás (fosszilis üzemanyag input/energia output egysége) • Szénintenzitás (szén-dioxid-emisszió/energia output egysége) • Költség/tCO2e-elkerülés (a szénintenzitás és mindkét opció gazdasági életképességére alapítva) Az első két változót széles körben használták a bioüzemanyagok és egyéb anyagok életciklus-értékeléséhez. A harmadik változót a CEC (2006b) és mások is vizsgálták. A földhasználati változások miatt bekövetkezett hatások számszerűsítésének módszerei jelenleg is fejlesztés alatt állnak. Annak vizsgálatára is van lehetőség, hogy milyen hatással vannak a bioüzemanyagok az egyéb káros légszennyező anyagok emissziójára (itt rendszerint jobban szerepelnek, mint a hagyományos fosszilis üzemanyagok). A három változót rendszerint a teljes bioenergiaelőállító rendszerre alkalmazzák (amely magában foglalja mind az alapanyag-előállítást, mind az energiává, mind a végtermékké való feldolgozást). Ezek a változók a fejezetnek ebben a részében a biomassza modern felhasználásaira vonatkoznak. A legújabb kutatások szerint az elégetett tűzifából, az iparból, a farmokról és a szállításból származó korom jobban hozzájárulhat a klímaváltozáshoz, mint eredetileg gondolták. A korom állítólag a klímaváltozás második legnagyobb előidézője (a szén után), és felelős lehet a bolygó felmelegedésének akár 18%-áért is (a CO2 állítólag 40%-ért) (Rosenthal 2009). A korom szélesen terjed: ha hófödte csúcsokra kerül, például az Antarktiszon vagy a Himaláján, csökkenti a visszaverődést, amely akár 1°C-kal is emelheti a hőmérsékletet. Ez a hatás csökkenthető a „slash and burn” (irtás-égetés) mezőgazdaság csökkentésével vagy a nem elég hatékony kályhák modernebbekre való lecserélésével, amelyek magukban tartják a kormot (ez a változás csökkentené a légzőszervi betegségek előfordulását is). Százmilliónyi nem hatékony tűzhely kicserélése világszerte ugyanakkor iszonyatosan nagy feladat, és sok kihívást tartogat: így például az előre fizetendő költségeket és a felhasználók preferenciáit is. Számos kutatásban vetették össze az üvegházhatású gázkibocsátást a bioenergia-előállítás, a szén és a gáz tekintetében.7 Feltételezve, hogy a biomasszát fenntartható módon állították elő (ami azt jelenti, hogy a biomasszatermés kötöttszén-készletét aratás után új ültetvénnyel pótolják), a fő üvegházhatású gázemissziók a biomasszaenergia-előállításból a következőkhöz kapcsolódnak: az aratáskor használt gépek, a fosszilis üzemanyagokból derivált inputok, mint például a műtrágyák, a szállítás, valamint a biomassza feldolgozása. Ha a biomassza begyűjtése nem fenntartható módon történik, és erdőpusztuláshoz vezet (ahogy néha ez megtörténik), nettó kibocsátás fordulhat elő, és ez magasabb lehet, mint a fosszilis üzemanyag alternatívák esetében. A fosszilis üzemanyagok esetében a legnagyobb emisszióforrás magának az üzemanyagnak az elégetése. Általánosságban a szilárd biomassza energiacélú felhasználása legalább 50-60%-kal csökkenti az üvegházhatású gázkibocsátást, sőt gyakran akár 80-90%-kal is (attól függően, hogy milyen alapanyagot használnak a biomassza előállításakor, és mekkora a szállítási távolság).8 Számos kutatásban mutattak ki több mint 100%-os üvegházhatású gázkibocsátás-csökkentést. Ez olyan esetekben fordulhat elő, amikor a felhasznált hulladékbiomasszát egyébként a hulladéklerakóba szállították volna, ami akár metánemissziót is okozhat.
62
A biomasszapelletek használata során keletkező üvegházhatású gázemisszió kissé magasabb lehet, mint az egyéb elsődleges szilárd biomassza hő- vagy villamosenergia-fejlesztésre történő használata esetén, mert a pelletek használatához szükség van még egy feldolgozási fázisra (a pelletgyártásra). A pelleteket nagy távolságra lehet szállítani, és ez nagyobb − a szállításból eredő − emisszióhoz vezet. Ezeknek a tényezőknek a hatása a szállítás módjától függ, és a pelletek nagyobb energiasűrűségével enyhíteni lehet. A faanyag-előállító országokból (beleértve a trópusi országokat is) való import valószínűleg nem fog drámai módon megnövekedni. Ez növelheti a földre és a helyi lakosokra nehezedő nyomást, amennyiben nem alkalmazzák a fenntartható előállítás módszereit.
2.3. szövegdoboz. A légköri széntartalom csökkentése, talajjavítás bioszén-előállítással A talajok kb. háromszor annyi szenet tartalmaznak, mint a vegetáció, és kétszer annyit, mint a légkör. A talajokban található legtöbb szenet a talaj szerves anyaga tartalmazza (a tömeg 57%-ában). A mezőgazdasági tevékenységek (talajmegmunkálás, égetés stb.), az erdeiföld-konverzió, a szél és a víz okozta erózió ugyanakkor a talaj szerves anyagát mikrobiológiai hatásoknak teszik ki, és a lebomlás szervesanyag-veszteséget okoz. A talaj széntartalmának elvesztése növeli a légkörben lévő szén mennyiségét (ezzel globális felmelegedést okozva), és csökkenti a talaj produktivitását. A legtöbb mezőgazdasági talaj kb. 30–40 MT szenet veszített hektáronként, a talajok jelenlegi széntartalékai jóval alacsonyabbak, mint potenciális kapacitásuk. A talaj széntartalmának pótlása az első lépés lenne a légkör széntartalmának csökkentése terén, és ezt a megoldást számos javaslat támogatja. A bioszén (finomra őrölt, porózus faszénanyag) kezdi magára vonni a figyelmet: érdekes megoldás lehet a légköri szén eltávolítására és a talaj kötöttszén-készletének pótlására. A bioszén a prekolumbiai érából származik, ahol gazdag terra preta (portugál nyelven: fekete föld) talajokat alakítottak ki hosszú évek alatt a közép-amazóniai medencében: a relatíve terméketlen talajhoz csontokból, trágyából és faszénből álló keveréket adtak. Úgy hitték − és ez az elképzelés a mai napig tartja magát −, hogy a faszén kulcsfontosságú összetevője ezeknek a termékeny talajoknak. A kutatók adaptálták ezt az elképzelést, és vizsgálatokat végeznek bioszenet adva a talajokhoz abból a célból, hogy eltávolítsák az atmoszférából az üvegházhatású gázokat, gazdagítsák a talajt, és növeljék a talaj termőképességét. Kontrollált gyártási körülmények között a biomassza pirolízise vagy gázosítása bio(fa)szén, szintetikus gáz, bioolaj és hő előállítását eredményezi. A nyersanyag szinte teljes mértékben átalakul e négy termékké, az outputok keverési aránya a választott technológiától és a feldolgozás módjától (pl. nyomás, hőmérséklet és az égetés sebessége) függően változtatható. Elméletileg ezzel a technológiával a felhasznált alapanyag közel 50%-ából bioszenet, a fennmaradó nyersanyagból pedig a többi három terméket lehet előállítani. A bioszenet illetően az aggodalmak javarészt a nagy volumenű előállítással és alkalmazással kapcsolatosak, mivel ehhez hatalmas mennyiségű biomasszainputra lenne szükség. Ez pedig erdőirtással és (a bioszénültetvények termesztéséhez) földátalakítással járna, amely semmissé tenné a talajhoz adott bioszén pozitív hatásait. A légkörbe kerülő korom mennyiségével kapcsolatban is merülnek fel aggályok – amennyiben a bioszén
63
2.3. szövegdoboz. A légköri széntartalom csökkentése, talajjavítás bioszén-előállítással (folytatás) nem keveredik össze teljesen a talajjal. Egyéni vagy lokális szinten azonban lehetőségeket nyújt. A bioszénkályhákat például főzésre is lehet használni, a hamut pedig össze lehet gyűjteni, majd mezőgazdasági földekhez lehet adni. Ennek az eljárásnak több előnye is van: a fűtéshez és főzéshez szükséges biomassza mennyiségének minimalizálásával csökkenthető az erdőirtás, kevesebb lesz a légkörbe kerülő szén, védi az egészséget (mivel kevesebb füst lesz az otthonokban), valamint javítja a talaj termőképességét is. A bioszénnel kapcsolatos próbálkozások még gyerekcipőben járnak, de a korai eredmények már biztatók. Fontos lesz pilotprojektek létrehozása, amelyek segítségével felbecsülhetők lesznek a bioszén használatának előnyei és lehetséges szociális és környezeti hatásai. A nagy kiterjedésű degradálódott földekkel vagy nagy mennyiségű biomassza-hulladékkal rendelkező országok lehetnének ezeknek a pilotprojekteknek a célpontjai. A bioszén érdekes megoldást adhatna az élelemmel és energiával kapcsolatos problémákra és egyben a szénemisszió csökkentésére is. Forrás: Sundermeier, Reeder, Lal 2005; Flanagan és Joseph 2007; International Biochar Initiative 2009; Lal 2009. A vízkészletekre gyakorolt hatás Az energianövények vízszükséglete a mérsékelt égövi országokban nagyjából az erdők és a mezőgazdasági növények igénye közé esik. Az Egyesült Királyságban az energianövények − amelyek évente 500−650 mm esőt igényelnek −, évente durván 100 mm-rel több vizet használnak fel, mint az élelmiszernövények, a transzspirációjuk hasonló az örökzöld erdőkéinek a felső határához, és kb. ugyanakkora vagy kevesebb, mint a tűlevelű erdők tipikus transzspirációja (Hall 2003; Nisbet 2005) (2.6. ábra). A trópusi országok esetében a természetes erdők és a mezőgazdaság vízhasználatával kapcsolatban nem állnak rendelkezésre összehasonlítható adatok, de valószínű, hogy az energia célú biomassza-növénytermesztésnek magasabb a vízigénye, mint a legtöbb mezőgazdasági növénynek. Egyes szokványos erdőültetvény-fajták (a legjobban használható növények biomassza-előállításra) transzspirációja relatíve magas. Egyes fajták (ilyen például az eukaliptusz) igen hatékonyan hasznosítják a vizet, ezért megélnek olyan területeken is, ahol relatíve kevés az eső. Nem valószínű, hogy a trópusi országokban a biomasszanövényeket elsőrendű mezőgazdasági földeken termesztenék. A vízfelhasználás akkor lehet probléma, ha az energianövényeket degradálódott vagy marginális földterületeken termesztik. Hogy ennek pozitív vagy negatív hatásai vannak-e, az a lokális körülményektől függ. Noha például a megnövekedett vízfelhasználásról általában azt tartják, hogy negatív a hatása, a sós, degradálódott talajok esetében − talajjavító hatása miatt − előnyös lehet. A földhasználati változások következményei komplikáltabbak, valamint helyspecifikusak is a vízkészleteket érintő hatásaikat illetően (pl. a víz minősége, áradás). (Lásd például: Bonell−Bruijnzeel 2005; FAO 2005). Függenek a biomassza-előállításra használt földek fajtáitól, a korábbi földhasználattól, valamint a biomassza előállítására és feldolgozására alkalmazott eljárásoktól.
64
2.6. ábra. Erdők, mezőgazdasági és energianövények átlagos évi transzspirációja
Forrás: A szerzők: Hall 2003 és Nisbet 2005 alapján.
A talajkészletekre gyakorolt hatások A biomassza-előállítás talajerőforrásokra gyakorolt hatása összetett és változatos. Néhány általános megjegyzést közlünk alább: • Intenzív termeléskor az energianövények (pl. a rövid vetésforgójú sarjerdők és az energia füvek) esetében nagy valószínűséggel rendszeres mesterséges inputra van szükség a magas termésátlag céljából. A hosszabb vetésforgójú fák és egyéb energianövények, amelyek kevesebb gondozást igényelnek, feltehetőleg szintén igényelnek némi inputot, habár kisebb mértékben. • A nagy volumenű biomassza-előállítás talajtömörödést okozhat, ha nehéz berendezésekkel végzik a betakarítást. • Az erdei és mezőgazdasági hulladékok begyűjtése során általában nem lenne szabad az összes hulladékot begyűjteni: megfelelő mennyiséget kell hagyni a talaj produktív funkcióinak biztosításához. • A biomasszanövények megfelelő kezelésével javítható a talaj, a szennyezett talaj pedig helyreállítható a degradálódott területeken. A nitrogén megkötése, a megnövekedett szervesanyag-mennyiség (levélhulladékból) és a javuló talajszerkezet tartozik a biomasszanövények termesztéséhez társítható előnyök közé (Kartha és társai 2005). A biodiverzitásra gyakorolt hatás A biomassza-előállítás biodiverzitásra gyakorolt hatása attól függ, hogy milyen növényeket használnak fel a biomassza-előállításhoz, illetve az előállítás volumene is befolyásolja. Egyes energianövény-fajták őshonosak (az Egyesült Államokban a vesszős köles, Európában a nyárfa és a fűzfa), mások nem (Európában a miscanthus, illetve számos nagy terméshozamú fafajta a trópusi országokban). Gyakran a betelepített fajtákat részesítik előnyben a biomassza-előállításhoz, mivel ezeknek nagyobb a terméshozamuk, mint az őshonos fajtáké. Emiatt az energianövények ültetése valószínűleg negatívan hat a biodiverzitásra. Talán fontosabb tényező az előállítás valószínűsíthető volumene. Az energianövények nagy volumenű termesztése valószínűsíthetően biodiverzitásbeli veszteségekhez vezet, amen�nyiben az őshonos vegetációt cserélik fel erre. A nem fenntartható módon végzett erdőirtásból
65
származó biomassza-előállítás vagy a helyi reziduumbegyűjtés is károsíthatja a biodiverzitást. Energianövények mezőgazdasági földekre való ültetése (ahogy ez a mérsékelt övi térségekben bizonyos mértékig előfordulhat) kevesebb veszteséget okozhat a biodiverzitást illetően. A biomasszanövények kisebb volumenű termesztése fokozhatja a biodiverzitást, még abban az esetben is, ha betelepített fajtákat használnak. A biodiverzitást növelő biomassza-előállító rendszerek közé a kis volumenű ültetvények (pl. földhatárok mellett), az agro-erdészeti rendszerekben történő biomassza-előállítás, valamint a degradálódott földeken megvalósuló energianövény-telepítés tartozik. Ahogy a talajra és a vizekre, úgy − a helyi körülményektől és a termelés volumenétől függően − a biodiverzitásra is pozitív vagy negatív, kisebb vagy nagyobb hatást gyakorolhat a biomassza-előállítás. Általánosságban nem jelenthető ki, hogy a biomassza-termelés jót vagy rosszat fog tenni a biodiverzitásnak. Az esetleges pozitív vagy negatív hatásokat figyelembe kell venni a döntések előtt.
A SZILÁRD BIOMASSZA HAGYOMÁNYOS ENERGIACÉLÚ FELHASZNÁLÁSA A biomasssza hagyományos és modern, ipari felhasználásai közötti különbség nem elég egyértelmű. Ebben a tanulmányban a hagyományos felhasználáson a főzésre és fűtésre való felhasználást értjük, azaz főleg a háztartásokban használt kemencékben, kályhákban, tűzhelyekben történő elégetést. Az energiacélú biomassza-felhasználás alapanyagai a következők: mezőgazdasági hulladék (trágya és növénymaradványok), tűzifa (kiszáradt fák, gyökerek, ágak), faszén és − bizonyos esetekben − ipari fahulladék. A hagyományos felhasználás során rendszerint nem használnak a forgácsnál vagy a fapelletnél jobban feldolgozott szilárd biomasszát.
Gazdasági életképesség A hagyományos felhasználást az alacsony költséginvesztíciók jellemzik a gyártás, az átalakítás és a felhasználás tekintetében. A fejlődő országokban az előállítás jelentős részaránya az informális szektorban valósul meg, vagy létfenntartási célokat szolgál, csupán néhány fajta eszköz felhasználásával, és gyakran csak kevéssé vagy egyáltalán nem menedzselve az erőforrásokat. A növekvő városi igények eredményeképpen a fejlődő országokban termelt tűzifa legnagyobb részét gyakran igen egyszerű technológiával (égetőkemencékben), alacsony hatásfokkal faszénné alakítják át (2.4. szövegdoboz). A végfelhasználók gyakran alacsony szintű technológiát alkalmaznak a fűtéshez vagy főzéshez használt hő előállítására. A fejlett országokban alkalmazott technológiák valamivel fejlettebbek, de − összehasonlítva a biomassza-előállítás és energiafogyasztás más típusaival − még mindig meglehetősen egyszerűek. A tűzifa-feldolgozást rendszerint kisvállalkozók végzik, akik − a betakarítási technológiába minimális összeget befektetve − a helyi piacot látják el. A biomassza energiacélú hagyományos felhasználásának fő gazdasági hajtóerői az előállítás alacsony költsége (vagy az alacsony beszerzési árak) és a fogyasztók többségének igen alacsony szintű jövedelme. A fejlődő országokban a megélhetési termelés költsége a tűzifa begyűjtésére fordított idő alkalmi költsége. Mivel számos térségben igen korlátozottak a jövedelemszerző tevékenységek lehetőségei, ez a költség elhanyagolható. Az olyan − fejlődő országokban
66
2.4. szövegdoboz. Faszéntermelés Tanzániában Tanzánia városi lakosságának fő energiaforrása a faszén. Országszerte a lakosság csupán 10%-a használ elektromos áramot primer energiaforrásként. A korlátozott cash flow és a gyenge vásárlóerő következtében a szegényebb háztartások gyakran vásárolnak kisebb mennyiségű faszenet magas áron. A faszén használatának fő okai az alacsonynak vélt költsége és széles körű hozzáférhetősége − egy Dar es Salaamban (CHAPOSA 2002), 700 háztartásban végzett felmérés szerint. A felhasználók többsége hetente többször is vásárol faszenet kis mennyiségben, a lakóhelyükhöz csupán pár percnyi távolságra lévő kereskedőknél. Ahogy több más szubszaharai országban, Tanzániában is városi és vidéki vállalkozók tízezrei szerzik jövedelmüket faszéngyártásból és -kereskedésből. A tanzániai faszénipar becsült termelése 1 MT/év. A faszén-előállítási lánc struktúrája összetett, számos különböző, különféle érdekeket képviselő szereplőből áll. A faszéngyártók gyakran állnak szerződéses kapcsolatban kereskedőkkel vagy szállítókkal, de egyénileg is gyártanak és árusítanak faszenet. Kevesen tartják a faszén-előállítást fő gazdasági tevékenységüknek. A többség inkább alkalmanként állít elő faszenet, hogy egy kis pluszjövedelemre tegyen szert − főleg pénzügyi nehézségek idején. A faszén legnagyobb részét szállítóknak adják el. Egyes nagyobb szállítók egyben nagykereskedők is, akik a faszenek kiskereskedőknek vagy közvetlenül a fogyasztóknak adják tovább. A faszén-kereskedelmet formális és informális szereplők is irányítják. Az egyik fajta kereskedelmi lánc a fa betakarítására és a faszén előállítására vonatkozó, állam által kiadott engedélyekkel működik. A terméket hivatalos engedéllyel rendelkező, járulék- és adófizető szállítók és kereskedők szállítják és forgalmazzák. A másik − és egyben a nagyobb − kereskedelmi lánc hivatalos engedélyek nélkül működik. A faszenet informális keretek közt állítják elő, feketén szállítják és forgalmazzák, hogy megkerüljék a hatóságokat, az adózást és az esetleges büntetéseket. A Dar es Salaamba érkező faszén közel 80%-áról vélik úgy, hogy ezt az utat követi (Malimbwi, Zahabu, Mchombe 2007). Tanzánia faszénüzletágának becsült összege kb. 650 millió USD, ebből a szabályozatlan kereskedelem több mint 500 millió USD-t tesz ki. A potenciális évi adók és illetékek ennek kb. 20%-át adják: több mint 100 millió USD-t. A faszén értékesítési láncának komplexitása nem csupán néhány specifikus projektre (például a modern kályhák vagy kazánok, vagy az újraerdősítés támogatására), hanem az egész értékesítési láncra kiterjedő beavatkozás szükségességét felveti. Ráadásul pénzügyi ösztönzőkre is szükség lenne a fenntartható faszén versenyképességének biztosítására a nem fenntartható faszénnel szemben. Forrás: Világbank 2009.
67
található − területeken, ahol meg kell venni a tűzifát (például a városokban), a fogyasztók többségének igen alacsony a jövedelme, csak azért jöhet szóba a tűzifa, mert ez az egyetlen megfizethető energiaforrás számukra. Olyan vidékeken, ahol sok az erdő − még a fejlett országokban is −, gyakran olcsóbb a tűzifa a többi alternatívánál, például a fűtőolajnál vagy a cseppfolyós propángáznál (LPG).9 A szilárd biomassza energiacélú, hagyományos felhasználása széles körben érinti a magánszektort, mert a költség/ár aránya versenyképesebb, mint más megoldásoké. Ebbe a szektorba több kormány is próbált beavatkozni különböző okok miatt − változó sikerrel. Egyes fejlődő országokban erdészeti díjak beszedésével próbálkoztak (pl. tűzifaengedélyekért), hogy állami bevételeket generáljanak. Mások szabályozásokkal próbálják korlátozni az előállítást (az erdők védelmében), vagy – gyakrabban − lokális erdőgazdálkodási rendszereket vezetnek be a tűzifaellátás fenntarthatósága érdekében. Az elmúlt néhány évtizedben talán azok a projektek voltak a legjelentősebb állami beavatkozások (rendszerint nemzetközi adományozók támogatásával), amelyek új technológiákat vezettek be (például faszén-előállítás modernebb kályhákhoz), vagy amelyek tűzifaültetvények létrehozását ösztönözték. E beavatkozások vegyes eredményekhez vezettek (Arnold és társai 2003). Csak ott vették át és vezették be a fejlett technológiákat, ahol a megnövekedett hatékonyság gazdaságilag bizonyított volt. Például a modern kályhák használatát a városokban elterjesztették (ahol tűzifát vásárolnak a lakosok), de vidéken általában nem. A tűzifaültetvények szintén vegyes eredményt hoztak: telepítésük sikeres volt, ám a legtöbb esetben a fákat kivágták, és eladták magasabb értéken. A kormányok általában nem tudták sem az előállítást ellenőrizni, sem a díjakat beszedni, csupán az összes bioüzemanyag-előállítás töredéke esetében (FAO 2001; Whiteman 2001). Így az állami beavatkozásoknak többnyire igen csekély hatásuk volt a szilárd biomas�sza energiacélú felhasználásának gazdaságára, és szerény sikereket értek el a fenntarthatóság ösztönzésében is.
Egészségügyi hatások A WHO a közelmúltban publikálta a szilárd biomasszának mint fűtőanyagnak a beltéri levegő minőségére és az egészségre gyakorolt hatásával kapcsolatos (WHO 2007) vizsgálatainak eredményeit. Kimutatták, hogy a biomassza-felhasználás miatti beltéri légszennyezés számos betegséggel, így például az akut és krónikus légzőszervi betegségekkel, a tuberkulózissal, az asztmával, a szív- és érrendszeri megbetegedésekkel és a perinatális egészségügyi problémákkal áll összefüggésben.10 A vizsgálat a szén hatásaira is kiterjedt, de ennek használata igen csekély volt. Ez arra mutat, hogy mindezen egészségügyi problémák legnagyobb részét a tradicionális biomassza-felhasználás okozza. Erős bizonyítékokat találtak arra, hogy a beltéri légszennyezés okozza a tüdőgyulladást és egyéb akut légzőszervi betegségeket az öt év alatti gyermekeknél, a felnőtteknél pedig a COPD-t és a (szénhasználat miatt) tüdőrákot. A WHO becslései szerint a beltéri légszennyezés volt felelős több mint 1,5 millió halálért és az összes megbetegedés 2,7%-áért 2002-ben.11 A magas mortalitású fejlődő országokban ennek még nagyobb hatása volt: a megbetegedések 3,7%-át tette ki, így ez a legmagasabb kockázati faktor az alultápláltság, az AIDS/HIV-fertőzések, a biztonságos ivóvíz és higiénia hiánya után. A tanulmány hangsúlyozza, hogy a beltéri légszennyezés leginkább a nőket és a gyermekeket érinti, akik több időt töltenek szilárd fűtőanyagok használatával, mint a férfiak.
68
A földre és más forrásokra gyakorolt hatások A hagyományos biomassza-felhasználás csekélyebb hatást gyakorol a természetes erdőkre, mint korábban gondolták. Noha a tűzifagyűjtés komoly erdőirtással járhat (főleg a városok környékén), a főzéshez használt tűzifa kétharmad része út menti és mezőgazdasági területek fás területeiről származik, nem a természetes erdőkből. Ezzel ellentétben a faszenet általában nem fenntartható módon állítják elő: a természetes erdőkből gyűjtik be az alapanyagot a városi igények kielégítése érdekében (különösen Afrikában), és ezzel kimerítik az erdők erőforrásait (IEA 2006b). Bizonyítható, hogy a fejlődő országokban a tűzifaellátás még a sűrűn lakott területeken is fenntartható lehet, amennyiben az állami telepítési programokat kielégítően irányítják, a közösségi tűzifatermesztő területeket, ültetvényeket megfelelően kezelik. Azt is bizonyítékok támasztják alá, hogy amennyiben tűzifahiány jelentkezik, vagy magas a tűzifa ára, az energiaforráshoz való jutás érdekében erdőirtáshoz vezethet (Matthews és társai 2000). A hagyományos biomassza energiacélú felhasználása miatti legtöbb, a földekre és egyéb forrásokra gyakorolt hatás a biomassza előállításakor jelentkezik. A szállítás vagy a felhasználás következtében vagy csekély, vagy semmilyen hatás nem mutatható ki.
A környezetre gyakorolt hatások Az energiacélú szilárd biomassza modern felhasználásaiból származó szénkibocsátást vizsgáló legtöbb elemzés feltételezi, hogy a szilárd biomasszát fenntarthatóan állítják elő, és a biomassza-erőforrásban lévő szénmennyiség folyamatosan pótlódik az újratermesztés során. Ám nem biztos, hogy helyes ez a feltételezés. A földek fokozatos degradációja következtében és a biomasszakészletekből bekövetkezhet emisszió. Ráadásul a biomassza hagyományos energia célú felhasználásához néha szükség van a nagy távolságra történő szállításra (főleg a faszén esetében), amelyhez fosszilis üzemanyagokat használnak, és amelynek emisszióját számításba kell venni. A szilárd biomassza energiacélú hagyományos felhasználásával kapcsolatos energiaintenzitásra, a szénintenzitásra és az emissziócsökkentés költségeire vonatkozó statisztikák nem állnak rendelkezésre, de becsléseket készíthetünk ezeknek a felhasználásoknak a legvalószínűbb alternatívákkal való összehasonlításával (például a főzéshez használt kerozinnal). A hagyományos biomassza-felhasználás energiaintenzitása nulla, a gyűjtése lokálisan vagy megélhetési célból történik (mivel a gyűjtés közben nem használnak fosszilis energiát). Amikor a biomassza-energia szállításra kerül, az energiaintenzitás a szállítási távolságtól, a men�nyiségtől, a relatív energiatartalomtól és az alternatív üzemanyagok égetési hatékonyságától függ. Például egy liter kerozin kb. 40 MJ energiát tartalmaz; 2,7 kg faszénre lenne szükség, hogy ugyanezt az energiamennyiséget elő lehessen állítani a főzéshez szükséges hőtermeléshez (számításba véve a faszén energiatartalmát és a faszéntüzelésű tűzhelyek alacsonyabb hatékonyságát, feltételezve, hogy kb. a fele mennyiség lenne). Ha a faszenet 10 MT-s rakományként szállítják egy 300 km-es körúton (ez Afrika bizonyos részein lehetséges), a szállításhoz felhasznált fosszilis energia durván 0,3 MJ, vagyis nagyjából az eredeti liter kerozin fosszilis energiatartalma 2%-ának felel meg.12 Ha a faszenet rövidebb távolságra és kisebb mennyiségben szállítják (pl. 200 kg-ot 60 km távolságú körútra), az energiaintenzitás a kerozinénak kb. 10%-a lenne. Ezek a példák valószínűleg tükrözik a faszénszállításban előforduló leggyakoribb szituációkat.
69
Ha a biomasszát fenntartható energiatermelésre használják, a hagyományos biomassza energiahasználatból származó üvegházhatású gázkibocsátása a 10%-a lesz az összehasonlítható mennyiségű kerozinénak (a kerozin, a gázolaj és a dízel CO2-emissziója nagyjából megegyező). Ugyanakkor, ha a biomasszát nem pótolják új ültetésű növényekkel, a hagyományos biomassza felhasználásából származó emisszió jóval magasabb lehet. Például egy liter kerozin CO2-kibocsátása nagyjából 2,9 kg, de 2,7 kg faszén, amelyből ugyanennyi energia állítható elő, kb. 1,1 kg CO2-t bocsát ki. Emiatt a hagyományos módon felhasznált faszén csak akkor eredményez a kerozinénál alacsonyabb CO2-kibocsátást, ha a faszén előállítására használt biomassza legalább 75%-át fenntartható módon állítják elő. A fenti okok miatt a biomassza hagyományos energiacélú felhasználásának emissziócsökkentési költsége összefügg a biomassza fenntartható módon történő előállításával is. Például, ha a biomassza a legolcsóbb tüzelőanyag, és fenntartható módon állítják elő, a biomassza hagyományos energiacélú felhasználása sokkal kevesebb emissziót eredményez, mint a fos�szilis alternatíváké, felmerülő költség nélkül. Ezzel ellentétben, ha nem fenntartható módon állítják elő a biomasszát, a biomassza elégetéséből származó nettó emisszió, az emissziócsökkentés költsége attól függ, hogyan kezelik a problémát. Számos lehetőség kínálkozik: támogatás nyújtása a biomassza fűtőanyagként való felhasználása érdekében történő fenntartható előállításához (például tűzifaültetvények); fejlett technológiák bevezetése (kályhákkal és faszén-előállító berendezésekkel) az emisszió csökkentése érdekében; egyéb megújuló technológiák bevezetésének ösztönzése, például napenergiával működő főzőedények vagy folyékony bioüzemanyagok előállítása és használata. Az emisszió csökkentését célzó különféle megoldások költsége és életképessége tekintetében helyenként nagy különbségek lehetnek, tehát nem lehet megbecsülni az ehhez hasonló beavatkozások költségeit. Mindazonáltal, tekintettel a hagyományos biomassza energiacélú használatának jelentőségére, hasznosnak tűnik e probléma alaposabb kivizsgálása.
A SZILÁRD BIOMASSZA ENERGIACÉLÚ MODERN ÉS IPARI FELHASZNÁLÁSA A szilárd biomassza energiacélú modern és ipari felhasználásai magukban foglalják az erőművekben történő együttégetést (rendszerint szénnel együtt); a csak biomasszát használó erőműveket, mezőgazdasági és erdészeti ipari kis és közepes méretű létesítményeket, amelyek más iparágak számára vagy kereskedelmi célból energiát vagy hőt termelnek. A biomasszából hőt vagy energiát előállító létesítmények számáról nem rendelkezünk statisztikákkal, ugyanakkor a nagyméretű, jelenleg biomasszát használó erőművek hozzávetőleges száma ismert (lásd a 2.6. táblázatot).13 A szilárd biomassza energiacélú modern és ipari felhasználásaival kapcsolatos kérdések és hatások esetről esetre igen eltérők. Az alábbiakban néhány általános észrevételt közlünk.
Gazdasági életképesség A hő- és energiatermelés költségeit három fő komponensre bonthatjuk: a létesítmények és berendezések beruházási költsége, működési és fenntartási költség és a felhasznált üzemanyag költsége. A biomasszaenergia-termelés beruházási költségei csökkentek az elmúlt években, mivel új technológiákat vezettek be, és a megnövekedett kereslet miatt gazdaságossá vált az előállítás. Ugyanakkor a nagy volumenű előállítás költsége 10-20%-kal magasabb maradt,
70
mint a széntüzelésű energiatermelés beruházási költsége. Kisebb volumenű előállítás esetén (például ipari vagy kereskedelmi fűtőberendezésekhez) a beruházási költség akár kétszer akkora is lehet, mint az alternatív megoldásoké, például az olajtüzelésű fűtésé. A biomasszaenergia-előállítás kapacitásegységenkénti költsége valószínűleg valamivel fölötte marad az alternatív megoldásokénál a biomassza alacsonyabb energiatartalma miatt, amely egységnyi energiaoutputhoz nagyobb mennyiségű anyagot igényel. Ráadásul rendszerint nagyobb tárhelyre is van szükség a bioüzemanyagok tárolására, és azok a berendezések, amelyek a bioüzemanyag égetésre való előkészítéséhez szükségesek, rendszerint drágábbak is. 2.6. táblázat. Biomasszát használó nagyméretű erőművek száma, 2008
Régió
Biomasszát használó erőművek száma Együttégetés Tiszta szénnel biomassza
Hulladék
A használt biomassza típusa EnergiaNincs Egyéb növények specifikálva
Afrika
0
0
0
0
0
0
Ausztrália, Japán, Új-Zéland
8
4
11
0
2
0
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség
4
2
6
0
4
0
Európa és Közép-Ázsia
0
0
0
0
0
0
97
35
83
1
67
15
0
2
1
0
1
0
Európai Unió (27) + Izland, Norvégia, Svájc Latin-Amerika és a Karib-térség Közel-Kelet és Észak-Afrika Észak-Amerika
0
0
0
0
51
4
18
7
0
4
4
0
0
0
72
145
5
87
22
4
8
11
0
5
0
149
80
156
5
92
22
Fejlődő országok Világ
0 33
145
Dél-Ázsia Fejlett országok
0 40
Forrás: Bergesen 2008; IEA 2008b. Megjegyzés: A felhasznált biomassza típusainak összege magasabb, mint az erőművek száma régiónként, mert az erőművek többféle biomasszát használnak. A legtöbb együttégető erőmű kapacitása nagyobb, mint 50 MW, a biomasszát használók közül a legtöbb erőmű kapacitása 5−50 MW között van.
A bioüzemanyagok működési és fenntartási költségei is magasabbak, mint a hagyományos üzemanyagoké, részben azért, mert egységnyi energia-előállításhoz nagyobb mennyiségű bioüzemanyagra van szükség. Emellett egyéb tényezők is emelik a költségeket: a nedvességtartalom, illetve a bioüzemanyagok különbözősége (sűrűség, részecskék mérete, szennyeződések). Valószínűleg a biomassza alternatívákkal összehasonlított ára a leglényegesebb tényező, amely hatással van a biomasszából történő hő- és villamos energia-előállításra: a biomasszát magas előállítási költsége (a legtöbb esetben) és alacsonyabb energiatartalma drágábbá teszi a szénnél. Az energiatartalom-egység költsége ugyanakkor összemérhető a gázéval vagy az olajéval. A költségeket befolyásoló másik tényező az energia-előállítás hatékonysága. A biomassza konverziós hatékonysága kissé alacsonyabb volt, mint a fosszilis üzemanyagoké, de az utóbbi pár évben javult, és jelenleg közelít a széntüzelésű energia-előállításéhoz és az olajtüzelésű fűtőberendezésekéhez.
71
Villamosenergia-előállításhoz a szénnel együtt történő együttégetés kb. 0,02-0,03 USD/ kWh-val drágább, mint a csak szénnel történő villamosenergia-előállítás (lásd a 2.7. táblázatot). Az együttégetés szerény mértékben (általában 15%-ig) nem igényel jelentős tőkebefektetést. A fő költségtényezők: a megnövekedett mértékű kézi rakodás és az előkészítési költségek, valamint magának az üzemanyagnak a költsége. 2.7. táblázat. A biomasszából előállított energia költségének becslései Energia-előállítási költség (cent/kWh) Ország/Hivatkozás
Szén
Gáz
Olaj
Biomassza
Gyártás típusa
Bios Bioenergysysteme (2004)
—
—
—
13,2–17,3
Elektromos áram hő- és villamos energiából
Bios Bioenergysysteme (2004)
—
—
—
3,2–6,2
Elektromos áram hő- és villamosenergiából
Kumar, Flynn és Sokhansanj (2006)
—
—
—
6,8–7,4
Elektromos áram (becsült költség)
Layzell, Stephen és Wood (2006)
—
—
—
7,7–9,5
Elektromos áram, 15% együttégetés vagy 100% biomassza (becsült költség)
Zhang, Habibi és MacLean (2007)
2,7
—
—
+2,0–3,5a
—
—
13,0
7,5
Kis volumenű elektromos áram (ös�szehasonlítva a támogatott dízellel)
Bios Bioenergysysteme (2004)
—
—
—
13,1
Elektromos áram hő- és villamosenergiából
Bios Bioenergysysteme (2004)
—
—
—
3,2
Hőenergia hő- és villamosenergiából
—
—
25,0–33,0
22,0
Kis volumenű elektromos áram (összehasonlítva a támogatott és a nem támogatott dízellel)
—
3,3–4,9
3,6–4,0
3,1–3,8
Hő
2,0–3,0
4,0–5,0
—
8,0–9,0 5,0–6,0
Elektromos áram, direkt tüzelés Elektromos áram, gázosítás
6,0–11,0
Elektromos áram
Ausztria
Kanada
Elektromos áram, 10-15% együtt-égetés (becsült költség)
Kolumbia Kartha, Leach és Rajan (2005) Dánia
Uganda Buchholz and Volk (2007)
Egyesült Királyság Biomass Task Force (2005) Egyesült Államok Spath és Mann (2004) Forest Products Laboratory (2004) Forest Products Laboratory (2004)
—
—
—
+2,0a
Johnson (2006)
—
—
—
+2,6–3,0a
Elektromos áram, 10-15% együttégetés Elektromos áram, 1-10% együttégetés (támogatás nélkül)
Forrás: A szerzők. Megjegyzés: Az együttégetés eseteiben a költségek átváltása: mennyiség/kWh a biomassza komponensre. a: A biomasszaenergia-termelés járulékos vagy egyéb költségeinek összehasonlítása a fő üzemanyaggal (szén). A — jel azt jelöli, hogy nincs adat.
72
A tisztán biomasszából történő energia-előállítás esetén a rendelkezésre álló legjobb technológiával (direkt elégetés helyett gázosítás) el lehet érni a 0,05-0,06 USD/kWh költséget, ami 0,02-0,03 USD-vel több, mint a széné, és majdnem összemérhető a gázéval. Elvileg az olajéval is összevethető lenne, de az olajtüzelésű energia-előállítás nem elterjedt, kivéve azokat az országokat, ahol vagy nagyon olcsó az olaj, vagy egyéb előnyei vannak ennek a megoldásnak. Emiatt nem valószínű, hogy a biomassza reális alternatívát jelenthetne az olajtüzelésű energia-előállítás számára. Az egyetlen fő kivétel a vidéki területeken történő, kis volumenű energia-előállítás, ahol (egyes kutatások eredményei szerint) a biomasszából való energia-előállítás olcsóbb, mintha olajat használnának (Kartha, Leach, Rajan 2005; Bucholz, Volk 2007). Az egyetlen olyan helyzet, amikor a biomassza-energia versenyképes a fosszilis alternatívákkal, a hőtermelés. A tiszta hőtermelés vagy a kombinált hő- és energiatermelésből származó hő költsége összemérhető az olajéval vagy a gázéval (kb. 0,03-0,06 kWh).
A gazdaságra gyakorolt hatások A biomassza-előállítás üzemanyagként való felhasználás céljából több jövedelmet és foglalkoztatottságot generál, mint a legtöbb egyéb üzemanyagfajta. A hő- és energiatermelésre való felhasználása is magasabb jövedelmeket és foglalkoztatottságot generál, mint a fosszilis energiák. Az új biomassza-alapú energia-előállító létesítményekkel kapcsolatos legutóbbi adatok szerint a foglalkoztatottság átlagosan egy munkavállaló per 0,8-1,6 MW termelési kapacitás. Ez durván háromszor vagy négyszer annyi, mint a széntüzelésű elektromosenergia-előállítás esetében (1999-ben Wright adatai szerint: az Egyesült Államokban egy munkavállaló per 3,7-5,3 MW széntüzelésű termelési kapacitás). A biomassza-alapú hő- és energia-előállítás magasabb foglalkoztatottsági arányának a termelő létesítmények viszonylag kis mérete és az egységnyi energiaoutputhoz felhasznált anyag nagyobb mennyisége az oka. Hasonló nagyságrendű foglalkoztatottsági adatokról számolnak be a megújulóenergia-előállítás egyéb típusai (például a vízi, a geotermikus és a szélenergia-előállítás) esetében is.
A földekre és egyéb forrásokra gyakorolt hatások A földdel és vízzel kapcsolatos igények a fosszilis energiaforrásokéhoz hasonlók. A földekre és más erőforrásokra gyakorolt hatások főleg a biomassza-előállításkor merülnek fel.
A környezetre gyakorolt hatások A biomassza hatással van a talajra, a vízre és a biodiverzitásra. A biomasszából történő hő- és energia-előállítás környezeti hatásait a fosszilis energiákhoz hasonló módon mérhetjük: energiaintenzitás, szénintenzitás, az elhárított emisszió költségei. Számos becslés áll rendelkezésre a biomassza hő- és villamosenergia-előállítás környezeti hatásait illetően (2.8. táblázat). Több kutatás keretein belül vizsgálták a bioenergia-előállítás során keletkező üvegházhatású gázemissziót, összehasonlítva a szénnel és a gázzal.14 Feltételezve, hogy a biomasszát fenntartható módon állítják elő (vagyis az aratás után a biomassza alapanyagául szolgáló növény széntartalékát új ültetéssel pótolják), a biomassza-előállítás során keletkező üvegházhatású gázemisszió fő okának a fosszilis eredetű inputok használatát tartják, így például a műtrágyákét, valamint az aratáskor, szállításkor, feldolgozáskor használt gépek emisszióját. A fosszilis üzemanyagok esetében is léteznek hasonló emissziók (például az
73
üzemanyag szállításakor és feldolgozásakor), de itt a legnagyobb emisszióforrás magának az üzemanyagnak az elégetése.
Földhasználati változások A fosszilis üzemanyag energiaintenzitása a szénintenzitáshoz hasonlóan mérhető (mert a szén vagy az üvegházhatású gázemissziók szorosan kapcsolódnak a fosszilis üzemanyagok használatához). Számos kutatás során vizsgálták a redukciót a fosszilisüzemanyag-intenzitásban, ahol a fosszilis üzemanyagokat helyettesítették bioüzemanyagokkal, vagy a fosszilisüzemanyag-intenzitást egységnyi bioüzemanyag előállításához felhasznált fosszilis üzemanyag mennyiségeként fejezték ki. Mindkét tételt az energiatartalom szempontjából mérték. Az energiacélú szilárd biomassza előállításában a fosszilisüzemanyag-intenzitás a beszámoló szerint a felhasznált inputoktól és a szállítási távolságtól függően 3–17% között mozgott. Más tanulmányok szerint, ha szilárd biomasszával helyettesítik a szenet a hő- és energiatermelésben, a fosszilis üzemanyagok/energiatermelési egység 70–100%-kal csökkenhet. Mindazonáltal, ha a biomasszát a földgáz helyettesítésére használják, a redukció valamivel alacsonyabb (54–66%) a földgáz használatával előállított hő- és villamos energia magasabb transzformációs hatékonysága miatt.15 2.8. táblázat. A biomasszaenergia-termelés becsült hatásai a környezetre Tanulmány
Hely
Környezeti indikátor
Redukció %
Mann−Spath (2001)
Egyesült Államok
Üvegházhatású gázredukció (szén)
108–121
Spath−Mann (2004)
Egyesült Államok
Üvegházhatású gázredukció (szén)
94–126
Spath−Mann (2004)
Egyesült Államok
Fosszilisüzemanyag-redukció (szén)
80–98
Woods és társai (2006)
Egyesült Királyság
Üvegházhatású gázredukció (szén)
75–217
WEC (2004)
Globális becslés
Üvegházhatású gázredukció (szén)
73–98
Mann−Spath
Egyesült Államok
Fosszilisüzemanyag-redukció (szén)
70–83
Zhang, Habibi, MacLean (2007)
Kanada
Üvegházhatású gázredukció (szén)
70
Spath−Mann (2004)
Egyesült Államok
Fosszilisüzemanyag-redukció (gáz)
54–66
Spath−Mann (2004)
Egyesült Államok
Üvegházhatású gázredukció (gáz)
53–76
Khokhotva (2004)
Globális becslés
Üvegházhatású gázredukció (szén)
50–60
Zhang, Habibi, MacLean (2007)
Kanada
$/tCO2e
22–40
Spath−Mann (2004)
Egyesült Államok
$/tCO2e
16–19
Katers−Kaurich (2007)
Egyesült Államok
Fosszilisüzemanyag-intenzitás (fapelletek)
9–13
Khokhotva (2004)
Globális becslés
Fosszilisüzemanyag-intenzitás (fa)
7–13
Kumar−Sokhansanj (2007)
Kanada
Fosszilisüzemanyag-intenzitás (vesszős köles)
6–8
Nilsson (2007)
Svédország
Fosszilisüzemanyag-intenzitás (különféle)
3–17
Forrás: A szerzők összeállítása.
Néhány tanulmány arról számol be, hogy a szilárd biomassza hő- és energia-előállításának emissziócsökkentési költsége $16–$40/tCO2e. Tekintettel arra, hogy a széntüzelésű energia-előállítás CO2-emissziója 0,95 MT/MWh (DOE-EPA 2000), és a fenti adatok szerint a szilárd biomassza elektromosáram-előállításra való felhasználásának költsége $0,02–$0,03/kWh, magasabb, mint a széné, a 2.8. táblázatban bemutatott fosszilisüzemanyag-intenzitás redukciója alapján egyedül a CO2-emisszió redukciós költsége $25–$40/tCO2, ami nagyon hasonló a szakirodalomban bemutatott nagyságrendekhez.
74
BIOMASSZAPELLETEKEN ALAPULÓ ENERGIARENDSZEREK A biomasszapelletekből történő energia-előállítás az elsődleges szilárd biomassza TPES szubkomponense. A biomasszapelletekből történő energia-előállítás a szilárd biomassza energiacélú előállításának egyik modern felhasználási módja, amelynek jelentősége az elmúlt években gyorsan nőtt (Peksa-Blanchard és társai 2007). Itt külön foglalkozunk vele, mert a biomas�szapelleteknek vannak bizonyos tulajdonságaik, amelyek meglehetősen különböznek az elsődleges szilárd biomassza egyéb típusaitól. A pelletek előállításához a biomasszát tömörítik, és a tömörített anyagot átnyomják egy megfelelő méretű lyukakkal ellátott présen (általában 6 mm keresztmetszetűek, de esetenként 8 mm-esek vagy nagyobbak is lehetnek). A nagy nyomás miatt a biomassza hőmérséklete megemelkedik, a biomasszában található lignin természetes ragasztóanyaggá válik, amely ös�szetartja a pelletet, ahogy kihűl az anyag. A pellet rendszerint fából készül, bár más típusú biomasszából is előállítható. Kínában például jelentősen növelni akarják a nagyrészt mezőgazdasági hulladékokból történő pellet-előállítást a jelenlegi igen alacsony mennyiségről 50 millió MT-ra 2020-ig (Peksa-Blanchard és társai 2007). Az előállított pelletek minősége nem függ a felhasznált biomassza típusától. A fűrészpor preferált inputfajta, mert az anyag már eleve apró részecskékből áll, és rendszerint alacsony a nedvességtartalma is. Ugyanakkor a pellet-előállítási sztenderdek betartása miatt általában nem lehetséges újrafelhasznált vagy kezelt fát felhasználni a pellet-előállításhoz, az ártalmas emisszió és az így előállított pelletek kontrollálhatatlan égési tulajdonságai miatti aggodalmak következtében. A biomasszapelletek extrém sűrűségűek. Általában igen alacsony nedvességtartalommal állítják elő (10% alatt), és emiatt igen magas hatékonysággal égnek. A tömörítés miatt kevesebb raktározási helyre van szükség, és a nagy távolságokra történő szállítás is gazdaságosan megvalósítható. Szabályos formájuk és kis méretük miatt alacsonyabb a rakodási és szállítási költség, és automatikusan adagolhatók az égetőberendezésekbe. A pelletek felhasználhatók nagyméretű létesítményekben, így például erőművekben, de jelenleg leginkább pellettüzelésű kályhákban, központi fűtési kazánokban és egyéb kis- vagy közepes méretű fűtőberendezésekben használják. Az égési hatékonyságuk az elmúlt évtizedben olyan szintre emelkedett, hogy mostanra összemérhetővé vált az olajtüzelésű berendezésekével.16 A pelletek legnagyobb részét kis- vagy közepes méretű kazánokban, lakásfűtésre vagy távfűtésre, üzletek fűtésére, valamint a könnyűiparban használják fel. Néhány országban (például Hollandiában és Belgiumban) a fapelleteket nagy volumenű elektromosenergia-előállításhoz használják, feltehetőleg annak érdekében, hogy teljesíteni tudják megújulóenergia-felhasználási kötelezettségeiket, és az ehhez szükséges biomassza szinte teljes mennyiségét importból szerzik be. Az a tény, hogy a pelletek gazdaságosan szállíthatók nagy távolságra is, lehetővé teszi a bio massza nemzetközi kereskedelmét. Kanada 2006-ban több mint 1 millió MT pelletet exportált (kb. a felét Európába, a másik felét az Egyesült Államokba). Brazília, Chile és Argentína a becslések szerint együttesen kb. 50 000 MT/év fapelletet exportál. Számos európai ország is jelentős mértékű exportról számol be (együttesen kb. 1 millió MT Oroszországból, Lengyelországból és a balti államokból) (Peksa-Blanchard és társai 2007). Mivel az Európai Unióban a fapellet-felhasználás növelését tervezik 2030-ra (kb.185 MT/év), feltehetőleg importra is sor kerül. Ennek eredményeképpen a fatermelő országokból való import drámai megnövekedése
75
várható, ami potenciálisan növelheti a földterületekre és a helyi lakosságra nehezedő nyomást, amennyiben nem vezetik be a fenntartható előállítási szabványokat. 1997 és 2006 között a szilárd biomasszából előállított hő- és energiamennyiség tekintetében a fapelletek részesedése növekedést mutat (lásd a 2.9. táblázatot). A fosszilis üzemanyagok áremelkedése és az ösztönzők hatása következtében a pellet-előállítási kapacitás és a pellettüzelésű berendezések száma jelentősen megemelkedett, főleg Európában és Észak-Amerikában − együttesen 308 fapelletüzemük volt 2006-ban (lásd a 2.6. és 2.8. ábrát).
Gazdasági életképesség A biomasszapelletekből történő hő- és energia-előállítást befolyásoló főbb gazdasági faktorok megegyeznek a szilárd biomassza egyéb típusaiéval. A berendezések, a működtetés és a karbantartás költségei kissé magasabbak, mint az olaj, a földgáz vagy a propán esetében (a főbb alternatív források, amelyeknél váltás történhet a fapelletekre). A nagyobb berendezésekhez nagy mennyiségű fapelletet kell kezelni adott mennyiségű hő vagy energia előállításához. Ugyanakkor a fapelletek magasabb energiatartalmának köszönhetően (a szilárd biomassza egyéb típusaihoz képest) a járulékos költségek valószínűleg alacsonyak lesznek. A hő- és energia-előállítást befolyásoló főbb gazdasági faktorok közül fő tényező tehát a pelletek költsége lesz. Mivel a fapelleteket felhasználó berendezések égetési hatékonysága már összemérhető az olajjal, földgázzal, propánnal működő berendezésekével, a pelletekből előállított hő és energia összehasonlítható költsége a pelleteket is magában foglaló lehetséges energia költségére korlátozódik, összehasonlítva az egyéb típusú üzemanyagok ugyanezen mérőszámaival. Egy MT fapellet nagyjából 19 GJ energiát tartalmaz, ami megfelel 510 liter (135 gallon) olajnak vagy 760 liter (200 gallon) propánnak. Ha a pelletek költségeit arányosítjuk ezekkel a számokkal, megkapjuk azt az árat, amennyibe az alternatívák kerülnek, egyforma energiatartalom/egységenként. Egy ilyen kalkulációt mutatunk be a 2.9. ábrán: a vastag egyenes vonalak mutatják a fa pelletek propánnal és fűtőolajjal összevetett ekvivalens energiaköltségeit, különböző árakon. 1,50 USD/gallon fűtőolajár esetén például az ekvivalens fapelletár 200 USD/MT lenne. Ha a fapelletek árszintje ez alá csökkenne, a fapelletek olcsóbb fűtési lehetőséget jelentenének, mint a fűtőolaj. A 2.9. ábra néhány statisztikát is közöl a háromféle üzemanyag árának összehasonlításával kapcsolatban 2000 és 2007 között (ezeket vékony vonalak jelölik, az utóbbi évekre vonatkoznak, az ábra jobb oldalán találhatók). Az ábra bemutatja, hogy a fapelletek a teljes perióduson keresztül olcsóbb energiaforrások voltak, mint a fűtőolaj és a propán, bár a fapelletek és a fűtőolaj ára közti különbség kicsi volt a korábbi években. A vizsgált időszak során a fapelletek felhasználásának költsége nem sokat változott. Ezzel ellentétben a fűtőolaj ára 2,5-szeresére emelkedett, a propáné megduplázódott. Az áremelkedések miatt 2007-re a fapelletekből előállított hő és energia költsége a fűtőolaj és a propán költségének kevesebb mint a fele lett.
76
77
n. a.
175
n. a.
n. a.
Hollandia
Dánia
Németország
Belgium
0,28 2
618
3
0,66
1594
602
79
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
50
n. a.
n. a.
8
230
n. a.
625
1999
3
0,72
1745
569
71
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
75
n. a.
n. a.
30
300
n. a.
700
2000
3
0,92
2225
654
76
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
105
n. a.
n. a.
80
410
n. a.
900
2001
—
= Nincs adat, n. a. = nem értelmezhető
Forrás: A szerzők, Peksa-Blanchard és társai 2007 és az IEA adatbázisa alapján. Megjegyzés: A hiányzó európai országok többsége esetében valószínűleg az érték nulla vagy nagyon alacsony.
Összes biomassza hő- és villamosenergia százaléka 1
0,59
685
Összes (MTOE)
1430
n. a.
Egyesült Államok
Összes
72
n. a.
n. a.
n. a.
Norvégia
n. a.
Kanada
n. a.
Lengyelország
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
Finnország
25
n. a.
n. a.
n. a.
190
n. a.
525
1998
10
Franciaország
Ausztria
n. a.
500
Svédország
Olaszország
1997
Ország
4
1,01
2449
727
92
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
150
n. a.
n. a.
130
450
n. a.
900
2002
2.9. táblázat. Éves fapellet-fogyasztás különböző országokban, 1997−2006
5
1,20
2914
761
88
n. a.
n. a.
5
n. a.
185
n. a.
n. a.
190
560
n. a.
1125
2003
5
1,41
3421
816
87
17
6
5
n. a.
240
n. a.
n. a.
270
730
n. a.
1250
2004
7
1,91
4620
945
85
21
25
30
59
320
n. a.
400
440
820
n. a.
1475
2005
—
3,14
7610
1024
120
26
35
90
100
400
500
675
700
870
1400
1670
2006
2.7. ábra. Fapellet-előállító üzemek elhelyezkedése és száma Európában, 2006
Forrás: A Bioenergy International 2005 alapján.
2.8. ábra. Fapellet-előállító üzemek elhelyezkedése és száma Észak-Amerikában, 2006
Forrás: Swann 2006.
78
Az emelkedő árak változást hoztak a fapelletek és a földgáz költségeinek összehasonlítása tekintetében is. 2002–2003-ban az Egyesült Államokban a földgáz ára épp csak 8 USD/1000 köbláb fölött volt (EIA 2008c). Ezen ár mellett a fapelletek költsége marginálisan magasabb volt, mint a gázé (energiatartalom-egységenként). 2007–2008-ra a gázárak elérték a 13 USD/1000 köbláb körüli összeget. Ennek eredményeképpen a fapelletek felhasználásának költségei körülbelül egyharmaddal csökkentek az ekvivalens mennyiségű gáz felhasználásának költségeihez képest. Európára vonatkozóan nem állnak rendelkezésre adatok a pelletek és az egyéb üzemanyagok költségeivel kapcsolatban, de valószínűsíthető, hogy a trendek hasonlók. A fapelletek használatának európai gyors növekedését támogatásokkal ösztönözték. Ezeket a támogatásokat nagyrészt arra fordították, hogy a létező berendezéseket fapellet-felhasználásra alkalmas berendezésekre cseréljék. A fapelletek felhasználása különféle berendezésekben már most is gazdaságilag megvalósíthatónak tűnik sok fejlett országban. Ha a fosszilis üzemanyagok ára magas marad, ennek a szektornak a növekedése továbbra is várható. 2.9. ábra. Fapellet-, propán-, tüzelőolajárak az Egyesült Államokban, 2000−2007
Forrás: A szerzők összeállítása, a propán- és tüzelőolajárakkal kapcsolatban az EIA 2008b, a fapelletek árával kapcsolatban Peksa-Blanchard és társai (2007) alapján. Megjegyzés: A fosszilisüzemanyag-árak az USA-ban helyi tüzelőolaj- és propánárak (adók nélkül). A fapelletárak a $150 per U.S. tonna, 2007 adatokon alapulnak (Peksa-Blanchard és társai 2007), az árakat az USA-beli faforgács kereskedelmi árának évi változása alapján becsültük (a FAOSTAT jelentése szerint).
A gazdaságra gyakorolt hatások Ahogy a szilárd biomassza energiatermelési célra felhasznált egyéb típusainál, a pelletfelhasználásnál is a biomassza-alapanyag termelésekor jelentkezik a foglalkoztatottságra gyakorolt legfőbb hatás. A pellet-előállítás további foglalkoztatási lehetőségeket is nyújthat. A pelletek előállítása történhet szerény méretekben is, így a kis- és középvállalkozások számára tartogat lehetőségeket ez a terület (például mezőgazdasági vagy fafeldolgozó létesítmények közelébe, vagy hozzájuk kapcsolódva). Úgy tűnik, hogy a pelletfelhasználásnak nincs más fő gazdasági hatása azokon kívül, amelyek a biomassza-alapanyag előállítása kapcsán jelentkeznek.
79
A földterületekre és más forrásokra gyakorolt hatások A pelletekből történő hő- és energia-előállítás jelentős hatást gyakorolhat a földterületekre és más forrásokra a biomassza-alapanyag termelésének eredményeképpen. Ezen kívül nem tűnik valószínűnek egyéb lényeges hatás.
A környezetre gyakorolt hatás A biomasszapelletek felhasználásakor keletkező üvegházhatású gázkibocsátás valószínűleg kissé magasabb, mint az elsődleges szilárd biomassza hő- és energiatermelésre történő felhasználása esetén, mert a pelletek felhasználásakor még egy feldolgozási folyamat (a pelletgyártás) ékelődik a biomassza termesztése és a hővé vagy energiává történő átalakítása közé. A pelletek nagy távolságra is szállíthatók, ami a szállítás következtében több emissziót eredményezhet. Ez a hatás a szállítás módjaitól függ. Hasonló okok miatt a pelletfelhasználás fosszilisüzemanyag-intenzitása valószínűleg magasabb lehet, mint az elsődleges szilárd biomassza egyéb típusai esetében (lásd a 2.10. táblázatot). Az egyetlen terület, ahol a biomasszapelletek hő- és energia-előállításra való felhasználása egyértelműen kiváló, az emissziócsökkentés költségeinek területén mutatkozik meg. Mivel a pellethasználat gazdaságossági szempontból vonzó (mert alacsonyabbak az energiaköltségei, mint a legvalószínűbben felhasználható alternatív fosszilis üzemanyagoké), az emissziócsökkentés szinte ingyen megoldható pelletégető berendezések telepítésével. Még ott is, ahol ösztönzők állnak rendelkezésre, hogy idejekorán lecseréljék a meglévő berendezéseket pelletek felhasználására alkalmasakra, ezek a költségek (vagy ösztönzők) valószínűleg elenyészők egy berendezés életciklusa alatt a megatonnánként csökkentett CO2-emisszióhoz képest.
80
81
A mezőgazdaságra gyakorolt hatás
A természetes erdőkre gyakorolt hatás
Degradálódott földek javításának lehetősége
Lehetőségek kisbirtokosok számára Földterületek és egyéb források A földhasználat hatékonysága
Foglalkoztatottság/ energiaegység
Szociogazdasági
Gazdasági Előállítási költség
Magas: a kisméretű termelés és az agroerdészet lehetőséget ad a hagyományos biomassza-előállításra. Változó: a hagyományos biomasszagyűjtés erdődegradációhoz és erdőirtáshoz vezethet bizonyos körülmények között. Esetenként segíthet az erdőirtás következményeinek javításában: faültetés biomas�szagyűjtés céljára. Változó: a tűzifagyűjtést gyakran a kultivációváltás ciklusaiba integrálják. Ugyanakkor a reziduumok begyűjtése negatív hatással lehet a föld termőképességére.
Nem értelmezhető. A hagyományos biomassza-termelés nem általánosan exkluzív földhasználat.
0,30–0,50 év/TOE Sokkal magasabb, mint a fosszilis üzemanyagoknál. (FTE/input egység) Magas: a kis volumenű gyártás a norma.
Általában olcsóbb, mint a többi alternatíva (kerozin, LPG stb.).
Hagyományos biomassza
0,02–0,04 év FTE/TOE Sokkal magasabb, mint a fosszilis energiák esetében. (FTE/input egység) Közepes: kis volumenű előállítás bizonyos körülmények között életképesnek tűnik.
Biomassza: $0,05–$0,12/kWh Szén: $0,02–$0,04/kWh Gáz: $0,04–$0,07/kWh Olaj: $0,05–$0,10/kWh (változó költség/output egység)
Hő- és energiatermelés
0,02–0,04 év FTE/TOE Sokkal magasabb, mint a fosszilis energiák esetében. (FTE/input egység) Közepes: kis mennyiségű pellet-előállítás megvalósítható.
Biomassza: $15–$25/mBTU Szén: $8–$12/mBTU Gáz: $25–$35/mBTU Olaj: $20–$25/mBTU (változó költség/output egység)
Fapelletrendszerek (otthoni fűtéshez)
Alacsony-közepes: a nagy volumenű, energiacélú biomassza-feldolgozáshoz inkább erdei területeket alakítanak át energianövényültetvénnyé, a mezőgazdasági területek esetében ez kevéssé jellemző.
Mérsékelt égövi erdőültetvények: 2,6–5,2 TOE/ha/év (10–20 m3) Mérsékelt égövi energianövények: 5,2–7,8 TOE/ha/év (20–30 m3) Trópusi erdőültetvények: 5,2–7,8 TOE/ha/év (20–30 m3) Erdei/mezei reziduumok begyűjtése is lehetséges. Alacsony: a nagy mennyiségű faigény Közepes: a degradálódott földek terméshozama valószínűleg alacsonyabb lenne a fentieknél, aligha teszi életképessé. és nagy mennyiségekre lenne szükség. A bioenergia-előállítás csak olyan degradálódott földterületeken érné meg, ahol jelentős nagyságú földterület áll rendelkezésre a termeléshez. Magas: nagy mennyiségű fára van szükség, Alacsony: ha a gyártási hulladékokat hasznosítják (sok területen ez a legvonzóbb biomasszaés nagy ültetvényfejlesztést igényelhet. forrás). Magas: ha erdőültetésre vagy energianövény-termesztésre van szükség, és nagy volumenű hővagy energia-előállítást terveznek.
0,02–0,04 év FTE/TOE Sokkal magasabb, mint a fosszilis energiák esetében. (FTE/input egység) Alacsony: általában nagy mennyiségű fára van szükség.
Biomassza: $3,50–$4,50/mBTU Szén: $1,50–$3,50/mBTU (üzemanyagköltség/nettó input egység)
Együttégethető biomassza
Modern és ipari rendszerek
2.10. táblázat. A szilárd biomasszából történő energia-előállítással kapcsolatos problémák és hatások összefoglalása
82
Közepes: a hagyományos biomasszagyűjtés rendszerint valamilyen mértékű talajdegradálódáshoz vezet, hacsak nem marad a talaj- és erdőproduktivitás keretei között. Közepes: a hagyományos biomasszagyűjtés valószínűleg negatív hatásokhoz vezethet a biodiverzitás tekintetében. Ezeknek a hatásoknak a jelentősége attól függ, hogy elérik-e azt a kiterjedést, amely az erdők degradálódásához vezet.
A talajkészletekre gyakorolt hatások
A biodiverzitásra gyakorolt hatás
Nem értelmezhető.
Nem értelmezhető.
Nem értelmezhető. A hagyományos biomassza-előállítás nagyon kevés fosszilis inputot használ fel, vagy nem használ. Változó: attól függ, hogy a biomasszát fenntarthatóan takarítják-e be.
Nem értelmezhető. A hagyományos biomassza-begyűjtés nincs hatással az élelmiszernövényekre vagy a bioenergia-előállításhoz szükséges farostokra.
A vízkészletekre gyakorolt hatás
Energiaintenzitás (fos�szilisüzemanyag-input/ energia-output egység Szénintenzitás (széndioxid-emisszió/energiaoutput egység) Költség/tCO2e elkerülés
Környezeti
Forrásversenyhelyzet
Hagyományos biomassza Hő- és energiatermelés
Fapelletrendszerek (otthoni fűtéshez)
120–210 kg/mBTU (Katers)
8,83–12,76% (Katers)
Változó: az erdőültetvények és az egyéb biomassza-energianövények valószínűleg okoznak valamennyi negatív hatást a biodiverzitás számára, hacsak nem mezőgazdasági növényeket helyettesítenek velük. Ráadásul sok helyen valószínűleg a legproduktívabb biomassza-energianövényeket telepítik.
A közepes-magas vízigényű fáknak és energianövényeknek általában magasabb a vízigényük, mint a legelőké vagy a mezőgazdasági növényeké, néhány kivételtől eltekintve (pl. rizs, cukornád). Ez különösen igaz egyes magas hozamú növényekre (pl. eukaliptusz, fűzfa, nyárfa). A víz hozzáférhetősége és az igény valószínűleg korlátozó tényező lesz az energianövények terjedésében. Változó hatás a vízminőségre: az erdőültetvényeknek és egyéb biomassza-energianövényeknek pozitív hatásuk lehet a vízminőségre, ahol mezőgazdasági növényeket helyettesítenek, de a hatások erősen helyfüggők. Változó: az erdőültetvények és egyéb biomassza-energianövények pozitív hatással lehetnek a talajerózióra, és növelhetik a talaj tápanyagait. Mindazonáltal a biomasszanövények energiacélú intenzív termesztése valószínűleg degradációhoz vezet, és sok esetben mesterséges inputra van szükség.
46 g/kWh (Mann, 1997) Szén: 910 g/kWh (DoE 2000) Az IEA emissions report alapján frissítve 34–92 USD (szén helyettesítése)
6,25% (Mann 1997)
Változó-közepes: a biomassza energiacélú közepes és nagy volumenű előállítása növeli a versenyt az ipar és a kisméretű fafelhasználók között. A hatása attól függ, hogy ezeket az erőforrásokat hasznosítja-e az erdészeti feldolgozóipar. Jelenleg ezek a hatások a fejlett országokban érvényesülnek, ugyanakkor ha a feldolgozás a fejlődő országok felé tolódik, ezek a hatások ott fognak jelentkezni.
Együttégethető biomassza
Modern és ipari rendszerek
2.10. táblázat. A szilárd biomasszából történő energia-előállítással kapcsolatos problémák... (folytatás)
Jegyzetek 1. Az IEA szerint (2007, 5. o.) „az elsődleges szilárd biomassza meghatározása: bármilyen növényi anyag, amelyet közvetlenül üzemanyagként (tüzelőanyagként) használnak fel, vagy elégetés előtt más formákká alakítják át. Magában foglalja az ipari feldolgozás során keletkezett faanyagok jelentős részét, illetve a közvetlenül erdészetből és mezőgazdaságból származó anyagokat (tűzifa, forgács, fakéreg, fűrészpor, szulfitlúg, állati eredetű anyagok és hulladékok, valamint egyéb szilárd biomassza). A faszén is ide tartozik”. 2. A FAO tűzifa- (azaz a fa energiacélú használata) meghatározása ide sorolja a faszén előállítására használt faanyagot. 3. A fejlett régiók ebben a tanulmányban a következők: Észak-Amerika (Kanada és az Egyesült Államok), az Európai Unió 27 tagállama plusz Izland, Norvégia és Svájc, valamint Ausztrália, Japán és Új-Zéland. A fejlődő országok a következők a Világbank meghatározása alapján: http://go.worldbank.org/9FV1KFE8P0. Az európai és a közép-ázsiai régió nem tartalmazza az EU-tagállamokat. 4. Ezeknek az anyagoknak az ára emelkedik egyes térségekben (pl. Európában), az erdészeti és az energiaszektor versengése következtében. A közeljövőben ezeknek az anyagoknak az ára hasonló lehet a mezőgazdasági és az erdészeti reziduumokéhoz. 5. Ahol megjelenik alkalmi költség az erdőritkítás energiacélú felhasználásánál (pl. cellulóz- vagy lemez-előállításkor), ez a költség megfelelőbb az aktuális költségek méréséhez, mint az előállítási költség. Ahol nagy az igény, az alkalmi költségek magasabbak lehetnek, mint az itt feltüntetett előállítási költség. (Részletesebben lásd a 3. fejezetben, a folyékony bioüzemanyagok gazdasági életképessége című részben.) 6. A gyártási hulladékok felhasználása valószínűleg jóval alacsonyabb foglalkoztatottságot igényel, mint az energianövények termesztése vagy a reziduumok begyűjtése, de az esetek többségében a foglalkoztatottság még így is magasabb, mint az egyéb energiafajták esetében. 7. Ezeknek a kutatásoknak a többsége olyan eseteket vizsgál, amelyek során a biomasszát fosszilis üzemanyagokkal együtt égetik (co-firing). Az itt közreadott adatokban az üvegházhatású gázredukciókat átkonvertáltuk úgy, hogy csak a biomassza-összetevők emisszióját hasonlítjuk össze az általuk helyettesített fosszilis üzemanyagokéval. Ezekben a kutatásokban más üvegházhatású gázok emissziója szintén CO2-egyenértékre konvertálva szerepel. 8. Rendszerint magasabbak a redukcióértékek, ha a biomasszát szénnel hasonlítják össze, és nem a földgázzal. 9. A tűzifa nem mindig a legolcsóbb opció. Például egy Tanzániában végzett felmérés kimutatta, hogy a kályhák előzetes beruházási költségein túl a fogyasztók által fizetett havi költség gázpalacktöltés esetében 18 USD, a faszéné 20,80 USD volt. A faszén előnye, hogy a fogyasztók kisebb adagonként is megvehetik, míg a palackot előre kell kifizetni. Hogy a fogyasztók melyik megoldást választják, gyakran a rendelkezésre álló készpénztől, az ellátás megbízhatóságától és attól függ, hogy a szállító tudja-e részletekben biztosítani az energiaellátást (Világbank 2009). 10. Nem hivatalos források szerint a tűzifaégetésnek lehetnek egészségügyi előnyei: ilyen például a füst szúnyogriasztó hatása, amellyel csökkenthető a malária előfordulása. A kérdés 2007-ben történt vizsgálata során nem találtak kielégítő tudományos bizonyítékot ennek alátámasztására (Biran és társai 2007). 11. Bár a vizsgálat tartalmazza a szén és a biomassza energiacélú felhasználását is, a szénhasználat relatíve alacsony, tehát ez azt valószínűsíti, hogy ezek a hatások szinte kizárólag a szilárd biomassza energiacélú hagyományos felhasználására vezethetők vissza. 12. Vegyük figyelembe, hogy ez túlbecsült adat, mivel nem tartalmazza a kerozin előállításához és szállításához szükséges energiamennyiséget.
83
13. Valószínűleg számos hőt és energiát előállító kisebb erőmű működik egyes fejlődő országok vidéki régióiban. Indiában a 2004-es statisztikák szerint több mint 1900 erőműben használnak biomas�szát, 0,4 MW átlagos előállítási kapacitással (Indian Ministry of Non-Conventional Energy Sources. In: Abe 2005). Ráadásul a fejlett országokban (és a fejlődő országok közül pl. Brazíliában) szinte minden nagyméretű erdészeti feldolgozólétesítmény hőt (és néha elektromos energiát) állít elő saját működése ellátásához. A hő- és villamosenergia-előállítás világszerte elterjedt bizonyos mezőgazdasági feldolgozóüzemekben (pl. cukorfinomítókban). 14. Ezeknek a kutatásoknak a többsége olyan eseteket vizsgál, amelyekben a biomasszát együtt égetik fosszilis üzemanyagokkal (co-firing). Az itt közreadott adatokban az üvegházhatású gázredukciókat átkonvertáltuk úgy, hogy csak a biomassza-összetevők emisszióját hasonlítjuk össze az általuk helyettesített fosszilis üzemanyagokéval. Ezekben a kutatásokban más üvegházhatású gázok emis�sziója szintén CO2-egyenértékre konvertálva szerepel. 15. Az átalakítás hatékonysága (energiaoutput mint az energiatartalom része) nem nagyon különbözik a szén és a biomassza modern berendezésekben való transzformációja esetében. Mindkét üzemanyag kevésbé hatékony, mint a földgázzal történő hő- és villamosenergia-fejlesztés. 16. Az égési hatékonyság az üzemanyag hasznosítható hővé transzformált energiatartalmának aránya, amely jelenleg kb. 80-85% a modern berendezésekben.
84
Harmadik fejezet
Folyékony bioüzemanyagok
A fejezet főbb üzenetei • A folyékony üzemanyagok előreláthatóan közvetett hatással lesznek az erdőkre a mezőgazdasági, állattenyésztési tevékenység miatt. • A jelenlegi kimutatások alapján a jövőben egyre nagyobb igény mutatkozik majd a folyékony bioüzemanyagokra – a növekedés az Egyesült Államokban (bioetanol) és az EU-ban (biodízel) a legerősebb, a sorban ezután pedig Latin-Amerika és a Karib-térség (bioetanol), majd India és Kína (biodízel) következik. • A folyékony bioüzemanyagból előállított bioenergiának pozitív és negatív hatásai is vannak a szegényebb rétegekre: az előállítása ugyan munkahelyeket teremthet, és növelheti a bevételeket, de bizonytalanságot okozhat az élelmezésben, ha a főterményeket használják az energia előállításához. • A klímaváltozás hatásairól egyelőre keveset tudunk, így az is bizonytalan, hogy milyen hatással lesz a bioüzemanyagok előállítására. Ez nagyrészt az energia előállításához használt termények és a termesztésükhöz felhasznált területek fajtájától függ. A folyékony bioüzemanyagokat főként mezőgazdasági termeléssel nyert nyersanyagokból végzik. Az efféle üzemanyagokhoz tartoznak az alábbi alkoholos és biodízel üzemanyagok: • Alkohol előállítása cukorból. A fejlődő országokban ez a legelterjedtebb módszer a bioüzemanyagok előállítására. Főként cukornádból nyert cukorból előállított etanolt használnak hozzá. • Alkohol előállítása keményítőtartalmú növényekből. A fejlett országokban jelenleg ez a legelterjedtebb módja a bioüzemanyagok előállításának. Javarészt a kukoricából készülő alkohol képezi az alapját. A módszer átvételét a fejlődő országok is fontolóra vehetnék, de mivel a szegényebb rétegekre is hatást gyakorol (az élelmiszerárak és az élelmiszer-ellátás biztonsága által), ezt a lehetőséget külön kell megvizsgálnunk. • Biodízel előállítása étolajokból. Ez jelenleg a legelterjedtebb módja a biodízel előállításának. Nagy hatással van a szegényebb rétegekre (az élelmiszerárak és -ellátás szempontjából). Az ebbe a kategóriába tartozó üzemanyagok nyersanyaga javarészben olajpálmából származik.
85
• Alkohol előállítása cellulózból (faanyagokból és zöldtakarmányból). Jelenleg is törekednek arra, hogy egy egységnyi földből több energiát nyerhessenek ki, javítsák az energiahatékonyságot és sokan aggodalmukat fejezik ki az élelmiszerként is felhasználható nyersanyagok bioenergia-előállítás céljára történő felhasználásával kapcsolatban. A cellulózból előállított alkoholra gyakran második generációs bioenergetikai technológiaként hivatkoznak. • Magasabb szintű alkoholok, biodízelek és a cellulóz egyéb felhasználási módjai. Jelenleg több termomechanikus technológiát (a biomass-to-liquid, BTL-módszerek) is vizsgálnak. Ez a bioüzemanyag-technológia második generációja. • Harmadik generációs bioüzemanyagok. A bioüzemanyagok hatékonyabb és fejlettebb előállítását célzó technológiák még gyerekcipőben járnak. Ezeket röviden ismertetjük a D függelékben.
A BIOETANOL MINT ÜZEMANYAG A világ legtöbb országa képes előállítani annyi bioetanolt, ami fedezi a szükségleteit. Ez alól a legfőbb kivétel az Egyesült Államok (amely a szükségleteinek 5-10 százalékát importból fedezi), Japán és a Koreai Köztársaság (amely leginkább az importra támaszkodik). Az üzemanyag előállítása az Egyesült Államokban leginkább kukoricából történik, az EUban pedig különböző gabonafélékből, valamint – kisebb részben – cukorrépából. A nem ehető nyersanyagokból előállítható bioetanol még csak tesztfázisban van, a nagyüzemi előállítás még várat magára. Egy üzemet (Range Fuels, Georgia, USA) 60 000 MT évenkénti teljesítményre terveztek, a tényleges kapacitása viszont 300 000 MT évente. A faanyagot használó üzemet épp most építik, néhány más hasonló üzem pedig próbaüzemben működik. Ismét más fejlesztés alatt álló üzemek különböző nyersanyagokat használnak: szalmát, citrusfélék hulladékait és nyárfát (lásd a C.2-es függeléket az amerikai bioüzemanyag-gyártókért). Brazília az üzemanyagként használt bioetanol legnagyobb exportőre. Az etanolt cukornádból gyártják. A fejlődő országokban a bioetanol gyártása általában cukornádon, melaszon, gumós terményeken és gabonákon (például kukoricán, cirokon és búzán) alapul. Argentína és néhány egyéb fejlődő ország (például Indonézia, Pakisztán és Dél-Afrika) szintén komoly bioetanol-exportőröknek számítanak. Mivel a nemzetközi kereskedelmi kimutatásokból nem derül ki, hogy mire használják a vásárlók a terméket, nem lehet meghatározni, hogy a bioetanol-export hány százalékát használják üzemanyagként.
A hosszú távú trend A bioetanol üzemanyagként történő felhasználása látványosan emelkedett 1975 óta (lásd a 3.1. ábrát). A két legnagyobb felhasználó az Egyesült Államok és Brazília – mindkét ország jó ideje használja üzemanyagként a bioetanolt. Brazíliában a 80-as években ugrásszerűen megnövekedett a kereslet, így elérte a 10 MT-s évenkénti igényt, ez pedig így is maradt a nyolcvanas évek közepétől egészen 2006-ig. 2007-ben és 2008-ban azonban megnövekedett az igény a flex-fuel (többféle üzemanyaggal működő) eszközök használatára – ez az igény pedig több mint 15 millió MT felhasználást eredményezett 2008-ban, és a számítások szerint ez még növekedni is fog a jövőben, ahogy a flex-fuel járművek idővel felváltják a hagyományos járműveket.
86
3.1. ábra. Éves bioetanol-üzemanyag-fogyasztás, 1975−2008
Forrás: A szerzőktől az IEA 2006b alapján. Megjegyzés: Egy MT-nyi bioetanol körülbelül 0,64 MT olajnak felel meg.
A fogyasztás az Egyesült Államokban 2000-ig fokozatosan növekedett, azóta pedig majdnem az ötszörösére nőtt: 2008-ra nagyjából 28 MT-ra. Ezzel az Egyesült Államok lett a világ legnagyobb bioüzemanyag-fogyasztója. Kanada körülbelül 1,3 millió MT bioetanolt fogyasztott 2008-ban. Az EU-ban legtöbbet Franciaország, Németország, Spanyolország és Svédország fogyasztja. Ausztrália, Japán és ÚjZéland igen kevés bioetanolt használ fel üzemanyagként (lásd a 3.1. ábrát). A fejlődő régiókban a legtöbb bioetanolt Brazília, Kína, India, Kolumbia és Thaiföld fogyasztja. Jelenleg a többi fejlődő országból nem tudunk jelentős fogyasztásról.
Kitekintés Az előrejelzések szerint a bioetanol-fogyasztás hamarosan a hétszeresére nőhet (25 millió MTról (2005-ben) 170 millió MT-ra (2030-ban) – lásd a 3.2. ábrát). Az Egyesült Államok a legnagyobb fogyasztó, illetve ez az ország felelős leginkább a fogyasztás növekedéséért is. Az Amerikai Megújuló Üzemanyag Szabvány (EPA 2008) hivatalosan csak 2022-ig van érvényben, és azt feltételezi, hogy ezután már nem várható további növekedés. Az Egyesült Államok után Latin-Amerika és a Karib-térség következik a vetített bioüzemanyag-fogyasztás tekintetében. A térségbeli listát Brazília vezeti, de a kimutatásba több egyéb ország fogyasztása is beleszámít. A globális fogyasztást tekintve a térség fogyasztása nem növekedett számottevően – legalábbis az olyan nagy fogyasztók vetített fogyasztásához képest, mint az Európai Unió, Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség, bár az üzemanyag-keverési
87
mandátumok eredményeképpen valószínűleg ugrásszerűen megnő majd a fogyasztás a térségben. A többi régió csak kisebb mértékben veszi ki a részét a vetített fogyasztásból, bár Japánban is komolyan megnőhet a kereslet, ha ott is bevezetnek egy keverési mandátumot. 3.1. táblázat. Bioetanol-üzemanyag-fogyasztás régiónként, 2005−2008 Régió
2005
2006
2007
2008
Észak-Amerika
12,2
16,8
21,1
29,7
Európai Unió (27) + Izland, Norvégia és Svájc
0,9
1,5
2,2
3,1
Ausztrália, Japán, Új-Zéland
0,0
0,1
0,0
0,2
Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség
1,0
1,4
1,6
1,8
Európa és Közép-Ázsia
0,0
0,1
0,2
0,3
Latin-Amerika és a Karib-térség
10,6
9,4
12,6
16,0
Közel-Kelet és Észak-Afrika
0,0
0,0
0,0
0,0
Dél-Ázsia
0,1
0,1
0,1
0,2
Szubszaharai Afrika
0,0
0,0
0,0
0,1
Fejlett országok
13,2
18,3
23,4
33,0
Fejlődő országok
11,6
11,0
14,5
18,4
Összesen:
24,8
29,3
37,9
51,4
Forrás: A szerzőktől, az IEA 2006b alapján.
3.2. ábra. Az üzemanyag céljából felhasznált bioetanol vetített éves fogyasztása régiónként, 2010–2030
Forrás: A szerzőktől, az IEA 2006b és az egyes nemzetek által kitűzött célok alapján.
88
A kukoricából nyert bioetanolt az Egyesült Államokban hivatalosan 15 milliárd gallonban maximálták 2015-ben (ez körülbelül 45 millió MT-nak felel meg). Az ezen felüli keresletet cellulózból és egyéb, egyelőre spekulatív forrásokból fedeznék.
A BIODÍZEL MINT ÜZEMANYAG A legtöbb ország a bioetanolhoz hasonlóan a biodízelt is maga állítja elő a helyi igények kielégítésére. A biodízel előállítása Brazíliában és az Egyesült Államokban javarészt szójababból történik, Kínában és Japánban viszont főként használt növényi olajat alkalmaznak erre a célra (bár Kínában a repcemag és a jatropha esetleges jövőbeni felhasználását is vizsgálják). Kanadában és Európában is a repcemag a legelterjedtebb alapanyag, bár ez utóbbiban importolajat (például pálmaolajat) vagy olajos magvakat is használnak, valamint alkalmaznak állatizsír-hulladékot és egyéb növényi olajokat is. Indonéziában és Malajziában az olajpálma a legelterjedtebb nyersanyag, bár Indonézia a jatropha felhasználását is fontolgatja.1
A hosszú távú trend A biodízel üzemanyagként történő felhasználása újabb fejlemény, mint a bioetanol alkalmazása: csak a kilencvenes évek végétől beszélhetünk komolyabb fogyasztásról. Biodízelből az összfogyasztás tekintetében csupán tizedannyi fogy, mint bioetanolból (lásd a 3.3. ábrát). A biodízel legnagyobb fogyasztója az Európai Unió 24 tagállama 2007-ben (lásd a 3.2. táblázatot). Az Unió legnagyobb fogyasztói Németország, Franciaország, Olaszország, Spanyolország, Hollandia és az Egyesült Királyság – ezek az országok adják ki az EU összfogyasztásának mintegy 80 százalékát. Az Egyesült Államok 2007-ben körülbelül 1,5 millió MT-nyi biodízelt fogyasztott – ez a 2006-os, 800 000 MT-hoz képest komoly növekedésnek számít. A kanadai fogyasztás elhanyagolható, de az ország körülbelül 1,3 millió MT üzemanyag előállítására képes. 3.2. táblázat. Éves biodízel-fogyasztás régiónként, 2005–2008 (1000 MT) Régió
2005
2006
2007
2008
0
0
0
0
0
84
172
330
126
210
404
1655
Afrika Ausztrália, Japán és Új-Zéland Kelet-Ázsia és a csendes-óceáni térség Európa és Közép-Ázsia Európai Unió (27) + Izland, Norvégia és Svájc
0
0
0
0
2702
4705
6267
8107
22
84
534
1724
0
0
0
0
268
791
1568
1331
0
100
200
500
2970
5579
8007
9768
148
394
1138
3879
3118
5974
9145
13 647
Latin-Amerika és a Karib-térség Közel-Kelet és Észak-Afrika Észak-Amerika Dél-Ázsia Fejlett országok Fejlődő országok Összesen
Forrás: A szerzőktől, az IEA 2006b és az egyes országok célkitűzései alapján.
89
3.3. ábra. Éves biodízel-fogyasztás régiónként, 1970–2008
Forrás: A szerzőktől, az egyes országok célkitűzései, szakszervezetei és tanácsadócégei alapján. Megjegyzés: Egy MT-nyi biodízel körülbelül 0,90 MT olajnak felel meg.
A növényi olajok árának ugrásszerű emelkedése 2008-ban csökkentette a keresletet az Európai Unióban és az Egyesült Államokban: a biodízel vonzó ára ellenére sem vehette fel a versenyt a dízellel. Amióta a növényi olaj és a biodízel ára ismét versenyképessé (bár még mindig gazdaságtalanná) vált, a kereslet is helyreállt. Az állami kimutatások szerint a főbb piacokon a 2009-es fogyasztás megelőzi majd a 2007-es szintet. A fejlődő országokban a biodízel-fogyasztás viszonylag alacsony: 2007-ben csak Argen tínában, Brazíliában, Kolumbiában, Kínában, Indiában, Indonéziában és Malajziában volt kimutatható jelentősebb fogyasztás. Brazíliában 2006-ban növekedett a fogyasztás (45 000 MT-ra), majd 2007-ben ismét (430 000 MT-ra). India körülbelül 200 000 MT biodízelt fogyasztott 2007-ben, Indonézia és Malajzia pedig együtt körülbelül 220 000 MT-t.
Kitekintés A biodízel-fogyasztás a számítások szerint a 2005-ös, kevesebb mint 5 millió MT-s fogyasztásról 2030-ra csaknem 65 millió MT-ra fog nőni (lásd a 3.4. ábrát). A várakozás szerint ezért a növekedésért elsősorban az EU lesz a felelős, de a fejlődő országok (különösen India és Kína) növekvő igényei miatt valószínű, hogy ezek az országok felelnek majd a növekvő igényekért 2020 után. Az előrejelzés szerint a javasolt biodízel-keverési mandátumokat Indiában és Kínában 2020-ra el fogják fogadni, így ezután is töretlenül növekvő keresletre számíthatunk.
90
3.4. ábra. Vetített éves biodízel-fogyasztás régiónként, 2010–2030
Forrás: A szerzőktől, az IEA 2006b és a nemzeti célkitűzések alapján.
A fejlődő országok valószínűleg 2020-ra lehagyják a fejlett országokat a biodízel-fogyasztás terén.
A FOLYÉKONY BIOÜZEMANYAG ELŐÁLLÍTÁSÁNAK GAZDASÁGI FENNTARTHATÓSÁGA A folyékony bioüzemanyagok előállításának költsége két részből tevődik össze: egyrészt a nyersanyagként szolgáló biomassza-nyersanyag árából, másfelől ennek bioüzemanyaggá alakításának költségeiből. Ezek a költségek a nyersanyag megtermelésének, betakarításának és szállításának költségeiből, valamint a feldolgozással járó adminisztratív és egyéb költségekből tevődnek össze. A bioüzemanyag előállításához szükséges termények helyi és exportpiaci értéke (a lehetőségköltségük) gyakran jobban mutatják az üzemanyaggyártás nyersanyagköltségét, mint az aktuális valós ár, mivel a termények többségének az üzemanyagcélból történő felhasználás mellett más fontos felhasználási területei is vannak (leginkább az élelmiszeriparban). A cellulózból történő üzemanyag-előállításnál (amelyre rövidesen rátérünk) a nyersanyag megtermelésének költsége adja ki a folyékony bioüzemanyag-gyártással járó költségek nagy részét. A gázolajjal és a dízellel történő összehasonlításhoz a folyékony bioüzemanyagok literenkénti nyersanyagköltségét kiszámolhatjuk, ha a nyersanyag piaci árát (MT-ként) elosztjuk a bioüzemanyag-hozammal (szintén MT-nként). Az energiát is figyelembe véve az összehasonlításban szem előtt kell tartanunk a folyékony bioüzemanyag relatív energiatartalmát is (ezt a biodízel esetén elhagyhatjuk, de a bioetanol esetében már körülbelül 50 százalékot tesz ki, mivel kevesebb energiát tartalmaz, mint a gázolaj).
91
3.3. táblázat. A legfőbb nyersanyagok átlagos hozamai, 2008 Nyersanyag
Hozam
Megjegyzések
Kukorica
Etanol (l/MT) 400
A gázolaj megfelelője (l/MT) 260
Manióka
180
120
A bioetanol nyersanyagai
Cellulóz
150
100
Cukorcirok
108
70
Cukornád
70
45
Repceolaj
Olaj (l/MT) 1100
A dízel megfelelője (l/MT) 1100
Szójaolaj
1100
1100
Pálmaolaj
1100
1100
Repcemag
440
440
Szójabab
210
210
Cellulóz
–
125
A biodízel nyersanyagai
Ethanol yield range narrow (370–410 l/MT) Ethanol yield range wide (100–300 l/MT)
Yield with good oil extraction technology Biodiesel yield range wide (75–200 l/MT)
Forrás: A szerzőktől, a FAO 2008b számításai alapján. Megjegyzés: A – jel azt jelzi, hogy nem álltak rendelkezésre megfelelő adatok.
A különböző termények etanol- és gázolajhozama nagyban eltérhet (lásd a 3.3. táblázatot). Egy MT kukoricából körülbelül 400 liter bioetanolt nyerhetünk ki, amely energiatartalom szempontjából körülbelül 260 liter gázolajnak felel meg. A két mérés közti különbség a különböző termények különböző olajtartalmát tükrözik (a repcemag például csaknem kétszer annyi olajat tartalmaz, mint a szójabab). A legtöbb növényi olaj hasonló fajsúllyal rendelkezik (kb. 1100 l/MT), az olaj és a biodízel, illetve a biodízel és a fosszilis üzemanyagok közötti átváltás során pedig csupán minimális különbségeket találhatunk az energiahozamban és -tartalomban. A bioüzemanyagok energiahozamával kapcsolatban a leghomályosabb pont a cellulózból előállított bioüzemanyagok előállítását érinti. Azt tudjuk, hogy elméletileg milyen hozammal számolhatnánk, de a valós hozam a feldolgozás módjától és költségeitől függ. Még nem tudjuk, hogy a jövőben drágább előállítási módszerekkel kell-e számolnunk a magasabb hozam érdekében, vagy egyszerűbb és olcsóbb megoldásokkal, amelyeket szélesebb körben alkalmazhatnának. Ezen a területen jelenleg is jelentős kutatások és fejlesztések folynak a költségek csökkentésének céljából. A folyékony bioüzemanyagok előállítása nagyban függ a munkabértől, az energiára fordított összegtől, a vállalkozás nagyságától és a feldolgozási technológiától. Az Egyesült Államokban a nyersanyag árán felüli költség a kukorica esetében körülbelül 0,15 $ literenként a kukorica, és körülbelül 0,25 a cukornád esetében (Brazíliában valamivel olcsóbb) (FAO 2008b). A növényi olajok biodízelként történő hasznosítása körülbelül 0,15 $ költséggel jár literenként. Ezek a költségek attól függően is alakulhatnak, hogy van-e piaca a folyamat melléktermékeinek, illetve attól is, hogy ezek a melléktermékek milyen értékkel bírnak. A folyékony bioüzemanyagok becsült előállítási költsége 2005 és 2009 között a fentebb ismertetett hozamokon, a jelenlegi piaci árakon és a nem nyersanyagok feldolgozási költsége-
92
in alapul (3.5. ábra). Ezeket az összegeket átszámítottuk a gázolaj vagy dízel literenkénti árára is: az összehasonlítás kedvéért a gázolaj és a dízel világpiaci árait a 3.5. ábrán ismertetjük. 3.5. ábra. A gázolaj, dízel, kukorica, repce- és pálmaolaj világpiaci árai 2005 és 2009 között
Forrás: USDA 2009. Megjegyzés: A nyersanyagok árait az energiatartalmukhoz igazítottuk, hogy a kinyerhető energiamennyiség alapján összehasonlíthassuk őket.
2005-től 2009-ig a folyékony bioüzemanyagok szinte mindig többe kerültek, mint a fos�szilis üzemanyagok. A kukoricából nyert bioetanol és a gázolaj ára nagyjából azonos szinten maradt ebben az időszakban, de ha az energiatartalmukat nézzük, a bioetanol számított drágábbnak. Cukornádból ugyan olcsóbban lehetett előállítani a bioetanolt, mint kukoricából, de ez még mindig valamivel több költséggel járt, mint a fosszilis üzemanyagok előállítása (a kivétel Brazília).2 A biodízel előállítása szintén többe kerül, mint a fosszilis dízelé. Ebben az esetben jobban adja magát a két üzemanyag összehasonlítása, mivel energiatartalmuk közel azonos. A biodízel pálmaolajból történő előállítása valamivel több költséggel jár, mint a fosszilis alternatíva (néhány esetben nagyjából azonos szinten mozogtak az árak). A repceolajból előállított biodízel ezzel szemben már sokkal több költséggel jár, mint a hagyományos dízelüzemanyag előállítása (a pluszköltség literenként körülbelül 0,40 dollárra rúg). Adódhatnak olyan nagyon különleges körülmények, amelyek hatására a folyékony bioüzemanyagok előállítása pénzügyileg is kifizetődőbbnek tűnhet, mint a fosszilis üzemanyagok gyártása. Ennek ellenére a nyersanyagok élelmiszerként és takarmányként történő felhasználása miatt valószínűnek tűnik, hogy üzemanyagként történő hasznosításuk egyelőre és a közeljövőben nem lenne kifizetődő, így támogatásra vagy egyéb intézkedésre szorulnak ahhoz, hogy szélesebb körben elterjedhessenek.
93
SZOCIÁLIS ÉS KÖRNYEZETI HATÁSOK Az élelmiszer-biztonságra gyakorolt hatások A bioüzemanyagoknak az élelmiszerek világpiaci árára gyakorolt hatásai igen eltérők. A hatás nagyban függ a felhasznált nyersanyagtól, illetve attól is, hogy kifejezetten erre a célra különítették-e el a felhasznált termőföldet. A mezőgazdasági árak általában az energiaáraktól függnek, különösen azokban az országokban, amelyek intenzív földművelést folytatnak, mivel az ezzel járó fokozott fosszilisüzemanyag-felhasználás (dízel, műtrágya, rovarirtók) árának is meg kell térülnie. A termőföldek bioenergia-nyersanyagként történő kihasználásával az energia- és nyersanyagárak egyre szorosabban kötődnek egymáshoz (Raswant, Hart és Romano 2008). 2008-ban az élelmiszerárak elég instabilak voltak, ebben az időszakban pedig a bioüzemanyagok árai is meglehetősen hullámzóan alakultak. Annak ellenére, hogy az élelmiszer- (és az üzemanyag-) árak lejjebb kúsztak a 2008-as csúcsról, a gabona ára az átlagon felül maradt, a legtöbb élelmiszerként használható termény ára pedig valószínűleg a 2004-es szint fölött marad 2015-ig (Világbank 2008a). Az áringadozás és az alapvető nyersanyagok magas ára különösen nagy nyomást gyakorolhat a szegényebb rétegekre. Az élelmiszerek vásárlói végső soron a termőföld nélküli, városi, bérből élő stb. háztartások, és épp ezek érzik meg leginkább a magasabb élelmiszerárakat (Raswant, Hart és Romano 2008; Rossi és Lambrou 2008). Leginkább azok az országok a legérzékenyebbek az élelmiszerárakra, amelyek az olajimporttól függnek. A bioüzemanyagok előállítása valószínűleg súlyosbítaná a helyzetüket (CGIAR 2008). Azok, akiknek érdekében állhatna az árak növelése (például a befektetőknek), általában erősen érdekeltek a termőföldek kultivációjában vagy kereskedelmében is. Ennek a problémának az elkerülése érdekében néhány ország – például Kína vagy Mexikó – moratóriumot hirdetett az étkezési céllal is felhasználható termények (leginkább a kukorica) üzemanyagforrásként történő hasznosítására. Ezzel ellentétben például az Egyesült Államok (a legnagyobb nemzetközi termelő) kukoricatermésének egyharmada bioetanolként hasznosul majd 2009-ben (USDA 2009). A fejlődő országokban az olyan főtermények, mint például a manióka, szintén elsősorban élelmiszerként működnek. Mivel a manióka Afrika nagy részében az élelem egyik legfőbb forrása, az előbbiekben ismertetett lépések komoly veszélyt jelenthetnek az élelmiszer-biztonságra. A források – a föld, víz, trágya és rovarirtók – üzemanyag gyártása érdekében történő felhasználása is aggodalomra adhat okot. Az élelmiszer-biztonságra veszélyt jelent, ha a jobb termőföldeket üzemanyag-nyersanyag termesztésére használják, mivel így az élelmiszer termesztése rosszabb minőségű, sebezhetőbb földeken folyhat majd. Az erdők bioenergia-ültetvénnyé történő átalakítása, illetve az erdőirtás a termőföldhöz való hozzájutás érdekében veszélybe sodorhatja az erdőtől függő társadalmak megélhetését (Rossi és Lambrou 2008). Ezek a hatások gyakran csak rövid távon érződnek, és megvan rá az esély, hogy a bioüzemanyagok fejlődésével hosszú távon ez a technológia már nem jelent majd akkora veszélyt az élelmiszer-biztonságra. Egy 2008-as tanulmányban azt olvashatjuk, hogy a bioüzemanyagok előállítása kedvez a kistermelőknek, ha a termelés a nagyvárosoktól távol történik, a befektetés drága, az élelmiszerárak pedig alacsonyak. Ha mindez megvan, nem éri meg élelmiszert termeszteni, és a bioüzemanyag-gyártás vonzóbb opciónak tűnhet (Raswant, Hart és Romano
94
2008). A magasabb nyersanyagárak és a több piacképes termék előállítása támogathatja a vidéket és munkahelyeket teremthet (CGIAR 2008).
A földbirtoklásra és -hozzáférésre gyakorolt hatás A bioenergia növekvő népszerűsége magával vonhatja a nagybirtokok elterjedését is. Ha a terjedés olyan területeken történik meg, ahol a birtokjogok nincsenek kellően definiálva, a folyamat konfliktusokhoz vezethet. Elképzelhető, hogy egyetlen személy a nagybirtokos, az is, hogy az állam hozna létre nagyobb birtokokat, ahol egy meghatározott növényfajtát lehetne csak termeszteni (lásd a 3.1. szövegdobozt). A szegényeknek csábító lehetőségnek tűnhet olcsón túladni a földjeiken, azok pedig, akiknél nem teljesen tisztázott a jogviszony, el is veszíthetik őket, és a föld, amelyből eddig éltek, most már a bioenergia céljait fogja szolgálni (Raswant, Hart és Romano 2008). Indonéziában és Kolumbiában a kisbirtokosokat a hírek szerint elüldözték a földjeikről, 2000-ben pedig földjogi vitákról adtak hírt mind a 81 szumátrai olajpálma-ültetvényről. Nagyobb területeket készítettek elő a mezőgazdasági műveléshez anélkül, hogy kellő kárpótlásban részesítették volna a földönfutóvá tett közösségeket (Vermuelen és Goad 2006).
3.1. szövegdoboz. A mianmari farmereket jatropha ültetésére kényszerítik 2005-ben az emelkedő energiaárak és a dízelüzemanyag támogatásának csökkentése hatására a mianmari kormány egy, a jatrophából előállítható bioüzemanyaggal kapcsolatos projekt megvalósításába kezdett. Különböző jelentések szerint a nyersanyag termeléséhez 200 000 és 400 000 hektár közötti termőföldet használtak fel, a tervek szerint pedig ezt a területet a későbbiekben 3 millió hektárra bővítenék. A termelés hatalmas, központilag irányított ültetvényeken folyt, katonai bázisokon és falvakban. Azokat a farmereket, akik több mint fél hektár területen gazdálkodtak, jatropha termelésére szólították föl – ehhez pedig gyakran még a magokat is maguknak kellett megvásárolniuk. Az emberjogi szervezetek szerint azok, akik visszautasították a növény termesztését, akár börtönbe is kerülhettek, más jelentések szerint pedig a helyi hadurak elkobozták a parasztok földjeit, és néhány esetben kényszermunkát is alkalmaztak a termelés során. Az is problémát jelenthet, hogy a kötelező jatrophaültetés elveszi a helyet az élelmiszer-termesztéstől Mianmar legszegényebb vidéki területein. A döntés mögött nem állt kellően kiépített infrastruktúra (az aratáshoz, a termény feldolgozásához és elosztásához). Ennek eredményeképpen hiába termelték meg a jatrophamagokat, ettől még nem állíthattak elő több bioüzemanyagot. 2009. február 27én a Japan Bio Energy Development Corp (JBEDC) bejelentette, hogy közös vállalkozásba kezd egy mianmari magáncéggel. Az új cég, a Japan–Myanmar Green Energy 2009-ben 5000 MT-nyi mag exportját tervezi levezényelni, az első olajsajtoló üzemüket pedig 2010-ben tervezik elindítani. A cég a magok mellett a jatrophából készült üzemanyagok terjesztésével és exportjával is foglalkozni kíván. Forrás: Aye 2007; Lane 2008; Time 2009.
95
Néhány esetben az, hogy valaki nem léphetett a földjére, erőszakhoz is vezetett. Kolumbiában a megnövekedett bioüzemanyag-kereslet miatt vidéken földeket foglaltak le, ezzel a helyi farmereket megfosztották a megélhetésüktől, aminek néhány esetben haláleset lett a vége (Carroll 2008).3 Az egyre növekvő kereslet a bioüzemanyagok irányába valószínűleg felhajtja majd a termőföldárakat is – ez pedig negatív hatással lehet a szegényekre. A magasabb termőföldárak elhajthatják a szegényeket a földjeikről. A nők ezen felül további nehézségekkel szembesülhetnek, amennyiben rosszabb minőségű földekhez juttatják őket (Cotula, Dyer és Vermeulen 2008).
A megélhetésre gyakorolt hatás A méretgazdaságosság eredményeképpen sok bioüzemanyag-nyersanyagot csak nagy monokultúrákban éri meg termeszteni.4 A nagyarányú bioenergetikai fejlesztések egyik veszélye az, hogy a föld nagy része egyetlen kézben összpontosul, a kistermelők pedig kiszorulnak róla (ez különösen könnyen bekövetkezhet ott, ahol a bérleti viszonyok nincsenek kellőképpen tisztázva). Ez az egyik legfőbb szociális kockázata a biodízel fejlesztésének. Szintén aggodalomra adhat okot az, hogy a kisgazdálkodók valószínűleg csak töredékében, vagy épp egyáltalán nem rendelkeznek a szükséges tőkével ahhoz, hogy nagyobb, bio etanollal vagy -dízellel összefüggő vállalkozásba kezdhessenek. A gazdálkodók helyett gyakran az olajfeldolgozók és egyéb közvetítők jutnak a legtöbb profithoz a bioüzemanyagok előállítása során (Pahariya és Mukherjee 2007). Sok kisgazdálkodó számára a földjük bérbe adása az egyetlen mód arra, hogy profitáljanak az iparágból, ráadásul ez a lehetőség is javarészt csak a nagyobb birtokokkal rendelkező parasztok számára elérhető (Roundtable on Responsible Soy 2008). Indonéziában, ahol az olajpálma-ültetvények 44 százalékát kisgazdálkodók vezetik, a parasztok a jelentések szerint igen nehéz helyzetben vannak: nagyon keveset kapnak a terményeikért, és eladósodtak a pálmaolaj-vállalatok felé (Colchester és mások 2006). A nagy ültetvények meg is segíthetik azokat, akiknek a fennmaradása a gazdálkodáson múlott volna, és egyéb juttatásokkal is segíthetik az alkalmazottakat és családjaikat – például lakhatással, vízzel, elektromos árammal, utakkal, orvosi ellátással és iskolákkal (Koh és Wilcove 2007). Egyes bioüzemanyag-nyersanyagokat élelmiszerként, takarmányként, építőanyagként, alkohol előállításához vagy egyéb módokon is hasznosíthatnak. A megélhetéssel kapcsolatos problémák a gyengébben termő vagy talajpusztult földeken – például jatrophaültetvényeken – is előkerülnek. Néhány országban – például Indiában – a legtöbb parlagon hagyott földet több falu közösen birtokolja. Ezekről a területekről látják el magukat például élelmiszerrel, tűzifával, takarmánnyal és építőanyaggal. Ha ezeket a területeket jatrophával vagy valamilyen egyéb növénnyel ültetik be, ez veszélybe sodorhatja a takarmány-, élelmiszer- és egyéb forrásokat (Rajagopal 2007).
A munkaerőpiacra gyakorolt hatások A bioüzemanyagok iránt világszerte növekvő kereslet megemeli a nyersanyagárakat, ez pedig az üzemanyag előállítójának több bevételt hoz, a föld értéke pedig emelkedik. Ez ahhoz vezethet, hogy a munkaerő a városokból a vidék felé áramlik, a folyamat eredményeképpen pedig új munkahelyek is létrejöhetnek az érintett területeken (CGIAR 2008). Brazíliában például 2000 és 2005 között a cukoralkohol-szektorban 52,9 százalékkal nőtt a felvett munkások száma (kb. 643 000-ről 983 000-re) (lásd a 3.4. táblázatot). Ezeknek a munkahelyeknek a leg-
96
nagyobb része az ország közepén és déli részén létesült. Az etanoliparban dolgozó foglalkoztatottak São Paulóban a brazil átlagfizetésnél 25,6 százalékkal többet kerestek, a közvetlenül a terménnyel foglalkozó munkások pedig 16,5 százalékkal kerestek az átlag fölött 2005-ben a brazil Munkaügyi Minisztérium adatai szerint (Moraes 2007). 3.4. táblázat. A cukornáddal kapcsolatos iparban, az etanol- és a cukorgyártásban bejelentett dolgozók száma Brazíliában, 2000–2005 Év
Észak-északkeleta
Közép-délb
2000
250 224
392 624
Brazília összes régiója 642 848
2001
302 720
433 170
735 890
2002
289 507
475 086
764 593
2004
343 026
557 742
900 768
2005
364,443
618 161
982 604
Forrás: Moraes 2007. a: Az alábbi szövetségi államok tartoznak ide: Alagoas, Bahia, Ceará, Maranhão, Pará, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte, Sergipe, Tocantins. b: Az alábbi szövetségi államok tartoznak ide: Espírito Santo, Goiás, Paraná, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, São Paulo.
Ahogy egyre növekednek a bioüzemanyagok ültetvényei, a betakarítás is egyre jobban mechanizálódik, ezzel pedig kevesebb munka jut a mezőgazdasági munkások számára (Greenergy, 2008b). Ki lehetne dolgozni olyan rendszereket is, amelyekben a kistermelők is részesülnek a bioenergia-termelésből és -értékesítésből. Egy efféle megoldás lehetne például az is, ha olyan megállapodásokat kötnének, amelyben a kistermelők és vidéki közösségek decentralizált módon, szerződéses alapon, együttműködve állíthatnák elő a nyersanyagot, és működhetnének közre a feldolgozásában (WWF 2008). A bioenergia létrehozásával összefüggő munkák jellemzően stabilabbak és jövedelmezőbbek, mint az általánosan elérhető mezőgazdasági munkák (Greiler 2007; Rossi és Lambrou 2008), de a biztonságosságukkal és minőségükkel kapcsolatban olykor aggályok merülhetnek fel. Ezeknek a munkáknak a nagy részét idénymunkások látják el alacsony fizetésért, miközben a munkakörülmények szegényesek vagy épp veszélyesek is lehetnek (Greiler 2007; Rossi és Lambrou 2008).
A nemekkel kapcsolatos problémák Sok fejlődő országban a nőknek kevesebb lehetőségük van az érvényesülésre, illetve a föld birtoklására. Gyakran nélkülözik a megfelelő erőforrásokhoz (föld és víz) való hozzáférést, illetve a bioüzemanyagnyersanyag-termeléséhez szükséges hozzávalókat (rovarirtókat és trágyákat) is. Mindezen felül a nők gyakran nem használhatják a földet fedezetként, így a hagyományos hitelektől is eleshetnek, aminek következtében még nehezebbé válik ezeknek a hozzávalóknak a beszerzése. Ezek miatt a korlátok miatt a nők által vezetett gazdaságoknak több gondot okozhat az előbbiekben említett hozzávalók megszerzése, így a bioüzemanyag-iparban történő részvételük is nehézkesebbé válhat (Rossi és Lambrou 2008). Különösen Afrikára jellemző, hogy a nők rosszabb minőségű földeket kapnak művelésre. Az ilyen földeket célzó bioüzemanyag-termelés még gyengébben termő földekre űzheti őket, ezzel tovább csökkentve a keresetüket, és visszaszorítva őket a ház körüli teendők közé – mint amilyen például a tűzifa és a víz hordása. A bioüzemanyag-ültetvényeken is jellemző, hogy
97
a nők kevesebb fizetést kapnak, mint a férfiak – ez különösen szembetűnő akkor, ha fizetés nélkül kell segíteniük a férjüknek, annak érdekében, hogy elérhessék a kitűzött termelési célt (Rossi és Lambrou 2008).
Egészségügyi kockázatok A fosszilis és bioüzemanyagok levegőminőségre gyakorolt hatásáról végzett kutatások gyakran ellentmondó eredményeket hoznak. Egy 2009-es tanulmányban (amely a Proceedings of the National Academy of Sciencesben jelent meg) azt olvashatjuk, hogy a trágyázás és a művelés során felhasznált fosszilis üzemanyagok miatt a kukoricaetanolnak magasabb egészségügyi költségei voltak, mint a gázolajnak (a költség literenként 0,09$ a gázolaj esetében, míg a kukoricaetanolnál, ahol szénnel termelik a feldolgozáshoz szükséges hőt, ez a költség már 0,24$) (Hill és társai 2009).5 Ennek némileg ellentmond a Life Cycle Impact Assessment nevet viselő, épp folyamatban lévő projekt (amely a kaliforniai Berkeley Egyetem, az Illinoisi Egyetem, a Lawrence Berkeley National Laboratory és a BP közös munkáján alapul) kimutatása, amely szerint a bioüzemanyagok jóval kevésbé veszélyeztetik az egészségünket az elsődleges finomrészecske-szennyezés tekintetében, mint fosszilis társaik (DOE 2009). A közvetlen egészségügyi kockázatok leginkább a mezőgazdasági munkákkal függnek össze, és javarészt az agrokémiai vegyszerek szakszerűtlen használatára vezethetők vissza. Az előbbieken felül a hosszú ideig tartó, megfeszített munka és az esetleges sérülések is kockázatossá teszik a mezőgazdasági munkavégzést (Greiler 2007).
Adaptációs kihívások A gazdálkodók hajlamosak könnyebben elfogadni azokat a nyersanyagokat, amelyeket már ismernek, vagy amelyekről már bebizonyosodott, hogy jól lehet rajtuk keresni. Az egyes fafajták többéves érési ideje, a telepítés körüli, illetve a befektetés visszatérülésével kapcsolatos bizonytalanságok komoly akadályt jelentenek a bioenergia elfogadása számára – különösen a kisgazdálkodók körében (Rajagopal 2007). A pluszkihívások nehezebbé tehetik a gazdálkodók számára az újabb bioüzemanyag-nyersanyagokhoz való alkalmazkodást – a gazdaság területén belül és azon kívül is (lásd a 3.2. szövegdobozt).
A földhasználatra gyakorolt hatás Napjainkban a Föld művelhető területeinek egyetlen százalékát használjuk bioüzemanyag előállítására – ez körülbelül 14 millió hektárnyi területet jelent (LMC 2008). Ez az arány a bioüzemanyagok iránti kereslet megjósolt növekedésével valószínűleg változni fog. A bioenergia nyersanyagait már meglévő szántóföldeken, természetes ökoszisztémákban (erdőkben) és gyengébben termő földeken fogják termeszteni. Globális szinten az igények kielégítéséhez szükséges földterület nagysága három tényezőn múlik: • A bioüzemanyagok iránti jövőbeni keresleten (amelyet a legtöbb kormányzat azért is hangsúlyoz, mert ezzel is szeretnék bátorítani a bioüzemanyagok használatát). • Az etanol és a biodízel hektáronkénti jövőbeni hozamán. • Az etanol és a biodízel nemzetközi kereskedelmi forgalmának mértékén (az egymással árversenyben álló bioüzemanyag-előállítók a földhasználat tekintetében is a leghatékonyabbnak számítanak – a kereskedelmi forgalom növekedése visszafoghatja a termőföldek iránti keresletet a jövőben).
98
3.2. szövegdoboz. A gazdaság területén belüli és kívüli alkalmazkodási kihívások A gazdálkodók számos akadállyal szembesülhetnek, ha újfajta bioüzemanyag-nyersanyagokhoz kell alkalmazkodniuk. A farmon belüli akadályok közé tartoznak az alábbiak: • Szervezeti struktúrák: olyan termelési modelleket kell alkalmazni, amelyek lehetővé teszik a méretgazdaságosságot. A nagyobb rendszerek gyakran előnyösebb gazdasági helyzetben vannak: elképzelhető, hogy a kisbirtokosoknak össze kell fogniuk, vagy outgrower megoldásokat kell alkalmazniuk annak érdekében, hogy hozzáférhessenek a piachoz. • Környezeti hatások: a talaj termőképessége, a vízszennyezés és a késleltetetten fellépő problémák (mint például a lápok kiszáradása) is problémákat okozhatnak. • Technológia: nehézséget okozhat az olyan földművelési technológiákhoz történő hozzáférés, amelyek megnövelik a hozamot (a brazil tapasztalatok szerint ezt a növényfajok megfelelő megválasztásával és csatornázással lehet elérni). • A földhasználat és a földhöz való hozzáférés megváltozik, illetve a bioüzemanyagok használata befolyásolja a termőföld árának alakulását is – ez utóbbi folyamatról még keveset tudunk. • A nyersanyagok és az egyéb szükséges anyagok árának változásai miatt a vállalkozóknak rugalmasnak kell lenniük, ha talpon akarnak maradni. A gazdaságon kívüli kihívások közé tartoznak például a következők: • Munkáltatói rendszer: a bioüzemanyag-szektorban a munkaerő nagy része képzetlen, de a jövőben valószínűleg növekedni fog a kereslet a képzett munkaerőre. • Befektetés: a bioüzemanyag-feldolgozás és -forgalmazás infrastruktúrájának megteremtése jelentős előzetes befektetést igényelhet. • Rugalmasság: a meglévő termelési rendszerek bioüzemanyag-gyártásra való átállítása, illetve az üzemen belüli rugalmasság is fontos lehet. • A szabályokhoz történő alkalmazkodás: néhány esetben szükség lesz a hatékony termelés érdekében a szabályok megváltoztatására (néhány országban a szabályozás például nem teszi lehetővé a párhuzamos energiatermelést, mivel a gyártóknak azt sem engedik, hogy az országos áramhálózat számára értékesítsék a megtermelt energiát). Forrás: Peskett és társai 2007.
A földhasználatról készített előrejelzések az alapul vett feltételezések és módszereik miatt nagyban eltérnek egymástól. Az alábbiakban közreadott adatok éppen emiatt csupán jelzésszerűek, és csak a komolyabb trendeket szeretnénk bemutatni velük. Az LMC International brit közgazdasági tanácsadó cég a fosszilis üzemanyagok fejlődését veszi alapul az előrejelzésében. Az előrejelzés számai csak egy lehetséges forgatókönyvet vázolnak, nem pedig egy, a puszta tényeket és az országokon belüli trendeket elemző felmérés eredményei. Az elemzésük a jelenlegi bioüzemanyag-előállítási trendeket és azt a feltételezést veszi alapul, hogy a jelenlegi
99
kormány marad hatalmon 2020-ig. Ahogy az országok előteremtik a szükséges forrásokat, és elérik ezeket a célokat, a számok változhatnak. A Világbank jelenleg a földhasználatot elemzi – a projekt végén a jelentősebb mezőgazdasági és erdészeti befektetésekkel gazdálkodó országokban történő földvásárlásokról kapunk majd egy becslést. Ez a kutatás szélesebb körben folyik, és az eredményei is jóval pontosabbak lesznek, mint az előző esetben. A valószínűsíthető keresletet a termőföld iránt 2020-ig három lehetséges forgatókönyv mentén vizsgáljuk a bioüzemanyagok iránti kereslet és a nemzetközi kereskedelem figyelembevételével (lásd a 3.5. táblázatot). A vizsgálat során feltételezzük, hogy a terményhozamok a továbbiakban is ugyanabban az ütemben növekednek majd, mint ahogy ezt 1990 óta teszik: 2,3 százalékkal a szénhidráttartalmú termények esetében (a cukor- vagy keményítőtartalmukat alapul véve), illetve 1,5 százalékkal az olajtartalmú termények esetében (a termények olajtartalmát alapul véve). Három lehetséges forgatókönyvet vizsgálunk: • Minden marad a régiben. Ez a forgatókönyv a manapság uralkodó üzleti és politikai környezetet mutatja be: a kormányok nehezen értelmezhető célokat tűznek ki a bioüzemanyagokkal kapcsolatban, és megtartják azokat a kereskedelmi gátakat is, amelyek azt hivatottak biztosítani, hogy a lakosság helyi forrásból jusson hozzá a bioüzemanyag-szükségletéhez. Ez a forgatókönyv nem feltétlenül segíti előre a leghatékonyabb földhasználatot, és növeli a nyomást a nyersanyag megtermelőin és a megművelhető földeken. • Élénkülő kereskedelem. Ezzel a forgatókönyvvel azt szeretnénk bemutatni, hogy milyen lenne, ha a kormányzatok kifejezetten támogatnák a bioüzemanyag-kereskedelmet a kereskedelmi korlátozások enyhítésével, valamint a termőföld optimális kihasználásával pörgetnék föl a bioüzemanyag-gyártást. Eszerint a leghatékonyabb nyersanyagokkal (cukornáddal az etanol, pálmaolajjal a biodízel esetében) a kereslet 75 százalékát lehetne fedezni, a hiányzó 25 százalékot pedig egyéb nyersanyagok keverékével lehetne kipótolni. A kereskedelem támogatásával ez a forgatókönyv visszafogná a termőföld iránti keresletet. • Lassú növekedés. Ezzel a forgatókönyvvel azt szeretnénk szemléltetni, hogy mi történne, ha egy hosszabb, alacsony energiaárakkal bíró periódust követően lassabban indulna növekedésnek a bioüzemanyag-termelés, mint ahogy azt az állam előirányozta. Ez nem annak lenne az eredménye, hogy a kormányok csökkentenék a kitűzött céljaikat, hanem inkább annak, hogy a bioüzemanyagok árai túl magasnak bizonyulnának az efféle üzemanyagokat használó vásárlók nagyobb részének. Az adókedvezmények és a kivásárlást büntető intézkedések, amelyeket több kormány is a bioüzemanyagok népszerűbbé tételének érdekében alkalmaz, szintén ehhez a forgatókönyvhöz vezethetnek. A keresletet több országban (leginkább Brazíliában) is nagyban meghatározza a flex-fuel járművek használata: a vásárlók ebben az esetben eldönthetik, hogy etanolt vagy gázolajat tankoljanak. Ezekben az esetekben a kormányok olyan követelményeket támasztanak a bioüzemanyagok árával szemben, amelyek szorosan kötődnek a gázolaj vagy a dízel árához is. Az az ár, amelynek élénkítenie kellene a bioüzemanyag keresletét, a gázolaj vagy dízel ára, ehhez járul még hozzá az adókedvezmény és a kivásárlási ár. Ha a szélesebb körben elterjedt bioüzemanyag ára efölé a szint fölé emelkedik, a bioüzemanyag iránti kereslet megszűnik. Ebben a forgatókönyvben a kormányzatok továbbra is „befelé forduló” üzletpolitikát folytatnak, amellyel a helyi nyersanyagokból előállított üzemanyag használatát próbálnák vonzóbbá tenni. Ebben az esetben – alacsony bioüzemanyagárak és erős kereskedelmi korlátok mellett – a termények árai is szűkös kereteken belül mozognak, és lassítják a termőföldek bővítését is.
100
3.5. táblázat. A lehetséges kereslet megbecslése a folyékony üzemanyagok, főbb helyi nyersanyagok, a helyi nyersanyagok termelése esetében a kulcspiacokon 2020-ig Forgatókönyv Ország/ üzemanyag
A bioüzemanyagok Fő helyi Minden marad a Élénkülő Lassú növekedés iránti kereslet nyersanyag régiben kereskedelem (a helyi nyersbecsült értéke (a helyi nyers(a helyi nyers- anyag százaléka) (milliárd liter) anyag százaléka) anyag százaléka)
Brazília Etanol
61
Cukornád
100
100
100
Biodízel
5
Szója
100
100
100
EU (27) Etanol
17
Búza
90
45
90
Biodízel
27
Repce
30
15
30
Etanol
58
Kukorica
93
47
93
Biodízel
4
Szója
100
50
100
Etanol
78
Pro rata
90
45
90
Biodízel
26
Pro rata
80
40
80
Etanol
213
Pro rata
94
61
94
Biodízel
61
Pro rata
61
34
61
Összesen
275
Pro rata
86
55
86
Egyesült Államok
A világ többi része
Világ
Forrás: LMC International 2008. Megjegyzés: Az Egyesült Államok az etanolszükségleteinek 7 százalékát vámmentesen engedi be a karibi országokból: ez a magyarázata az első forgatókönyv oszlopában található 93 százalékos adatnak. Az EU vámmentesen engedi be a fejlődő országok termékeit, ez magyarázza a 90 százalékos eredményt szintén az első forgatókönyv oszlopában. Az élénkülő kereskedelemtől azt várjuk, hogy 50 százalékkal csökkenti az országok bioüzemanyag-önellátását (kivéve Brazíliát).
Az előbbi forgatókönyvek szerint a főbb szénhidrát- és olajtartalmú termények élelmiszerként történő felhasználása iránti növekvő élelmiszercélú kereslet következtében ezeket a terményeket 2020-ra a világon már több mint 800 millió hektáron művelnék (ez a 2008-as 80 millió hektárhoz képest igen jelentős változást jelentene (lásd a 3.6. ábrát)). Eszerint az olajos termények további 65 millió hektár területet foglalnának el, a szénhidráttartalmú növényeket pedig nagyjából 25 millió hektárral kisebb területen termesztenék. Ez a különbség jól mutatja a növényi olajok és takarmányok relatív rugalmas lehetséges bevételeit a szénhidrátokhoz képest, és ezeknek a növényeknek a szénhidráttartalmú terményekhez képest alacsony hozamát is. Az egyik legnagyobb természetvédelmi probléma a bioüzemanyagokkal kapcsolatban a növekvő teljesítménnyel és a terjeszkedéssel együtt járó erdőirtás. A közvetlen művelés mellett számos indirekt hatással is számolnunk kell – például akkor, ha már megművelt földeket használnak fel nyersanyagterjesztésre, a földönfutóvá váló parasztok új földet törhetnek maguknak. Ha a farmerek számára kifizetődővé válik, a művelésen kívüli földek is újra visszakerülhetnek a gazdálkodásba.
101
Az elemzésben feltételeztük, hogy 2020-ig a bioüzemanyag-előállításhoz használt földek körülbelül 75 millió hektárnyit terjeszkednek, ha a kormányok által kitűzött célok megvalósulnak. A területből körülbelül 45 millió hektáron magas szénhidráttartalmú növényeket termesztenének, a fennmaradó 30 millió hektáron pedig olajos terményeket. A termőföld iránti kereslet mindhárom felvázolt forgatókönyv esetében azonos, de ez csak az élelmiszer- és takarmánytermesztés esetében igaz – a speciálisan bioüzemanyagok termesztésére vásárolt földdel már más a helyzet. Azt a kérdést, hogy mennyi földre lenne szükségünk kifejezetten erre a célra, jelentős bizonytalanság övezi. 3.6. ábra. Globálisan szükséges földterületek az élelmiszer-, takarmány- és bioüzemanyag-szükséglet fedezésére, 1980–2014
Forrás: LMC International 2008.
A környezetre gyakorolt hatások A folyékony bioüzemanyagok alkalmazása többféle hatással lehet a környezetre, pl. a klímára, a föld- és vízkészletekre, a biodiverzitásra, a levegőminőségre is. A hatások nagysága nagyban függ a múltbeli földhasználattól, a földrajzi helyzettől és a termény fajtájától is. A 3.6. és 3.7. táblázatban a bioüzemanyagok előállításának legsúlyosabb környezeti, szociális és gazdasági hatásait ismertetjük. A klímára gyakorolt hatás A bioüzemanyagok nyersanyagának üvegházhatásra gyakorolt hatásához meg kell vizsgálnunk az előállítás minden lépcsőfokát, így a föld megművelésekor, aratáskor, szállításkor, feldolgozáskor, terjesztéskor és az üzemanyag felhasználásakor fellépő emissziót is. Ahhoz, hogy megtudjuk, egy adott nyersanyag használatával csökkenthetjük-e az emissziót, több tényezőt kell megvizsgálnunk: az adott földterület múltbeli felhasználását, az adott nyersanyagot, az ültetvény környezetét, a művelés módját, a feldolgozóüzemtől való távolságot, a szállítás módját és a feldolgozás módszerét (Greiler 2007).
102
103
A természetes erdőkre gyakorolt hatások
A földre és egyéb erőforrásokra gyakorolt hatások Lehetőség a degradálódott földek javítására
Lehetőségek kisgazdaságok számára
A gazdaságra gyakorolt hatások Foglalkoztatási potenciál
Bioetanol-hozam
Költség
Problémakör
Magas: marginális vagy degradálódott földeken termeszthető, kevés csapadékkal. Alacsony: a termesztéssel a marginális vagy a korábbi erdőirtásokat célozzák meg.
Változó: egyes országokban részben gépesítették a gyártást, de más területeken a gyártásnak nagy a munkaigénye. Magas: könnyen adaptálható, a növény széles ismertségének köszönhetően, kiskertekben termeszthető, több célra felhasználható. Már széles körben termesztik.
1500–4500 l/hektár (becslés)
Manióka
Alacsony: nem alkalmas a degradálódott földeken való termesztésre. Változó: a pihentetés céljából megőrzött földterületek reallokálása erdőirtáshoz vezethet. Az USA-beli megnövekedett előállítás áttelepítheti a szójatermelést a trópusi országokba, ami így közvetett módon erdőirtáshoz vezethet (váltógazdálkodás).
Alacsony: a méretgazdaságosság miatt rendszerint nagy területeken állítják elő, és nagy, előzetes tőkebefektetést igényel.
Alacsony: a gépesítés miatt kevesebb munkaerőre van szükség.
3400 l/hektár (U.S. átlag)
Kukorica
Alacsony: árapályos területeken termesztik.
Magas: segíthet helyreállítani a degradálódott parti mangrovékat.
Magas: az előállítás rendkívül munkaigényes, naponta foglalkozni kell vele a maximális hozam érdekében. Közepes: több célra felhasználható, de rendkívül munkaigényes. A művelés sikeressége attól függ, mennyire van közel a terület a tengerparti zónákhoz.
5000–20 000 l/hektár (becslés)
Nipa pálma
Alacsony: nem alkalmas a degradálódott földeken való ter mesztésre. Változó: bár a jelenlegi expanzió a korábban művelhetővé tett területeket célozza meg, megvan annak a kockázata, hogy egyéb mezőgazdasági területek vagy farmok új földeket tisztítsanak meg ebből a célból.
Változó: egyes országok (így Brazília is) részben gépesítették a gyártást, de más területeken a gyártásnak nagy a munkaigénye. Közepes: a méretgazdaságosság miatt rendszerint nagy területeken állítják elő, és nagy, előzetes tőkebefektetést igényel. Ugyanakkor Brazíliában jelenleg kistermelők állítják elő a termelt mennyiség nagyjából 30%-át.
6000 l/hektár (Brazil átlag)
Cukornád
Magas: marginális vagy degradálódott földeken termeszthető, kevés csapadékkal. Alacsony: a termesztéssel a marginális vagy a korábbi erdőirtásokat célozzák meg.
Változó: egyes országokban részben gépesítették a gyártást, de más területeken a gyártásnak nagy a munkaigénye. Magas: könnyen adaptálható, a növény széles ismertségének köszönhetően, kiskertekben termeszthető, több célra felhasználható.
Becsült hozamok 6000 l/hektárig (évi két ciklust feltételezve); tényleges: 1250 l/hektár Indiában.
Cukorcirok
3.6. táblázat. A kukoricából, cukornádból, cukorcirokból, maniókából és nipa pálmából történő alkohol-előállításra vonatkozó problémakörök és hatások
104
Alacsony: kevés vizet vagy műtrágyázást igényel.
Alacsony: segíthet a degradálódott földek javításában.
A talajkészletekre gyakorolt hatások
9–10 (Thaiföld)
A vízkészletekre gyakorolt hatások
Energiaintenzitás (fosszilisüzemanyag-input per energiaoutput-egység)
Környezeti hatások
Magas: az áremelkedések negatív hatással lehetnek a vidéken, szegénységben élők alapvető élelmiszerhez való jutására, főleg Afrikában.
Az erőforrásokért való versengés
Manióka
Alacsony: száraz területeken, ahol más növényeket nem termesztenek.
A mezőgazdaságra gyakorolt hatások
Problémakör
Magas: talajtakaró-vesztés a szél és a víz miatti erózió következtében; a nagy mennyiségű műtrágya és növényvédőszer degradálja a talajt.
Magas: magas vízigényű, a mű trágyaszennyezés eutrofizációval sújthatja a vizeket.
1,34 (Egyesült Államok)
Magas: a megnövekedett termelés valószínűsíthetően mezőgazdasági földterületek átalakítását is magával vonja. Magas: az áremelkedések felhajthatják globális szinten a gabonaárakat, ez a szegénységben élőkre hatást gyakorol.
Kukorica
Alacsony: árapályos területeken termesztik.
Alacsony: árapályos területeken termesztik.
—
Alacsony: árapályos területeken termesztik.
Alacsony: árapályos területeken termesztik.
Nipa pálma
Közepes: főleg esővizes öntözés; a műtrágyázás következtében némi vízszennyezés és a gyártáskor keletkező szennyező anyagok. Magas: az égetés a talajt eróziónak teszi ki, és eltávolítja a tápanyagokat; a feldolgozásra kipréselt cukornád eltávolítása a tápanyagokat elpusztítja (ez a hatás kikerülhető a gépesített betakarítással).
8 (Brazília)
Alacsony: a megnövekedett termelés inkább a legelőktől vesz el területeket, mint a mezőgazdaságtól. Alacsony: hagyományosan nem verseng az élelmiszernövényekkel.
Cukornád
Alacsony: segíthet a degradálódott földek javításában.
Közepes: kevés vizet igényel; némi vízszennyezés a műtrágyázás következtében.
8 (12–16 a mérsékelt övi területeken)
Alacsony: a növényből üzemanyag és élelmiszer is előállítható.
Alacsony: száraz területeken, ahol más növényeket nem termesztenek.
Cukorcirok
3.6. táblázat. A kukoricából, cukornádból, cukorcirokból, maniókából és nipa pálmából történő alkohol-előállításra vonatkozó problémakörök és hatások (folytatás)
105
Alacsony: nem hajlamos a terjeszkedésre.
Változó: attól függ, hol folyik a termesztés; kis hatása lehet, ha degradálódott vagy marginális földterületekre korlátozódik.
Manióka
Alacsony: nem hajlamos a terjeszkedésre.
Változó: a váltógazdálkodás lehetséges hatásai befolyásolhatják a biodiverzitást.
Kukorica
Magas: Nigériában jól meghonosított, invazív faj; a Karib-térségben is invazívként ismert.
Alacsony: javíthatja a partmenti ökoszisztémákat.
Nipa pálma
Változó: attól függ, hol folyik az expanzió, és hogy a mezőgazdasági és állattenyésztési területeket kiszorítja-e, ami erdőirtáshoz vezethet. Alacsony: nem hajlamos a terjeszkedésre.
Cukornád
Magas: invazívként ismert a Fidzsi-szigeteken, a Marshall-szigeteken, Mikronézia Szövetségi Államokban és Új-Zélandon.
Változó: attól függ, hol folyik a termesztés; kis hatása lehet, ha degradálódott vagy marginális földterületekre korlátozódik.
Cukorcirok
Megjegyzés: — = Nincs adat.
Forrás: A szerzők, O’Hair 1995; Pimentel és Patzek 2005; Eneas 2006; Institute of Pacific Islands Forestry 2006; ICRISAT 2007; IITA 2007; Low és Booth 2007; Nguyen és társai 2007; Reddy, Kumar és Ramesh 2007; FAO 2008; Genomeindia 2008; Shapouri 2009; Global Invasive Species Program 2008; Grassi. n. d.; Repórter Brasil 2008; WWF n. d. adatai alapján.
Az invazívvá válás lehetősége az őshonos fajokon kívül
A biodiverzitásra gyakorolt hatások
Problémakör
3.6. táblázat. A kukoricából, cukornádból, cukorcirokból, maniókából és nipa-pálmából történő alkohol-előállításra vonatkozó problémakörök és hatások (folytatás)
106
Magas: az első két évben lehetőség a köztes termesztésre vagy élő kerítésként való használatra; többcélú felhasználás; alacsony árak.
Lehetőségek a kisgazdaságok számára
A természetes erdőkre gyakorolt hatások
A degradálódott földek javításának lehetősége
Magas: termeszthető marginális vagy degradálódott földterületeken, kevés csapadékkal. Alacsony: az ültetés a marginális vagy a korábban kiirtott területeket célozza meg.
A földekre és egyéb erőforrásokra gyakorolt hatások Magas: termeszthető marginális vagy degradálódott földterületeken, kevés csapadékkal. Alacsony: az ültetés a marginális vagy a korábban kiirtott területeket célozza meg.
Változó: az olajárak jelenleg nagyon magasak, termékek széles skálájához használják, a termelés magas előzetes és működési költségeket igényel.
Magas: a magbetakarítás nagyon munkaigényes.
Magas: a mag betakarítása nagyon munkaigényes, 105 embernapot igényel beéréskor.
Biodízelhozam (a)
Foglalkoztatottsági potenciál
Jojoba 1950 l/hektár (becslés)
Jatropha
300 l/hektár Indiában; a globális átlag 530 l/hektár, a becsült legjobb forgatóköny szerint 1800 l/hektár A gazdaságra gyakorolt hatások
Költség
Problémakör
Magas: nagyarányú erdőirtáshoz kapcsolódik.
Alacsony: nem alkalmas a degradálódott földeken való termesztésre.
Magas: Indonéziában és Malajziában már jelentős munkáltató; a piac növekedése valószínűleg a foglalkoztatottságot is növeli. Közepes: a kisgazdasági támogatások a topelőállító országokban lehetőséget biztosítanak, de a tőkéhez szükséges hitelek eladósodási kockázatot generálnak.
3000–4500 l/hektár (Malajzia és Indonézia)
Olajpálma
Magas: termeszthető marginális vagy degradálódott földterületeken, kevés csapadékkal. Alacsony: az ültetés a marginális vagy a korábban kiirtott területeket célozza meg.
Magas: a kistermelői vállalkozások (főként nők által menedzselve) nagyon sikeresek voltak Indiában; többcélú felhasználás.
Magas: a csapolás nagyon munkaintenzív.
2000–4000 l/hektár (India)
Indiai bükkfa
Közepes: a pihentetett földek használata közvetlenül erdőirtást okozhat; a helyettesítés közvetett erdőirtást okozhat.
Alacsony: nem alkalmas a degradálódott földeken való termesztésre.
Alacsony: nagy monokultúrákban kell termelni; az előállítás nagy előzetes tőkebefektetést igényel.
Alacsony: a magas gépesítettség miatt kevés munkaerőre van szükség.
800–1200 l/hektár
Repce
3.7. táblázat. A szójából, olajpálmából, repcéből, jatrophából, jojobából és indiai bükkfából történő biodízel-előállítással kapcsolatos problémakörök és hatások
Magas: nagyarányú erdőirtáshoz kapcsolódik.
Alacsony: nem alkalmas a degradálódott földeken való termesztésre.
Alacsony: a méretgazdaságosság érdekében a szóját rendszerint nagy monokultúrákban állítják elő, és az előállítás nagy előzetes tőkebefektetést igényel.
Alacsony: magas gépesítettség, kevés munkaerő.
600–700 l/hektár
Szója
107
A talajkészletekre gyakorolt hatások
Energiaintenzitás (fosszilisüzemanyaginput per energiaoutput-egység) A víz-készletekre gyakorolt hatások
Alacsony: lehetőséget ad a talajfertilitás javítására és a sivatagosodás lassítására.
Alacsony: lehetőséget ad a talajfertilitás javítására és a sivatagosodás lassítására.
Alacsony: alacsony vízigényű; megfelelő a száraz klímához (bár ha öntözik, a szűkös vízerőforrásokat használhatják).
Alacsony: alacsony vízigényű; megfelelő a száraz klímához (bár ha öntözik, a szűkös vízerőforrásokat használhatják).
Alacsony: élelmezési célú olajként nem szokták használni. —
Erőforrásokért való versengés
Jojoba Alacsony: más mezőgazdasági növényekkel együtt termeszthető; az ültetés a száraz területeket célozza meg, ahol más növényeket nem termesztenek.
6 (Thaiföld; melléktermékeket tartalmaz)
Alacsony: élelmezési célú olajként nem szokták használni.
A mezőgazdaságra gyakorolt hatások
Környezeti hatások
Jatropha
Alacsony: az első két évben más mezőgazdasági növényekkel együtt termeszthető; az ültetés a száraz területeket célozza meg, ahol más növényeket nem termesztenek.
Problémakör
Magas: a vizenyős területeket (tőzeges területeket) lecsapolhatják az ültetvények telepítéséhez, és a feldolgozáskor keletkező hulladékok szennyezhetik a vizeket. Magas: gyakran termesztik szegény talajon; tovább csökkentheti a talaj tápanyagtartalmát; gyakran igényel műtrágyázást.
9 (Indonézia; földhasználati változások nélkül)
Magas: élelmezési célú olajként is használják.
Alacsony: a legtöbb földterület, amelyet pálmaolajelőállításra céloznak meg Indonéziában, nem produktív erdei földterület.
Olajpálma
Repce
Magas: igényelhet öntözést, és erősen támaszkodik a vegyszeres műtrágyák és növényvédő-szerek használatára. Magas: a növényvédő-szerek és a műtrágyák használata degradálhatja a talajt.
Alacsony: lehetőséget ad a talajfertilitás javítására és a sivatagosodás lassítására.
2,3 (Európai Unió)
Magas: élelmezési célú olajként is használják.
Magas: a közepes-nagy volumenű termesztés valószínűsíthetően mezőgazdasági földterületek átalakításához vezet.
Alacsony: alacsony vízigényű; megfelelő a száraz klímához (bár ha öntözik, a szűkös vízerőforrásokat használhatják).
—
Alacsony: élelmezési célú olajként nem szokták használni.
Alacsony: más mezőgazdasági növényekkel együtt termeszthető.
Indiai bükkfa
3.7. táblázat. A szójából, olajpálmából, repcéből, jatrophából, jojobából és indiai bükkfából történő biodízel-előállítással kapcsolatos problémakörök és hatások (folytatás) Szója
Közepes: a kis mennyiségű növényvédő-szer hozzáadása és a nitrogénmegkötés tápanyagokat adhat a talajhoz, de a növényvédő-szerek használata degradálhatja a talajt.
Közepes: főleg esővel öntözött és nitrogénmegkötő növény (kevesebb műtrágyát igényel); a vízlefolyás szen�nyeződést okoz.
3,4 (Egyesült Államok)
Magas: a közepes-nagy volumenű termesztés valószínűsíthetően mezőgazdasági földterületek átalakításához vezet, ha nem az erdős területekre való terjeszkedéssel valósul meg. Magas: élelmezési célú olajként is használják.
108
Magas: invazívként ismert Ausztrálázsiában, Dél-Afrikában és Dél-Amerikában.
A biodiverzitásra gyakorolt hatások
Az invazívvá válás lehetősége az őshonos fajokon kívül
Jojoba
Alacsony: nem azonosították invazívként egyik régióban sem, ahol bevezették.
Közepes: a degradálódott földterületek élőhelyet biztosítanak bizonyos fajoknak.
Olajpálma
Magas: invazívként ismerik Brazíliában, Mikronbéziá ban és az Egyesült Államokban.
Magas: az olajpálma-ültevények telepítése céljából végzett erdőirtás negatívan befolyásolta a veszélyeztetett fajokat.
Indiai bükkfa
Közepes: kapacitást mutat arra nézve, hogy a kultiváción kívülre terjeszkedjen.
Közepes: a degradálódott földterületek élőhelyet biztosítanak bizonyos fajoknak
Repce Változó: a pihentetett földterületek megtisztításához vezethet; az áremelkedés pálmaolajra való átállást okozhat, ami a ritka fajokat veszélyeztetheti. Magas: invazívként ismert Ausztrálázsiában.
Szója
Alacsony: nem hajlamos a terjeszkedésre.
Magas: a szójatermesztés céljából végzett erdőirtás számos fajt veszélyeztethet.
(a): Ideális termesztési kondíciókat és a legmagasabb konverziós hatékonyságot alapul véve.
Megjegyzés: — = Nincs adat.
Forrás: A szerzők, Undersander és társai 1990; Dalibard 1999; FAO 2002a, 2008b; Corley és Tinker 2003; Gaya, Aparicio és Patel 2003; Boland 2004; Gunstone 2004; Denham és Rowe 2005; Pimentel és Patzek 2005; Colchester és társai 2006; Dalgaard és társai 2007; Joshi, Kanagaratnam és Adhuri 2006; Low és Booth 2007; Pahariya és Mukherjee 2007; American Soybean Association 2008; Fargione és társai 2008; GEXSI 2008; Global Invasive Species Program 2008; Greenergy 2008b, 2008c; Henning 2008; Raswant, Hart és Romano 2008; Selim n. d.; Koivisto n. d.; Lord and Clay n. d.; Wani és Sreedevi n. d. alapján.
Jatropha
Közepes: a degradálódott földterületek élőhelyet biztosítanak bizonyos fajoknak.
Problémakör
3.7. táblázat. A szójából, olajpálmából, repcéből, jatrophából, jojobából és indiai bükkfából történő biodízel-előállítással kapcsolatos problémakörök és hatások (folytatás)
Több kutatásban összevetik a bioüzemanyagok nyersanyagainak energiahozamát a fosszilis energiahordozókéval. Ezekből kiderül, hogy a kukoricából jóval kevesebb energiát nyerhetünk ki, mint más terményekből (lásd a 3.7. ábrát). Ezek a kimutatások azonban nem veszik számításba a földátalakításokkal járó entrópiát, a bomló termények nitrogén-oxid-kibocsátását biológiai nitrogénfixáció közben (ez a szójára és a repcemagra jellemző), illetve a nitrogénes műtrágyák használatával járó emissziót sem (Hill és társai 2006). Ha ezeket a tényezőket is figyelembe vesszük, az emisszió csökkentése több nyersanyag esetében már korántsem olyan impozáns – sőt, néhány esetben a bioüzemanyagok előállításával nemhogy csökkentenénk, hanem egyenesen növeljük az emissziót a fosszilis energiahordozókhoz képest. Egy 2008-as kutatás kimutatta, hogy az esőerdők irtása, a tőzegmocsarak lecsapolása, a szavannák vagy a prérik kultiválása a bioüzemanyagok nyersanyagaival Brazíliában, Délkelet-Ázsiában és az Egyesült Államokban 17–420-szor több CO2-kibocsátást eredményez, mint amekkora gázkibocsátást megspórolhatnánk, ha kizárólag bioüzemanyagokat használnánk (Fargione és társai 2008). Az előzőekben ismertetett kutatásoktól eltérően ez már a bioüzemanyagok előállításának egész folyamatával foglalkozik, így a földhasználattal járó üvegházhatású gázkibocsátást is figyelembe veszi. A szerzők becslése szerint az indonéz esőerdők kivágásával és az olajpálma-ültetvények létrehozásával a két ország 423 évnyi szénadósságot (carbon debt) halmozna fel, és akár 319 évbe is beletelhetne, amíg a szójából készült biodízel használatával kompenzálhatnánk az Amazonas esőerdeinek kiirtásával és a szójaültetvények telepítésével járó emissziót. Bár elképzelhető, hogy ezek a becslések nem tökéletesen pontosak, a mondanivalójuk világos: az erdőirtással és efféle lépésekkel több káros anyagot juttatunk a világba, mint amennyivel csökkenthetnénk a kibocsátást a bioüzemanyagok használatával. 3.7. ábra. A folyékony bioüzemanyagok fosszilisenergia-aránya
Forrás: A szerzőktől, Gunstone 2004; Nguyen és társai 2006; Childs és Bradley 2007; ICRISAT 2008; Prueksakorn és Gheewala 2008; Shapour, Duffield és Wang 2009 alapján. Megjegyzés: A becslésekbe nem tartozik bele a földhasználat változása. A jatropha felhasználásánál a melléktermékeket is figyelembe vettük.
A vízkészletekre gyakorolt hatás A bioüzemanyagok használatának öntözésre – elengedő és megfelelő minőségű vízre – gyakorolt hatása szintén fontos probléma. A világ édesvízkészletének körülbelül 70 százalékát használjuk öntözésre. A bioüzemanyagok előállításának vízigénye az egész folyamat tekinteté-
109
ben akár háromszorosa is lehet a dízelének (Rutz és Janssen 2008). A nyersanyag előállítása is vízigényes folyamat, de az etanol és a biodízel feldolgozása során is szükség van rá. A felszíni víz leszivárgása és az erdőirtással összefüggő alacsonyabb talajvízszint szintén aggodalomra adhat okot. A bioüzemanyagok előállítása különösen vízigényes, ha a nyersanyagot öntözni is kell. Azokban az országokban, ahol nem áll rendelkezésre elegendő fenntartható felszíni és talajvíz, a bioüzemanyagok nagyobb arányú fejlesztése vízhiányhoz és talajszikesedéshez vezethet (Greiler 2007). Ha a helyi csapadéknak megfelelő vízigényű növényeket ültetnek (mint például Brazíliában a cukornádat), ezek a negatív hatások minimalizálhatók. Egyes növények jól tűrik a viszonylag kevés csapadékot kínáló környezetet is, és képesek elviselni a szárazságot – ezek jó bioüzemanyag-nyersanyagok lehetnek a kevésbé jó minőségű termőterületekre. A mangrovepálma, egy torkolatvidékeken honos növény, javíthatja a vízminőséget, és segíthet helyreállítani a sérült mangroveerdőket, így védelmet nyújthat a partvidéken a hurrikánok, cunamik és egyéb áradások idején. Ennek ellenére elképzelhető, hogy a termesztést mégis öntözéssel optimalizálják, ez pedig az eleve szárazabb éghajlatú országokban túl sok vizet emészthet fel. Egyes növényeknek sok tápanyagra van szükségük, így sok gyomirtót és trágyát igényelnek. Ez szennyezheti a földet és a felszíni vizeket, valamint eutrofizálhatja a vizeket. A bio etanol és a biodízel előállítása szennyvízzel jár, ez pedig az olyan országokban, amelyekben a természetvédelmi törvények nem elég szigorúak, közvetlenül az élővizekbe juthat. A hagyományos fosszilis üzemanyagokkal ellentétben az etanol és a biodízel gyorsan lebomlik, így kevesebb veszélyt jelent a környezetre, ha véletlenül a vízbe kerül (Rutz és Janssen 2008). A talajkészletekre gyakorolt hatás Az intenzív földművelés – például a bioüzemanyagok nyersanyagainak termelése – degradálhatja a földet, és kimerítheti a tápanyagait. A vegyszerek – a trágyák és gyomirtók – szennyezhetik a talajt, és erózióhoz vezethetnek. A termény után maradt növényi hulladék eltávolítása (együttégetés céljából) tovább ronthatja a talaj termőképességét. Az évelő növények (pl. a jatropha), amelyeket peremterületekre vagy gyengébb minőségű földekre szokás telepíteni, növelhetik is a talaj termőképességét, és megállíthatják az elsivatagosodás terjedését. Ennek ellenére a jobban termő talajon történő gazdálkodás nagyban fokozza az olajhozamot, kérdéses, hogy ezeket a növényeket valóban gyengébb minőségű földeken termesztenék-e. A biodiverzitásra gyakorolt hatás Minden olyan esetben, amikor egy természetes környezetet egy monokultúra vált fel, csökken a biodiverzitás is. A veszteség mértéke a természetes környezet és a termesztett termény fajtájától függ. A trópusi országokban létrehozott ültetvények nagyobb eséllyel érintik a nagy természeti értéket képviselő erdőket, amelyek különös fontossággal bírnak a biodiverzitás szempontjából (Greiler 2007). Más országokban – különösen azokban, amelyeken több erodált terület található – a bioüzemanyag-termelés miatt a termőföldekre helyeződő nyomás tovább ronthatja az egyébként is törékeny ökoszisztéma helyzetét. A biodiverzitást érő sérülések egy része elkerülhető köztes növények ültetésével vagy erdőgazdálkodással, de ezek a lehetőségek inkább csak a kisebb ültetvények számára adottak. Azt is fontos megvizsgálnunk, hogy a betelepíteni szánt növény vajon invazív-e ott, ahol az ültetvény létrehozását tervezik. A jatropháról, a nipa pálmáról, az olajpálmáról, a cirokról
110
és az indiai bükkfáról már bebizonyosodott, hogy túlterjeszkedhetnek az ültetvények határain (vagyis invazívak) (Low és Booth 2007). A levegőminőségre gyakorolt hatások Egyelőre nem tisztázott, hogy a bioüzemanyagok használata magasabb részecskekibocsátással jár-e, mint a fosszilis energiahordozóké. A nagyméretű ültetvények létrehozását megelőző földtisztítás légszennyező eljárás – különösen akkor, ha az adott területet felégetik. A bioüzemanyagok használata a fosszilis üzemanyagok helyett alacsonyabb nitrogén, kén-oxid, szén-monoxid, nehézfém és karcinogén anyag, például benzinmolekula kibocsátására számíthatunk (GBEP 2005).
Jegyzetek 1. Indonézia és Malajzia nemrégiben kezdte meg a biodízelexportot az Európai Unió számára. 2. A finomított cukor nemzetközi kereskedelme ugyan számottevő, de cukornáddal világviszonylatban csak elenyésző mennyiséggel kereskednek, így ezt nem tüntettük föl a táblázatban. Több kutatásban vizsgálták a cukornádból (helyi áron) előállított etanol költségeit, és mindnyájan arra jutottak, hogy a finomított cukor előállítása általában kifizetődőbb módja a cukornád felhasználásának, mint az etanolgyártás. 3. A National Palm Growers Federation (Nemzeti Pálmatermesztők Egyesülete) elnöke szerint a konfliktusok alapját a drogcsempészet képezi, és ezek az elszigetelt esetek elhomályosítják azt a tényt, hogy az olajpálma végre pénzhez juttatja a szegényeket (Carroll 2008). 4. A nagy, vertikálisan integrált farmok komoly riválisai lehetnek a kisgazdáknak, a gépesítéssel pedig kevesebb embernek adhatnának munkát. Léteznek olyan megoldások is, amelyekben a nagyobb kiterjedésű farmok bevonhatják a kisgazdákat is, és munkahelyeket teremthetnek – ezekről máshol ejtünk majd szót. 5. Ez az eredmény attól független, hogy a biofinomító természetes gázból, szénből vagy növényi hulladék égetéséből nyeri a hőt.
111
NEGYEDIK FEJEZET
Hatások és kérdések országos és regionális szinten
A fejezet főbb üzenetei • A bioenergia-termelés és -fogyasztás a tervek szerint növekedni fog Afrikában, Latin-Amerikában és a Karib-térségben, csökkenni, Kelet-Ázsiában és a csen des-óceáni térségben, és változatlan marad Dél-Ázsiában. • Előreláthatólag növekedés várható a folyékonybioüzemanyag-termelésben és -fogyasztásban Kelet-Ázsiában, és a csendes-óceáni térségben pozitív hatás várható a bevétel termelése és a foglalkoztatás növekedése tekintetében. • Valószínű, hogy növeli a konfliktusokat a területfelhasználásban, mindazonáltal növekedni fog a szénkibocsátás. • Latin-Amerika és a Karib-térség a folyékony üzemanyagok egyik legfőbb nettó exportőrévé vált a világon. A termelés kiterjesztése hatással lehet az erdőkre, és a területfelhasználás miatt potenciális konfliktusokat hozhat létre a nyersanyagelőállítás kiterjesztése eredményeként. • Dél-Ázsiában a bioenergia kiterjesztése a területfelhasználás miatt potenciális konfliktusokhoz vezethet, annak eredményeként, hogy már hasznosított gyenge földeket vesznek célba. Ez a vízkészletekre is hatással lehet. • Afrikában a hagyományos biomassza használatának folyamatos növekedése negatív környezeti hatással járhat a talaj és az erdő degradációja miatt. Különös figyelmet igényel a fenntarthatóság fejlesztése. • Kisebb mértékű bioenergiai fejlesztések várhatók Európában és Közép-Ázsiában, az Európai Unióba való fapelletexport lehetőségének kivételével. • Nem valószínű, hogy a bioenergia nagy szerepet kap majd a Közel-Keleten és Észak-Afrikában, habár az üzemanyagok kismértékű előállításának néhány lehetősége fennállhat a száraz körülményekhez alkalmazkodott termények felhasználásával.
113
Ez a fejezet a jövő valószínű bioenergia-fejlesztésével kapcsolatos hatásokat és kérdéseket vizsgálja minden fő globális régióban. A fejezetben ahelyett, hogy megkísérelnénk megmutatni az optimális fejlesztési mintázatokat, inkább a várható fejlesztések lehetséges forgatókönyveit ismertetjük az egyes régiókban, megvitatjuk ennek hatásait és az ezzel kapcsolatosan felvetődő kérdéseket, valamint a szükséges intézkedéseket is. Minden egyes régióról szóló szöveg három részre tagolódik. Az első rész bemutatja az alapvagy „business-as-usual” forgatókönyvet a bioenergia jövőbeli termelésére és fogyasztására. A fogyasztási ábrákat az első fejezetből vettük át. A termelési elképzelések tanulmányokon, stratégiai állításokon és a termelés vagy várható fejlesztések nemzetközi kereskedelmének (ahol elérhető) vagy minőségi értékelésének (ahol nincs elérhető adat) jelenlegi trendjein alapul.1 A minőségi értékelések számos tényezőn alapulnak, amelyek valószínűleg befolyásolják a jövőbeli fejlesztéseket (mint a föld elérhetősége, a föld bioenergia-termelésre való alkalmassága, tervezett befektetések és az országonkénti mezőgazdasági fejlődés általános szintje). A jövőbeli termelésről szóló elképzelések tartalmazzák a potenciálisan felhasználható nyersanyagokról szóló részleteket. A második rész megvitatja azokat a fő hatásokat és kérdéseket, amelyek valószínűleg felvetődnek az adott forgatókönyvben említett régiókban és a fontosabb országokban, számításba véve a nyersanyagok keveredését és az adott régióban használható technológiákat. A harmadik rész megvitatja, hogy ezek a hatások és kérdések milyen intézkedéseket igényelnek.
AFRIKA Az elsődleges szilárd biomassza kritikus Afrikában, ahol a lakosság becsült 76 százaléka ettől mint elsődleges üzemanyagforrástól függ. A biomasszától való erős függőség a szegényebb részekre koncentrálódik, de nem kizárólag ide korlátozódik. A városi háztartások több mint fele bízik a tűzifában, a faszénben vagy a hulladékfában főzési szükségletei kielégítésére (IEA 2006b). Ez a trend várhatóan folytatódni fog.
Alapforgatókönyv Várhatóan minden típusú bioenergia-termelés és -fogyasztás növekedni fog Afrikában (4.1. táblázat). Viszont, más régióktól eltérően, majdnem minden növekedés az elsődleges szilárd biomassza ágazatra tehető. 2005-ben a hagyományos faüzemanyag-termelés arról ad számot, hogy az elsődleges szilárd biomassza 154 MTEO mennyiségét használták bioenergiára (ez durván 585 millió m3-rel egyenlő), és további 127 MTEO mennyiséget mezőgazdasági hulladékból állítottak elő. A maradék 14 MTEO mennyiséget mezőgazdasági és erdőgazdálkodási hulladékból állították elő (többnyire saját használatra). 2030-ra a hagyományos faüzemanyag-előállítás várhatóan 207 MTEO mennyiségre (790 millió m3) fog növekedni, a mezőgazdasági hulladékok használata várhatóan 152 MTEO mennyiségre növekszik, és a modern felhasználás lassan 18 MTEO mennyiségre fog növekedni. Afrikában a hagyományos bioenergia-termelés relatív magas növekedésének tervezése különböző gazdasági trendeket világít meg. Először: a népesség növekedése a teljes keresletet növelni fogja. Másodszor: a jövedelmek előreláthatólag nem fognak eléggé megemelkedni ahhoz, hogy jelentős váltást eredményezzenek a hagyományos bioüzemanyagokról más típusú
114
4.1. táblázat. V árható éves bioenergia-fogyasztás és -termelés Afrikában, 2005–30 (MTOE) Fogyasztás
Termelés
Energiatípus
2005
2010
2020
2030
2005
2010
2020
2030
Elsődleges szilárd biomassza
295,2
314,1
350,8
377,4
295,2
314,1
350,8
377,4
Biogáz
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
Etanol
0,0
0,0
0,8
1,1
0,3
0,7
2,4
3,2
Biodízel
0,0
0,0
0,9
1,3
0,0
0,0
1,2
3,5
295,2
314,1
352,5
379,8
295,4
314,9
354,4
384,1
466,1
517,1
625,8
744,7
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
63,3
60,7
56,3
51,0
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
35,3
40,7
55,0
75,8
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
0,0
0,1
3,1
3,1
n. a.
n. a.
n. a.
n. a.
Összes bioenergia Összes elsődlegesbioenergiakészlet (TPES) Bioenergia-megoszlás a TPEShez viszonyítva (százalék) Közlekedési üzemanyag A bioenergia megoszlása a közlekedési üzemanyaghoz viszonyítva (százalék)
Forrás: A szerzők, IEA 2006b és FAO 2008b alapján.
üzemanyagra. Harmadszor − és ez a legfontosabb − a jövedelmek emelkedése és a városiasodás várhatóan a jelenlegi trendnek megfelelően folytatódnak, a hagyományos bioenergia-termeléssel együtt, a jövőbeli termelés nagyobb megosztását indokolva. A faüzemanyag faszénné való alakítása magas transzformációs veszteségeket eredményez, ami felnagyítja a magasabb faszénigény hatását az összes faüzemanyag-használatra. Néhány afrikai országnak vannak felhasználási céljai a folyékony bioüzemanyagokat tekintve, de a termelés és a felhasználás elhanyagolható. Afrikában a bioüzemanyag-termelés versenyképessége jelenleg bizonytalan, de várhatóan jóval a többi nettó exportőr régió alatt lesz. A világ növekvő bioüzemanyag-igénye és a potenciális exportőr országok relatív kis száma miatt azonban Afrikában már elkezdődött a befektetések vonzása (exporttermelésre). Az itt bemutatott tervek az „igényhúzás”-on alapulnak a „készlettolás” tényezők ellentéteiként – ezek néhány másik régió nettó exportőreit serkentik. Azon a feltevésen alapulnak, hogy Afrika adja körülbelül az egyharmadát a jövőbeli etanolkereskedelemnek a nettó importőr régiókkal és a felét a tervezett biodízel nettó importőröknek Kelet-Ázsiában és a csendes-óceáni térségben. A nyersanyag szintén bizonytalan, bár néhány termény a legvalószínűbb jövőbeli termelés forrásainak tűnik. Az etanoltermeléshez a manióka, a cukorcirok és a cukornád a leginkább kézenfekvő nyersanyag. Afrika jelenleg a világ maniókatermésének felét adja, és majdnem a felét a világ cukorciroktermésének; jelentéktelen cukornádtermelő. Azonban, mivel a cukornád feltehetőleg gazdaságilag vonzóbb az etanoltermeléshez, részben széles körben külföldi befektetők számára, feltételezhető, hogy a cukornád lesz a fő nyersanyag a jövőben. Nagyon kis mennyiségben már állítottak elő etanolt cukornádból Afrikában – ez a termelésből körülbelül 7,1 millió MT-t tesz ki. 2030-ra az etanol-előállításra használt cukornád mennyisége előreláthatólag 80,5 millió MT lesz, ami csak kicsit kevesebb, mint az összes cukornád-produkció 2005-ben. Biodízel-előállításra az olajpálma és a jatropha várhatóan a jövőbeli termelés 50 százalékát adja. Afrika már a második legnagyobb olajpálma-termelő a világon (bár a globális termelés-
115
nek csak a 10 százalékát adja ezt az árucikket tekintve Indonézia és Malajzia dominanciája miatt). Ez a forgatókönyv tartalmazza a jatropha jelentős termesztését, mert ez megfelelőbb a kontinens szárazabb részein, és néhány jatrophával kapcsolatos befektetés már feltörőben van. Hogy a tervezett nyersanyagfeltételek 2030-ra teljesüljenek, 9,9 millió MT olajpálmára és 5,7 millió MT jatrophára lenne szükség.
Hatások Afrikában a bioenergia-termelésnek feltehetően összetett hatása van, amire kritikus lesz a megfelelő válasz megtervezése. A következő rész a lehetséges hatásokról szól. A gazdaságra gyakorolt hatások A fenti forgatókönyv hatással lehet a jövedelemre és a foglalkoztatási generációra a növekvő bioenergia-termelés, a földhasználat, a mezőgazdasági piacok és ételárak, valamint a hagyományos bioüzemanyagoktól való függés miatt. A Jatrophából való biodízel-előállítás előreláthatólag 800 000 embert fog foglalkoztatni 2030-ban. Az etanol-előállítás kb. 300 000 embert foglalkoztatna (hasonló arány feltételezhető Indiában is a munka-termőképesség tekintetében), és az olajpálmából történő biodízel-előállítás is hasonló számú embert foglalkoztatna. Ez a terv összesen 1,4 millió embert foglalkoztatna, és lehetséges, hogy minimum becslés, mert ez azon a feltevésen alapul, miszerint a gazdasági faktorok széles körű termelést támogatnak, a kisgazdák termelésbe való erőteljesebb bevonása pedig magasabb foglalkoztatást eredményezne. Ezenkívül a faszéntermeléssel kapcsolatos foglalkoztatás is jelentősen növekedni fog. A bioenergia-fejlesztésből származó jövedelem Afrikában nagyon nehezen becsülhető, de feltételezhető, hogy jelentős összegekről van szó. A bioenergia-fejlesztés Afrikában nem valószínű, hogy negatív hatással lesz a mezőgazdasági piacokra és az élelmiszerárakra, mert a nyersanyagtermelés viszonylag kicsi lesz. A máshol történő bioenergia-fejlesztés eredményezte hatás az élelmiszerek áraira jelentősebb és potenciálisan ártalmas, különösen az élelmiszerhiánnyal küzdő afrikai országok esetében. A szegénységet növelő hatásokat és az élelmiszer-biztonságot veszélyeztető tényezőket sok ország esetében külföldi hatásokban kell keresnünk, ahogy ezt 2008-ban is láthattuk. A földhasználatra és más forrásokra gyakorolt hatások A becsült nyersanyagszükséglet (a biomassza kivételével) Afrikának a nádcukor esetében 73,5 millió MT növekedést jelez, és kisebb emelkedést a pálmaolajból és a jatrophából (4.2. táblázat). A nádcukorhozam feltehetőleg lassan emelkedik, a jelenleg alacsony pálmaolaj-hozam pedig nagy valószínűséggel növekedni fog. Néhány afrikai országban már jelen van a bioenergia fejlesztése exportcélokra, lehetséges, hogy a teljes nyersanyagszükséglet magasabb annál, amit itt bemutatunk (lásd a 3. fejezetben található megvitatást). A becslések arról adnak számot, hogy a tervek szerint a nyersanyagok mutatják majd a legnagyobb növekedést ezen a területen. Összefoglalva: a bioenergia-nyersanyag előállításához szükséges további területekre való igény viszonylag kevés lesz 2030-ban. Azonban az olajpálma terjesztésével kapcsolatban is fennáll annak a lehetősége, hogy az erdős területek irányába terjeszkedjen, a jatrophatermelés pedig megjelenhet a degradált földeken és a degradált erdőkben. A cukornádból való bioüzemanyag előállítása jelentős cukornádtermesztést igényelne, de ehhez nem állnak rendelkezésre megfelelő méretű területek.
116
4.2. táblázat. Várható éves bioenergia-nyersanyag-szükséglet Afrikában Bioenergia előállításához szükséges mennyiség (millió MT)
További területek Átlagos termés 2030-ban, 2005-ben a 2005-ös (MT/hektár) terméshez számítva
Termelés 2005-ben (millió MT)
2005
2030
Növekedés
Cukornád
93,0
7,1
80,5
+73,5
57,0
1,3
Olajpálma
17,6
0
9,9
+9,9
3,6
2,8
0
0
5,7
+5,7
4,0
1,4
Áru
Jatropha
Forrás: A termelés és termés forrása FAOSTAT; a többi szám a szerzők saját számításain alapul. Megjegyzés: A becslések nem vettek számításba minden lehetséges nyersanyagot, amelyeket tekintetbe vehetnénk ezen a területen vagy a terület minden országában mint a jövőbeli bioenergia-termelés nyersanyagait. Ezért alulbecsültek az erre a célra szolgáló teljes területszükségletek.
A növekvő hagyományos gyűjtése a mezőgazdasági és erdei biomasszának, amely energia és faszén előállítására szolgál, negatív hatású lehet. Ráadásul fennállhat a földek és az erdők degradációjának lehetősége is, amely ezzel a növekedéssel kapcsolatos. A növekvő bioenergia-termelés eredményezte területhasználati konfliktusok lehetősége Afrikában függeni fog az egyes országokban lévő majdani körülményektől és a bioenergiával kapcsolatos fejlesztések léptékétől és típusától. A nagy léptékű intenzív termelés (hasonlóan, mint Latin-Amerikában) feltehetőleg területhasználati konfliktusokat fog eredményezni, és kevesebb gazdasági munkalehetőséget teremt majd, mint a kis léptékű termelés (hasonlóan a Dél-Ázsiában tervezetthez). Ezen a területen a siker az egyes országok bioenergia-politikájától, a politikát végrehajtó nemzeti intézetek teljesítményétől és a helyi lakosság változó piaci feltételekhez való alkalmazkodásától függ majd. A környezetre gyakorolt hatások Afrikában a bioenergia-fejlesztés környezeti hatásai vegyesek lesznek, de végeredményben inkább negatívak. A fő negatív környezeti hatás feltehetőleg a talaj- és erdődegradáció lesz, és biodiverzitás-veszteséget eredményez a hagyományos biomassza folyamatos használatának növekedése. Előreláthatólag hasonló hatások jelennek meg a biodízel előállítására használt olajpálma-termesztés kiterjesztésének eredményeként. A jatrophatermesztésnek megvan a lehetősége arra, hogy javítsa a talajokat, és csökkentse a talajdegradációt, de ez függ a növény termesztésére használt terület típusától és attól, hogy öntözéses gazdálkodást folytatnak-e a területen. A cukornádtermesztés kiterjesztésének negatív környezeti jelentősége lehet (leírás máshol), ahogy negatív hatást gyakorolhat a vízkészletre is, az ültetés helyétől függően. A klímaváltozásra gyakorolt hatások vegyesek lesznek, de mindent összevetve inkább negatívnak ígérkeznek. Azokon a helyeken, ahol a hagyományos biomassza erdőirtást és az erdő degradációját okozza (amikor a biomasszát nem helyettesítik újraerdősítéssel), a nettó üvegházhatású gázok kibocsátása magas lesz. Ha az erdő helyére olajpálmát ültetnek, valószínűleg az is a nettó kibocsátás növekedéséhez vezetne. A folyékony üzemanyag termelése céljából termesztett jatropha és cukornád termesztése alacsony energiaintenzitású és magas kibocsátást csökkentő lehetőségű, de ezeket a pozitív hatásokat feltehetőleg elnyomják a fent leírt negatív hatásokkal bíró fejlesztések.
117
Megvitatás A bioenergia-hozzájárulás a TPES-hez várhatóan lassan esni fog (a teljes TPES-ben várható növekedés eredményeként), és a transzportüzemanyagokhoz való hozzájárulása lassan növekedni fog. Ezek a fejlesztések mérsékelten hozzájárulnak a vidék fejlődéséhez, de negatív környezeti hatásuk is lehet. Az Afrikában történő bioenergia-fejlesztésre való kilátás különbözik más területekétől, mert a hagyományos biomassza-használat fontossága várhatóan növekedni fog ezen a területen, és a folyékonyüzemanyag-fejlesztések lehetősége tisztázatlan marad. Számos kérdés merül fel, közöttük a hagyományos biomassza használata fenntarthatóságának javítási lehetősége (vagy ennek helyettesítése a vidéki energiakészlet más megfelelő formájával); a bioenergiafejlesztés megfelelő szintje és skálája (különös figyelemmel a földhasználati kérdésekre és a gazdasági lehetőségekre); a nyersanyagválasztás problémája (például cukornád vagy más termény, mint a manióka és a cukorcirok), valamint megvitatandó kérdések kapcsolódnak a területhasználati tervekhez is.
KELET-ÁZSIA ÉS A CSENDES-ÓCEÁN Kelet-Ázsia és a Csendes-óceán feltehetőleg a legfőbb biodízel nettó exportőr és importőr. Kína felelős a legtöbb fejlesztésért ezen a területen, de Indonéziának, Malajziának, a Fülöp-szigeteknek, Thaiföldnek és Vietnamnak is fontos szerepe van.
Alapforgatókönyv A kelet-ázsiai és csendes-óceáni területek bioenergia-termeléséről és -fogyasztásáról szóló alapforgatókönyv a teljes bioenergia-termelés és -fogyasztás hanyatlását vetíti előre, ezt az eredményezi, hogy a jövedelmek növekedésével a bioenergiára hagyományosan használt elsődleges szilárd biomassza csökken (4.3. táblázat). Azonban a folyékonybioüzemanyag-termelés és -fogyasztás várhatóan jelentősen növekedni fog a következő két évtizedben. A terület várhatóan a világ legnagyobb folyékony biodízel nettó importőrévé fog válni. Az elsődleges szilárd biomassza ágazatban a bioenergia-termelés az erdő és a mezőgazdasági folyamatok ágazatában növekedést mutat majd 43 MTOE-ról (2005-ben) 60 MTOE-ra 2030-ra, a hő- és energiatermelés pedig 2 MTOE-ról 33 MTOE-ra emelkedett. Ezzel ellentétben az erdei és mezőgazdasági biomassza hagyományos felhasználása 300 MTOE-ról 190 MTOE-ra való csökkenést mutat ugyanebben az időszakban. Kína felelős a hő- és energiatermelés növekedésének nagy részéért (18 MTOE), azon tervek eredményeképpen, amelyek szerint 30 GW hő- és energiatermelést nyernek a biomasszából 2020-ra (REN21 2008). A fő nyersanyag a várhatóan mezőgazdasági maradékokból készült pellet lesz, 50 millió MT pellet/év végső termeléssel. Várhatóan Indonéziában is jelentős mértékben emelkedik a biomasszából történő hő- és energiatermelés. A folyékony üzemanyag ágazatban Kína számít a legnagyobb növekedésre a termelésben és a fogyasztásban, bár a Fülöp-szigeteknek és Thaiföldnek is vannak célkitűzései az etanol és a biodízel tekintetében, ahogy Indonéziának és Malajziának is a biodízel tekintetében. Kína előreláthatólag etanolszükségletének felét importból fogja fedezni. Ezen a területen a termelés valószínűleg cukornádat használ, és kis mennyiségben maniókát és cukorcirokot is alkalmazhat (Preechajarn, Prasertsri és Kunasirirat 2007; Corpuz 2009).
118
4.3. táblázat. V árható éves bioenergia-fogyasztás és -termelés KeletÁzsiában és a Csendes-óceán térségében, 2005–30 (MTOE) Fogyasztás
Termelés
Energiatípusa
2005
2010
2020
2030
2005
2010
2020
2030
Elsődleges szilárd biomassza
346,6
333,9
313,9
283,4
346,6
333,9
313,9
283,4
Biogáz
3,5
3,5
3,6
3,8
3,5
3,5
3,6
3,8
Etanol
0,8
1,8
7,4
11,9
0,5
1,1
4,5
7,1
Biodízel
0,1
3,0
13,2
20,9
0,1
3,0
12,6
16,4
Összes bioenergia
350,9
342,1
338,2
320,0
350,6
341,4
334,6
310,8
2574,9
3076,2
4057,1
4938,6
—
—
—
—
Bioenergia-megoszlás a TPES-hez viszonyítva (százalék)
13,6
11,1
8,3
6,5
—
—
—
—
Közlekedési üzemanyag
189,3
231,8
343,5
506,8
—
—
—
—
A bioenergia megoszlása a közlekedési üzemanyaghoz viszonyítva (százalék)
0,4
2,0
6,0
6,5
—
—
—
—
TPES
Forrás: A szerzők összeállítása, IEA 2006b és FAO 2008b alapján. Megjegyzés: — = Nem elérhető.
Kínában jelenleg korlátozott a biodízel-termelés, főleg a főzéshez használt olaj hulladékának felhasználása miatt. A jövő termelése vélhetően olajpálmán, kesun, jatrophán és repcén alapul, és importált bioüzemanyaggal fedezik majd az összes fogyasztás felét. A fő nyersanyag valószínűleg az olajpálma lesz, amelyet a térség többi részén használnak, bár kisebb mennyiségben jatrophát is használhatnak. Indonézia és Malajzia beleegyezett abba, hogy egyenként 6 millió MT nyers pálmaolajjal járulnak hozzá a biodízel-termeléshez (Associated Press 2008). A biodízel-termelés e szintje meghaladja a háztartási szükségleteket, és más országokba történő biodízel-exportálást eredményez majd.
Hatások Ebben a térségben a környezeti hatások jelentősek a nagy erdős területeknek köszönhetően. Ez különösen akkor igaz, ha a bioenergiát nem fenntartható módszerrel állítják elő. A gazdaságra gyakorolt hatások A térség elképzelt bioenergia-fejlesztésének skáláját megadva ezen fejlesztések gazdasági hatásai jelentősek lehetnek. Pozitív fejlesztések feltehetőleg a folyékonybioüzemanyag-termelésből adódó jövedelem és a foglalkoztatottság fejlődése, valamint a bioenergia hagyományos felhasználásának hanyatlásából adódó egészségügyi haszon. A munkahelyek létrehozásának szintje a felhasznált nyersanyagok keveredésétől és a termelés léptékétől függ. A térség bioenergia-fejlesztésének a foglalkoztatás és a jövedelem javulását okozó hatásairól nem érhetők el részletes tanulmányok. Magas munkaintenzitást igénylő termények kismértékű termesztése, mint a jatropha, cukornád és manióka, termelési egységenként nagyszámú embert foglalkoztathat; nagymértékű olajpálma-termesztés és a cukornád gépesített termelése valószínűleg kisebb foglalkoztatottságot eredményezhet.2 Ezeknek a fejlesztéseknek az összes hatása bizonytalan marad, de vélhetően nagyon nagy.
119
4.4. táblázat. V árható éves bioenergia-nyersanyag-szükséglet Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében, 2005–30
Árucikk
Bioenergia előállításához Termelés szükséges mennyiség (millió MT) Átlagos termés 2005-ben 2005-ben 2005 2030 Változás (millió MT) (MT/hektár)
További területek 2030-ban, a 2005-ös terméshez számítva
Búza és kukorica
267,5
1,4
5,9
+4,6
4,5
1,0
Cukornád
213,9
3,7
86,3
+82,6
59,9
1,4
Olajpálma
146,0
0,4
65,9
+65,4
18,9
3,5
Manióka
50,0
0,4
13,1
+12,7
15,7
0,8
Repce
13,1
0,0
9,4
+9,4
1,8
5,2
2,7
0,0
10,5
+10,5
4,3
2,4
0,0
10,8
+10,8
4,0
2,7
Cukorcirok Jatropha
—
Forrás: A termelés és termés forrása: FAOSTAT; a többi szám a szerzők saját számításain alapul. Megjegyzés: A számok csak a táblázatban található országokra vonatkozó becsléseket tartalmazzák. A becslések nem vettek számításba minden lehetséges nyersanyagot, amelyek tekintetbe vehetők ezen a területen vagy a terület minden országában mint a jövőbeli bioenergia-termelés nyersanyagai. Ezért alulbecsültek az erre a célra szolgáló teljes területszükségletek. —
= Nem elérhető.
A globális lassítást az árucikkek és a fosszilis üzemanyagok árának leesése okozza. A hanyatlás ellenére sok ország, köztük Kína és Indonézia előre halad a bioüzemanyag-naplójuk szerint azért, hogy kielégíthessék a jövő energiaigényeit. Indonéz termelők az üzemanyagot veszteségesen árulják, hogy eleget tegyenek az állami utasításoknak. Azonban várhatóan az igények és az árak visszaugranak, ahogy a világgazdaság talpra áll. A földhasználatra és egyebekre gyakorolt hatás Bizonytalan a jövőben használt nyersanyagok keveredése, a becsült nyersanyagszükségletek (a biomassza kivételével) csupán durva becsült értékek, amelyek az intézkedéseken és a korábbi trendeken alapulnak (4.4. táblázat).3 A becslések feltételezik, hogy az etanoltermelés egyformán megoszlik a kukorica, a cukorcirok, a manióka és a cukornád között Kínában, és a termelés 95 százalékát más országokban a cukornád adja majd, a maradék 5 százalékot pedig a manióka. A biodízelről azt feltételezik, hogy a termelés 70 százalékában olajpálma szolgáltatja a nyersanyagot,4 10 százalékban a repce és 20 százalékban a jatropha. A földekért és más forrásokért való versengés növekedése valószínűleg Kínában, Indonéziában és Malajziában lesz messze a legnagyobb. A növekvő földszükséglet a bioenergia-előállításhoz lehetővé teszi a természetes erdők bioüzemanyagot adó növények ültetvényévé való alakítását. Indonéziában a természetes erdőket már átalakították olajpálma-ültetvényekké; egy újabb kormányrendelet megengedi a további fejlesztéseket a mocsaras területeken, amelyek korábban tiltott területek voltak. Kínában a kormány azt hangsúlyozza, hogy a bioenergia-fejlesztés kulcseleme, hogy az etanol nyersanyaga nem versenyezhet az élelmiszerekkel, és olyan területeken kellene termeszteni, amelyek nem szántóföldek (Latner, O’Kray és Junyang 2007; Bezlova 2008). A jatropha, a manióka és a cukorcirok termesztését olyan területeken kell végezni, amelyek gyengén termők, szárazak vagy degradáltak és minimális hatásúak az élelmiszer-termelésre. 2030-ra ezeknek a terményeknek a hozama 6,3 millió hektár területet igényel, a jelenlegi terméshez számítva, esetleg a majdani lehetséges használt föld minősége
120
is adott. Ez viszonylag kis hányada a Kínában található, becslések szerint 250 millió hektár degradált területnek (Wang, Otsubo és Ichinose 2002). A biodízel-előállítás céljából termesztett repce igényli majd feltehetőleg a legnagyobb mennyiségű szántóföldet a jövőben. Ez az igény állítólag nem lesz komoly hatással az élelmiszer-termelésre, mivel a repcét Kína középső részén majd holtidényben ültetik (Latner, O’Kray és Junyang 2006). Kínában a bioenergia másik fő nyersanyaga, amely versenyezhet a táplálkozási célból való felhasználással, a kukorica és a cukornád. Az ezekből a terményekből készült termékeket a jövőben bioüzemanyagként is használhatják. Azonban, megadva ezen termények jelenlegi hozamát, lehetséges, hogy a bioenergia fejlesztése által okozott bármilyen kiegészítő igény jelentős része találkozhat a hozam javulásával, inkább mintsem a termő területek kiterjesztésével vagy eltérésével (a kukorica esetében 100 százalékig − a cukornád esetében ez az érték kicsit kevesebb mint 50 százalék). Nem valószínű, hogy ezeknek a növényeknek a növekvő termesztése, közvetlenül vagy közvetve, erdők irtásához fog vezetni Kínában, hogy még több mezőgazdasági területhez jussanak (ez nem feltétlenül alakul így más cukornádtermesztő országokban). A fenti alapelv és a jelenlegi hozam alapján a biodízel nyersanyagául szolgáló olajpálma termesztéséhez szükséges terület elérheti a 3,5 millió hektárt, a legjelentősebb termelés pedig Indonéziában és Malajziában található. Az olajpálma kereskedelmi hozama már viszonylag magas, így a hozamnövekedés lehetősége limitált lehet. Azonban megvan a lehetőség a kistermelők hozamának növekedésére. Indonéziában 4,3 millió hektár, Malajziában 5,5 millió hektár területnyi olajpálma található, így a 3,5 millió hektár nagyságú terület kiterjesztése jelentős növekedést mutatna a jelenlegi területen. Ezek a növekedések az olajpálma termesztésére szolgáló területek jelenlegi trendjein felül lennének, kielégítve a gyorsan növekvő igényeit az olajpálma nem üzemanyagként való felhasználásának. Az olajpálma-termesztés és az erdőirtás közötti kapcsolat vitatott: nem tiszta, hogy pontosan mekkora erdőirtást okozott közvetlenül az olajpálma-termesztés kiterjesztése, és mekkora kiterjesztés jelenik meg már más okból irtott vagy degradált erdőterületen. Azonban az olajpálma-ültetvények nagy része egykori trópusi erdők területén található. Ebből a szempontból úgy tűnik, hogy valószínűleg az olajpálma-területek kiterjesztése megjelenhet erdővel fedett területeken is. A biomasszaigényre vonatkozólag a biomassza hagyományos felhasználásának hanyatlása a talaj termékenységét és a fákra és az erdei forrásokra nehezedő nyomás csökkenését eredményezheti, élen járva néhány terület fával való borítottságának fejlesztésével. 2030-ban a tervezett hő- és energiatermelés 33 MTOE mennyisége körülbelül 60 millió MT biomasszát igényel majd, a legnagyobb igény Kínában és Indonéziában jelentkezik. A mezőgazdasági maradványok talán csak ebben a két országban járt 500 millió MT mennyiséggel 2005-ben (1 MT mennyiségű maradványt feltételezve minden 1 MT mennyiségű gabonaterméshez), és jelentős mennyiségű biomassza-maradvány származik erdőbetakarításból és -feldolgozásból, valamint az ültetvények terméseinek begyűjtéséből. Habár gazdaságilag megvalósítható lesz, hogy ezeknek az anyagoknak csak egy részét gyűjtsék be, valószínűnek tűnik, hogy az elsődleges szilárdbiomassza-igény 2030-ban kielégíthető lesz a biomassza-hulladékok begyűjtésével. Az előrevetített változások a földhasználatban és a mezőgazdasági piacokra és az élelmiszerárakra való hatása valószínűleg negatív lesz. E térség néhány országában a népességsűrűség a legmagasabbak között van a világon, és a földtulajdon és földbirtoklás nem nagyon biztosított sok helyen. Néhány országban jelentősek lehetnek a földhasználati változások; a konfliktusok lehetősége e változások megjelenésétől függ. A kismértékű fejlődés, amely magában foglal-
121
hatja a helyi emberek bevonását a termelésbe és a fejlesztésbe, talán nem eredményez jelentős konfliktust; a nagymértékű olajpálma-ültetési fejlesztések vagy az intenzív cukornádtermesztés problémákhoz vezethet ezen a területen. A környezetre gyakorolt hatások A bioenergia-fejlesztésnek Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében jelentős környezeti hatása lehet. Ez nagyban függ a használt nyersanyagok keveredésétől, továbbá attól, hogy hol és hogyan termelik őket. Regionális szinten az elsődleges szilárd biomasszából történő bioenergia-termelés várhatóan jelentős és pozitív hatású a környezetre a csökkentett hagyományos biomassza gyűjtésének a talajra és az erdei forrásokra való hatásának következtében. Ez valószínűleg nem jelenik meg azon kevés országban, ahol a hagyományos használat várhatóan növekedni fog a jövőben. A hő és energia előállítására szolgáló biomassza feltehetőleg a maradványok használatára fókuszál majd, tehát ennek valószínűleg minimális környezeti hatása lesz (vagy néhány esetben pozitív hatása) addig, amíg elegendő a biomassza-maradvány az erdőkben és a mezőkön a talaj termékenységének fenntartásához. A folyékony bioüzemanyag ágazatban a növekvő bioenergia-termelés környezeti hatásai vélhetően összetettebben és bizonytalanok. Számos bioüzemanyag-termelés céljára termeszthető növény gyengén termő és degradált földterületeken nőhet, ahol a használatuk jótékony hatású lehet a talaj degradációjának visszafordításában, és a biodiverzitásra való kisebb mértékű pozitív hatása is lehetséges. Ezek a hatások negatívak lehetnek azokon a területeken, ahol intenzíven termelt terményeket, mint a kukorica és a cukornád, használnak. Egy friss kutatás azt állítja, hogy Kínában a bioüzemanyag-fejlesztés jelentősen eltorzíthatja a vízkészletet (CGIAR 2007). Az olajpálmából történő biodízel-termelés kiterjesztése a biodiverzitás csökkenését eredményezheti, és hátrányosan befolyásolhatja a talaj és a víz minőségét. Ezeknek a hatásoknak a kiterjedése függeni fog a területtől, valamint az ültetvény helyén élt erdő típusától és minőségétől. 2009-ben az indonéz kormány kihirdette, hogy engedélyezik az olajpálma termesztését a lápos területek fejlesztésére, kevesebb mint 3 méter mélyen (Butler 2009), ez a gyakorlat pedig jelentősen megnöveli a szénkibocsátást. Ahogy Európában, a biodízel és az etanol várható, magas szintű importálása a jövőben, a régión belül és kívül is környezeti hatásokhoz vezethet.5 Az elsődleges szilárd biomasszából történő bioenergia-előállítás előrevetítése azt jelzi, hogy lehetőség van általános pozitív és jelentős hatásokra, a kőszénnel összevetett biomassza hő- és energiatermeléséből adódó alacsony energiaintenzitásának és a magas kibocsátás csökkentésének eredménye (Kínában energia-előállításra használják az üzemanyag nagy részét). A folyékony bioüzemanyag esetében a hatások meglehetősen ellentmondók. Néhány nyersanyag (például: jatropha, cukorcirok, manióka és cukornád) alacsony energiaintenzitással és lehetségesen magas kibocsátáscsökkentő hatással rendelkezik; más nyersanyagok (például a kukorica és a repce) kevesebbet teljesítenek. Az olajpálmából előállított biodízel alacsonyabb energiaintenzitású és lehetségesen alacsonyabb kibocsátású, mint a fosszilis dízel, de az erdők olajpálma-ültetvényekkel való helyettesítése jelentős kibocsátáshoz vezet a földhasználati változásokból adódóan, ami jelentős növekedést eredményez a nettó kibocsátásban.
122
Megvitatás Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében a bioenergia TPES-hez való hozzájárulása valószínűleg több mint a felére fog csökkenni 2030-ra, bár a közlekedési üzemanyaghoz történő hozzájárulása várhatóan jelentősen meg fog emelkedni. Ez a teljes hanyatlás a terület fejlődésével az elsődleges szilárd biomassza bioenergia előállítására való hagyományos felhasználásának egy előrevetített csökkenéséből és az ehhez adódó megkétszereződött TPES-ből ered. Az elsődleges szilárd biomassza ágazaton belül a biomassza energia (saját használat, hő és energia) előállítására történő modern felhasználásának jelentős növekedése várható. Összefoglalva: ezek a fejlesztések vélhetően jelentősen hozzájárulnak a vidék fejlődéséhez, és pozitív hatással lehetnek a klímaváltozás kérdésében is. A klímaváltozásra való tekintettel a fő lehetséges negatív hatás az olajpálma növekvő használata és a biodízel előállítására történő erdőátalakítás vagy lápvidékfejlesztés. A térségben az energiabiztonság várhatóan növekszik némileg, de magas szintű folyékonybioüzemanyag-import vetíthető előre, ami valószínűleg részben helyettesíti a jelenlegi olajimporttól való függést a bioüzemanyag-importtól való függéssel. A fenti fejlesztések eredményeként számolnunk kell a negatív gazdasági és környezeti következményekkel is. A fő gazdasági hatások, amelyek felmerülhetnek, a magas élelmiszerárak és a földhasználati változások következtében fellépő konfliktusok. A környezeti hatások a nyersanyaggal változhatnak − általában pozitív hatásúak, ha a bioüzemanyag nyersanyaga degradált területre ültetett, ám negatív hatással bírnak, ha az erdők területére ültetik őket. Egy másik eleme a bizonytalanságnak a bioüzemanyagok vagy -nyersanyagok importjának fenntarthatósága. Néhány vitapont megnevezésére, ahol lehetséges, a stratégia kidolgozóinak a bioenergia-fejlesztést abba az irányba kellene vezetni, hogy a nem élelmiszer-ipari célú termények termesztése gyengén termő vagy degradált területen történjen (néhány ország már támogatja ezt a bioenergetikai politikájában). Egy másik lehetőség (amelyet a fenti forgatókönyv nem tartalmaz) a második generációs folyékony üzemanyagok biomasszából történő előállítása. Ebben a régióban nagy mennyiségű kihasználatlan biomassza-maradvány található, így megvan a lehetőség a kiterjesztésre ezen a területen azon túl is, ami jelenleg hő- és energia-előállításra tervezett. Habár hanyatló, a biomassza hagyományos felhasználása bioenergia-előállításra jelentős marad és figyelmet érdemel. A helyi farmereket magában foglaló kismértékű termelés is megfelelőnek tűnik. Annak ellenére, hogy az ilyen gazdálkodás drágább lehet a termelés és a szállítás szempontjából, csökkentheti a földhasználati konfliktusok lehetőségét, és növelheti ezeknek a fejlesztéseknek az előnyét a vidéki szegények körében. Néhány erdős terület bioenergia-nyersanyagát nyújtó termény ültetvényével történő helyettesítése elkerülhetetlennek tűnik. Ezeket a területeket nagy körültekintéssel kell kiválasztani, hogy csökkenjenek a negatív makroökonómiai és környezeti hatások. Az a minimum, hogy a lápos területeket nem lenne szabad olajpálma-ültetvényekké alakítani, így adva a széndioxid-kibocsátás nagy mértékét, amely a lápos területek átalakításának eredménye.
EURÓPA ÉS KÖZÉP-ÁZSIA Az európai és közép-ázsiai régióban kevés országnak vannak folyékonybioüzemanyag-felhasználási céljai, így nem tervezett növekedés a folyékony bioüzemanyagok fogyasztásában.
123
Azonban annak eredményeként, hogy máshol nagy az igény (részben Nyugat-Európában), az elgondolások szerint ez a térség a biodízel és a fapellet nettó exportőrévé fog válni más területek számára.
Alapforgatókönyv Európában és Közép-Ázsiában a bioenergia-fogyasztásban hanyatlás várható egy időszakon keresztül, az elsődleges szilárd biomassza használatának csökkenése eredményeként (4.5. táblázat). 4.5. táblázat. V árható éves bioenergia-fogyasztás és -termelés Európában és Közép-Ázsiában, 2005–2030 Fogyasztás Energiatípusa
Termelés
2005
2010
2020
2030
30,4
28,7
26,8
Biogáz
0
0
0
Etanol
0
0
Biodízel
0
0
Elsődleges szilárd biomassza
Összes bioenergia
2005
2010
2020
2030
24,9
30,6
29,3
33,5
36,0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,1
0,1
0
0,2
1,0
2,1
30,4
28,7
26,9
25,0
30,6
29,5
34,6
38,1
1082,6
1158,5
1292,9
1405,8
—
—
—
—
Bioenergia-megoszlás a TPES-hez viszonyítva (százalék)
2,8
2,5
2,1
1,8
—
—
—
—
Közlekedési üzemanyag
77,1
85,0
97,5
105,9
—
—
—
—
A bioenergia megoszlása a közlekedési üzemanyaghoz viszonyítva (százalék)
0
0
0,1
0,1
—
—
—
—
TPES
Forrás: A szerzők, IEA 2006b és FAO 2008b alapján. Megjegyzés: — = Nem elérhető.
A teljes elsődleges szilárd biomassza felhasznált mennyisége ebben a térségben jelenleg körülbelül 115 millió m3, ebből 95 millió m3-t hagyományos tüzelőanyagként használnak, a maradékot pedig a bioenergia-termelésben hasznosítják, valamint kis mennyiségű fapelletet is exportálnak (körülbelül 500 000 MT mennyiségű pelletet). 2030-ra a tervek szerint a hagyományos tüzelőanyag-fogyasztás csökkenni fog 65 millió m3-re, és a modern felhasználás lassan növekedni fog 30 millió m3-re. Továbbá, a nyugat-európai magas igények eredményeként, a fapelletexport előreláthatólag 20-25 millió MT mennyiségre fog növekedni, 40 millió m3 további biomassza-mennyiséget igényelve. Az ilyen célokra falhasznált biomassza mennyisége várhatóan 135 millió m3-re fog növekedni 2030-ban. 2005 óta ebben a térségben Horvátország volt az egyetlen ország folyékonybioüzemanyag-felhasználási célokkal. Az alapforgatókönyv ezért feltételezi, hogy a bioüzemanyag-fogyasztás elhanyagolható marad. Viszont a nyugat-európai növekvő igények következtében a tervek szerint ez a térség exportőrré válik. (Itt azt feltételezzük, hogy minden exportáru biodízel lesz, bár biodízel-nyersanyagok exportja is előfordulhat helyette.) Ezek az exportcikkek
124
valószínűleg repcéből készülnek majd, és az éves termelés szükséglete körülbelül 4,2 millió MT lesz 2030-ra.
Hatások Ebben a térségben a bioenergia csak kevéssé járul hozzá a TPES-hez. Ennek eredményeként a bioenergetikai fejlesztéseknek valószínűtlen a jelentős hatásuk. A gazdaságra gyakorolt hatások A fent bemutatott, viszonylag mérsékelt jövőbeli bioenergia-fejlesztési szinttel a fejlesztések gazdasági hatásai csekélyek és korlátozottak lesznek ahhoz, hogy az exportcélú fapellet- és biodízel- (vagy biodízel-nyersanyag-) -előállítás következtében a jövedelmek és a foglalkoztatottság növekedjenek. A repcetermelésnek ebben a térségben előreláthatólag minimális hatása lesz a jövedelmekre és a foglalkoztatottságra. Ezeknek a fejlesztéseknek lehet némi hatása az élelmiszerek áraira, mivel a repcetermelésben jelentős növekedés várható. A végső hatás bizonytalan, azonban mivel a repcemag ára növekszik, az élelmiszeripar kevésbé drága olajpótlót, például pálmaolajat igényel. A földhasználatra és más forrásokra gyakorolt hatások 2030-ban a biodízel-termelés becsült nyersanyagszükséglete (4,2 millió MT repce) sokkal magasabb lesz, mint a 2005-ös 0,7 millió MT mennyiségű termés, ám a hozam (1,4 MT/ hektár) sokkal kevesebb a hasonló termesztési feltételekkel rendelkező fejlett országok hozamának felénél (például Nyugat-Európa). A jelenlegi hozam mellett a várható nyersanyagtermelés körülbelül 3 millió hektár területet igényelne repcetermesztés céljából; a hozamnyereség a felére csökkenhet. Ráadásul, hozamnyereséggel vagy anélkül, a területszükséglet ehhez a termeléshez nagyon kicsi az ezekben az országokban a teljes mezőgazdasági célra használt területekhez viszonyítva, és bár előfordulhat terményhelyettesítés, nem valószínű, hogy jelentős hatással lehet a földkészletekre (és nem valószínű, hogy eltolja a jelenlegi mezőgazdasági termelést további területek megtisztítása felé). Hasonlóan, a jövőben szükséges elsődleges szilárd biomassza mennyisége jóval alatta van annak, ami erdei ipari maradványokból, erdő- és mezőgazdasági maradványokból előállítható lenne, és ami fenntartható termelésnek számítana a térségben rendelkezésre álló fából (akkor is, ha számításba vesszük a valószínű jövőbeli termesztést az erdőágazatban). Ezért a térségben nem várható jelentős káros hatás a biodízel-termelésben.6 A környezetre gyakorolt hatások Európában és Közép-Ázsiában a bioenergia-fejlesztés környezeti hatásai vélhetően mérsékeltebbek lesznek − ez valószínűleg összefügg a biodízel-előállítás nyersanyagtermelésének kiterjesztésével és intenzitásával. Az elsődleges szilárdbiomassza-termelésnek lehetnek környezeti hatásai, de meglesz a lehetősége a hulladékok használatának növelésére, kielégítve a jövő igényeit kevés hatással. Ezek a fejlesztések várhatóan mérsékelten pozitív hatással lesznek a klímaváltozásra. A fatüzelők hagyományos felhasználásának csökkentésével együtt a modern felhasználások kiterjesztése (a fapellet is) csökkentheti az energiaintenzitását a hő- és energiaelőállításnak (beleértve az importáló országokat is), és csökkenti az üvegházhatású gázok nettó kibocsátását. A folyékonybioüzemanyag-előállítás feltehetőleg a repcéból történő biodízel-előállításra fókuszál majd, ami szintén hajlamos a viszonylag alacsony energiaintenzitásra és a magas kibocsátások csökkentésére.
125
Megvitatás Az Európáról és Közép-Ázsiáról szóló forgatókönyv szerint a bioenergia TPES-hez való hozzájárulása hanyatlani fog, és hozzájárulása a közlekedési üzemanyagokhoz elhanyagolható marad. Ezek a fejlesztések tehát csak kismértékben járulnak hozzá a vidék fejlesztéséhez, és csak csekély pozitív hatásuk lehet a klimatikus változásokra. E térség jövőbeli bioenergiája fejlesztésének fókuszában meg kell vizsgálni a bioenergia-nyersanyaghozam területi növekedését és az elsődleges szilárdbiomassza-készlet számára használt hulladékok lehetőségét. A cellulóz-etanol (lásd később) fejlesztését is megéri majd folytatni.
LATIN-AMERIKA ÉS A KARIB-TÉRSÉG Latin-Amerika és a Karib-térség a világ legnagyobb etanoltermelője és második legnagyobb fogyasztója (Észak-Amerika után), valamint ez a régió az egyetlen etanol nettó exportőr. Brazília felelős a termelés legnagyobb részéért, de a többi ország is fejlesztéseket tervez a területen. A biodízel-termelés és -fogyasztás ebben a térségben jelenleg nagyon korlátozott, de a régió kilenc országában már elterjedt a biodízel használata, vagy épp mostanában tervezik bevezetni azt. Továbbá néhány ország export céljából állít elő biodízelt.
Alapforgatókönyv Latin-Amerikában és a Karib-térségben minden típusú bioenergia-fogyasztás várhatóan növekedni fog a jövőben, a megújuló energiával és a folyékony üzemanyagokkal kapcsolatos politikai célkitűzések és a jellemző gazdasági trendek hatására (4.6. táblázat). Ez a térség már jelentős etanol nettó exportőr; magasabb etanol és biodízel nettó export várható a jövőben, a térségben a termékek versenyképességének eredményeként. Az elsődleges szilárd biomassza a felelős a legtöbb bioenergia-előállításért, és várhatóan majdnem egyharmadával növekszik 2030-ra. A hagyományos biomassza-használat (többnyire fatüzelő) a felelős majdnem a termelés háromnegyedéért, és a 2005-ös 75 MTOE (285 millió m3) mennyiségről előreláthatólag 89 MTOE (340 millió m3) mennyiségre fog növekedni (IEA 2006b). Annak ellenére, hogy a növekvő jövedelmek lassan csökkentik a fejenkénti fatüzelő-fogyasztást, ahogy az emberek áttérnek az alternatív üzemanyagokra, ez nem lenne elegendő a térségben a növekvő népesség eredményeként kialakuló növekvő teljes igények túlszárnyalásához. A biomassza energia-előállítás (hő, energia és saját használat) céljából történő modern felhasználása a jövőben előreláthatólag 50 százalékig fog növekedni, 30 MTOE-ról 45 MTOEra. Ennek nagy része az IEA-statisztikák szerint inkább kereskedelmi hő- és energiaelőállítás, mint saját használat, bár ezeket az erdei és mezőgazdasági feldolgozó ágazatban létrejött hulladékokból állítják elő (Barros 2007), és valószínűtlen, hogy ez lenne a fő hatás az erdőkből és a mezőgazdaságból származó fák és rostok iránti igénnyel kapcsolatban. Az erdőkre nézve a fő hatás vélhetően a hagyományos biomassza használatában bekövetkező növekedés lesz.
126
4.6. táblázat. V árható éves bioenergia-fogyasztás és -termelés Latin-Amerikában és a Karib-térségben, 2005–2030 (MTOE) Fogyasztás
Termelés
Energiatípusa
2005
2010
2020
2030
2005
2010
2020
2030
Elsődleges szilárd biomassza
105,9
112,3
124,4
134,0
105,9
112,3
124,4
134,0
Etanol
7,6
9,1
11,9
15,4
8,2
10,8
15,6
20,4
Biogáz
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
Biodízel
0,0
2,1
2,9
3,6
0,0
2,1
3,2
5,9
Összes bioenergia
113,5
123,5
139,3
153,1
114,1
125,2
143,3
160,3
TPES
676,4
756,0
926,7
114,9
—
—
—
—
Bioenergia-megoszlás a TPES-hez viszonyítva (százalék)
16,8
16,3
15,0
13,7
—
—
—
—
Közlekedési üzemanyag
149,2
164,4
203,2
255,1
—
—
—
—
A bioenergia megoszlása a közlekedési üzemanyaghoz viszonyítva (százalék)
5,1
6,8
7,3
7,5
—
—
—
—
Forrás: A szerzők, IEA 2006b és FAO 2008b alapján. Megjegyzés: — = Nem elérhető.
A cukornád a felelős csaknem az egész etanoltermelésért a térségben (Brazília cukornádtermelésének körülbelül a felét használják etanol előállítására), és valószínűleg a jövőben is ez számít majd a legfőbb nyersanyagnak. Etanol-előállításra 2005-ben ezen a területen körülbelül 205 millió MT cukornádat használtak fel (ez körülbelül a kétharmada a teljes mennyiségnek); 2030-ra az etanol-előállításhoz szükséges mennyiség várhatóan körülbelül 510 millió MT-ra növekszik. A biodízel-előállítás nyersanyaga többnyire olajpálma és szójabab. Bizonytalan a kettő jövőbeli keveréke, de feltételezhető, hogy körülbelül a felét szójababból, a másik felét pedig olajpálmából állítják majd elő − a várható termeléshez 2030-ban mindkét cikkből körülbelül 16,8 millió MT mennyiségre lesz szükség.
Hatások Latin-Amerika nagy növekedést tervez a bioenergia-termelés területén. Vélhetően a hatások jelentősek lesznek. A gazdaságra gyakorolt hatások Az ebben a térségben várható bioenergia-termelés nagymértékű kiterjesztése a jövőben valószínűleg jelentős gazdasági hatásokhoz vezethet számos területen. A cukornádtermelés munkalehetőségeket teremthet. 2000 és 2005 között Brazíliában több mint 980 000 embert foglalkoztatott a kiterjedt cukoralkohol-ágazat (mindkét termelési területen és az egész országban). A szójabab is intenzív munkaadó: a becslések szerint 1-4 embernek ad munkát 200 hektár szójababültetvény (Repórter Brasil 2008), ami 150 000-500 000 ember foglalkoztatását teszi lehetővé a biodízel-előállításra szolgáló szójababtermelésben 2030-ban (további munkahelyek jöhetnek létre a feldolgozásban és a támogató szolgáltatásokban). Az olajpálma-termelésben
127
részt vevő foglalkoztatottak száma nehezen elérhető, de Délkelet-Ázsia számait alapul véve a biodízel-ágazatnak ez az eleme újabb 150 000 embert foglalkoztathat majd 2030-ra. A fentiek alapján a teljes foglalkoztatottak becsült minimumértéke a folyékonybioüzemanyag-előállítás területén 2030-ban 2 millió ember lehet (a többségük a cukornád- és etanoltermelésben). Ez a becslés a termelés széles körben való megjelenését és gépesített műveleteket feltételez (ebben a térségben így van jelenleg a szójabab- és a cukornádtermelés esetében, és elég gyakori az olajpálma-termelésben is a világ sok részén). A foglalkoztatottság magasabb lenne, ha a termelés munkaigényesebb lenne. A fenti fejlesztések által létrehozott jövedelem várhatóan jelentős lesz − a szintje a termelés intenzitásától függ. A földhasználatra és más forrásokra gyakorolt hatások Egy másik következmény, amely fontosnak tűnik ebben a térségben, a földhasználati konfliktusok lehetősége. Az alapforgatókönyv szerint további 12,3 millió hektár mezőgazdasági és erdőterületre lehet szükség a nyersanyagtermeléshez. Kihangsúlyozva a nagymértékűséget és az intenzív termelést, az ilyen változások súlyosbíthatják a földhasználatra, földbirtoklásra és földjogokra vonatkozó, már eleve komplikált és nehéz helyzeteket a térség néhány országában. A folyékony bioüzemanyag kivételével a forgatókönyv szerint a bioenergia elsődleges szilárd biomasszából történő előállítása nem valószínű, hogy nagy hatással lenne a jövedelemre, a foglalkoztatottságra vagy a földhasználati változásokra, amíg ebben a térségben a biomassza modern felhasználása az erdei és a mezőgazdasági feldolgozó ágazatban keletkezett hulladék formájában történik. Amennyiben az erdei termények biomassza céljából történő széles körű termesztése folytatódik, a földhasználatra tett hatása jelentős lehet. A biomassza hagyományos felhasználásának növekedése továbbra is kedvezőtlen hatásokat eredményez, például az egészségügyi hatás a szegények otthonaiban lévő levegő minősége miatt vagy a biomassza gyűjtéséhez szükséges idő hosszúsága. Ezek a hatások befolyásolhatják az élelmiszerárakat, mivel a nyersanyagtermelés várható növekedése jelentős (részben a kormány segítő programjának eredményeként). Mindamellett, hogy ezen a nyersanyagok többségének előállítása már határozottan az export felé irányul, a hatás várhatóan közvetlen lesz, vagy azért, mert a földhasználati változások hatnak más termények termelésére, vagy pedig a bioenergia fejlesztése következtében megjelenő, az egész világra kiterjedő általános áremelkedés miatt. Már magas a három fő nyersanyag hozama, így a lehetősége annak, hogy a nyereség kielégíti a bioüzemanyag-előállításra vonatkozó további igényeket, korlátozott; a megnövekvő igények nagy részét kielégíti a területhasználati változás, amely magában foglalhatja a legelőket is (4.7. táblázat). A környezetre gyakorolt hatások A 2006-os moratórium (a brazíliai Amazon erdőirtásának megállításával kapcsolatban) előtt felismerték, hogy a szójababtermesztés a térség erdőirtásainak vezető oka, az olajpálma ter mesztésének kiterjesztését pedig más területeken lévő erdőirtással hozták kapcsolatba. Így úgy tűnik, hogy a biodízel-előállításhoz szükséges további 8 millió hektárral kapcsolatban felmerülhet annak veszélye, hogy erdős területeket tisztítanak meg érte. A nádcukor termesztésének kiterjesztése volt a vezető felelős az erdőirtásért a múltban (az elmozdított marhagazdálkodás miatt), de az erdős területek általában nem képesek segíteni az intenzív cukornádtermelést, és a kormány intézkedései az olyan országokban, mint Brazília, elkezdik megcélozni a kihasználatlan és fejletlen szántóföldeket (lásd az A mellékletet). A 2006-os moratórium, amely a
128
4.7. táblázat. V árható éves bioenergia-nyersanyagszükséglet Latin-Amerikában és a Karib-térségben, 2005–2030 Bioenergia előállításához szükséges mennyiség (millió MT)
Árucikk
Termelés 2005-ben (millió MT)
Cukornád
622,3
Szójabab
96,0
0,0
16,8
+16,8
2,4
7,0
0,6
0,0
16,8
+16,8
17,1
1,0
Olajpálma
2005
2030
206,0
510,1
Növekedés +304,1
Átlagos terTovábbi területek més 2005-ben 2030-ban, a 2005-ös (MT/hektár) terméshez számítva 70,3
4,3
Forrás: A termelés és termés forrása: FAOSTAT; a többi szám a szerzők saját számításain alapul. Megjegyzés: A becslések nem vettek számításba minden lehetséges nyersanyagot, amelyek tekintetbe vehetők ezen a területen vagy a terület minden országában mint a jövőbeli bioenergia-termelés nyersanyagai. Ezért alulbecsültek lehetnek az erre a célra szolgáló teljes területszükségletek.
brazíliai Amazon területén történő szója termesztésének kiterjesztését vette célba, 99 százalékkal csökkentette a szójatermesztés céljából történő erdőirtást egy 2009-es tanulmány szerint (WWF 2009). Ezek szerint az etanol- és biodízel-előállítás közvetlen negatív környezeti hatása minimalizálható. A növekvő cukornád- és szójatermesztés közvetett módon hathat az erdőkre, ha egyéb terményeket vagy legelőket helyettesítve a mezőgazdasági területek határait az erdők belsejéig tolják. Ez ugyan előfordulhat, de rendkívül nehéz lenne azonosítani és minősíteni ezt a hatást, és elválasztaná a bioüzemanyag által okozott hatást a földhasználati változások általánosabb trendjeitől. A legtöbb országban a fatüzelő hagyományos használatának növekedése várhatóan némi erdődegradációt eredményezhet. Ez a hatás várhatóan csekélyebb az erdőkre ható más faktorokhoz képest ebben a térségben. Ezen a területen a bioenergia-fejlesztés környezeti hatásainak megvan a lehetősége arra, hogy jelentősek legyenek, ha a biodízel-nyersanyagok kiterjedt termeléséhez kapcsolódnak. Amennyiben a földhasználati változások az előző minta szerint folytatódnak, a szójabab- és az olajpálma-termelés kiterjesztése vélhetően az erdők területein jelenik meg, a biodiverzitás csökkenését, valamint a talaj és a víz minőségére gyakorolt ártalmas hatást eredményezve. Ezeknek a hatásoknak a mértéke függni fog a felhasznált földektől és az ilyen ültetvényekkel helyettesített erdők területétől és minőségétől. A klímaváltozásra gyakorolt hatások lehetnek pozitívak és negatívak is. Várhatóan a cukornádból való etanol-előállítás lesz a felelős a bioenergia-termelés nagy részéért, és amíg ez nem eredményez közvetlen vagy közvetett erdőirtást, ez a termelési rendszer alacsony energiaintenzitású és magas lehetőségű az üvegházhatású gázok kibocsátása csökkentésének. A biodízel-termelés is viszonylag alacsony energiaintenzitású, és megvan a lehetősége az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére. Ám ha az erdőket megtisztítják ehhez a termeléshez, a nettó hatás az üvegházhatású gázok kibocsátására negatív és jelentős lehet. Látva ezeknek az üzemanyagoknak a gazdaságtalan természetét, az országok csökkenthetik a célkitűzéseiket. Az elsődleges szilárd biomasszából történő megnövekedett bioenergia-előállítás hatásai is összetettek. A biomassza hagyományos felhasználásának növekedése valószínűleg erdődegradációhoz és megnövekedett üvegházhatású gázkibocsátáshoz vezet (ahol a fatüzelőt nem fenntarthatóan gyűjtik), de a hőt és energiát felhasználó ipari maradványok növekvő termelése valószínűleg pozitív hatással lesz a klímaváltozásra.
129
Megvitatás Latin-Amerika és a Karib-térség kilátásai szerint a TPES-hez történő bioenergia-hozzájárulás lassan hanyatlik majd, és a közlekedési üzemanyaghoz való hozzájárulása lassan növekszik. Ezek a fejlesztések valószínűleg hozzájárulnak a vidék fejlődéséhez, és kismértékben pozitív hatással bírnak majd az energiabiztonságra. Várhatóan a földhasználati változás a fő tényező, amely ezeknek a fejlesztéseknek a környezeti és makroökonómiai hatásait okozza. A földhasználati változás hatásai ebben a térségben számos tényezőtől függenek majd, mint a nyersanyagtermelés iparától, az erdők nyersanyaggá történő átalakításától és a fennálló helyzettől, tekintettel a földbirtoklásra és a földjogokra. Ebben a térségben a bioenergia-fejlesztés a nagymértékű, intenzív nyersanyag előállítás kiterjesztésén alapul. Így nagyon tiszta kompromisszuma van a bioenergia-fejlesztésre való gazdasági visszatérés (többségük alacsony vagy negatív) és az ilyen fejlesztések gazdasági és környezeti hatásai között. A stratégia kidolgozóinak nagy óvatossággal kell ezekre a tényezőkre tekinteniük. Különösen a nagymértékű kiterjesztést támogató tényezők csökkenthetik ezeknek a fejlesztéseknek a vidéki szegénység számára való hasznosság lehetőségét. Egy fent nem szemléltetett lehetőség a második generációs folyékony bioüzemanyagok széles körben történő kiterjesztésének lehetősége. A térségben számos ország kitűnő tapasztalatokkal rendelkezik a telepített erdők fejlődésével kapcsolatban; ez a lehetőség gazdaságilag vonzóbb lehet, mint az első generációs biodízel-előállítás (a cellulózalapú etanol-előállítás nem valószínű, hogy versenyezhet a cukornádat felhasználó etanol-előállítással). Ilyen fejlesztés szólhat néhány, a biodízel kiterjesztésével kapcsolatos kérdésekről a térségben, habár egyes, a földhasználattal kapcsolatos más kérdések talán fontosabbak lehetnek.
KÖZEL-KELET ÉS ÉSZAK-AFRIKA A szárazság és a térség olajtartalékai miatt nem valószínű, hogy a bioenergia nagy szerepet játszana. Néhány ország azonban (köztük Egyiptom és az Egyesült Arab Emirátus) kifejezte érdeklődését a száraz földhöz alkalmazkodott terményekből előállított bioenergia felhasználása iránt.
Alapforgatókönyv Jelenleg nincs folyékonybioüzemanyag-termelés és -felhasználás a Közel-Keleten és Észak-Afrikában, és nincsenek távlati célok sem erre vonatkozóan. Az alapforgatókönyv ezért azt feltételezi, hogy a fogyasztás és a termelés gyenge marad (4.8. táblázat). Az elsődleges szilárd biomassza termelése és fogyasztása előreláthatólag növekedni fog. A hagyományos fatüzelő-használata felelős a legtöbb, elsődleges szilárd biomasszából történő bioenergia-termelésért (ebből a legtöbb fatüzelőt Észak-Afrikában használják). Ez várhatóan nagyon lassan fog növekedni 2030-ra. A legtöbb mutatott növekedés előreláthatólag a biomasszából történő megnövekedett hő- és energiatermelésből tűnik elő a térség azon kevés országában, amelyek megújuló energiaalkalmazásokkal rendelkeznek. A legtöbb termelés szerves hulladékanyagokból történik majd.
130
4.8. táblázat. V árható éves bioenergia-fogyasztás és -termelés a Közel-Keleten és Észak-Afrikában, 2005–2030 (MTOE) Fogyasztás Energiatípusa Elsődleges szilárd biomassza Biogáz
Termelés
2005
2010
2020
2030
2005
2010
2020
2030
11,2
12,9
16,0
19,0
11,2
12,9
16,0
19,0
0
0
0
0
0
0
0
0
Etanol
0
0
0
0
0
0
0
0
Biodízel
0
0
0
0
0
0
0
0
Összes bioenergia
11,2
12,9
16,0
19,0
11,2
12,9
16,0
19,0
641,7
771,9
1029,7
1262,9
—
—
—
—
Bioenergia-megoszlás a TPES-hez viszonyítva (százalék)
1,7
1,7
1,6
1,5
—
—
—
—
Közlekedési üzemanyag
104,1
124,4
157,7
178,8
—
—
—
—
A bioenergia megoszlása a közlekedési üzemanyaghoz viszonyítva (százalék)
0
0
0
0
—
—
—
—
TPES
Forrás: Szerzők összeállítása, IEA 2006b és FAO 2008b alapján. Megjegyzés: — = Nem elérhető.
Hatások A Közel-Keleten és Észak-Afrikában a bioenergia-termelés kiterjesztésének gazdasági hatása valószínűleg elhanyagolható, a földhasználatra gyakorolt hatása pedig elenyésző. Ahogy ebben a térségben a bioenergia-fejlesztés valószínűleg a hulladékok felhasználására összpontosít, úgy mérsékelten pozitív hatása lehet a klímaváltozásra és a környezetre.
Megvitatás Ezen a területen jelenleg jelentéktelen a bioenergia TPES-hez és transzportüzemanyagokhoz való hozzájárulása, változás nem várható. A térség nagy részén létező földhasználat és klimatikus tényezők mellett az itt tervezetten túl valószínűtlennek tűnik bioenergia-fejlesztés. Azonban a nagy kiterjedésű vidék fejlesztésének kezdeményezése részeként megérné elgondolkodni a kismértékű, degradált vagy száraz földeken történő szárazságtűrő bioenergia-nyersanyag fejlesztésén (helyi használatra).
DÉL-ÁZSIA Dél-Ázsiában az összes bioenergia-termelés várhatóan többé-kevésbé változatlan marad 2030-ig. Az elsődleges szilárdbiomassza-felhasználás lassú hanyatlást mutat majd, és a folyékonybioüzemanyag-felhasználás jelentősen megnő (4.9. táblázat).
131
4.9. táblázat. V árható éves bioenergia-fogyasztás és -termelés Dél-Ázsiában, 2005–2030 (MTOE) Fogyasztás
Termelés
Energiatípusa
2005
2010
2020
2030
2005
2010
2020
2030
Elsődleges szilárd biomassza
209,4
212,8
210,2
200,8
209,4
212,8
210,2
200,8
Biogáz
0,0
0,1
0,1
0,1
0,0
0,1
0,1
0,1
Etanol
0,1
0,2
0,9
1,2
0,1
0,2
0,9
1,2
Biodízel
0,0
1,1
6,1
8,4
0,0
1,1
6,1
8,4
Összes bioenergia
209,6
214,1
217,2
210,4
209,6
214,1
217,2
210,4
TPES
657,6
755,4
974,5
1229,7
—
—
—
—
Bioenergia-megoszlás a TPES-hez viszonyítva (százalék)
31,9
28,3
22,3
17,1
—
—
—
—
Közlekedési üzemanyag
42,7
49,5
66,7
89,8
—
—
—
—
A bioenergia megoszlása a közlekedési üzemanyaghoz viszonyítva (százalék)
0,2
2,6
10,5
10,6
—
—
—
—
Forrás: A szerzők összeállítása, IEA 2006b és FAO 2008b alapján. Megjegyzés: — = Nem elérhető.
Alapforgatókönyv A hagyományos biomassza szerepe, amely már így is nagy szerepet játszik ebben a térségben (Indiában 2004-ben több mint 700 millió embert látott el energiával), várhatóan növekedni fog a népesség növekedésének eredményeként. A hagyományos fatüzelő a felelős körülbelül 101 MTOE mennyiségű (durván 380 millió m3-rel egyenértékű) bioenergia-termelésre felhasznált elsődleges szilárd biomasszáért 2005-ben, másik 91 MTEO mennyiséget mezőgazdasági hulladékból állítanak elő. A vis�szamaradó 18 MTOE mennyiséget mezőgazdasági és erdőfeldolgozási hulladékokból állítják elő (például kipréselt cukornád elégetésével nyernek hőt és energiát a cukorfinomító üzemekben), a legtöbbet saját használatra termelik. 2030-ra a bioenergia hagyományos felhasználása várhatóan 10 MTOE mennyiséget csökken (180 MTOE mennyiségre), és a modern felhasználás kismértékben, 21 MTOE-ra növekszik. A fejenkénti hagyományos bioenergia-termelés előreláthatólag csökkenni fog az emelkedő jövedelmek eredményeként, de a teljes fogyasztásra való hatása tompulni fog a népesség növekedésével. Ebben a térségben India a felelős az elsődleges szilárd biomasszából történő bioenergia-termelés háromnegyedéért, Pakisztán a távoli második. Indiának vannak etanolfogyasztási céljai, és a térségben három országnak (India, Pakisztán és Nepál) szintén vannak, vagy pedig már tervezik a biodízel-felhasználást. Ezen a területen jelenleg kis mennyiségű etanolt állítanak elő cukornádból, amely valószínűleg megmarad az etanoltermelés fő nyersanyagának. A térség országai önellátásra törekednek az etanoltermelés tekintetében, így a tervezett 1,2 MTOE etanol előállításához 2030-ban majdnem 30 millió MT mennyiségű cukornádra lesz szükség. Úgy tűnik, a jatropha a fő nyersanyaga a biodízel-előállításnak, vonzza a kormány segítségét és a befektetők figyelmét (bár kis mennyiségben pongamia [indiai bükkfa] felhasználása is várható). A jelenlegi feldolgozási sebesség esetén 2030-ban a várható biodízel-előállításhoz 27,4 millió MT jatrophamagra lenne szükség.
132
Hatások Ebben a térségben sok bioenergia-fejlesztés nagy népsűrűségű és gyenge talajú területeken történik majd. Ezért kritikus lesz a céloknak legmegfelelőbb földek meghatározása. A gazdaságra gyakorolt hatások A fenti forgatókönyv szerinti gazdasági hatások valószínűleg hasonlók az Ázsiában előfordulókhoz. A pozitív fejlesztések magukban foglalhatják a jövedelem és foglalkoztatottság fejlesztését a növekvő bioüzemanyag-előállításból és az egészségi előnyökből adódóan, valamint a hagyományos bioenergia felhasználásának hanyatlása miatt is. A földhasználati változások és a hatások a mezőgazdasági piacra és az élelmiszerárakra enyhén negatív hatással lehetnek. A cukornádtermelés kevésbé intenzív, mint Brazíliában, és úgy tartják, hogy termelési egységenként több embert foglalkoztat: Genomeindia (2008) szerint durván egy embert foglalkoztat minden 300 MT Indiában termelt cukornád, vagyis kétharmaddal több a foglalkoztatott, mint Brazíliában. A számok tartalmazzák a cukorfinomító üzemekben dolgozókat is. A cukornád etanollá való átalakítása állítólag hasonló foglalkoztatottsági szorzót eredményezne, így az etanol-előállítás körülbelül 100 000 embert foglalkoztatna 2030-ban. Nagyon nehéz megbecsülni a jatrophából történő biodízel-előállítás foglalkoztatottságra gyakorolt hatásait, ez ugyanis javarészt a termelés skálájától függ majd. Intenzív, széles körű termeléssel a biodízel-előállítás 2030-ban minimum 400 000 embert foglalkoztathat, habár ez a hozam valószínűtlennek tűnik. A Planning Commission of India (2003) becslése alapján 32 napi munka per MT biodízel termelés sebesség 2030-ban 1,5 millióhoz vezethet. Az elsődleges szilárd biomasszából történő bioenergia-termelés foglalkoztatottsága nagyon nehezen becsülhető (mivel túl sokat termelnek megélhetési szükségletként vagy a nem hivatalos ágazatban), de várható kis változás. Ezért a bioenergia-fejlesztés eredményezte foglalkoztatottság létrehozása összesen 1,3 millió munkahely teremtéséhez vezethet. A bioenergia fejlesztéséből származó hozam is nehezen megbecsülhető. A Planning Commission feltételezése alapján a biodízel-termelés szintje 2030-ra várhatóan körülbelül 1,5 milliárd dollár bruttó éves hozamot hozna a farmereknek (a jelenlegi árak és devizaárfolyam mellett), és további bevételt várnak az olajmagokból előállított biodízeltől. Az etanol-előállítás nyeresége valószínűleg ennek csak egy részét alkotja majd. A folyékony bioüzemanyag előállítására szolgáló nyersanyag termelésének kiterjesztése földhasználati konfliktusok lehetőségét teremti meg. India kormánya a bioüzemanyag-termelést degradált és kihasználatlan földekre összpontosítja, és reményei szerint részvételre ösztönzi a kisgazdákat a termelési szükségletek nagy részének kielégítéséhez; a térség más országai is vélhetően így tesznek. Az itt bemutatott forgatókönyv szerint 7,3 millió hektár területre lenne szükség a nyersanyagtermeléshez (a jatrophahozam alacsonyabb). India arra számít, hogy ezeket a nyersanyagokat különböző területekre ültetik, például degradált erdők helyére, mezők határába, parlagon hagyott területekre, utak, folyók vagy csatornák mellé, illetve más, gyengén termő területekre. Indiában viszont a legtöbb terület különböző módon használatban van (műveletlen és gyengén termő földeknek is nevezik), így megvan a lehetőségük a konfliktusoknak. Ezeknek a fejlesztéseknek negatív hatásai lehetnek az élelmiszerárakra. A hatás valószínűleg kicsi, mivel a cukornádtermelés szükséges növekedése viszonylag kicsi, és a jatropha nem élelmiszernövény.
133
4.10. táblázat. V árható éves bioenergia-nyersanyag-szükséglet Dél-Ázsiában, 2005–2030 Bioenergia előállításához szükséÁtlagos termés További területek ges mennyiség (millió MT) 2005-ben 2030-ban, a 2005-ös 2005 2030 Növekedés (MT/hektár) terméshez számítva
Árucikk
Termelés 2005-ben (millió MT)
Cukornád
299,7
2,5
29,6
+27,1
60,8
0,4
—
0
27,4
+27,1
4,0
6,8
Jatropha
Forrás: A termelés és termés forrása: FAOSTAT; a többi szám a szerzők saját számításain alapul. Megjegyzés: A becslések nem vettek számításba minden lehetséges nyersanyagot, amelyeket lehetséges bioenergia-nyersanyagként tekintetbe vehetnénk ezen a területen vagy a terület minden országában. Ezért alulbecsültek lehetnek az erre a célra szolgáló teljes területszükségletek. — = Nem elérhető.
A földhasználatra és más forrásokra gyakorolt hatások Az itt bemutatott becslések azokról a nyersanyagokról adnak számot, amelyek várhatóan a legnagyobb növekedést fogják nyújtani a térségben (4.10. táblázat). Dél-Ázsiában a cukornádtermelés igen elterjedt, de megvan a lehetősége annak, hogy kielégíti a bioüzemanyag-előállítás igényeit magasabb hozamnövekedéssel. Ez akár lehetséges, akár nem, további területekre való igény a jelenlegi hozam mellett kicsi. A jatropha hozama bizonytalan, a hozambecslések az irodalomban széles körben elérhetők (0,5 MT/hektár/év mennyiségtől 12 MT/hektár/év mennyiségig [lásd a B függeléket]). Az olaj és a biodízel MT magonkénti hozama is bizonytalan. Állítólag a maghozam 4 MT/ hektár/év lesz, és az olajhozam 350 kg/MT lesz. Ezek valamivel magasabbak, mint a Planning Commission of India által használt számítások, amelyek 3,75 MT/hektár/év hozamot és 310 kg/MT (285 kg/MT) olajhozamot becsülnek eredményként. A kisebb számokat használva a biodízel-előállításhoz szükséges földek mennyisége durván 30 százalékkal magasabb a fent bemutatotthoz képest. Az elsődleges szilárd biomassza tekintetében a tervek szerint korlátozott pozitív hatás várható a lassan csökkenő föld- és erdődegradációt eredményező mezőgazdasági és erdei bio massza energia-előállítás céljából történő hagyományos gyűjtésének csökkenésével kapcsolatban. Az elsődleges szilárd biomassza energiatermelésre történő modern alkalmazása lassú ütemben növekszik, de főként hulladékokat használ fel, így nincs nagy hatással a földekre és más készletekre sem. A környezetre gyakorolt hatások Ebben a térségben a bioenergia-fejlesztés legtöbb környezeti hatása feltehetőleg pozitív lesz. A biomassza-hulladékok növekvő felhasználása és a biomassza hagyományos gyűjtésének csökkenése lassan csökkentheti a talaj és az erdő degradációját, és növelheti a biodiverzitást. A jatrophatermelés néhány területen javíthatja a talaj minőségét, és kis pozitív hatással lehet a biodiverzitásra. Néhány jatrophatermesztésre megcélzott terület azonban degradált erdőterület, így ezekben az esetekben a pozitív környezeti hatások kevésbé vehetők biztosra.7 A cukornád termesztésének mértéke kicsi lehet, de negatív környezeti tényezők hozhatók kapcsolatba ezzel a terménnyel. Ebben a térségben a fő környezeti vonatkozás valószínűleg ezeknek a fejlesztéseknek a vízhasználatra és a vízkészletekre való hatása lehet. India a másik fő ország (Kína mellett), ahol a bioenergia-fejlesztés nyomot hagyhat a vízkészletekben (CGIAR 2008).
134
A klímaváltozásra tett teljes hatás összességében valószínűleg pozitív lesz. Amíg nem jelentkezik jelentős erdőátalakítás, a folyékonybioüzemanyag-termelésnek alacsony lesz az intenzitása és jó eséllyel csökkenti a nettó üvegházhatású gázok kibocsátását. Az elsődleges szilárd biomassza bioenergia-előállítás céljából történő felhasználása tervezett fejlődésének hasonló pozitív hatásai lehetnek.
Megvitatás Dél-Ázsia kilátásai szerint a TPES-hez történő bioenergia-hozzájárulás 2030-ban majdnem a felére fog csökkenni, 17 százalékra (ez nagyban a TPES várható növekedésének eredménye), de a közlekedési üzemanyaggá történő átalakítása jelentősen növekedni fog, körülbelül 11 százalékra. Ezek a fejlesztések valószínűleg hozzájárulnak majd a vidék fejlődéséhez, az energiabiztonság lassú javulásához, és kevés negatív környezeti hatással járnak. A bioenergia nyersanyagának termelésében használt talaj és víz fenntarthatósága tűnik a legfőbb területnek, amelyet meg kell vizsgálni, ahogy ezek a fejlesztések kibontakoznak. A jelenlegi tervek leginkább a szegénység enyhítésére koncentrálnak, de ezt a hatást a teljesítés ideje alatt kellene ellenőrizni. Ahogy az elsődleges szilárd biomassza bioenergia-előállítás céljára történő hagyományos felhasználása várhatóan fontos marad, úgy a termelés fenntarthatóságáért tett erőfeszítéseknek is folytatódniuk kellene.
Jegyzetek 1. Bár az itt bemutatott tervek 2020-ra vagy 2030-ra valósulhatnak majd meg, a becslések megbízásokon és célokon alapulnak, ahogy 2005-ben is. Adott, hogy a bioenergia továbbra sem gazdaságos a legtöbb esetben, és a hatásokat éppen csak felismerték, a megbízások közül néhány talán változik, a tervekre hatva. 2. Az olajpálma-termelés jelenlegi foglalkoztatottsága alapján Malajziában például intenzíven kezelt olajpálma-ültetvényekről 1 TOE biodízel előállítása 0,03 teljes munkaidős állást teremtene az olaj-előállításban és egy kevés további munkahelyet a biodízel-előállításban. A skála másik végleténél: jatrophából történő kismértékű biodízel-előállítás Afrikában körülbelül 0,85 embert foglalkoztatna per TOE-hozam (Henning 2008). 3. Egy folyamatban lévő világbanki tanulmány feltételezi a széles körű mezőgazdasági és erdészeti projektek (ideértve a bioenergiát) hatását az országokban található földkészletekre. Az itt bemutatott elemzés olyan trendeken alapul, mint a múlt és a jövő termelésének hozama és a jelenlegi országcélok; ez nem egy részletekbe menő elemzése a térségben történteknek. Az itt bemutatott számok ezért szigorúan becsültek. 4. Kínában némi olajpálma-fogyasztás helyettesíthető lenne kesudió használatával, de ezt itt nem mutatjuk be, mert az elképzelés még kísérleti fázisban van. 5. Különösen valószínű, hogy Kína bioüzemanyagot importál az üzemanyagigények kielégítésére. Mielőtt az árak nagyon magasak lettek 2008-ban, megkezdődtek az egyeztetések Indonéziával és Malajziával a biodízel-kereskedelemről (APEC 2008). 6. Ez az elemzés csak a repcemagok kulcsországokban történő ültetésére vonatkozik. Ezért alulbecsülheti a teljes hatását a térségre. 7. Indiában jatrophát ültetni ezekre a területekre az erdőirtott területek „felemelésének” tűnik.
135
ÖTÖDIK FEJEZET
Következtetések
Ez a fejezet a bioenergia használatának általános és regionális következményeit tárgyalja. Továbbá rövid stratégiai javaslatokat tesz.
ÁLTALÁNOS KÖVETKEZTETÉSEK A bioenergiával kapcsolatos fejlesztések valószínűleg jelentős hatással lesznek mind az erdőágazatra, mind a szegénység enyhítésére. A bioenergia lehetőséget adhat jövedelem és munkahelyek teremtésére, és növelheti a szegény emberek hozzáférését a fejlődő energiatípusokhoz. De az aggodalmak megmaradnak továbbra is a bioenergiának a klímaváltozásra, a környezetre, az élelmiszer-biztonságra és a fenntartható erdőigazgatásra gyakorolt hatásaira vonatkozóan. A fejlődő országokban élő embereket, részben a szegényeket érintő földhasználati, földbirtoklási és a földhöz kapcsolódó jogokat érintő változásokat is fontolóra kell venni ezekben az esetekben.
1. megállapítás: A szilárd biomassza továbbra is gondoskodik az energia fő forrásáról, és ezt nem szabad figyelmen kívül hagyni Globálisan az elsődleges szilárd biomassza volt a felelős a bioenergiából származó TPES 95 százalékáért 2005-ben; a biogáz és a bioetanol körülbelül 2-2 százalékot adott, a megmaradó 1 százalékot pedig a biodízel nyújtotta. A biogáz és a folyékony bioüzemanyagok jelentősek Észak-Amerikában (a teljes bioenergia-fogyasztás 15 százaléka), az Európai Unióban (10 százalék), Latin-Amerikában és a Karib-térségben (5 százalék). Rendkívül kis bioenergia-megoszlást mutatnak e három térségen kívül. A szilárd biomasszát sokféleképpen használják fel. A hagyományos biomassza-energiát (fa, faszén, trágya és terménymaradványok) főként a szegények használják fűtési, főzési és kézműves célokra. A fabiomassza modern felhasználása (együttégetés, hő- és energialétesítmények, pelletek) általában ipari mértékben történik a hő és az energia előállítására, habár kismértékű alkalmazása is lehetséges. Globálisan a biomassza hagyományos felhasználása lassan hanyatlik, más üzemanyagforrásokra való váltáshoz vezetve az energiafogyasztási mintákban Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében, ideértve az elektromosságot is. Más térségekben, részben Afrikában és Latin-Amerikában a hagyományos biomassza felhasználása feltehetőleg növekszik.
137
Az elsődleges szilárd biomassza hő- és energiatermelésre való modern felhasználása várhatóan jelentősen megnő. Így az elsődleges szilárd biomassza megoszlása a teljes bioenergia-termeléshez képest magas marad.
2. megállapítás: A bioenergia-fejlesztések jelentős hatással lesznek a földhasználatra A bioenergia-előállítás földre és más készletekre való hatását a biomasszára való igény és a földhasználat hatékonysága határozza meg (ez a hektáronkénti energiahozam). Egy fontos kérdés, hogy a biomasszatermény termeszthető-e a használaton kívüli vagy degradált földeken is, vagy pedig a mezőgazdasági területekből vagy az erdőkből vesz-e el területeket. Azért, hogy a nagyra törő globális célok elérhetővé váljanak, a bioenergia-előállításra felhasznált teljes területet valószínűleg meg kell növelni. Bár van néhány olyan fejlesztés, amelyet degradált vagy kihasználatlan földekre terveztek, és valószínűleg meg is jelennek itt, az ilyen földek feltehetőleg nem elégítik ki a teljes szükségletet. Tehát mezőgazdasági területekre, legelőkre és erdőkre lesz szükség a bioenergia-előállításhoz. Az e jelentésben található elemzés szerint nagy változások történhetnek a földhasználatban, a szilárd biomassza és a folyékonybioüzemanyag-nyersanyag-termelés eredményeként, hogy kielégíthessék a jelenlegi kormánycélokat. A legtöbb változás valószínűleg az etanol- és a biodízel-termelésre szolgáló mezőgazdasági termények termesztéséből ered, amely az összes kormányzati cél legnagyobb százalékát teszi ki. A szilárd biomassza a felelős valószínűleg egy kisebb, de mégis jelentős földátalakításért.
3. megállapítás: A kompromisszumokat – ideértve a szegénységgel, méltányossággal és a környezettel kapcsolatosakat – mindenképpen meg kell fontolni a bioenergia-rendszer megválasztásakor A bioenergia-politikának a legtöbb országban számos (gyakran egymással ellentmondó) célja van. A növekvő bioenergia-fogyasztás valószínűleg növekvő versengést eredményez a földekért, ami hatással lehet a mezőgazdaságra és az erdőkre, valamint negatívan hathat a szegényekre a készletekhez való hozzáférésben és a környezet minőségében bekövetkező változások miatt. Figyelembe kell venni a bioenergia klímaváltozásra tett hatását is. Sok mérés és eszköz használható a politika megvalósításához; ezek különböző hatással lehetnek a különböző célokra (5.1. táblázat). A stratégia kidolgozóinak azonosítaniuk kellene a rendszer várható kimeneteleit, ki kellene választaniuk egy bizonyos helyszínre megállapított program céljain alapuló rendszert, és meg kellene próbálniuk a negatív hatásokat csökkenteni. Például elképzelhető, hogy egy ország egy olyan rendszer mellett dönt, amely nagyobb foglalkoztatottságot nyújt, de nem maximalizálja az üzemanyag-előállítást. A költségek figyelembevétele nagy szerepet játszik ezen döntések meghozatalában. Kritikus észben tartani minden egyes rendszer földhasználati és környezeti hatásait azon a helyen, ahol megvalósítják: egy bizonyos nyersanyag előállításának minimális hatása lehet egy helyszínre, ám más vidékeken igen súlyos környezeti hatásokkal járhat. Az 5.1. táblázatban jelölt fő lehetséges hatások nagyban függnek a terület tulajdonságaitól és az aktuális földhasználattól. Sok országban a bioenergia-termelésre való tekintettel további technikai elemzésekre és lehetőségek értékeléseire, mérésekre és eszközökre van szükség. A bioenergia-előállítással kapcsolatos nagyobb mértékű befektetések előtt bele kell kezdeni az
138
alapos környezeti és szociális hatások értékelésébe (beleértve a stratégiai értékelést), amelyek segíthetnek azonosítani és enyhíteni a lehetséges hatásokat.
4. megállapítás: Megfontolandó az erdők és fahulladékok bioenergiatermelés nyersanyagaként történő nagyobb mértékű felhasználása Bár számottevő variáció lehetséges (a helyi piac feltételeitől és az átlagos szállítási távolságtól függően), a legkevésbé drága biomasszaforrás az újrahasznosított fa (ez a fogyasztói felhasználás után képződött hulladék) és az erdőgazdálkodási hulladék (fafeldolgozó üzemekből vagy faanyag-feldolgozásból származó maradványok). A mezőgazdasági és erdei maradványok (amelyek a begyűjtési folyamatokból visszamaradtak) számítanak a második legolcsóbb hulladékforrásnak. A termények, amelyekkel biomassza-előállítás céljából gazdálkodnak (például energianövények, mint a vesszős köles, miscanthus és rövid életciklusú sarjerdő) általában drágábbak, mint a fent is említett hulladékok, amelyeket a hagyományos erdei betakarítási rendszerű erdőritkítások termelnek. A Föld fejlett térségeiben, ahol a hagyományos faenergiát többnyire erdők ritkításai, maradványok begyűjtése és az erdőkön kívüli fák szolgáltatják, a hőre, energiára és háztartási használatra szolgáló biomasszát széles körben ipari hulladékok és újrahasznosítható fatermékek szolgáltatják. A privát ágazatnak (és a privát ágazat fejlesztésébe befektető szervezeteknek) megvannak a lehetőségei az egynél több célt nyújtó feldolgozási lehetőségek fejlesztésére. Néhány fejlődő városban (főleg Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében) az erdőritkítást nem használják ki, és a biomassza költségei is alacsonyak lehetnek. Azokban a helyzetekben, ahol a lerakókba történő szállítás költséges, a biomassza-hulladékok kezelése problémát jelenthet, így a termelők számára is megfelelő megoldás lehet, ha fizetnek a hulladék elszállításáért. Néhány faanyag- és bioüzemanyag-folyamat az együttégés eredményeként energia-önellátó. A hagyományos faanyag-feldolgozási folyamatokból származó fakitermelési és -feldolgozási hulladékok további lehetőségeket nyújtanak a hő- és energiatermeléshez, főként a fejlődő országokban, ahol a hulladéktermékek nem teljesen kihasználtak.
5. megállapítás: A bioenergia-fejlesztés klimatikus haszna bizonytalan, és nagyban hely- és nyersanyag-specifikus A bioenergiának pozitív és negatív hatásai is lehetnek a klímaváltozásra. A fő bioüzemanyag-termények a jövőben várhatóan a cukornád, a kukorica és az olajpálma lesznek. A cukornád számíthat majd a bioetanol-előállítás legfőbb nyersanyagának. Amíg ez a termelés nem vezet erdőirtásokhoz, a rendszernek egész alacsony az energiaintenzitása, és jó lehetősége van a nettó üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére (az etanol-feldolgozó létesítmények gyakran használnak kipréselt cukornádat hőtermelésre). Ezzel ellentétben a kukoricából történő bioüzemanyag-termelésnél a folyamat minden lépéséhez fosszilis üzemanyag szükséges, beleértve a kukorica etanollá történő átalakítását is. A kukoricaetanol a hagyományos benzinnel szemben minimálisan széntakarékos, és valóban csökkentheti a kibocsátást. Az olajpálmából előállított biodízelnek alacsonyabb lehet a kibocsátása, mint a fosszilis üzemanyagoknak, de ez nagyban függ a termesztésre szolgáló föld típusától. Az elsődleges szilárd biomasszából történő növekvő bioenergia-termelés hatásai is ös�szetettek. A biomassza növekvő hagyományos felhasználása erdők degradációját és az üvegházhatású gázok növekvő kibocsátásának lehetőségét eredményezhetik (ahol a fatüzelőt nem
139
140
Alacsony
Változó
Magas
Magas
Magas
Közepes
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Magas
Magas
Magas
Jatropha
Alacsony
Közepes
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Magas
Változó
Magas
Jojoba
Magas
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Magas
Közepes
Magas
Nipa
Magas
Magas
Magas
Magas
Magas
Alacsony
Magas
Alacsony
Változó
Magas
Közepes
Közepes
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Magas
Magas
Magas
Magas
Változó
Magas
Magas
Magas
Magas
Közepes
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Olajpálma Indiai bükk Repcemag
Alacsony
Magas
Alacsony
Közepes
Magas
Magas
Magas
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Szója
Alacsony
Változó
Magas
Közepes
Alacsony
Alacsony
Változó
Alacsony
Közepes
Közepes
Magas
Változó
Alacsony
Közepes
Alacsony
Alacsony
Alacsony
Magas
Magas
Közepes
Cukornád Cukorcirok
Megjegyzés: Minden értékelt hatás a határozat készítői által meghatározott minimum szükséges ráfordításon és a használt földtípuson alapul. Nem veszik számításba a tervben nem szereplő területeket vagy a további ráfordításokat, mint pl. az öntözést, amely megváltoztathatja a termény alkalmasságát. A valóság a talajon nagyban különbözhet a mátrixban bemutatottól. Például ha a jatrophát degradált területen termesztik, és nem öntözik, alacsonyabb hatása lesz a készletekért folyó versengésekre és a vízhasználatra; ellenben ha a jatrophát első osztályú mezőgazdasági területen termesztik, és öntözik, a hatások valószínűleg magasabbak, mint ahogy itt bemutatjuk.
Forrás: A 3.6. és 3.7. táblázatból származik.
Változó
Alacsony
Hatás a biodiverzitásra
Elterjedési képesség
Magas
Alacsony
Alacsony
Hatás a vízkészletre
Magas
Hatás a talajkészletre
Magas
Alacsony
Hatás a mezőgazdaságra
Változó
Hatás a készletért folyó versengésre
Alacsony
Magas
Alacsony
Magas
Degradált földek javulása
Alacsony Alacsony
Közepes
Foglalkoztatottság lehetősége
Lehetőség a kisgazdák számára
Hatás a természetes erdőkre
Kukorica
Manióka
Tétel
5.1. táblázat. Folyékony bioüzemanyagok optimalizálási adatai
fenntarthatóan gyűjtik), de a hőt és energiát használó ipari maradványok növekvő termelése pozitív hatással lehet a klímaváltozásra. Ha a mezőgazdasági és erdős területeket bioenergia-előállításra fordítják, a szénkibocsátás a fosszilis üzemanyag kibocsátásán túl növekedhet, különösen, ha az átalakított föld láperdős terület. Az elemzéskor figyelembe kellene venni a földátalakítást, a biológiai nitrogénfixáció (szója és repce esetében gyakori) alatt történő, degradált terménymaradványokból való dinitrogén-oxid-kibocsátást és a nitrogéntartalmú trágyából történő kibocsátást. Ezekből az okokból az életciklus-elemzésekből tudhatjuk meg a legtöbbet az üzemanyagforrásra szolgáló összes szénredukcióról. Egy tanulmány szerint (Fargione és mások 2008) az esőerdők, lápvidékek, szavannák és füves területek mezőgazdasági területté történő átalakítása élelmiszer-termény alapú bioüzemanyag-termelés céljából Brazíliában, Délkelet-Ázsiában és az Egyesült Államokban bioüzemanyag-szénadósságot okozhat azzal, hogy 17–420-szor több CO2-ot bocsát ki, mint amennyivel a bioüzemanyagok használata csökkenthetné az éves üvegházhatású gázkibocsátást. Annak ellenére, hogy az összes szénkibocsátás becslését tekintve bizonytalanság uralkodik, az eredmények szerint a földhasználatban bekövetkező változások jelentősebbek bármilyen, a bioüzemanyagok termeléséből adódó szénhaszonnál.
REGIONÁLIS KÖVETKEZTETÉSEK A tényezők változatossága – beleértve az adott térség klímáját, gazdaságát és a demográfiai feltételeket is – hatással van a biodiverzitást illetően végrehajtandó politikai választásokra. A jelentés fő regionális következtetéseit a következő oldalakon foglaljuk össze.
Afrika Adott a magas szintű érdeklődés azon földek beszerzése iránt, amelyeken fejleszteni lehet a folyékony bioüzemanyagokat és a szilárdbiomassza-alapú üzemanyagokat, illetve az ezekbe történő befektetés iránti érdeklődés is adott, ezért is fontos az afrikai országok számára a lehetséges hatások részletes értékelése és a megfelelő megoldások megtervezése. A befektetések esetén a konfliktusok és a szegénységet tovább mélyítő megoldások minimalizálására kell törekedni. A vízhasználat kritikus tényezőnek számít Afrikában. Óvatosan kell kiválasztani azokat a bioenergia-rendszereket, amelyek nem okoznak majd vízhasználati konfliktusokat. Egy másik fontos szempont a térség számára annak a szükséglete, hogy csökkentsék a hagyományos fatüzelőtől mint energiaforrástól való függést. Több előrelépés történt ebben a tekintetben a javított tűzhelyek és a faüzemanyag-termesztés területén (beleértve a Száhil erdei szegény térségeit). Ezek a programok nyomon követhetők.
Kelet-Ázsia és a Csendes-óceán térsége Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében nagy biodízel nettó exportáló országok (köztük Indonézia és Malajzia) és nagy nettó importáló országok is találhatók (Kína és India vélhetően a legnagyobb pálma- és szójaimportőr, de az import nagy része inkább élelmiszer-ipari felhasználás céljából történik. Az aggodalmak ebben a térségben az erdők bioüzemanyag-termesztő területté való átalakításával kapcsolatosak. Elengedhetetlen lesz felismerni azokat a
141
lehetőségeket, amelyek növelik a termelést, de elkerülik a lápvidékek megtisztításával és a természetes erdők vágásával kapcsolatos magas szénkibocsátást. A nagy népesség és a bizonytalan földjogok okozta földhasználati konfliktusok lehetősége néhány országban azt jelzi, hogy a helyiek bevonása a bioenergia-termelésbe és -fejlesztésbe kritikus tényező lehet. Úgy tűnik, jelentős lehetőségek lehetnek a biomassza-hulladékok energiaforrásként való felhasználására.
Európa és Közép-Ázsia A bioenergia-termelés alacsony ebben a térségben, és vélhetően a későbbiekben sem tapasztalható majd nagy növekedés. A (javarészt hulladékból előállított) fapelletek EU-ba történő exportjának lehetősége elképzelhető lehet.
Latin-Amerika és a Karib-térség Latin-Amerika és a Karib-térség a fő globális folyékony bioüzemanyag és bioüzemanyag-nyersanyag (mint a cukornádból előállított etanol és az olyan olajnyersanyagok, mint a pálmavagy szójaolaj) nettó exportőrévé szándékozik válni, a termelés kiterjesztése pedig feltehetőleg találkozik ezekkel a célokkal. A termelésben való növekedés függ a bioüzemanyag-megbízással rendelkező országok, mint az Európai Unió tagjai által fizetett terményárak fölötti magas kiválóságtól. Jelenleg túl nagy a bizonytalanság a térség fejlesztői számára ahhoz, hogy befektessenek a külföldi piacokon és a politikailag meghatározott osztályon felüli árakon alapuló olajmagtermelésbe. A fenntarthatósági kritérium segíthet biztosítani, hogy a térségben történő bioüzemanyag-termelés ne az erdők vagy más földhasználat kárára történjen, amelyek kiesnének az üvegházhatású gázok javára. A kistermelők bevonása a bioenergia-termelési támogatásokba szintén fontos lépés lehet.
Közel-Kelet és Észak-Afrika Mivel ebben a térségben adottak a száraz körülmények és az olajkészlettöbblet, a bioenergia valószínűleg nem kap nagyobb szerepet a jövőben sem. A kisebb mértékű bioüzemanyag-előállításnak azonban lehet esélye, mégpedig a nagy kiterjedésű vidékfejlesztési tervek részeként, amelyek a száraz körülményekhez alkalmazkodott terményeket használnak (ezek segíthetnek az elsivatagosodás elleni küzdelemben).
Dél-Ázsia A földhasználat felmérése kritikus annak meghatározásában, hogy hol a legalkalmasabb a bioüzemanyag-fejlesztés Dél-Ázsiában. Ebben a térségben a bioenergia kiterjesztése gyakran degradált területeket céloz meg, amelyek már használatban vannak, ez pedig földhasználati konfliktusokhoz vezethet. Dél-Ázsiában a bioenergia-termelésnek egyensúlyban kellene lennie a vízkészletek használatával. A száraz területeken termesztett terményeket nem kellene öntözni a hozam növelése céljából, mivel ez később elfogyaszthatja a készleteket, és más vízhasználókkal való konfliktusokhoz vezethet.
142
POLITIKAI KÖVETKEZTETÉSEK A fogyasztó országok számára fontos, hogy az ellentétes irányú hatásait is tekintetbe vegyék a bioenergiával kapcsolatos rendelkezéseiknek és céljaiknak, beleértve a szociális és környezeti hatásokat is. Az Európai Unió már megkezdte a tárgyalásokat a lehetséges környezeti következtetéseket tekintetbe véve arról, hogy milyen lesz a termelő országokban a színvonal, és ez mit jelent a célok számára. A fogyasztó országok hozzájárulhatnak a bioüzemanyag-termelés színvonalának emeléséhez (lásd pl. a fenntartható üzemanyagok kerekasztalát). A fogyasztó országok megállapodhatnak arról, hogy csak olyan termelőktől szerzik be a biodízelt, amelyek már megfeleltek a korábban meghatározott színvonalnak (úgy, mint a kerekasztalnál megalapozott fenntartható szója és fenntartható pálmaolaj). A fapellet használata várhatóan növekedni fog a fejlett és néhány fejlődő országban. Az import, köztük a trópusokról történő import, ki kell hogy elégítse ezt az igényt. Az ilyen termékek új nyomás alá helyezhetik a földet és a helyi népességet, ha nem foglalkoznak a fenntartható termékekkel kapcsolatos elképzelések használatával. A termelő országokban fontos, hogy a termelési célok egyensúlyban legyenek a környezeti és szociális érdekekkel, köztük az élelmiszer-biztonsági érdekekkel. A bioenergia-előállítással kapcsolatos trade-offokat figyelmesen kellene szemlélni annak érdekében, hogy meghatározzák egy bizonyos hely számára a helyes nyersanyagot, miután figyelembe vették a termelési költségeket és a vidék fejlesztését is. Néhány regionális kritérium, mint olyan országok jelentkezésének szükségessége, amelyek nemzeti bioüzemanyag előállítását elősegítő politikát alapoztak meg, ahogy néhány terület a bioüzemanyag kiterjesztésének alacsony környezeti kockázataival, míg mások nagyon magas kockázattal rendelkezhetnek. A befektetők és a fejlesztő szervezetek kulcsszerepet játszhatnak azzal, hogy olyan nyersanyagokba fektetnek be, amelyek eleget tesznek a környezeti, szociális és klímaváltozással kapcsolatos gyakorlati szempontoknak. A szénkibocsátás és a környezeti degradáció csökkentésével (köztük a környezeti szolgáltatásokért, a szénpiacért és a bioenergia-fejlesztésekért való fizetés) kapcsolatos kezdeményezések változatainak eredményeként az új igények a környezeti áruk és szolgáltatások felé irányulnak, és a területek (az erdők is) pénzügyi értéket képviselnek. Ezek a kezdeményezések gondoskodhatnak a bevételek és munkahelyek teremtésének új lehetőségeiről, de valószínűleg a befektetőket is vonzhatják majd. Ez bizonytalan jogokat eredményezhet a szegénység számára, beleértve a csökkentett hozzáférést a földekhez vagy a biztosított termékekkel kapcsolatos csökkentett hatáskört. Az új lehetőségeknek biztosítaniuk kellene a kezdeményezésekkel megcélzott területeken élő emberek bevonását és földjogait. A bioenergiával kapcsolatos megoldásoknak figyelembe kell venniük a környezeti és szociális hatásokat is. A lehetőségek jobbnak tűnnek a szilárd biomassza számára, mint a folyékony bioüzemanyag számára (a jelenlegi nyersanyagon és termelési módszereken alapulva), ami hajlamos a nagyobb környezeti kockázatokra és a szegénység számára kevert haszonra. A megszokott bioenergia-fejlesztés termelése (mind a nagy-, mind a kismértékű esetben) lehetőségeket teremthet a szegények számára. Más opciókat is tanulmányozni kell. Kismértékű termelésnél például a bioszén mérsékelheti a klímaváltozást, és elősegítheti a vidéki termelés növekedését (amelyek táplálkozási és pénzügyi hasznot nyújthatnak).1 A jelentés más lehetőségekre is hivatkozik, ilyen többek között a fekete lúg és a modern tűzhelyek használata.
143
Újabb tanulmányok szerint a korom (feketeszénként is ismert), amely a fatüzelők égéséből, az iparból, a gazdálkodásból és a közlekedésből visszamarad, jobban hozzájárulhat a klímaváltozáshoz, mint ahogy azt korábban hitték. További elemzések szükségesek a globális felmelegedés egyéb fontos forrásainak tisztázásához. Adott a lehetősége a famaradványok bioenergia-forrásként való felhasználásának, így hasznos lenne felfedni, mely országoknak van a legnagyobb lehetőségük a maradványok és a ritkítások használatára. Szintén fontos az energiatermelés céljából felhasznált famaradványokkal kapcsolatos további lehetőségek elemzése. A termelés inkább nagyobb léptékű fejlesztések esetén tűnik gazdaságosnak, ezért szükséges a kistermelők bioenergia-termelésben történő elhelyezésére. A bioenergia-fejlesztés jövője nem tiszta. Nyitott kérdés, hogy vajon az élelmiszertermények lesznek-e az elsődleges nyersanyagai a bioenergiának a jövőben, vagy a haladó technológiák fejlesztése bevezeti a füveket, fákat és maradványokat (lignocellulóz) mint fő nyersanyagokat. A nem-élelmiszer termények használata csökkentheti a bioüzemanyagok élelmiszerárakra tett hatásával kapcsolatos aggodalmakat, azonban ez a technológia még bizonytalan. Mind a kormányok, mind a magáncégek befektetnek a nem-élelmiszer alapú bioenergiába, de az ilyen befektetések jövedelmezősége nagyban függ az olaj árától. Ez a technológia várhatóan nem lesz kereskedelmileg életképes még 5-10 éven át, bár a technológiai áttörések többsége azt jelentheti, hogy az üzemanyagok hamarabb megvalósíthatók gazdaságilag, mint ahogy az várható. Jelentős hatással lehet az erdőágazatra, ha a termelés eltolódik az élelmiszerektől mint bioüzemanyag-nyersanyagtól. Azonban az új fejlesztésekkel is szükség lesz a földkészletek használatára a termeléshez. Az ebben a jelentésben bemutatott, a földhasználatban bekövetkező lehetséges változásokkal kapcsolatos előzetes becslések és a nagy hatás szerint, amellyel a bioenergia lehet a természetre és a mezőgazdasági területekre, további földhasználati elemzéseket kell végezni azokban az országokban, amelyek széles körű bioenergia-előállítás megvalósítását tervezik.
Jegyzet 1. A bioszén a szilárd biomassza pirolízisének mellékterméke. Ha degradált területek földjéhez adják, javítja annak termékenységét.
144
A FÜGGELÉK
Cukrokból és keményítőkből történő alkoholbioenergia-előállítás
A cukor és keményítő üzemanyaggá történő átalakításának technológiája ma a legérettebb technológiailag és kereskedelmileg; a cukornád és a kukorica a bioetanol-termelés majdnem egészét kiszolgálja. A fejlődő országok növelik ezeknek a terményeknek a használatát, a bioüzemanyagok előállítására szolgáló alternatív cukor- és keményítőterményekkel együtt, mint pl. a cukorcirok, a manióka és a mangrove. A jelentősebb hátrányuk a cukor- és keményítőterményeknek az, hogy élelmiszernövények: üzemanyag-előállításra való felhasználásuk negatív hatással lehet az élelmiszerek elérhetőségére és árára. A másik hátrány, hogy ezek a növények hajlamosak az anyagfelhasználás, többek között a terület, víz, trágya és növényvédő szer használatának intenzívebbé tételére, aminek különféle környezeti hatásai vannak (Rajagopal és Zilberman 2007).
CUKORNÁD A cukornád (Saccharum) egy 6–37 fajt magában foglaló génusz, tagjai magas évelő füvek, amelyek Dél-Ázsia és Délkelet-Ázsia meleg, mérsékelt és trópusi területein honosak. A cukornádat a kereskedők gyorsan elterjesztették a trópusokon mindenütt, több (különösen középés dél-amerikai, valamint karibi) ország fő jövedelemforrását jelenti. Cukor, szirup, melasz, szeszes italok, üdítőitalok és üzemanyagra használt etanol előállítására használják.
A cukornádtermelés gazdasága A cukornád betakarítása hektáronkénti 50–150 MT vagy nagyobb hozamot hoz a növekedési periódus hosszától és az eső mennyiségétől függően, valamint attól, hogy első ültetésről vagy új hajtatásról van-e szó.1 A cukorhozam függ a cukornád mennyiségétől, a cukornád cukortartalmától és a cukornád minőségétől; általában a termés 10–15 százalékát mutatja (FAO/ AGLW 2002b). Az átlagos etanolnyereség körülbelül 70 liter per MT. Az előnye a cukornád etanol-előállításra történő felhasználásának az, hogy sok cukor- és etanol-előállító üzemnek megvan a képessége a visszamaradt kipréselt cukornád energianye-
145
rés céljából történő elégetésére, lehetővé téve az áramönellátást − illetve még többlet is lehet, amelyet az elektromos hálózat felé értékesíthetnek. A melasz, a cukorgyártás mellékterméke, kereskedelmileg életképes lehet, mivel etanollá lehet átalakítani, ez pedig tovább növelheti az állami bevételt (Kojima és társai 2007). A cukornád-előállítás átlagos nem-nyersanyag költsége körülbelül 0,25 $/l, Brazíliában kicsit alacsonyabb számmal (FAO 2008a). Brazília a világ legnagyobb cukornádtermelője (A.1. táblázat); itt történik a legnagyobb mennyiségben az etanol-üzemanyag előállítása cukornádból. A többi nagy termelő között van India, Kína, Mexikó és Thaiföld, ahol a cukornádat széles körben használják cukor-előállításra. Ezek az országok fontolgatják a cukornád etanol-előállításra való felhasználását, de a lent vázolt okoknál fogva nehézségeket okozhat Brazília költséghatékony rendszerének lemásolása. A terményből a 2007–2008-as évben Brazília 493 millió MT mennyiséget termelt; körülbelül 35 százaléka a teljes mennyiségnek (FAO 2008a). A brazil cukornádtermés nagyobb részét (körülbelül 50-60 százalékot, az évtől függően) etanol előállítására használják fel, a szállítóipar üzemanyagaként (A.1. ábra). Brazíliában a cukornádtermelés folyamatosan növekedett az elmúlt 50 évben. Az összes termény közül, amelyet üzemanyag-előállításra lehet használni, a cukornád képviseli a világpiaci export számára vagy etanollá való átalakítás céljából elérhető lehetséges jövőbeli készlet több mint felét a következő két évtizedre (Kline és társai 2008). A.1. táblázat. A vezető világtermelők cukornádtermése és -hozama, 2007–2008 Termelt mennyiség
A teljes termelés százaléka
Hozam (MT/hektár)
Learatott terület (millió hektár)
Brazília
514
33,0
76,6
6,7
India
356
22,8
72,6
4,9
Kína
106
6,8
86,2
1,2
Thaiföld
64
4,1
74,5
1,0
Pakisztán
55
3,5
53,2
1,0
Ország
Forrás: FAO 2008a.
A.1. ábra. Cukornád-, cukor- és etanoltermelés Brazíliában, 1990/1991–2006/2007
Forrás: UNICA 2008.
146
• •
• • • •
Brazíliában különböző előnyei vannak a cukornádtermelésnek, köztük a következők: A cukornádtermesztés vízigényes, és Brazíliában közel az összes ültetvényt eső táplálja. A cukornád és egyéb tevékenységek nem versenyeznek a földekért Brazíliában, mert ott még vannak földek, amelyek alkalmasak a cukornád termesztésére, és amelyek jelenleg nem erdővel borítottak, vagy nincsenek mezőgazdasági használatban. A termelékenység fellendült az évtizedek kutatásainak és kereskedelmi termesztésének köszönhetően.2 A visszamaradó kipréselt cukornádat a lepárlóüzemek hő- és energia-előállításra használják fel, így csökkentve az energiaköltségeket. Brazíliában a legtöbb lepárlóüzem cukorfeldolgozó és lepárlókomplexumok része, amelyek alkalmasak a cukortermelés bizonyos hányadát etanollá alakítani.3 A brazil kormány gondoskodik a szükségszerű intézményi segítségről ahhoz, hogy az etanolipar elváljon a területektől, arra ösztönző dolgokkal, a technikai színvonal kijelölésével, az etanol-előállítást és -felhasználást segítő technikákkal, és biztosítja a megfelelő piaci feltételeket (von Braun és Pachauri 2006).
Ezek a tényezők jelentős, versenyképes költségelőnyöket nyújtanak Brazíliának. Ennek eredményeként Brazíliában az etanol-előállítás költsége 0,29–0,35 $/l volt 2008-ban, ez 0,44–0,53 $/l benzin-előállítási költségnek felel meg.4 Ezek a számok a valutaárfolyamtól függnek; a költségek 2008-ban a korábbi évekhez viszonyítva magasak voltak. 2002-ben egy fontos fejlesztés irányt változtatott Brazíliában a cukornád-etanol piacon, amikor forgalomba hozták az első vegyes üzemelésű („flex fuel”) járműveket. Ezek a víztartalmú etanol és motalkó (benzin és etil-alkohol keveréke) bármilyen keverékének használatára tervezett járművek rendkívül népszerűek voltak a fogyasztók körében (A.2. ábra). A vásárlóknak megadták a lehetőséget arra, hogy a széles választékban hozzáférhető üzemanyag-keverékekből ár szerint válogathassanak, és enyhítették az etanolhiánnyal kapcsolatos aggodalmakat (Greenergy 2008a). 2008 végén Brazíliában az eladott tömegközlekedési járművek közel 90 százaléka vegyes üzemelésű volt (Anfavea 2008). A.2. ábra. Személyautó-eladás Brazíliában, 2004–08
Forrás: A szerzők, Anfavea 2008 adatai alapján.
147
Szociális és gazdasági hatások A cukornádtermelés munkahelyeket teremthet. Majdnem 1 millió formáliságazat-dolgozót vontak be Brazília kiterjesztett cukor-alkohol ágazatába 2005-ben, ez 53 százalékos növekedést jelent 2000 óta (lásd a 3.5. táblázatot a 3. fejezetben). Azonban a cukornádipar munkafeltételei aggodalomra adnak okot. 2007-ben híradásokban tudósítottak a feltételekről, amelyek egy brazil cukornádültetvényen voltak, ahol a munkanapok 13 órásak voltak csupán napi 8 dollárért. A dolgozókat a levágott cukornád mennyisége alapján kellene megfizetni, a feltárt körülményekben a végkimerülésig dolgoztatták őket, komoly sérülések fordultak elő, sőt még halálesetek is: egy jelentés szerint (Raynes 2008) csak São Paulóban 17 halálos esetet jegyeztek fel 2004 és 2007 között. A munkások túlzsúfolt helyeken laknak megfelelő higiéniai feltételek vagy élelmiszer-raktározási lehetőségek nélkül. Nagy távolságokat tesznek meg a munkahelyükre, a munkabérükből fizetik az utazást és a szállást, így sokszor inkább ráfizetnek a munkavállalásra, mintsem hogy kereshetnének vele. Az emberjogi és munkaügyi szervezetek úgy becsülik, hogy Brazíliában 25 000–40 000 dolgozó vált a cukornádtermelők adósává (Biopact 2007b). A cukornád begyűjtéséhez hagyományosan hozzátartozik, hogy felégetik a nádast, hogy előkészítsék a kézi gyűjtésre. A dolgozók jobban szeretik a begyűjtés előtt felégetni a nádast, mert így akár 80 százalékkal is növelik a produktivitásukat, valamint ez csökkenti a cukornád éles levelei okozta vágási sérülések, a rovarcsípések és a kígyómarások kockázatát (Greenergy 2008a). A brazil kormány 2000-ben bevezetett egy törvényt az égetések 55 százalékra való csökkentéséről és ahol lehetséges, a gépesített begyűjtésére való áttérésről (10547. számú törvény). Ennek eredményeként az 1,2 millió idénymunkásból több mint 100 000 vált munkanélkülivé, és sok termelő áthelyezte a farmját, hogy kitérjen a törvények elől (Martines-Filho és társai 2006).
A földhasználatra és más forrásokra gyakorolt hatások Brazíliában az etanoltermelés 85 százaléka az ország középső-déli területein termesztett cukornádból származik. São Paulo állam, amelynek földjei ideálisak a cukornád számára, a legnagyobb termelő: a brazil cukornád 65 százalékát itt termelik. Egy hamarosan megjelenő világbanki tanulmány becslései szerint Brazíliában körülbelül 35 millió hektár szántóföld érhető el mezőgazdasági „terjeszkedés” céljából, amelyek alkalmasak cukornádtermesztésre további erdőirtások támogatása nélkül. Az Amazonas térségében korlátozott a hely a cukornádtermelés kiterjesztésére, ahol a forró, nedves feltételek nem kedveznek a termelésnek (Greenergy 2008a). Argentína, Kolumbia, Mexikó, Guatemala, Nicaragua, Kína és India komoly befektetői a cukornádból készült etanolnak. Ezeknek az országoknak az öntözés szükségessége miatt a cukornád-termelési lehetőségei korlátozottabbak, mint Brazíliáé. Nyugtalanságot okoz (többnyire Kínában és Indiában), hogy a cukornádnak megfelelő szántóföld elmozdít más produktív rendszereket, és élelmiszer-biztonsági gondokhoz vezethet (Kline és társai 2008). A fizikai tényezők összetétele, köztük a talaj, meredekség, klíma, víz, használat, elsődleges használat, a gazdasági és politikai célkitűzések befolyásolhatják, hogy mely területek lesznek elérhetők az etanolelőállítás céljából történő cukornádtermelés kiterjesztésére. Felismerték, hogy a cukornád az oka az ökológiailag érzékeny területek erdőirtásaiért − Alagoas államban például az eredeti esőerdőnek csupán 3 százaléka maradt meg. A World
148
Wildlife Fund (WWF) jelentése szerint 85 százalékos csökkenést mutat Cerradóban a vegetáció Franca, Araraquara, Ribeirao Preto és São Carlos városok környékén, a cukornádültetvények számára megtisztított területek miatt. Az Amazonas és a Pantanal területeinek egyik részét sem célozzák meg a jövőbeli terjeszkedés céljából (Greenergy 2008a). Azonban az aggodalomra ad okot, hogy a cukornádtermesztés kiterjesztése közvetve erdőirtáshoz vezethet, ha a farmokat az erdős területekre helyezik át. Válaszként a brazil kormány technikai és környezeti kritériumokat állapított meg az etanol-előállítás fenntartható kiterjesztéséért, és erőfeszítéseket tesznek a negatív hatások csökkentésének érdekében. Az elvek az elhagyatott farmokon való termesztésre fókuszálnak, és fejlesztik a más területeken történő termesztés fenntarthatóságát.
A környezetre gyakorolt hatások A cukornád 22 °C–30 °C napi hőmérsékleten növekszik a legjobban. Magas terméshozam eléréséhez hosszú növekedési időszak szükséges (12–16 hónap). A termés az északi szélesség 35° és déli szélesség 35° között a legjobb. Az első cukornádtermést normálisan kettő vagy négy új hajtás követi (FAO/AGLW 2002a). Brazíliában a cukornádból előállított bioetanollal történő szén-dioxid-megtakarítás (nem számítva a földhasználati változásokat) elérheti a 77 százalékot (Greenergy 2008a). A termelésben elfogyasztott minden egységre nyolc egyenlő egység fosszilis energia termelődik, ami hatékonyabb, mint a legtöbb bioüzemanyag-nyersanyag (Kline és a többiek 2008). A cukornádtermelés viszonylag alacsony szintű trágyázást igényel kimenő teljesítményegységenként, a termény begyűjtése pedig nagyobb ültetvényen hatékonyabb. A cukornád begyűjtés előtti égetése könnyebbé és biztonságosabbá teszi a begyűjtést a dolgozóknak, de megemeli az üvegházhatású gázok, a szén-monoxid, az apró részecskék és az ózon szintjét az atmoszférában (WWF). Egy WWF-jelentés szerint a cukornádtermesztés környezeti hatásai számos módon csökkenthetők, többek között az öntözési rendszerek hatékonyságának növelésével, az ültetvényeken történő trágyázás csökkentésével, integrált kártevő-szabályozás (Integrated Pest Management = IPM) alkalmazásával és a talajerózió csökkentésével. A vízkészletre gyakorolt hatások Néhány, gyenge környezetvédelmi törvényekkel rendelkező országban a cukorfeldolgozó üzemek vagy etanolkifolyók kiürítése közvetlenül a forrásokba történik. Ez eutrofizációt vagy toxinok, mint a nehézfémek, olaj, zsír és tisztítószerek kiszabadulását okozhatja. Azokban az országokban, ahol az öntözés szükséges, a vízkészletek kimerülhetnek. A talajkészletre gyakorolt hatások A cukornád begyűjtés előtti felégetése csökkenti a talaj minőségét a hasznos mikrobák megölésével, és eltávolítja a talajból a nitrogén 30 százalékát (WWF). Az égetés miatt a talaj érzékenyebbé válik az erózióra. A biodiverzitásra gyakorolt hatások A cukornád a trópusi területeken és szigeteken helyettesíti a természetes erdőket; korábban lápok területein termesztették az egész Földön. Egy 2005-ös WWF-jelentés szerint a Karib-térségben és Délkelet-Ázsia szigetein nagyobb lenne a biológiai diverzitás, mint ma, ha nem lenne cukornádtermesztés. Azonban ha a cukornádtermesztés kielégíti a fejlesztési irányelveket és a jobb földszabályozási gyakorlatok kívánalmait, tulajdonképpen hozzájárulhat az újraerdősüléshez és növelheti a természetes források védelmét a korábbi földhasználatokkal szemben (Kline és társai 2008).
149
KUKORICA A Zea mays, hétköznapi nevén a kukorica, egyike azoknak a gabonanövényeknek, amelyek több tápenergiáról gondoskodnakk az emberek számára, mint bármelyik más termény. A kukorica, a búza, a rizs és az árpa adja a világ gabonatermésének 84 százalékát. A teljes termelés csaknem 11 százalékát a kukorica teszi ki, csak a harmada a búzának és a rizsnek (FAO 2008a). A jelenlegi genetikai bizonyítékok szerint a háziasítása körülbelül 9000 éve történt Mexikó középső részén. Ahogy háziasították, gyorsan és széles körben elterjedt, a Föld sok országában a legfontosabb élelmiszernövénnyé vált.
A kukoricatermelés gazdasága Az Egyesült Államok és Kína a világ legnagyobb kukoricatermelője (A.2. táblázat), együtt a világ teljes termésének majdnem 65 százalékát adják (FAO 2008a). A többi nagy termelő Brazília, Mexikó és Argentína. Azon kívül, hogy élelmiszer és nyersanyag, a kukorica etanolt is szolgáltat. A kukorica átlagos etanolhozama körülbelül 400 l/MT, amely átszámítva körülbelül 260 l/MT benzinnek felel meg. A legnagyobb kukoricaalapú etanol-előállító az Egyesült Államok: 2006-ban a teljes etanoltermelés majdnem 45 százalékát adta (A.3. táblázat). További termelők Kína, Japán, Brazília és Dél-Afrika. Az Egyesült Államokban a kukoricából történő etanol előállítása 2001 óta növekszik, ezáltal az amerikai kukoricatermelés is növekszik (A.3. ábra). A.2. táblázat. A vezető világtermelők kukoricatermése, -hozama és learatott területe, 2007–2008 Termelt mennyiség (millió MT/hektár)
A teljes termelés százaléka
Hozam (MT/hektár)
Learatott terület (millió hektár)
Egyesült Államok
331,2
41,8
9,46
35,01
Kína
Ország
152,3
19,2
5,17
29,48
Brazília
58,6
7,4
3,99
14,7
Mexikó
22,7
2,9
3,08
7,35
Argentína
20,9
2,6
6,4
3,26
Forrás: FAO 2008a; Shapouri, Duffield és Wang 2009.
A.3. táblázat. A vezető világtermelők kukoricaalapú etanoltermése és százalékos megoszlása, 2006 Ország
Termés (millió MT)
Százalékos megoszlás
1 130 000
52,8
Kína
174 340
8,1
Japán
101 700
4,8
Brazília
75 200
3,5
Dél-Afrika
73 200
3,4
Egyesült Államok
Forrás: FAO 2008a.
150
A.3. ábra. Az összes kukoricatermés és etanol-előállítás céljából termelt kukorica mennyisége az Egyesült Államokban, 1986–2007
Forrás: USDA 2009.
Az Egyesült Államokban az etanol kukoricából történő előállításának nem-nyersanyag költsége körülbelül 0,15 $/l (FAO 2008a). A jelenlegi termelési technológia alapján az etanol-termelés az Egyesült Államokban nem lenne versenyképes a szövetségi jövedelemadó nélkül. 2008-ban a kukoricaárak rekordszintre emelkedtek, főleg a kukorica etanol-üzemanyag előállítására történő felhasználásának eredményeképpen, majd az árak újra visszaestek (A.4. ábra). A csúcs krízist okozott az alacsony hozamú országokban, ahol a kukorica a legfontosabb tartós élelmiszer. Általában a városi szegénység akkor szenved a legjobban, amikor az élelmiszerárak emelkednek (Világbank 2008a). A.4. ábra. Az amerikai kukorica átlagos ára, 2002–08
Forrás: USDA 2009.
151
A kukoricatermelés hatása a földhasználatra és más forrásokra A kukoricából történő etanol-előállítás hatása a földhasználati változásokra nagyon bizonytalan és sokféle lehet. Az Egyesült Államokban a földek felosztását jelenleg mellőzi a Természetvédelmi Program, amelynek megvan a lehetősége a kukoricára való átállásra a növekvő etanoligények kielégítésének céljából.5 Aggodalomra ad okot, hogy ha az Egyesült Államokban magasak a kukoricaárak, a szójatermelők is átválthatnak kukoricára, ami a világ szójaigényének kielégítésére ösztönözné a többi termelő országot (és ennek eredményeként új területek megtisztítására).
A kukoricatermelés környezeti hatása Az E85-ös kukoricából előállított etanol és benzin keverékének öt fő levegőszennyező kibocsátása a hozama – szén-monoxid, illékony szerves összetevők, szemcsés, kén-oxid és nitrogén-oxid (hozzájárulnak a savas esők kialakulásához) – amelyek nagyobb mennyiségben keletkeznek, mint benzin használatakor (Hill és társai 2006). Továbbá a kukorica előállításának minden lépéséhez fosszilisüzemanyag-felhasználás szükséges: így a trágyázáshoz, a gyom irtáshoz, a rovarirtáshoz és a szállításhoz is. Számos tanulmányban leírták a kukoricaalapú etanol üvegházhatású gázkibocsátását. Becslések szerint 38 százalék csökkenés és 30 százalék növekedés között mozog az energetikailag egyenértékű benzin termelése és égése (A.4. táblázat). Néhány variáció a termelt kibocsátás értékkel való egyesítésének eredménye. A.4. táblázat. A z üvegházhatású gázok kibocsátásának becsült változása a hagyományos benzin kukoricaalapú etanollal való helyettesítésének esetén Tanulmány
A változás százaléka
Levelton (2000)
−38
Levy (1993)
−33
Levy (1993)
−30
Marland (1991)
−21
Delucchi (2003)
−10
Hill és társai (2006)
−12
Wang, Saricks és Santini (E10) (1999)
1
Wang, Saricks és Santini (E85) (1999)
14–19
Pimentel (1991, 2001)
30
Forrás: IEA 2004; Kojima és társai 2007. Megjegyzés: A negatív számok az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkenését jelzik; a pozitív számok az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedését jelzik.
Ha a földhasználati változásokat is tekintjük, a kukorica etanol-előállításra történő felhasználásának előnyei csökkenni látszanak. Egy 2008-ban a Science-ben megjelent tanulmány becslése szerint az Egyesült Államok központi füves területein vagy korábban a Természetvédelmi Program keretein belül használt földeken termelt kukoricából előállított etanol kezdetben nagy mennyiségű szenet bocsátana ki az atmoszférába. Több évbe telne, amíg a földek felhasználásával járó károsanyag-kibocsátás megtérülne, és széncsökkenés mutatkozna (Fargione és társai 2008).
152
Hatás a vízkészletre A kukorica éves minimum csapadékigénye 500 mm, a legjobb hozamhoz 1200–1500 mm csapadék szükséges. A növekedési időszak kezdetén szárazságtűrő, de körülbelül öt hét után rendkívül érzékennyé válik a szárazságra. Emiatt a kukoricát nagymértékben öntözik, különösen a száraz területeken. Kínában átlagosan 2400 liter víz kell egy liter etanol előállításához szükséges kukorica termeléséhez; ez a szám az Egyesült Államokban csupán 400 liter (Rossi és Lambrou 2008). Nagy mennyiségű trágya és gyomirtó szer használódik el a kukoricatermesztésnél. Ezek a talaj és a felszíni vizek szennyezéséhez vezethetnek, és a víztestek eutrofizációjához. A Mexikói-öbölben található holt zóna egy példája az Egyesült Államok középnyugati területeiről érkező trágyával szennyezett vízhozamnak. Az üzemekből kiömlő etanol környezetbe való kibocsátása is környezeti károkat okozhat. Az üzemek 13 liter szennyvizet termelnek minden egyes liter kukoricaalapú etanolnál (Pimental és Patzek 2005). Hatás a talajkészletre Az érzékeny földeken való kukoricatermesztés szél és víz okozta talajerózióhoz vezethet; a nehézfémek és a növényvédő szerek talajszennyeződést okozhatnak. Ha a kukoricát talajművelés nélkül vagy minimális műveléses gazdálkodással termesztik, és szabályozzák a talaj megőrzését, a talajerózió szintje alacsonyan tartható. Hatás a biodiverzitásra A füves és erdős területek kukorica-monokultúrával való helyettesítése csökkenti a biodiverzitást. A növekvő kukoricatermesztésnek lehetnek közvetett hatásai az erdőirtásra, ahogy a korábban is említett, a szójatermesztés áthelyezéséről szóló példa is mutatta. Ezek a lehetséges forgatókönyvek szintén hatással lennének a biodiverzitásra.
CUKORCIROK A cirokfűfélék egy csoportja, amelyek közül a legismertebb egy világszerte termesztett gabonanövény. A cukorcirok (Sorghum bicolor) hasonlít a gabonacirokra, de a jellemző vonásai, a gyors növekedés, a magasabb biomassza produkció, és a változatos feltételekhez, mint a szárazsághoz, a sós és lúgos talajhoz való jó alkalmazkodóképesség és nedvességtűrés, engedik a száraz és félszáraz területeken való termesztését is (Reddy és társai 2007). A cukorcirokot elsősorban állatok takarmányozására használják, bár gabona, cukor, ipari cikkek és szerves trágya előállítására is alkalmas. A szára bioetanol-előállításra használható (FAO 2008c). A cukorcirok sikeresen termeszthető a félszáraz trópusi területeken; évszázadokon át ter mesztették Ázsiában és Afrika egyes részein. A termény körülbelül 45 millió hektár területet borít (Reddy és társai 2007). Burkina Faso, Kína, India, Mexikó, Nigéria, Dél-Afrika és Zambia már megkezdték a cukorcirokból történő etanol-előállítást.
A cukorcirok-termelés gazdasága A cirok átlagos hozama 20–50 MT hektáronként. A legtöbb helyen évente kétszer történik a begyűjtése, 40–100 MT hektáronkénti éves biomasszahozammal. Afrikában a ciroknak magasabb a hozama, mint a legtöbb egyéb, általában etanol-előállításra használt terménynek (A.5. táblázat).
153
A cirok kevésbé vízigényes, mint más gyakori gabona- és cukornövény, körülbelül 300 kg vizet igényel szárazanyag kilogrammonként (szemben a kukorica 350 kg-os és a cukornád 1250 kg-os igényeivel) (DESA 2007). Továbbá a szárat tekintve a cukorciroktermésnek 2,0–2,5 MT hektáronkénti hozama lehet, amelyet élelmiszerként vagy takarmányként használhatnak (Reddy és társai 2007). Vezető tanulmányok szerint a cukorcirokból történő etanol-előállítás költséghatékony lehet. Zambia eredményei azt mutatják, hogy a cukorcirok egyes változatai felvehetik a versenyt a cukornáddal, mert 18 hónap alatt három betakarítást termel (ugyanennyi idő alatt csak egy cukornádaratás történik). Indiában a Nemzeti Mezőgazdasági Kutatóintézet kutatásai megerősítik ezeket a tényeket (DESA 2007). Egy mexikói tanulmány szerint a cirok a legkisebb költségű elérhető nyersanyag (Kline és társai 2008). Egy másik előnye, hogy a visszamaradó cefre, amely nagy mennyiségű cellulózt tartalmaz, hasonlóan a kipréselt cukornádhoz, üzemanyag-előállításra használható. Néhány helyen a cukorcirok jobb választás lehet, mint a cukornád. Amellett, hogy kevesebb vizet használ, a cukorciroknak magasabb a fermentálható cukortartalma (15-20 százalék), mint a cukornádnak (10-15 százalék)(Reddy és társai 2007). Ez azt jelenti, hogy az éves hektáronkéni bioüzemanyag-hozama nagyobb, mint a cukornádé, és a termesztésének költségei alacsonyabbak lehetnek (Rajagopal 2007). A cukorcirok etanoltermelési kapacitása összevethető a cukornádmelaszéval és a cukornáddal. Továbbá a cukorcirokból történő etanol-előállítás költségei alacsonyabbak, mint a cukornádmelasz használatánál. A cukorcirokból származó cefre a nedv kivonása utána magasabb biológiai értékkel rendelkezik a marhák számára takarmányként, mint a kipréselt cukornád, mivel gazdag mikrotápanyagokban és ásványokban. A cukorcirok etanol-előállítás céljából történő felhasználása elsőbbséget élvez sok fejlődő országban, köztük Indiában is (Reddy és társai 2007). A cukorcirokból történő nagymértékű etanol-előállítás egyik kihívása a feldolgozó létesítmények megalapítása, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy a nyersanyagot a betakarítás utáni néhány hétben feldolgozzák. Nagy etanoltermelő létesítmények egyetlen nyersanyagra történő építése ahhoz vezethet, hogy a létesítmény kihasználatlan lesz, vagy minden évben hónapokra munka nélkül marad, mivel egyszerre dolgozza föl az egész termést (DESA 2007). A.5. táblázat. Lehetséges etanolhozam nyersanyagonként, Afrikában Biomasszahozam (MT/hektár/év)
Etanolhozam (liter/MT)
Etanolhozam (liter/hektár/év)
Cukorcirok
92
108
5000
Cukornád
50
70
3500
Fa
20
160
3200
Manióka
12
180
2150
Kukorica
6
370
2220
n. e.
270
n. e.
Nyersanyag
Melasz
Forrás: Hodes 2006. Megjegyzés: n. e. = nem elérhető
154
A.6. táblázat. A cukorcirokból történő gépesített bioetanol-előállítással közvetlenül teremtett munkahelyek becsült száma A munka típusa
A teremtett munkahelyek száma
Munkahelyek a cukorcirok-termelésben
2950
Munkahelyek az iparban és a kapcsolódó tevékenységekben
7000
Összes
9950
Forrás: Grassi n. a.
A cukorcirok-termelés szociális és gazdasági hatásai A cirokot sok olyan országban termesztik már, ahol fontolóra vették az etanol-előállítást, ezeken a helyeken nagy valószínűséggel a kistermelők már ismeretségben állnak a terménnyel, így nagyobb valószínűséggel fogadják majd el. A rövid életciklusú gabonák, mint a cukorcirok is, megengedik a szegény gazdáknak a termésforgó alkalmazását, és biztosítják nekik a piaci körülményektől függően profitábilisabb terményre való áttérés flexibilitását, különösen a bioüzemanyag-ipar fejlődésének kezdeti lépései alatt (Rajagopal 2007). Az etanol-előállításra szolgáló cukorcirok szintén munkahelyeket teremthet (A.6. táblázat). Az értékek csak a magasan gépesített termelések számára elérhetők; nincsenek jó becslések a kismértékű munkahelyteremtéssel kapcsolatban. A gépesített termelés a becslések szerint 10 000 munkahelyet teremthet, további 1500 munkahelyet az etanollal működő járművek és a bioetanol-üzemanyag előállítására.
A cukorcirok-termelés hatása a földhasználatra és más forrásokra A termelés mértékétől függően megvan annak a lehetősége, hogy újabb földeket vonjanak be a cukorcirok-termesztésbe. A cirok képes olyan feltételek között növekedni, amelyeket más termények nem tolerálnak, így például megél a szegény talajú, száraz, lejtős területeken is. Ezért gyakran ültetik gyenge és gyengén termő területekre. Afrikában (ahol a cirok széles körben termesztett) ez jelentheti a száraz élőhelyek nagy területeinek termesztésre való fordítását (WWF 2005).
A cukorcirok-termelés környezeti hatása A cukorciroknak jó az energiamérlege, nyolc egység energiát termel minden befektetett fos�szilisüzemanyag-energia egységére. Ha a terület nincs termesztésre átalakítva, a cukorcirokalapú etanol ezért kevesebb üvegházhatású gázt termel, mint a hagyományos fosszilis üzemanyag (ICRISAT 2008). A vízkészletre gyakorolt hatások A cirok növekedéséhez a 400–750 mm éves csapadékmennyiséggel rendelkező területek alkalmasak. Megvan az a képessége, hogy alvó állapotba kerüljön, és folytassa növekedését egy viszonylag kemény szárazság után is. A cirok általában nem versenyez a vízért más mezőgazdasági terménnyel. Azonban az öntözés növelheti a termést, így lehetséges, hogy a vízkészleteket elvezetik majd egyes ültetvényekhez. Ez igaz minden egyéb vízhiányos területen növő terményre is.
155
A ciroknak elég nagy a nitrogénszükséglete, és mérsékelt mennyiségben igényel foszfort és káliumot, ami magas trágyaelfolyáshoz és vízszennyezéshez vezethet. A cirok termesztéséhez szükséges növényvédő szer használata is, ami magas vízszennyezésre ad lehetőséget. A talajkészletre gyakorolt hatások A cirok hozzájárulhat a talaj eróziójához még viszonylag sekély lejtőkön is. Valamint a termény betakarításakor lehetséges a tápanyagok kimosódása is a talajból, amit súlyosbíthat a cirokcefre bioüzemanyag-előállítás céljából történő eltávolítása. A biodiverzitásra gyakorolt hatások Afrikában a ciroktermelés a fő oka a száraz élőhelyek fragmentációjának. Megváltoztatja az élőhelytől függő flóra és fauna összetételét (WWF 2005). A cukorcirok invazív növény. Az Amerikai Egyesült Államok erdészetének csendes-óceáni szigeteki intézete (2006) invazív fajként tartja számon Fidzsin, a Marshall-szigeteken, a Mikronéziai Szövetségi Államokban és Új-Zélandon.
MANIÓKA A Manihot esculenta kasszavaként, jukkaként vagy maniókaként jobban ismert. Évelő fás cserje ehető gyökérrel, a trópusi és szubtrópusi területeken nő. Eredetileg Brazíliában és Mexikóban őshonos, a maniókát portugál felfedezők háziasították és hozták divatba világszerte. A manióka gyengén termő talajon is megél. A betakarítás akár két évig is késleltethető: ez azt jelenti, hogy a termelők kivárhatják a kedvezőbb piaci körülményeket, vagy élelmiszerhiány elleni biztosításként használhatják fel a terményt (ITTA 2007). Ezek miatt az előnyök miatt a manióka helyettesíti a kukoricát mint tartós élelmiszert Afrika egyes részein. A friss maniókagyökeret sokféleképpen hasznosítják. Megszárítható vagy lisztté őrölhető, meghámozva, lereszelve és vízzel mosva keményítő nyerhető ki belőle, kenyér, kréker, tészta és tápiókagyöngy készíthető belőle. A hámozatlan gyökerek reszelve és szárítva állati takarmányként használhatók. A manióka felhasználható az ipari feldolgozótermelésben és termékgyártásban: papírkészítésben, textilek, ragasztó, magas fruktóztartalmú szirup és alkohol előállításában.
A maniókatermelés gazdasága Afrika a világtermés 54 százalékával 2006-ban a legnagyobb maniókatermelő a világon. Nigéria egyedül adja a világtermelés 20 százalékát (A.7. táblázat) (FAO 2007). Ázsia a második legnagyobb maniókatermelő, a világtermelés 30 százalékát adja. Ennek a termelésnek a nagy része Thaiföldön történik, ahol a maniókát elsősorban keményítőexport céljából termesztik. A legnagyobb termelők hozama nagyon változatos a térségekben. A Kongói Demokratikus Köztársaságban lévő hektárankénti 8 MT-tól a Thaiföldön található hektárankénti 22 MT-ig terjed. A hozam Afrikában alacsonyabb (FAO 2008a). A maniókából nyert tipikus etanolhozam 180 l/MT, ennek benzinegyenértéke körülbelül 100 l/MT. Kínában és Thaiföldön néhány tanulmány szerint a maniókára eső nem-nyersanyag termelési költség körülbelül 0,20 $/l (FAO 2008a). Thaiföld a legnagyobb kereskedelmi célú maniókatermesztő. A manióka gazdasági lehetősége Afrikában nagymértékben kiaknázatlan marad, a termelésben bekövetkező növekedés ellenére (Eneas 2006).
156
A.7. táblázat. A vezető világtermelők maniókatermése, hozama és betakarított területe, 2007 Ország
Termelt mennyiség A teljes termelés Hozam Learatott terület (millió MT) százaléka (MT/hektár) (millió hektár)
Nigéria
46
20,1
11,9
3,9
Brazília
27
12,0
14,0
1,9
Thaiföld
26
11,6
22,9
1,2
Indonézia
20
8,6
16,2
1,2
Kongói Demokratikus Köztársaság
15
6,6
8,1
1,9
Forrás: FAO 2008a.
A nigériai maniókatermesztők, az állami olajtársasággal együttműködve évi 1 milliárd liter maniókaalapú etanol gyártását célozták meg (Eneas 2006). A Fülöp-szigeteken egy magáncég 300 000 hektárnyi területet jelölt ki a maniókából történő etanolgyártás országon belüli megkezdésére. A cég más országokból szerzi be a maniókát, hogy kielégíthesse az üzem kapacitását (FAO 2007). Az ausztrál Quantum Csoport állítólag azt tervezte, 250 millió dollárt fektet be négy üzem fejlesztésére, hogy évente 132 liter bioetanolt állíthassanak elő; az elképzelés megvalósításához 100 000 hektár területre lett volna szükség Indonéziában, hogy az üzemeket el tudják látni üzemanyaggal. A legtöbb földet Indonézia egyik legszegényebb területén lévő kis farmok adták volna. A projekt várhatóan 60 000 helyi farmernek adna munkát (Biopact 2008). Az olaj árának ingadozása miatt néhány ország elkezdte megbecsülni a manióka etanolüzemanyag forrásaként történő felhasználását (Eneas 2006). Kína már termel is maniókaalapú bioetanolt. Az ország délnyugati részén található Guangxi tartományban a hagyományos benzin és dízelolaj helyett kereskedelmi célból gyártott maniókaalapú etanolt használnak. Azonban az etanol-előállítók azt mondják, hogy több kormánytámogatásra van szükségük, hogy jövedelmezők maradjanak (Bezlova 2008). Thaiföldön egy vezető olajfinomító hamarosan befejezi egy maniókaalapú üzemanyag-előállító üzem építését. Más országok még fontolgatják a maniókaalapú üzemanyag gyártását, köztük Indonézia, Nigéria, Pápua Új-Guinea, a Fülöp-szigetek, Svájc és Thaiföld is (FAO 2007).
A maniókatermelés szociális és gazdasági hatása A manióka betakarítását nyolc hónappal az ültetés után lehet megkezdeni, de egy hónapig még hagyhatják nőni. A legtöbb maniókát kézzel gyűjtik. A manióka eltarthatósága csupán pár nap, hacsak a gyökerek nem kapnak különleges kezelést (O’Hair 1995). A maniókát nehezebb előállítani, mint a többi gabonaterményt, mert a szára terjedelmes és nagyon romlandó (IITA 2007). További nehézségek, mint az állati kártevők és a betegségek a szegény terméssel együtt hozamveszteséget okozhatnak, amely Afrikában akár 50 százalékos is lehet (IITA 2007). Mivel a manióka kevés tápanyagot vagy rovarirtó szert igényel, általában olyan szegény farmerek termesztik gyenge minőségű talajon, akik nem engedhetik meg maguknak más termény termesztését, vagy nők kicsi telkeiken más élelmiszernövények mellett. Több mint 200 millió afrikai tartós élelmiszere – ez több, mint a kontinens népességének negyede (Eneas 2006). Olyan helyeken, ahol kevés a föld, a manióka élelmiszer-biztonságot nyújt az alultápláltság tekintetében sérülékeny lakóknak. A városok közelében élő farmerek számára értékes,
157
piacra vihető termék, virágzó piaccal. Azonban a piac elérése sok afrikai számára nehéz; egy 1990-es években megjelent tanulmány szerint a maniókatermelő vidékiek csupán 20 százaléka érheti el motorizált szállítással a piacot − az átlagos farmereknek több mint 10 km-en át kell magukkal vinniük terheiket (Eneas 2006). A manióka bioüzemanyag-nyersanyagaként való felhasználása nagy hatással lehet az árakra, amelyek várhatóan 135 százalékot fognak növekedni 2020-ra, hogy elérjék a jelenlegi célokat (Boddiger 2007). Az élelmiszerárak ilyen növekedése kettős hatású lehet, amíg a kisgazdaságok munkadíja emelkedik, addig a maniókát elérhetetlenné teszi azok számára, akik élelmiszerként vásárolnák.
A maniókatermelés hatása a földhasználatra és más forrásokra Mivel a manióka edzett növény, többnyire szegények termesztik, gyakran nő alacsony értékű és gyenge minőségű talajon. A manióka ritkán helyettesít mást, mert olyan helyen nő, ahol kevés másik növény él meg. Ez azt jelentheti, hogy a növekvő igény a bioüzemanyag céljára felhasznált manióka iránt az alacsonyabb (mezőgazdasági) értékű legelők és erdőségek átalakításához vezethet.
A maniókatermelés környezeti hatása A manióka meleg, napos klímájú helyen a legproduktívabb. Ideális klimatikus feltételek mellett 8 hónap szükséges a terméshozáshoz, 18 hónap, ha a feltételek nem kedvezők. Egy thaiföldi tanulmány szerint a maniókaalapú etanolnak pozitív az energiamérlege, 22,4 MJ/l értékkel, és a nettó elkerülhető üvegházhatású gázkibocsátása 1,6 kg CO2e/l. Az üvegházhatású gáz csökkentési költsége a CO2-nek 99 $/T. A maniókából előállított etanol sokkal kevésbé költséghatékony, mint más, Thaiföld számára lényeges rövidtávú klimatikus stratégia (Nguyen, Gheewala és Garivait 2007). A tanulmány nem tényezője a földhasználatban bekövetkező változásoknak. A vízkészletre gyakorolt hatások A manióka hagyományosan a szavannán nő, de elviseli a szárazságot és a magas csapadékmennyiséget is. Nem áradástűrő. Mivel a manióka nem igényel sok csapadékot, trágyát vagy rovarirtót a virágzáshoz, minimális hatással lehet a vízkészletekre. A talajkészletre gyakorolt hatások A manióka viszonylag szegény, száraz talajon növekszik, és kismértékű trágyázást igényel. 4,0– 8,0 pH-jú talajon növekedhet (O’Hair 1995). Mivel a növény nem termel elég növényzetet a talaj takarásához a korai termény pár hónap vagy legkésőbb egy év után történő betakarítása miatt, a maniókatermés hozzájárulhat a talajerózióhoz (WWF 2005). A biodiverzitásra gyakorolt hatások A manióka gyakran terem gyenge minőségű talajon, ami nagy értékű lehet a biodiverzitás szempontjából (WWF 2005). Nem jellemezhető invazív fajként egyik területen sem, ahol meghonosodott.
158
NIPA PÁLMA A Nypa fructicans egy Dél- és Délkelet-Ázsiában őshonos pálmafaj. Gyakori a partvidéken és ott, hol a folyók az Indiai- és a Csendes-óceánba ömlenek, Indiától és Bangladestől a csendes-óceáni szigetekig és Észak-Ausztráliáig. Sok különböző néven ismert: nypa, nipah, nipa, attap chee, nipa pálma, gol pata és dani. A cukorban gazdag nedve fermentálható biodízelt szolgáló etanol-előállításhoz. Malajzia és Nigéria jelenleg felméri a lehetőségeket a Nypa fructicansból történő bioetanol-gyártáshoz.
A nipa termelés gazdasága Egyik fő előnye a nipának a többi etanol-nyersanyaghoz képest, hogy a fák egész évben megcsapolhatók, így folyamatos cukorforrást biztosítanak. Azonban a terménymaradványok hiánya azt jelenti, hogy külső energiabevitelre van szükség az etanol előállításához (Dalibard 1999). A nipa az ültetés utáni 4. évtől csapolható, ezután 50 vagy több évnyi folyamatos hozamot szolgáltat (Dalibard 1999). A nedvnek 15 százalék a cukortartalma. A tanulmányok azt mutatják, hogy hektáronkénti 20 MT cukor termelésére képes, és hektáronkénti 6500–15 600 l alkohol-üzemanyagot hozhat (Biopact 2007b). Mások tanulmányai szerint optimális termesztési szabályozással ez a szám elérheti akár a 20 000 litert is (Biopact 2007b). A cukorkivonás magas munkaintenzitása mellett a termelési szintek nagyra törőnek tűnnek. Egy cég, amely nagymértékű nipaalapú etanolgyártás befektetője, a malajziai Pioneer Bio Industries Corp., bejelentette, hogy ha a 15 tervezett finomító elkezdi a működését 2009ben, 10 000 hektár területen termesztett nipa felhasználásával 6,48 milliárd liter nipaetanolt képes majd előállítani. A jelenlegi hozam alapján történő becslés alapján egy ekkora méretű terület maximum 200 millió liter etanolt eredményezhet (Biopact 2007b). A Pioneer állítólag több mint 66 milliárd dollár értékű megrendelést kapott a világ egyik legnagyobb kereskedelmi cégétől (amelynek a nevét elhallgatta a Pioneer) nipaetanol 2009-től 2013-ig történő vásárlására (Biopact 2007b). Nigériában a helyi NGO-k (nem kormányzati szervezetek) a nipaetanol-ipar a Niger deltatérségében történő kiépítésének lehetőségét vizsgálják. A kis projekt munkát hozna az elszegényedett térségbe, és segítené az invazív nipa felhasználását.
A nipatermelés szociális és gazdasági hatása A nipa természetesen megtalálható egész Dél- és Délkelet-Ázsiában. Nem verseng a legtöbb más mezőgazdasági terménnyel. Mivel a cukor egész évben kivonható, a termelést nem szakítja meg az újraültetés és a rotáció, ami azt jelenti, hogy a dolgozókat folyamatosan foglalkoztatják. Azonban a nipa pálma megcsapolása munkaigényes és költséges. A múltban, amikor a könnyebb munkák elérhetővé váltak, a munkások elhagyták a növény nedvének betakarítását. Az üzemanyag kereskedelmi célú termelésével együtt a nipa-pálmának megvan a lehetősége a falusi emberek megélhetésének és jövedelmének növelésére a széles körben piacképes termékek miatt. A cukor- és etanoltermelésben a nipát változatosan használják fel a termőterületen, így táplálék, üdítőgyártás és állati takarmány céljára is; a levelek kunyhók készítésére és szövésre is alkalmasak. A levelek begyűjtése csökkenti a cukorhozamot.
159
A nipa termelés hatása a földhasználatra és más forrásokra A nipa elsősorban parti, kissé sós vizekben található meg, és közvetlenül nem verseng más szárazföldi használattal. Ezért nem valószínű a mezőgazdasági területek átalakítása a nipa számára.
A nipa termelés környezeti hatása Nem ismertek tanulmányok a nipa alapú üzemanyag hagyományos fosszilis üzemanyaghoz viszonyított, üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésével kapcsolatos hatékonysága tekintetében. A vízkészletre gyakorolt hatások A Nypa fructicans többnyire kissé sós árapályterületeken található. Általában mangrovénak tartják, bár szigorúan véve nem mangrove, így nem viseli el a hosszú ideig történő tömény tengervízzel való elárasztást. Nem igényel sós környezetet, és képes ellenállni a friss vízi körülményeknek is; esetenként túléli a környezete rövid távú szárazságát (Joshi, Kanagaratnam és Adhuri 2006). A nipa nem igényel frissvíz-bevitelt, így valószínűleg nincs nagy hatással a vízkészletekre. A talajkészletre gyakorolt hatások Mivel a nipa a part menti, kissé sós területeken növekszik, kevés közvetlen hatása lehet a talajkészletekre. A mangrove-ökoszisztéma részeként megvédheti a partvonalat az eróziótól. A biodiverzitásra gyakorolt hatások A bioüzemanyag-előállítás céljából ültetett nipa segítheti a károsodott mangroverendszerek helyreállítását. Az ilyen rendszerek a partvonal védelmét nyújtják, ahogy a sértetlen mangroverendszerek területei is mutatták a 2006-os cunami idején keletkezett kisebb mértékű károsodás esetében. A mangrove-ökoszisztémák különféle tengeri élőlénynek nyújtanak helyet a szaporodáshoz, és jelentős szerepet játszanak a tengeri biodiverzitás fenntartásában. Néhány helyen a nipát invazív növénynek tartják. Nigériában, ahol 1906–1912-ben honosodott meg, az őshonos mangroveflóra helyére telepedett a Niger deltájában (Ita 1993). A nigériai mangroverendszer a legnagyobb Afrikában és a harmadik legnagyobb a Földön, több mint 10 000 négyzetkilométert takar, amelyből több mint 504 000 hektár a Niger deltavidékén taláható. A Nypa fructicans a harmadik legdominánsabb fajjá vált, és jelenleg a partoktól 45 km-re, a kontinens belsejében is megtelepedett (Biopact 2007c). Számos sikertelen irtási kísérlet után az NGO megpróbál profitálni a növényből, azt etanolgyártásra használva.
160
Jegyzetek 1. Egy termény új hajtása, amely egy gazdasági terménybe érik a következő évben, amikor a cukornád alacsonyabb részei és a gyökere vágatlanul maradnak a betakarításkor. 2. Brazíliában a cukornádtermesztők több mint 500 kereskedelmi forgalomban lévő cukornádváltozatot használnak, amelyek ellenállnak az országban található több mint 40 terménybetegség többségének. 3. Ez a képesség lehetővé teszi az ültetvénytulajdonosok számára, hogy kihasználják a cukor és az etanol viszonylagos árának fluktuációját, és hasznot húzzanak a magasabb árból, amely a melasz etanollá való alakításából nyerhető (Kojima és Johnson). 4. A vegyes üzemű járművek vezetői etanolra váltanak a 65–70 százalékos motalkó árának megfelelően, az etanol alacsonyabb energiaértékét mutatva, ha keverékként használják (tiszta benzin nem kapható Brazília kútjainál, ahol minden benzin minimum 20 százaléknyi alkohollal kevert). 5. A Természetvédelmi Program arra buzdítja a farmerokat, hogy tartsák a mezőgazdasági területeket növénytakaró alatt, például termesztett és őshonos füvekkel, vadvilági telepítéssel, fákkal, szivárogtatott mezősávokkal és folyó melletti pufferekkel.
161
B FÜGGELÉK
Olajos magvú terményekből történő bioenergia-előállítás
A biodízelt tipikusan olajos magvú növényekből állítják elő, mint az olajpálma, a szójabab és a repcemag. Az ehető olajok fő forrása nagy mennyiségű ráfordítást igényel, ezzel szemben az olyan cserjék és fák, mint a jatropha, az indiai bükkfa és a jojoba, kis ráfordítást igénylő forrásai a nem ehető olajoknak, és alkalmasak a gyenge minőségű talajon való termesztésre is, így a biodízel fő forrásaivá válhatnak, különösen Ázsia és Afrika száraz és félszáraz területein. A gazdasági életképességük ezeknek a növényeknek alacsony beviteli feltételek és gyenge talajminőség mellett alacsony (Rajagopal 2007).
OLAJPÁLMA Az olajpálma (Elaeis guineensis) Nyugat-Afrika trópusi esőerdőiben őshonos. A gyümölcsből származó ehető olajat hagyományosan főzésre használták, amíg az angol kereskedők a 19. század elején el nem kezdték ipari gépolajnak, majd a későbbiekben a szappangyártás során hasznosítani. A pálmaolaj rengeteg termékben megtalálható: étolajokban, margarinban, adalékanyagként különféle élelmiszerekben, detergensekben és kozmetikumokban. A frakcionálással nyerhető (amely során hő használatával szétválasztják a pálmaolaj szilárd és folyékony komponenseit) folyékony frakciót (az oleint) kémiai eljárásokban használják észterek, műanyagok, textilek, emuelgálószerek, robbanóanyagok és gyógyszerészeti termékek előállításához. A pálmaolaj messze legnagyobb mértékű felhasználása étolajként történik. Nyugat-Európában elterjedt a feldolgozott élelmiszerekben való felhasználása: a becslések szerint az Egyesült Királyságban a boltok polcain található termékek 70 százaléka tartalmaz pálmaolajat (Colchester és társai 2006). Mivel az ehető és technikai olajok magas hozamú forrásaként gazdaságilag jelentős, az olajpálma fontos ültetvénynövény a sok csapadékkal és trópusi klímával rendelkező országokban (FAO 2002a). A pálmaolajból készült bioüzemanyag növekvő népszerűsége tovább növeli az igényeket. Sok országban új ültetvényeket hoztak létre, köztük Kolumbiában, Costa Ricában, Elefántcsontparton, Ecuadorban, Indonéziában, Malajziában, Pápua Új-Guineában, a Fülöp-szigeteken és Thaiföldön, valamint a legnagyobb tervezett terjeszkedéssel Indonéziában is.
163
Az olajpálma-termelés gazdasága Az olajpálma friss gyümölcseinek olajtartalma több mint 20 százalék, és hektáronként magasabb olajhozammal rendelkezik, mint a legtöbb más termény (MPOB 2009). A pálmaolaj átlagosan körülbelül 1100 liter biodízelt termel per MT. 2007–2008-ban Malajzia és Indonézia volt a legnagyobb pálmaolaj-termelő, a világ termelésének több mint 85 százalékát adták (B.2. táblázat). Ezekben az országokban a termelés folyamatosan növekedett az elmúlt 20 évben (USDA 2009) (B.1. ábra). A pálmaolaj a legszélesebb körben áruba bocsátott ehető olaj, több mint a felét alkotja a kereskedelemben lévő olajoknak (B.1. táblázat). Történelmi szempontból Nyugat-Európa volt a pálmaolaj-termékek legnagyobb fogyasztója (B.2. ábra). A pálmaolaj-termékek iránti igény jelenleg stabil. Kína, India, Pakisztán és Banglades igénye gyorsan növekszik a termékek Délkelet-Ázsiában való terjesztéséhez viszonyítva. A globális pálmaolajigény 2020-ra várhatóan megduplázódik, évi közel 4 százalékos tervezett növekedési aránnyal – ez kétszer annyi, mint a szójababolaj tervezett növekedési aránya (Colchester és társai 2006). Ma a pálmaolaj a legkisebb költségű nyersanyaga a biodízelgyártásnak, de az árát a jövőbeli igények fogják meghatározni (Kojima és társai 2007). A nyers pálmaolaj ára szorosan kapcsolódik a nyersolajéhoz. Az átlagos ára 2007-ben és 2008-ban nagyon ingadozó volt, 68 százalékos növekedés köszöntött be 2007-ben, majd egy nagy zuhanás 2008 második felében, több mint 1000 dollár/MT-ról 425 dollár/MT-ra (B.3. ábra) (MPOB 2009). B.1. táblázat. A világ étolajexportja, típusonként, 2006/07–2008/09
Étkezési olaj
2006/2007 A teljes Mennyiség mennyiség (millió MT) százaléka
2007/2008 A teljes Mennyiség mennyiség (millió MT) százaléka
2008/2009 A teljes Mennyiség mennyiség (millió MT) százaléka
Pálma
26,91
58,3
30,37
61,1
31,60
61,7
Szójabab
10,57
22,9
10,79
21,7
10,32
20,1
Napraforgómag
3,86
8,4
3,54
7,1
4,13
8,1
Repcemag
1,94
4,2
1,92
3,9
2,10
4,1
Kókusz
1,82
4,0
2,03
4,1
1,99
3,9
Olíva
0,70
1,5
0,69
1,4
0,75
1,5
Gyapotmag
0,16
0,3
0,19
0,4
0,15
0,3
Mogyoró
0,16
0,3
0,18
0,4
0,20
0,4
46,12
100,0
49,70
100,0
51,25
100,0
Összes étkezési olaj
Forrás: USDA 2009.
B.2. táblázat. A világ pálmaolaj-termelése, 2006/07–2008/09
Ország
2006/2007 A teljes Mennyiség mennyiség (millió MT) százaléka
2007/2008 A teljes Mennyiség mennyiség (millió MT) százaléka
2008/2009 A teljes Mennyiség mennyiség (millió MT) százaléka
Malajzia
15,3
41,1
17,5
41,2
17,7
40,8
Indonézia
16,6
44,7
19,2
45,2
19,9
46,0
Összes
37,2
100,0
42,4
100,0
43,2
100,0
Forrás: USDA 2009 és LMC International 2008 becslése.
164
B.1. ábra. Indonézia és Malajzia pálmaolaj-termelése, 1990/01–2008/09
Forrás: USDA 2009.
Részben a pálmaolaj biodízelként történő felhasználásának növekedése miatt a termelés valószínűleg megduplázódik a következő 20 évben − ez arra utal, hogy minimum 5-10 hektárnyi új olajpálma-ültetvényt hoznak még létre (Vermeulen és Goad 2006). Ezek csak feltételezések, inkább a bioüzemanyag-megbízásokon (leginkább a rugalmasokon) alapulnak, mintsem a pálmából előállított biodízel gazdaságán. A biodízel értéke (a dízel értékével kifejezve) szinte soha nem volt a pálmából történő biodízel költségei fölött (a pálmaolaj lehetséges költségeivel mutatva). Becslések szerint a biodízel-termelés kapacitása elérheti a 3-4 millió MT-t Malajziában és a 2 millió MT-t Indonéziában (Kline és társai 2008). A becslések feltételezik az Európai Unióban jelentkező nagy keresletet, amely megváltozhat a fenntarthatósággal kapcsolatos aggodalmak és a pálmaalapú biodízel gazdasága miatt. B.2. ábra. A világon piacra kerülő pálmaolaj fő fogyasztói, 2007–2008
Forrás: USDA 2009.
165
B.3. ábra. A nyers pálmaolaj havi ára, 2002–2009 ($/MT)
Forrás: MPOB 2009.
Kolumbia a legnagyobb pálmaolaj-termelő Latin-Amerikában, bár a termelési eredménye csak 4 százaléka Malajziáénak. Az ország csak nemrégiben kezdett bele a biodízelgyártásba. 2007-ben az Ecodiesel Colombia (az állami tulajdonban lévő Ecopetrol egyik leányvállalata) a helyi pálmaolaj-előállítókkal közösen 23 millió dollárt fektetett be egy új pálmaolaj-biodízel gyártó üzembe. Az üzem várhatóan 2010-ben kezdi meg működését, évi 100 000 MT biodízel-termeléssel (2000 hordó/nap). A további, építés alatt álló üzemek Kolumbiában a teljes biodízel-kapacitást 0,5 MT körülire emelik majd.
A pálmaolaj-termelés szociális és gazdasági hatása A foglalkoztatottság mellett a nagy olajpálma-ültetvények számos egyéb juttatással is járhatnak a dolgozók és családjaik számára: így házat, vizet, elektromosságot, utakat, egészségügyi ellátást és iskolákat kaphatnak. Néhány vidéki közösségben az olajpálma-ültetvények nyújtják az egyetlen megélhetési lehetőséget (Koh és Wilcove 2007). Malajziában a Maláj Pálmaolaj Bizottság szerint az olajpálma-ültetvények több mint félmillió embert foglalkoztatnak, köztük maláj és külföldi dolgozókat, valamint lehetőséget adnak a kisgazdálkodóknak is (B.1. szövegdoboz). A nagy olajpálma-ültetvényeket kapcsolatba hozták a közösségi tagok züllöttségével, a kulturális hagyományok hanyatlásával (a bevándorló munkások befolyásának eredményeként), a pálmaolaj-ültetvényektől és -cégektől való függéssel, valamint a biodiverzitás csökkenésével is. A kicsi biodiverzitás csökkenti a vadászat, halászat, gyűjtögetés, erdei termékek használatának és a tiszta vízhez való hozzáférés lehetőségét (Colchester és társai 2006). A pálmaolaj-termeléssel kapcsolatos szociális problémák megoldására 2004-ben megalakították a Roundtable on Sustainable Palm Oilt a fenntartható termelés globális színvonalának fejlesztésére és megvalósítására. A csoportnak jelenleg 257 teljes jogú és 92 társtagja van, akik a Föld pálmaolaj-termésének körülbelül 35 százalékát adják (Roundtable on Sustainable Palm Oil 2009).
166
B.1. szövegdoboz. A kistermelők lehetőségei a pálmaolaj-termelésre Indonéziában Gyakran jelentős előzetes költség a munkában és készpénz – körülbelül 8000 dollár/ hektár – szükséges egy új olajpálma-ültetvény létrehozásához Indonéziában. Ez a kezdőbefektetés egyebek mellett a gépesített talaj-előkészítést is tartalmazza, valamint a trágya, a magoncok, a növényvédő szerek megvásárlását is ide érthetjük. A költségekhez a termények gyors elszállítását lehetővé tévő járművek beszerzését is hozzászámoltuk. Az olajpálma-ültetvények nem válnak gazdaságilag fizetőképessé az ültetést követő nyolc évig, ezzel pedig sok kistermelő számára lehetetlenné válik a növény termesztése (legalábbis azok számára, akik kevesebb mint öt hektárt birtokolnak). A probléma megoldására az elmúlt évtizedben az indonéz kormány a nem kereskedő gazdák terjeszkedését támogatta kedvezményes kamatozású kölcsönökkel és a magés trágyázási programok fejlesztésével. A program eredményeként Indonéziában a produktív olajpálma-ültetvények 44 százalékát kisgazdálkodók irányítják. Egy tipikus új ültetvényen a kormány vagy magántulajdonos biztosítja a farm teljes létesítményének költségét − a talaj előkészítésével és az ültetéssel együtt. A kisgazdálkodók, akik az ültetvényrészét birtokolják, támogatott kölcsönöket vesznek fel, és kötelezve vannak arra, hogy a létesítmény költségeit részletekben fizessék vissza a tulajdonosnak 15 éven belül. Az Indonéz Pálmaolaj Tanács (IPOC = Indonesian Palm Oil Commission) azt jelzi, hogy a pálmaültetvények kisgazdálkodóinak durván 98 százaléka sikeresen visszafizette a kölcsönt az elmúlt 10 évben. Ezek közé a kisebb gazdaságok közé tartoznak a független földtulajdonosok, a közösségi tagok (vállalatokkal szerződtek, hogy a saját földjükön termesztenek olajpálmát, és ellátják termékkel a céget), és bevándorlók vagy helyi lakosok, akiket olajpálma-terültekre telepítettek át, ahol az ültetvényeken jelöltek ki számukra területeket. Amíg az első kategóriába tartozó gazdálkodók megválaszthatják, hogy kinek adják el a termésüket, a második két kategória kisgazdálkodói tipikusan monopol kapcsolatban állnak az ellátott cégekkel. E két kategória kisgazdálkodóit minimálisan fizethetik meg, és a cégek adósságcsapdájába kerülhetnek; megtévesztik őket, és súlyosan sérülhetnek az emberi jogaik, ha tiltakozni mernek a körülményeik ellen. Forrás: Colshester és társai 2006; USDA 2009.
Az olajpálma-termelés hatása a földhasználatra és más forrásokra Indonéziában a pálmaolaj-termelés növekedett, és várhatóan folytatódik ez a trend, így várhatóan újabb területeket kell majd bevonni az olajpálma-ültetvények kialakításához. 2004ben a kormány megállapította, hogy körülbelül 32 millió hektár területű fenntartható föld állt rendelkezésre az ültetvények fejlesztéséhez. 2000-től 2009-ig a kormány 10 millió hektár nagyságú területre osztott ki a pálmaültetvény-fejlesztésben érdekelt egyéni vállalkozók és cégek számára új földhasználati engedélyt. Az Indonéz Pálmaolaj Bizottság becslései szerint további 6,6 millió hektárnyi terület vásárolható meg. Az új szabályok 25 évről 95 évre növelték az engedélyek érvényességét. Ez a változás hosszabb távú biztonságot eredményezett a befektetők számára, és hozzájárult nagy magáncégek nagyobb befektetéseihez és telekspekulációihoz (USDA 2009).
167
Indonéziában nem tisztázott az erdős területek tulajdonjoga − a tulajdonjogokat illető széles körű nézeteltérések meglehetősen gyakoriak. Szumátrán 2000-ben a helyi közösségekkel történt földvitákról a 81 olajpálma-ültetvény cég mindegyike beszámolt. A legfontosabb feladat a közösségek áthelyezésével kapcsolatos a nagy ültetvények létrehozásának érdekében. A cég nem nyújtott megfelelő áttelepítési intézkedést az áthelyezett közösségeknek (Vermeulen és Goad 2006). Indonéziában az erdőirtás évi 1,8 százalékkal jelenik meg, és az éves globális erdőirtás 13 százalékáért felelős (WRI 2008). Jelenleg vitatott a pálmaolaj-termelés kiterjesztése és az erdőirtás közötti kapcsolat, és nem pontosan tisztázott, hogy az olajpálma-termesztés (közvetlen vagy közvetett módon) milyen mértékben felelős az erdőirtásokért, illetve hogy milyen mértékben hat a már degradált vagy erdőirtott területekre. Az olajpálma-ültetvények nagy része egykori trópusi erdők területein található. Ebből a szempontból úgy tűnik, hogy az olajpálmák területének kiterjesztése a jövőben is erdővel borított részeken jelenhet majd meg. Mivel a termést az ültetés utáni években még nem takaríthatják be, sokan csábítónak vélhetik, hogy erdőirtással és a fa értékesítésével szerezzék meg a hiányzó bevételt.1 Az erdővágással létrehozott új ültetvények kiszoríthatják a helyi, mezőgazdaságból élő közösségeket a földjogok, a földhasználat és a gyakran drága és nehezen teljesíthető kompenzációs megegyezések miatt. Indonéziában a természetvédő szervezetek becslései szerint van rá lehetőség, hogy a jövőben a pálmaolaj-fejlesztés inkább már degradált területen (a területeket a faanyag vagy rostok miatt tisztították meg, és még nem regenerálódtak) jelenjen meg, mint esőerdőkben. A becslések szerint 15–20 millió hektárnyi degradált terület található Indonéziában, amely főleg Szumátra és Borneó szigetére koncentrálódik. Továbbá van lehetőség a földhasználati követelmények csökkentésére a növekvő hozamra koncentrálva, és nem a teljes területre való kiterjedésre, különösen a kistermelőket megcélozva. A nagy hozamú magokba történő befektetés 47 százalékkal emelheti a kistermelők jelenlegi termelését (USDA 2009). Kolumbiában komoly emberjogi problémák kapcsolódnak a pálmaolaj-termeléshez. Egyes jelentések szerint a bioüzemanyag iránti igény a vidéki területeken földfoglalásokhoz, a farmerek elűzéséhez és néhány esetben még halálesetekhez is vezetett.
A pálmaolaj-termelés környezeti hatása A pálmaolaj-alapú biodízel a becslések szerint 30–70 százalékkal csökkenti a CO2-kibocsátást a fosszilis dízelüzemanyagokhoz képest − ezzel hektáronként 10 MT CO2-ot lehet megtakarítani. Azonban ha a földhasználati változásokat is belevesszük a számításokba, a megtakarításban már komoly eltérésekre bukkanhatunk. Az olajpálmák egynegyedét lápvidékre ültették, vagyis ezeket a területeket lecsapolták. Ahogy a lápok kiszáradnak, nagy mennyiségű raktározott szenet szabadítanak fel. A földeket sokszor felégetik, CO2-t felszabadítva és ezzel levegőszennyeződést okozva. Az erdők is gyakran átmennek hasonló tisztítási és égetési folyamatokon. A bioüzemanyag-előállítás céljából megtisztított erdős és lápos területek annyi CO2-t bocsátanak ki, hogy az ezeken a területeken történő bioüzemanyag-előállítás csak sok év múltán csökkenthetné a szénkibocsátást (Fargione és társai 2008). 2009-ben az indonéz kormány kihirdette, hogy csak a 3 méternél nem mélyebb lápterületeken engedélyezik olajpálma-ültetvények fejlesztését, ezzel véget vetve egy, a lápvidékekre történő áttérésről szóló 15 hónapig tartó moratóriumnak (Butler 2009).
168
A vízkészletre gyakorolt hatások Az olajpálma csapadékigénye minimum 2000 mm átlagos éves csapadékmennyiség, komolyabb száraz időszak nélkül. Az olajpálma nem marad életben a vízzel telített talajon: ha az ültetvényt lápos területre helyezik, előbb le kell csapolni a vizet. Mivel a legtöbb olajpálmaültetvényt csapadék táplálja, az öntözéssel történő „táplálás” általában nem merül fel problémaként. A nitrogénes, káliumos és magnéziumos trágyák alkalmazása növeli a pálmaolajtermést és -hozamot (Corley és Tinker 2003), ám hozzájárulhatnak a talaj és a felszíni vizek szennyezéséhez is. A kémiai növényvédő szerek használata és a nagy mennyiségű kiömlő pálmaolaj folyókba bocsátása vízszennyezést okozhat. A talajkészletre gyakorolt hatások Talajerózió előfordulhat az erdők megtisztítása és az ültetvények létrehozása idején, ha a talaj fedetlenül marad. A talajerózióhoz leginkább az ültetvények elérését szolgáló utak építése járul hozzá: például Pápua Új-Guineában 100 méter kövezetlen út annyi üledéket termelhet, mint egy hektár olajpálma. Mivel az utakat általában az ültetvények eléréséhez építik, az eredmények szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Az utak lekövezése nagyban csökkentheti a talajeróziót (akár 95 százalékos mértékben is) (Lord és Clay n. a.). A biodiverzitásra gyakorolt hatások Az olajpálma-ültetvények hektáronként 15–25 százalékkal kevesebb emlősnek nyújtanak élőhelyet, mint a természetes trópusi erdők. Az ültetvények az élőhelyek fragmentációját okozzák, és elvágják a fajok és genetikai vándorlások útját. A Global Invasive Species Program (2008) az olajpálmát az invazív fajok közé sorolta Brazíliában, Mikronéziában és az Egyesült Államokban.
SZÓJABAB A szójabab (Glycine max) egy hüvelyes növény, amely Ázsiából ered, ahol az ismeretek szerint több mint 4000 éve termesztik. Először takarmánynövényként került Európába és Észak-Amerikába az 1800-es évek elején. A szójababtermésnek két fő terméke van: a szójababolaj és a szójaliszt. A szójababolaj, amely a tényleges termelés 20 százalékát adja, emberi fogyasztásra is használható (étolaj, margarin), de ipari alapanyagként is használható a műanyagiparban és a biodízel-előállítás során. A szójababolaj eltávolítása után a visszamaradó forgács különféle ehető szójaprotein-termékek előállítására, vagy állati takarmányként szolgáló szójaliszt előállítására használható. A szójababliszt messze a világ legfontosabb fehérjetartalmú tápláléka: a világ fehérjetartalmú táplálékkészletének közel 65 százalékát adja. Az állatállomány és a halak tápláléka adja az Egyesült Államok szójababliszt-fogyasztásának 98 százalékát, a fennmaradó 2 százalékot emberi táplálékokban használják fel (Ash, Livezey és Dohlman 2006).
A szójababtermelés gazdasága A szójabab a teljes globális olajmagtermelés 56 százalékát adja (B.3. táblázat). A legnagyobb szójabab-termelők 2008–2009-ben az Egyesült Államok (a teljes termés 34 százaléka), Brazília (26 százalék), Argentína (21 százalék), Kína (7 százalék) és India (4 százalék) (B.4. táblázat).
169
B.3. táblázat. A világ olajmagtermelése, 2006/07–2008/09
Étkezési olaj Szójabab
2006/2007 Mennyiség A teljes (millió mennyiség MT) százaléka
2007/2008 Mennyiség A teljes (millió mennyiség MT) százaléka
2008/2009 Mennyiség A teljes (millió mennyiség MT) százaléka
237,3
58,7
220,9
56,4
253,7
56,4
Gyapotmag
45,8
11,3
46,0
11,8
43,4
10,4
Repcemag
45,2
11,2
48,4
12,4
54,4
13,0
Mogyoró
30,7
7,6
32,0
8,2
33,5
8,0
Napraforgómag
29,8
7,4
27,2
7,0
33,2
7,9
Pálmamag
10,2
2,5
11,1
2,8
11,8
2,8
Kopra (kókuszdió)
5,3
1,3
5,7
1,5
5,9
1,4
Összes étkezési olaj
404,3
100,0
391,3
100,0
417,8
100,0
Forrás: USDA 2009.
B.4. táblázat. A világ vezető termelőinek szójababtermelése, -hozama és a betakarított terület, 2007–2008 Termelt mennyiség (millió MT)
A teljes termelés százaléka
Hozam (MT/hektár)
Learatott terület (millió hektár)
Egyesült Államok
79,5
33,7
2,3
30,6
Brazília
60,0
25,5
2,8
20,6
Argentína
50,5
21,4
2,8
16,1
Kína
16,8
7,1
1,8
8,9
India
9,2
3,9
1,1
8,6
235,7
100,0
2,3
94,9
Ország
Világ, összes
Forrás: FAO 2008a; USDA 2009.
Az Egyesült Államokban a szójabab a második legfontosabb termény a kukorica után. A szójababtermés csaknem felét bab formájában exportálják (75 százalék), liszt formájában 21 százalék, olaj formájában 3 százalék kerül exportra. Az Egyesült Államok a világ legjelentősebb szójababexportőre; Argentína a legnagyobb globális szójababolaj- és szójababliszt- exportőr (B.5. táblázat). Kína a negyedik szójababtermelő és a legnagyobb importőr. Mexikó is nagy importőre az amerikai szójababnak és szójababolajnak (American Soybean Association 2008). A teljes eladott és vásárolt szójabab mennyisége 48 millió MT-ről (1995) 2008–2009-re 236 millió MT-re növekedett. A globális szójabab-betakarítás az 1975-ös 32 millió hektárról 2008–2009-re 97 millió hektárra bővült (USDA 2009) − a fejlődés főként Argentínában és Brazíliában érhető tetten (Simino n. a.). Az Egyesült Államokban a teljes szójababolaj-fogyasztásnak csak 17 százaléka történik ipari termékekkel kapcsolatban (beleértve a bioüzemanyagot is). A maradék emberi fogyasztásra szolgál (B.6. táblázat). A szójabab körülbelül 210 liter biodízelt termel MT mennyiségenként. Argentínában és Brazíliában az egyre szélesebb körben termesztett szójababot biodízel-előállításra használják. Argentína körülbelül 200 millió liter szójababalapú biodízelt állított elő 2007-ben, 2008 végére több mint 20 szójaalapú biodízelprojekt volt várható 2 milliárd liter lehetséges kapacitás-
170
sal (Ash és társai 2006). Brazíliában a biodízeltermés mérsékelt a cukoretanollal összehasonlítva, de a teljes eredmény a 2005-ös 40 millió literről 2008-ra 1 milliárd literre emelkedett. B.5. táblázat. S zójabab-, szójababolaj- és szójababliszt-export Argentínában, Brazíliában és az Egyesült Államokban 2006/2007
Ország Argentína
Brazília
Egyesült Államok
Termék
2007/2008
2008/2009
A teljes A teljes A teljes Mennyiség mennyiség Mennyiség mennyiség Mennyiség mennyiség (millió MT) százaléka (millió MT) százaléka (millió MT) százaléka
Bab
9,6
23,2
13,8
30,0
15,2
31,3
Olaj
6,0
14,5
5,7
12,4
5,8
11,8
Liszt
25,6
62,3
26,4
57,6
27,7
56,9
Bab
23,5
60,7
25,4
63,6
25,7
63,5
Olaj
2,5
6,4
2,4
6,0
2,3
5,7
Liszt
12,7
32,9
12,1
30,4
12,5
30,9
Bab
30,4
77,5
31,6
76,5
27,8
75,8
Olaj
0,9
2,2
1,3
3,3
1,0
2,8
Liszt
8,0
20,4
8,3
20,2
7,8
21,3
Forrás: USDA 2009.
B.6. táblázat. S zójababolaj-felhasználás az Egyesült Államokban, 2006/07–2008/09 2006/2007 Fogyasztás típusa Ipari belföldi felhasználás Élelmiszer-ipari belföldi felhasználás Összes belföldi felhasználás
2007/2008
2008/2009
Mennyiség (millió MT)
A teljes mennyiség százaléka
Mennyiség (millió MT)
A teljes mennyiség százaléka
Mennyiség (millió MT)
A teljes mennyiség százaléka
1,3
14,9
1,4
16,3
1,4
17,1
7,2
85,1
6,9
83,7
6,8
82,9
8,4
100,0
8,3
100,0
8,2
100,0
Forrás: USDA 2009.
A szójababtermelés szociális és gazdasági hatásai A szójaolaj egyike a legszélesebb körben használt növényi olajoknak. Számos élelmiszertermék adaléka, köztük a margariné, kenyéré, majonézé, salátaönteteké, valamint számos nassolnivaló előállítása során is használják. Az Egyesült Államokban a szójaolaj-fogyasztás teszi ki az étolajfogyasztás 71 százalékát. A szójaolajat is egyre nagyobb mértékben használják nem élelmiszer-ipari termékekben is, így például szappanban, kozmetikumokban, gyantákban, műanyagokban, tintákban, oldószerekben és biodízelben. A méretgazdaságosság miatt a kis- és középtermelők számára a szójatermelés nehéznek bizonyul. Jelentékeny tőke szükséges a genetikailag módosított magok vásárlásához és a növényvédő szerekbe és gépekbe történő nagy befektetésekhez.2 A földműves farmeroknak korlátozott hozzáférésük van, vagy pedig egyáltalán nincs hozzáférésük az életképes biodízel-műveletekhez szükséges tőkeszinthez.
171
A nagyobb, gépesítettebb farmok és a csökkenő foglalkoztatottság irányába való haladás ellensúlyozására a brazil kormány elindította a ProBiodesel programot 2004-ben. A program a kisgazdálkodók számára előnyös feltételek mellett történő bioüzemanyaganyag előállítására törekszik. Egy Social Fuel (Társadalmi Üzemanyag) nevű program tulajdonjogot biztosít a kisgazdálkodóknak (Biopact 2007b). A kutatások szerint a nitrogénfixáló hüvelyes növények rotációja (például a szójabab rotációja a gabonafélékkel) növelheti a rendszer teljes produktivitását (Koivisto n. a.). Az ilyen rotációt széles körben alkalmazzák, a kettős termesztés (a szójabab a kukoricát követi) például Brazíliában igen elterjedt. Mivel a szója fontos élelmiszer- és takarmánynövény, a hozam biodízellé történő alakításából adódó jelentős árnövekedés világszerte nagy hatású lehet.
A szójababtermelés hatása a földhasználatra és más forrásokra A szójatermesztés az egyik oka az erdőirtásnak Brazíliában, és főképpen az ökológiailag érzékeny brazil Amazonast és Cerradót érinti. Brazíliában körülbelül 20 millió hektáron termesztenek szóját. A Greenpeace szerint (2006) az Amazonas-esőerdő 2 millió hektárját pusztították el 2004–05-ben a szójatermesztés terjeszkedése miatt. Argentínában a becslések szerint a szójababtermelést szolgáló területek több mint 40 százaléka erdőkből és szavannából származik (Dalgaard és társai 2007). A környezetvédelmi szervezetek nyomására válaszként a Brazíliában működő fő szójakereskedők kétéves moratóriumot hirdettek, amely 2006 júliusában valósult meg, az újonnan erdőirtott területeken növő szójával való kereskedés gátlásával. A moratóriumot 2008-ban egy évvel meghosszabbították. A területi értékelések azt mutatják, hogy a 2007–2008-as magas szójaárak ellenére is jelentősen csökkent a brazíliai erdőirtás (B.4. ábra). B.4. ábra. Szójaárak és erdőirtás a brazil Amazonasban, 2000–2008
Forrás: FAO 2008; INPE 2009; USDA 2009.
172
A szójababtermelés környezeti hatása 1000 gallon szójabab-biodízel előállításához sokholdnyi (17) földre van szükség (Currie 2007). A szójababalapú biodízel termelése földigényes, mert az olajmagok sajtolásakor sokkal több liszt keletkezik, mint olaj (20 százalék olaj és 80 százalék liszt). Azonban a szójababalapú biodízel előállításának energiaigénye kisebb, mint más olajos magvú növényé. A szójababalapú biodízel átlagosan 65 százalékkal csökkentheti az üvegházhatású gázok kibocsátását a petróleumdízellel szemben. Ez a becslés az olyan mérsékelt területeken lévő szén-redukción alapszik, mint Hollandia és az Egyesült Királyság, és nem veszi számításba a földátalakításból származó kibocsátást (Kojima, Mitchell és Ward 2007). Ha a szójababalapú biodízel termelése átalakított erdei talajon történik, az erdőirtásból eredő szénkibocsátás túlszárnyalja a bioüzemanyagból származó csökkenést (Fargione és társai 2008). A szója hozzájárul a N2O-kibocsátáshoz is (ez egy üvegházhatású gáz) a terménymaradványok degradációja és a nitrogénfixáció révén, ez pedig tovább gyengíti a szójababalapú biodízel üvegházhatású gázcsökkentését (Hill és társai 2006). A vízkészletre gyakorolt hatások Ültetés után a szója rövid ideig ellen tud állni a szárazságnak. Vízszükséglete a maximumtermeléshez évi 450–700 mm, a klímától és a növekedési időszak hosszától függően. A szójatermesztés közvetlen hatással lehet a vízkészletekre a növényvédőszerek és trágyák túlfolyása miatt, valamint a területek megtisztítása eredményeként. Egy érdekes kapcsolat a szójatermelés és a vízkészletek között a „virtuálisvíz-export”. 2004–2005-ben Argentínában 42 500 millió köbméter vizet használtak el 39 millió tonna szójabab termeléséhez, amelyből 25 százalékot exportáltak. Argentína nettó exportőre a virtuális víznek, főleg a szójababtermelés eredményeként (Roundtable on Responsible Soy 2008). A talajkészletre gyakorolt hatások A szója sokféle talajon termeszthető, bár a nagyon homokos talajon nem terem meg. Termesztéséhet a mérsékelten termékeny talajok különösen alkalmasak. A szójabab számára az optimális talaj-pH 6,0–6,5 (FAO/AGLW 2002a). A nagyarányú monokultúrák a talaj produktivitásának csökkenését tapasztalják, mivel a termékeny talajt elhordta a víz és a szél. A trágyák és a növényvédő szerek szennyeződést okoznak. A szójababtermés is okozhat talajtömörödést. A biodiverzitásra gyakorolt hatások A szójatermesztés gyakran a trópusi esőerdők irtásával jár. A szójabab-gazdálkodás közvetlenül hozzájárulhat az erdők irtásához, a közvetett hatásai között pedig a produktív farmok és legelők kimerítésével, majd a gazdagabb és irtásos-égetéses gazdálkodók kitelepítésével és az erdő felé történő terjeszkedéssel kell számolnunk. A szójababtermesztés gazdasági és politikai lendületet nyújthat az új autópálya- és infrastruktúra-projektek számára, ez pedig szintén erdőirtásokhoz vezethet – csak épp más szereplőkkel.
REPCE A repce (Brassica napus és Brassica rapa) kanolaként is ismert (a kultúrák egy bizonyos csoportja esetében). Egy élénksárga virágú tagja a mustárfélék vagy káposztafélék családjának,
173
amely a mérsékelttől a hideg éghajlatú területekig terem meg. A repce az egyik legrégebbi termesztett növény, termesztése i. e. 5000-re nyúlik vissza. A repcének két változata van − téli és tavaszi −, és két fő típusa, a duplanullás változat (mint a kanola) és a magas erukasav-tartalmú repce. A kanola olyan ehető olajtermény, amely kevesebb mint 2 százalék erukasavat tartalmaz, és nem található glükozinolát a lisztben. A magas erukasav-tartalmú (ipari) repce olaja minimum 45 százalék erukasavat tartalmaz. Kanolának azt a változatot nevezzük, amelyet általában étolaj- és biodízel-előállításra használnak; a magas eurakasav-tartalmú repcét ipari célokra használják fel (gépolaj, fékfolyadék és műanyagok) (Boland 2004).
A repcetermelés gazdasága A repce fontos növényiolaj-forrás. A repceolaj a legszélesebb körben előállított növényi olaj a szójabab- és pálmaolaj után (Sovero 1993). A repceolajat számos célra használják, élelmiszeripari termékekben (étolaj, majonéz, margarin) és ipari felhasználásra (hidraulika- és fűtőolaj, gépolajak, műanyaggyártás, kozmetikumok és szappanok) is. A repcemagok 40-44 százalékban tartalmaznak olajat (Sovero 1993). Finomításkor körülbelül 440 liter biodízelt termelhet MT mennyiségenként. A repceolaj biodízelként történő használata jól megalapozott, főleg az Európai Unióban. Becslések szerint az Európai Unióban a repceolaj körülbelül 60-70 százalékát használják biodízel-előállításra (Herman 2007). Európán kívül, az olyan országokban, mint Kína és India, a repcét elsősorban étolaj-előállításra termesztik, habár ez kezd változni, különösen, hogy Kína fosszilisüzemanyag-alternatívákat keres. Kína a világ legnagyobb repceolaj-előállítója (B.7. táblázat), bár kevesebb repceolajat termel, mint az Európai Unió. A kínai repce közel 85 százalékát a Jangce-folyó vízgyűjtő területén termesztik. Európán belül Németország a repceolaj legnagyobb termelője és fogyasztója, elsősorban biodízelként használják, az Európai Unió CO2-kibocsátás-csökkentési terveit kielégítve (Yakoyama 2007). 2003 óta az összes terület körülbelül 11 százalékát jelölték ki a repceültetvények számára Németországban (Gaya, Aparicio és Patel 2003). További jelentős repcetermelők India, Kanada, Ukrajna, Ausztrália és az Egyesült Államok. B.7. táblázat. A világ repceolaj-termelői, termelőnként, 2006/07–2008/09 2006/2007
2007/2008
2008/2009
Ország
Mennyiség (millió MT)
A teljes mennyiség százaléka
Mennyiség (millió MT)
A teljes mennyiség százaléka
Mennyiség (millió MT)
A teljes mennyiség százaléka
EU (27)
6,5
38,0
7,6
41,5
8,1
42,0
Kína
4,1
23,7
3,9
21,2
4,0
20,5
India
2,1
12,5
2,0
10,8
2,0
10,3
Kanada
1,5
8,8
1,7
9,2
1,8
9,0
Japán
0,9
5,2
0,9
4,9
0,9
4,8
17,1
100,0
18,3
100,0
19,4
100,0
Világ, összes
Forrás: USDA 2009.
174
A magkereskedelem azt jelenti, hogy a repceolajat sokszor messze állítják elő attól az országtól, ahol a magok növekednek. Például Japán nagy repceolaj-termelő, de a magok túlnyomó többségét Kanadából importálják. Európában körülbelül 220 üzem körülbelül 17 millió MT biodízel előállítására képes évente. A repcebiodízel ipara Kínában még korai stádiumban van, csupán két-három cég termelőképességével. A kínai Mezőgazdasági Minisztérium által igazgatott ültetvényipar szerint Kína a vetésterület és a hozam növelésén dolgozik majd, ahogy fejleszti a gépesített termelést és technológiát. Nagy a valószínűsége annak, hogy a repce egyre inkább fontos szerepet játszik Kína belföldi energiaágazatában (Harman 2007).
A repcetermelés szociális és gazdasági hatása Az olajtermelés mellett a repce hasznos takarónövény, és a téli változat az állatállomány takarmányozását segíti (Boland 2004). A repceolaj-előállítás melléktermekeként megjelenő liszt magas proteintartalmú olajpogácsát szolgáltat, amely állati takarmányozásra használható. Néhány repceváltozatnak ehető levele és szára van, ezeket leginkább az ázsiai konyhában hasznosítják. Indiában a vidéki fogyasztók 80 százaléka állandó étolajként használja a repceolajat. Ennek eredményként az ingadozó árak hátrányos hatással lehetnek a vidéki szegénységre. A kisés marginális gazdálkodók gyakran nem húznak hasznot a magas árakból, mert a többségük a magokat olajfeldolgozóknak és más közvetítőknek adja el (Pahariya és Mukherjee 2007). Egy 2005-ös világbanki jelentés szerint a Német Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal (UBA) arra következtetett, hogy környezetvédelmi szempontból a repce metil-észter (RME = rapeseed methyl ester) dízelhajtóművekben történő használata esetén nincs határozott különbség az ásványi olajból előállított modern dízelüzemanyaghoz képest. Továbbá, mivel az RME támogatást igényel ahhoz, hogy versenyképes maradhasson, nincs sok értelme a fosszilis üzemanyagok vele történő helyettesítésének (Kojima és Johnson 2005). Németországban a biodízel tiszta biodízelként történő eladásának növekvő adója (a tervek szerint a 2008-as 0,09 $/literről 2012-ben több mint 0,65 $/literre emelkedik) és a magas repceolajárak elvágják a termelők profitját, az üzemek bezárását és a fogyasztók hagyományos dízelüzemanyagra való áttérését kényszerítik ki. Ez tartotta fenn Franciaország és Németország helyét a vezető repcebiodízel-termelők között Európában. Azért, hogy kompenzálja az adónövekedés hatását, Németország keverte a biodízelt a finomítók kényszerítésére, de a cégek bizonyították, hogy ennek a hatása az Egyesült Államokból és más országokból történő, támogatott biodízelimport növekedése (Soyatech 2007).
A repcetermelés hatása a földhasználatra és más forrásokra Abban az esetben, ha a bioüzemanyag-ágazat repce iránt növekvő kereslete felemeli a nyersanyagárakat, várható, hogy az élelmiszeripar kevésbé drága olaj iránti igénnyel áll elő az élelmiszer- és kozmetikaiparban, ekkor vélhetően a pálmaolaj fogja pótolni a hiányt. Ez azt jelenti, hogy a repce kapcsolatban lehet a más országokban előforduló földhasználati problémákkal. Növekvő az aggodalom azzal kapcsolatban is, hogy a növekvő bioüzemanyag-célú repcetermelés „mellőzött” vagy mezőgazdasági termelésből kivont földekre költözik Európában. Ezek közül a földek közül néhánynak a környezetvédelmi használatra fordítását jóváhagyták, ezek a földek „zöld mellőzött területekként” ismertek. Ezeken a területeken a mezőgazdasági te-
175
vékenységek csökkenthetik az élővilág élőhelyeit (különösen az énekesmadarakét) (Clover 2007).
A repcetermelés környezeti hatásai Az egyik fő környezetvédelmi előnye a repcebiodízelnek (és általában a biodízelnek) a petróleumdízellel szemben a gyors mértékű biodegradáció. Egy 1995-ös tanulmány szerint a repcebiodízel petróleumdízellel való összekeverése is növeli a biodegradáció arányát, ami kevésbé károsítja az élővilágot szivárgás és kiöntés esetén (Kojima és Johnson 2005). A repceolajból történő üvegházhatású gázok kibocsátása kisebb, mint a hagyományos üzemanyag esetén (B.8. táblázat). A repcedízel átlagos üvegházhatású gázkibocsátás-megtakarítása a becslések szerint 49 százalékkal a petróleumalapú dízelüzemanyag fölött van, és 21 és 66 százalék között mozoghat − bár ez nem számít a földhasználati változások szempontjából. Egy 2008-as tanulmányban a repcealapú biodízel üvegházhatású gázkibocsátása csökkentésének lehetőségét vizsgálták, és azt találták, hogy a repcéből előállított biodízel nitrogén-oxid (N2O)-kibocsátása átlagosan 1,0–1,7-szer nagyobb, mint a CO2-kibocsátásból származó frissítő hatás a globális felmelegedés becsült növekedéséhez mérten (Crutzen és társai 2008).3 A tanulmány kritikusai azt állítják, hogy a szerzők figyelmét elkerülte a biodízel-előállítás melléktermékeinek állati takarmányozásra vagy kiegészítő bioüzemanyag-nyersanyagként történő felhasználásából származó kibocsátáscsökkenés (Biopact 2007e). B.8. táblázat. A z üvegházhatású gázok kibocsátásának becsült változása a hagyományos dízel repcealapú bioüzemanyaggal való helyettesítésének esetén Tanulmány
A változás százaléka
Altener (1996)
66
Levington (2000)
58
ETSU (1996)
56
Altener (1996)
56
Levelton (1999)
51
GM és mások (2002)
49
Noven (2003)a
38
Armstrong és mások (2002)
21
Forrás: IEA 2004; Kojima és társai 2007. a: Csak CO2-kibocsátás.
A vízkészletre gyakorolt hatások A repcetermelés energiabevitelt igényel – pl. trágya és növényvédő szer alkalmazását, valamint az olaj kinyerésével és feldolgozásával is költségek keletkeznek (Yokoyoma 2007). Ezek az inputok hatással lehetnek a vízhasználatra és a víz minőségére. A talajkészletre gyakorolt hatások A repce jó vízelvezetésű talajon nő, és mérsékelten tolerálja a sós talajt. A talajművelés nélküli szemléletmód minimalizálhatja a repcetermelésből adódó talajeróziót.
176
A biodiverzitásra gyakorolt hatások A kukoricához hasonlóan közvetetten a repce is hozzájárul a biodiverzitás csökkenéséhez, ha kiirtott esőerdők területén termelt pálmaolajat használnak helyettesítőként azokban a termékekben, amelyekhez jelenleg repceolajat használnak (a növekvő repceárak eredményeként).
JATROPHA A Jatropha génuszban körülbelül 175 változat található. A Jatropha curcas (purgódió) egy nem ehető (és enyhén mérgező) növény, amelyet bioenergia-előállítás céljából széles körben ter mesztenek. A jatropha Latin-Amerikából származik, de mára a Föld sok részén megtalálható. Képes gyenge minőségű talajú területen nőni, és kevés csapadékon is megél. Ez vezetett arra, hogy a tanyák, kertek és legelők körül élőkerítésként használják, illetve a növény használható bioüzemanyag-nyersanyagnak is (DESA 2007). Világszerte több mint 41 országban fejlesztettek jatropha-tesztprojekteket vagy ültetvényrendszereket biodízel-előállítás céljából. Az alábbi országok rendelkeznek nagyobb vagy fejlettebb jatrophaültetvényekkel: Brazília, Kína, Ghána, India, Kenya, Mali, Mozambik, Mianmar, Nicaragua és a Fülöp-szigetek.
A jatrophatermelés gazdasága A jatropha bioüzemanyag-nyersanyagként különösen értékesnek tűnik, főként Afrikában és Ázsiában. A legtöbb jatrophaültetvény Ázsiában található, a világ jatrophaültetvényeinek 52 százaléka Kelet-Ázsiában és a csendes-óceáni térségben található. India adja a világ termelésének 23 százalékát. Világszerte növekedést céloztak meg a jatrophatermesztés számára kijelölt terület méretét tekintve, a 2008-as 936 000 hektár várhatóan 12,8 millió hektár lesz 2015-re (GEXSI 2008) (B.5. ábra). A 2015-re várható növekedés legnagyobb része várhatóan Ázsiában jelenik majd meg (B.6. ábra).4 Várhatóan Brazília is megemeli a jatrophatermelését több mint 1 millió hektárral 2015-re (GEXSI 2008). A cukor- és keményítőterményekkel ellentétben a jatropha az első három-négy évben nem hoz teljes termést. A növény gazdasági élete körülbelül 35-40 év (DESA 2007), azonban az ültetvény öregedésével többen számoltak már be terméscsökkenésről (Francis, Edinger és Becker 2005). B.5. ábra. A jatrophaültetvények kiterjedése
Forrás: GEXSI 2008.
177
B.6. ábra. A jatrophaültetvények eloszlása
Forrás: GEXSI 2008.
A talajtól, a csapadéktól és a tápanyagok körülményeitől függően a jatrophaültetvény évente 0,5–12,0 MT magot hozhat hektáronként, kisebb maghozammal az első pár évben. Az átlagos éves 3–5 MT/hektár maghozam a jó talajú és évi 900–1200 mm csapadékú területeken gyakori (DESA 2007). Azonban az 1 MT/hektár/év realisztikus becsült hozam, amennyiben az évi csapadékmennyiség 500–600 mm között van (Jongschaap és társai 2007). Ezek a számok legfeljebb nagyobb léptékű termelés esetén lehetnek realisztikusak. Összetett tudományos elemzések 25–40 százalékos olajtartalmat mutatnak ki a jatrophamagokban. A becsült összes olajhozam is nagyon változónak tűnik az éghajlati és talaj körülményektől függően. A teljes olajhozammal kapcsolatos kutatások folyamatban vannak, és a becsült termésadatok is többnyire csak feltevéseken alapulnak (Fariless 2007). Az indiai Ültetvény Bizottság becslése szerint 1 hektárnyi jatropha körülbelül 1300 liter olaj előállítására alkalmas, az indiai Központi Só- és Tengerkémiai Kutatóintézet (Bhavnagar, India) viszont csupán feleennyit becsül.5 A gyenge minőségű talajon kisebb lesz a hozam, mint a jobb talajminőségű terülteken. A jatrophából történő biodízel-előállítás becsült költsége körülbelül 0,50 dollár/liter. Ez a költség feltételezi, hogy az ültetvény gyenge talajú területen helyezkedik el, és nem kap gazdálkodói támogatást. A melléktermékek (glicerin és magpogácsa) eladása további profitot hozhat, körülbelül 0,40 dollár/literre csökkentve a biodízel eladási árát (Francis, Edinger és Backer 2005).6 Az Indonéziában található Sumbawában született esettanulmányok a valódi árat 0,90 dollár/liter környékére becsülik, 2,20 dollár/liter kiskereskedelmi árral (az üzemek távoli elhelyezkedése miatt) (Rismantojo 2008). A legtöbb országban, ahol a jatrophát bioüzemanyag-nyersanyagnak tartják, a feldolgozóipart dencentralizált módon fejlesztették. Indiában például a maggyűjtés és a 4-5 MT/nap kapacitású olajpréselő központok országszerte épültek, hogy ösztönözzék a távoli területeken történő befektetést (Francis, Edinger és Becker 2005). A jatropha is átalakítható bioüzemanyaggá kereskedelmi alapon (Francis, Edinger és Becker 2005). Habár jelenleg nem állítanak elő jatrophából bioüzemanyagot kereskedelmi mértékben, néhány cég elkezdte felbecsülni, hogy mi szükséges az üzemanyagminőség eléréséhez, a raktározáshoz és a terjesztési lehetőségek létrehozásához.
178
A jatrophatermelés szociális és gazdasági hatásai A jatropha munkaigényes termény, amelyet kézzel takarítanak be. A világ néhány részén a munkaigények a helyi közösségekben pozitív szociális hatásúaknak tűnnek (Greenergy 2008b). Ideális esetben a gazdálkodók körülbelül 375 dollárt szerezhetnek hektáronként, amely 50 százalékos többletet jelent a többi piacra termelt növény, például a dohány betakarításához képest. A jatropha piaca még messze van a megalapozottól, és a kismértékű és kereskedelmi termelés jövedelme is csak becsült. Az 1990-es években nagy jatrophaültetvényeket hoztak létre Közép-Amerikában, de azután elhagyták az alacsony hozam és a vártnál magasabb munkaköltségek miatt (Jongschaap 2007). Ez alapján a nagymértékű jatrophatermelés negatív hatással lehet mind a helyi gazdálkodókra, mind a befektetőkre (Greenergy 2008b). A három-négy éves növekedési fázis a termesztési és piaci bizonytalanságokkal párosulva jelentős határt jelent az elfogadáshoz, különösen a kisgazdálkodók számára (Rajagopal 2007).
A jatrophatermelés hatása a földhasználatra és más forrásokra Habár a jatropha megél szárazabb, gyenge minőségű talajon is, ami csökkenti a hagyományos mezőgazdasággal szembeni versenyképességét, jövedelmezőbb lehet a növényt jobb minőségű földön termeszteni, ez a módszer pedig kiszoríthatja az élelmiszernövényeket. Néhány országban, így Indiában is, a műveletlen földek többsége, amelyeken jatrophatermesztést terveztek, a falvak közös tulajdonában állnak. Ezek a földek számos áru előállítására alkalmasak, így többek között élelmiszert, fatüzelőt, takarmányt és faanyagot is nyernek belőlük. Az ezeken a területeken való jatrophatermesztés nehézségeket okozhat, mert az ültetvények csökkenthetik az állatállomány takarmányát pótlás nélkül, mivel a jatropha nem alkalmas állati fogyasztásra méregtelenítés nélkül. Továbbá mivel a jatropha fánként jelentéktelen mennyiségű faanyagot ad, az üzemanyagforrások is csökkenhetnek, ha a növényből előállított bioüzemanyagot nem használja fel a közösség, amelyben nő (Rajagopal 2007).
A jatrophatermelés környezeti hatása Korai tanulmányok mutatják, hogy a jatrophából előállított biodízel csökkentheti a szénkibocsátást 5 tonna CO2/hektár ültetvényenkénti mennyiséggel, ha azok gyengébb minőségű területeken helyezkednek el (B.9. táblázat), ha viszont a növénytakarót elpusztítják, a szénkibocsátás jelentősen megnőhet. Az olajkitermelés után a termelt biomassza szénkibocsátást eredményez, a belőle előállított elektromos áram mennyisége alapján. A bioüzemanyag-előállításból visszamaradt magpogácsát szerves trágyaként hasznosíthatják magas ásványianyag-tartalma miatt. B.9 táblázat. A természetes növénytakaró és a jatrophaültetvény széntartalma az alternatív földhasználati forgatókönyv szerint A természetes növénytakaró széntartalma (t C/hektár)
A jatropha-ültetvény széntartalma (t C/hektár)
Szénváltozás (t C/hektár)
Nincs növénytakaró
0
5
+5
Ritka növénytakaró
5
5
0
25
5
−20
Közepes növénytakaró
Forrás: IFEU 2008.
179
A vízkészletre gyakorolt hatás A jatropha még évi 400–500 mm-es csapadékmennyiséggel is megél, és ellenálló a hosszabb száraz időszakokkal szemben is (DESA 2007). Az ideális vízszükséglete a maximális lehetséges maghozam eléréséhez egyelőre nem eléggé kutatott. Indiában tanulmányok mutatták ki, hogy a trágyahasználat nagyban növelheti a magprodukciót (Jongschaap és társai 2007). A fenti okok miatt a jatrophát valószínűleg megéri száraz, degradált vagy gyengébb minőségű földekre ültetni, a fejlesztések pedig ezekre a területekre koncentrálnak. Azonban ahogy a hozam nagymértékben növekszik a több vízzel, a jatropha öntözéses termesztése is lehetségesnek tűnik. Az olyan száraz területeken (mint Indiában és Afrika egyes részein), ahol számításba veszik a növény felhasználását, ez nagy hatással lehet a ritka vízkészletekre. A talajkészletre gyakorolt hatás A jatrophát használják olyan földek művelésre alkalmassá tételére, amelyek a legeltetés vagy termőrétegük elvesztése miatt degradálódtak. A cél a föld termőfölddé történő alakítása és a sivatagosodás megállítása, különösen Afrika egyes részein. A biodiverzitásra gyakorolt hatás Mivel termeszthető gyenge minőségű és degradált területeken, a jatropha kisebb hatással lehet a biodiverzitásra, mint a többi, bioenergiát szolgáltató termény. Azonban ezek a típusú földek értékesek a biodiverzitás számára, ezek az értékek pedig sérülhetnek a jatropha-termesztés miatti irtásoktól. Az is gondot jelent, hogy ha széles körben termesztik, a jatropha problémás fajjá válhat. A jatropha nem szerepel a Globális Invazív Fajok adatbázisában, de Nyugat-Ausztráliában a Mezőgazdasági Minisztérium az invazív fajok közé sorolja, és betiltotta az üzemanyag-előállításra történő felhasználását (ARRPA 2004).
JOJOBA A Simmodsia chinensis, hétköznapi nevén jojoba, egy évelő fás cserje, az Egyesült Államok délnyugati és Mexikó északnyugati, félsivatagos területein őshonos (Undersander és társai 1990). A jojobát ma Dél-Amerika-szerte termesztik, csak úgy, mint a Közel-Keleten és Észak-Afrikában. A jojobát évezredeken át használták. A leggyakoribb felhasználói az amerikai őslakosok, akik a magból kinyert olajjal sebeket kezeltek. Széleskörű feldolgozása az 1970-es években kezdődött, amikor a nagy ámbráscetből származó termékek betiltása a jojoba kozmetikumok és más termékek céljából történő magas felhasználásának felfedezéséhez vezetett (Undersander és társai 1990). Az Egyiptomi Arab Köztársaság és az Egyesült Arab Emirátusok a fő országok, amelyek kutatják a jojoba üzemanyag-forrásként történő felhasználásnak lehetőségét.
A jojobatermelés gazdasága A jojobaolajat széles körben használják fel, többek között kozmetikumokhoz, gyógyszerészeti és élelmiszer-ipari termékekhez és autók gépolajaként. A világ fő jojoba-termelői az Egyesült Államok és Mexikó, a legnagyobb export Európába és Japánba történik. A jojoba 100–200 évig él, és nagyon jól bírja a magas hőmérsékletet és az alacsony páratartalmat. A hideg és a fagy jelentősen csökkenti a maghozamot. A jojoba általában nem
180
termel gazdaságilag hasznos maghozamot az ültetés utáni 4–5 évig, a hozam 11 éves korban maximalizálódik. A hagyományos olajos magvú növényekkel ellentétben a jojoba magja folyékony viaszt tartalmaz. A viasz alkotja a mag szárazanyag-tartalmának 50 százalékát, ezt jojobaolaj előállítására használják (Selim n. a.). A jojoba üzemanyagként egyedülálló, mert a többi olajjal ellentétben lebomlik magas hőmérséklet vagy nyomás alatt, és nem avasodik meg (Selim n. a.). Valamint viszonylag tiszta, nem mérgező és biológiailag lebomló (Undersander és társai 1990). A magtermelés egy állományon belül is rendkívül változatos lehet, illetve egyik évről a másikra növényenként is igen változó lehet, így nehezen lehet megjósolni a teljes hozamot. Egyhektárnyi jojoba hozama évente körülbelül 950–2000 liter olaj (UNdersander és társai 1990). 2003-ban az United Arab Emirates University kutatói kifejlesztették a dízelüzemanyag egyik alternatíváját jojobaolaj felhasználásával. A kutatásaik kimutatják, hogy a jojoba tisztán vagy dízelkeverékben használható, és kevés módosítással hajtja a dízelmotort (Lundais 2007). Az egyiptomi gazdálkodók elkezdtek jojobacserjéket ültetni, hogy az olajukat üzemanyagként használhassák (Sample 2003). Azonban a jojobából történő üzemanyag fejlesztése még nagyon korai stádiumban van, és sok bizonytalanság marad a lehetséges termelést tekintve. Továbbá a jojobaolaj ára rendkívül magas, így az üzemanyagként történő felhasználása nem gazdaságos (Denham és Rowe 2005).
A jojobatermelés gazdasági hatásai A többi, száraz területeken növő terményhez hasonlóan a jojoba jó lehetőséget nyújt a gyenge minőségű, mezőgazdasági termelésre nem alkalmas földdel rendelkező közösségek számára, hogy jövedelem-létrehozó növényt termelhessenek. A jojoba ízletes növény, így az állatállomány takarmányozására használható, bár a legeltetés kisebb maghozamot eredményez.
A jojobatermelés hatásai a földhasználatra és más forrásokra A jojobával kevesebb probléma van az élelmiszernövényekkel való versengéssel kapcsolatban, mint más bioüzemanyag-termény esetében – feltéve, hogy a növényt nagyon száraz területeken és gyenge minőségű talajon termesztik. Azonban a gyenge minőségű területek néha nagy értéket képviselnek a közösségek számára, és megvan a lehetősége annak, hogy a jojobatermelés megbontja a hagyományos földhasználatot.
A jojobatermelés környezeti hatásai A jojobaolaj-eredetű üzemanyag esetében nincs kénkibocsátás, és alacsonyabb a CO2-kibocsátása és a koromtermelése, mint a hagyományos dízelüzemanyagok esetében, a hatékonyságukat összemérve (Selim n. a.). Nincsenek statisztikai adatok a jojobaolaj üzemanyagként való felhasználásának nettó CO2-megtakarítását tekintve. A vízkészletre gyakorolt hatások A jojoba jól alkalmazkodik az évi 300–450 mm csapadékmennyiségű területekhez. Az öntözés és a trágyázás nagyobb növekedést eredményezhet. Nem ismert, hogy ez a megnövelt termelés magasabb maghozamot eredményez-e.
181
A talajkészletre gyakorolt hatások A jojoba elméletileg elviseli a nagyon forró körülményeket, és akár 46 °C-on is növekszik. A kíméletlen, száraz környezetben való túlélési képessége a magas olajhozammal együtt az egyik ok, amiért a jojobát lehetséges üzemanyagforrásnak gondolják az olyan országokban, amelyek ilyen éghajlati feltételekkel rendelkeznek. A biodiverzitásra gyakorolt hatások A jojobát nem tartják invazív fajnak egyik olyan területen sem, ahol meghonosították.
INDIAI BÜKKFA Az indiai bükkfa egy közepes méretű, nitrogénfixáló fa, amely Indiában, Indonéziában, Malajziában és Mianmarban őshonos. Sok elnevezése ismert: panigrahi, indiai bükkfa, honge és karanja. Sikeresen megtelepedett a nedves trópusi alföldeken, valamint Ausztrália, Kína, ÚjZéland és az Egyesült Államok egyes részein (Daniel 1997; Scott és társai 2008). Leggyakrabban dísznövényként és árnyékot adó faként ültetik. A magokat nagymértékben kihasználják a kereskedelemben kranjaolajként ismert, nem ehető olaj kivonásáért. India elkezdte kutatni a pongamia folyékony bioüzemanyag forrásaként történő felhasználásának lehetőségét (Wani és Sreedevi n. a.).
Az indiaibükkfa-termelés gazdasága Az indiai bükkfa magbele kereskedelmi értékű a magas olajtartalma miatt, amely 27 és 40 százalék között mozog. Az olaj keserű ízű, kellemetlen szagú és nem ehető, de gyakran használják főzéshez és világításhoz. Használják még gépolajként, vízfestékek kötőanyagaként, növényvédő szerként, valamint a szappankészítés és a cserzés egyik hozzávalója. Ismert, hogy az olajnak gyógyászati értéke van, a reuma és különböző bőrbetegségek kezelésére használják. Elismert, hogy életképes olajforrása lehet a bimbózó bioüzemanyag-iparnak. Sok fához hasonlóan az indiai bükkfa sem hoz magot azonnal, így az olaj előállítása sem lehetséges az ültetést követő negyedik évig. A hozam mechanikai kinyerési technikák alkalmazásával a jelentések szerint 24–27 százalék között mozog (Wani és Sreedevi n. a.); a falusi darálók átlagosan általában 20 százalék termést vonnak ki (Daniel 1997). Az indiai bükkfából nyert maghozam körülbelül 10–50 kg/fa, ebből évi 2000–4000 liter biodízelt állítanak elő hektáronként (Daniel 1997). Egyes vidéki közösségek igen kis mennyiségben már állítottak elő indiaibükkfa-alapú bioüzemanyagot (10-12 kWh/nap), de a nagyobb mértékű termelést még nem tesztelték (B.2. szövegdoboz). A fajok a lent tárgyalt környezetvédelmi kérdések alapján nagyobb értékűek lehetnek a kisgazdálkodóknak, mint a nagy termelőknek.
Az indiaibükkfa-termelés szociális és gazdasági hatása Az olajelőállítás melléktermékei, különösen a visszamaradó liszt (olajpogácsák) magas értékűek. Legalább 30 százalék a fehérjetartalmuk, és elsősorban táplálékkiegészítőként használják marhák, juhok és szárnyasok számára. Az olajpogácsákat szerves trágyaként és természetes növényvédő szerként használják. A vidéki területeken nők csoportjai bevételt szereztek az indiaibükkfa-magolaj és olajpogácsa eladásából (Wani és Sreedevi n. a.). Az indiai bükkfa levelét trágyaként, takarmányként és a gabonaraktárakban rovarirtó szerként használják.
182
B.2. szövegdoboz. Kismértékű indiaibükkfa-olaj előállításából származó jövedelem Az indiai Andhra Pradesh-ben található Adilabad kerületben a közösségek indiaibükk fa-olajat használnak üzemanyag-energia előállítására. Az elsősorban nők által irányított kisbirtokos vállalkozások ezeknek az erőfeszítéseknek az élvonalában helyezkednek el. Ezek a vállalkozások irányítják a teljes láncot a maggyűjtéstől az olaj kivonásáig, a marketinget, valamint az olaj és az olajpogácsák eladását is. A kezdeményezés egy telephelyen jelent meg Adilabadban 1999-ben, és azóta elterjedt az egész államban foglalkoztatottságot és jövedelmet nyújtva a vidéki szegénységnek, ezen belül is főként a nőknek. A vidéki falvakban 6000 dollár költséggel két, indiai bükkfa-feldolgozásra alkalmas erőművet indítottak el. A helyi kormány fizette a fő költséget, de a működési és fenntartási költségeket a helyi nők csoportja állta. A generátorok 2 liter olajat igényelnek (ami 8 kg indiaibükkfa-maggal egyenlő) egy órára elegendő elektromos áram előállításához. Ahhoz, hogy kielégítsék a szükséges magkészletet, minden egyes háztartási készletnek körülbelül napi 1 kg magnak kell lennie (300 kg/év). A jövő olajkészletének biztosítására 30 000 indiaibükkfa-csemetét (körülbelül 75 hektár) ültettek a faluban az elmúlt három évben. Ezt a rendszert használva a falu 10-12 kW áram előállítására képes, 12 otthont és a közterületeket ellátva. A nők csoportjának előnyére szolgált a vállalkozás, és a helyi jövedelmek növekedtek. A szénjövedelem egy további ösztönzője a programnak. 2003-ban a Washington DC-ben tartandó világbanki konferenciával kapcsolatos utazás szénkibocsátását kiegyenlítette az Adilabad kerületi Powerguda falu CO2-kibocsátásának csökkentése. A közösségnek 645 dollár összegről állítottak ki igazolást, a becsült 147 tonna kibocsátott CO2 kiegyenlítésére. Az ügyletet egy szénkereskedelmi vállalat, az 500PPM kezelte. Az összeget az indiaibükkfa-termesztés kiterjesztésére fordították. Forrás: átvéve innen: D’Silva 2005.
Az indiaibükkfa-termelés hatása a földhasználatra és más forrásokra A Pongamia pinnata kismértékben termeszthető gyenge minőségű talajon. A többi bioüzemanyag-növényhez képest kisebb a valószínűsége az élelmiszernövényekkel való versengésének.
Az indiaibükkfa-termelés környezeti hatása Trópusi és szubtrópusi területeken őshonos. Az indiai bükkfa számos éghajlati körülménynek ellen tud állni, azonban rengeteg állati kártevőt és betegséget vonz (Daniel 1997). Ez kérdéseket vet fel a faj nagymértékű bioüzemanyag-előállításra való alkalmasságáról, mivel az ültetvények létrehozása a leghatékonyabb módja a nagy mennyiségű üzemanyag előállításának, és az ültetvények fái különösen sebezhetők a betegségekkel szemben. E problémák miatt lehetséges, hogy az indiai bükkfa inkább a kisebb mértékű, közösségi termesztésre alkalmas. Egy 2006-os tanulmány becslései szerint 25 év alatt egy indiai bükkfa 767 kg szenet köthet meg (B.10. táblázat). Az indiai bükkfa szénmegkötő képességét 3600, az indiai Powergu-
183
da faluban ültetett fára számolták. Hét év alatt történő megkötés a becslések szerint 147 MT szénegyenértékben kifejezve, és körülbelül 51 000 kg olajhozamot becsülnek, 845 dollár teljes értéket eredményezve a falu számára (B.11. táblázat). B.10. táblázat. A z indiai bükkfa szénmegkötő képessége 5 és 10 éves időszakon belül Ay indiai bükkfa kora (év)
A megkötött szén (kg)
5
17
10
72
15
331
25
347
Összes
767
Forrás: Wani és társai 2006.
B.11 táblázat. A szénmegkötés várható értéke az indiai Poweruda-ban, 2003–2012 Érték
Év
Olajhozam (kg)
2003
0
2004
0
Teljes olajhozam (kg)
Ár ($)
Nettó jelenlegi érték (3 százalékos leszámítolási kamatláb mellett) ($)
C (t)
CO2e (t)
410
0,32
1,17
6,72
6,72
494
0,39
1,41
8,09
7,85
2005
0
590
0,46
1,69
9,66
9,08
2006
0,5
1125
0,88
3,22
18,43
16,77
2007
1,0
3600
2,81
10,31
58,97
50,71
2008
1,5
5400
4,21
15,46
88,45
51,89
2009
2,0
7200
5,62
20,61
117,94
96,71
2010
2,5
9000
7,20
26,43
151,24
119,48
2011
3,0
10 800
8,42
30,92
176,90
134,45
2012
3,5
12 600
9,83
36,07
206,39
150,66
Forrás: Wani és társai 2006.
A vízkészletekre gyakorolt hatások Az indiai bükkfa évi 500–2500 mm csapadékmennyiséggel rendelkező területeken tenyészik. 1 és 38 °C közötti hőmérsékleten is megél. Az indiai bükkfa sok fajta talajon nőhet, a homoktól az agyagig. A friss és a sós vízzel való ellátást is képes túlélni. Mivel ez egy só- és szárazségtűrő faj, a Pongamia pinnata alkalmas gyenge minőségű talajon való termesztésre (Daniel 1997). A talajkészletre gyakorolt hatások Az indiai bükkfa a hüvelyesek közé tartozik. A gyökerek segítik a talaj nitrogéntartalmát pótolni, és a vastag gyökerek segítik a talajerózió megfékezését.
184
A biodiverzitásra gyakorolt hatások Kimutatható az indiai bükkfa ültetvényeken kívüli elterjedésének képessége. Bár nincs invazív fajként nyilvántartva, ügyelni kell arra, hogy hol honosítják meg, valamint az ültetvények igazgatására is figyelni kell (Low és Booth 2007).
Jegyzetek 1. Egy jelentés szerint 12 millió erdővel borított hektárt tisztítottak meg, és adták el a faanyagot, de olajpálma-ültetvényt valójában soha nem hoztak létre (Colchester és társai 2006). 2. A genetikailag módosított szójabab adja a világ teljes termelésének 90 százalékát (100 százalék Uruguayban, 98 százalék Argentínában, 93 százalék az Egyesült Államokban és 64 százalék Brazíliában) (USDA 2009). 3. A N2O a trágyázás mellékterméke, egy üvegházhatású gáz, amelynek az átlagos globális felmelegítő képessége majdnem 300-szor nagyobb, mint a CO2-é. 4. Több mint 1 millió hektárra becsülik a termesztését Indiában és a Fülöp-szigeteken, több mint 3 millió hektárra Mianmarban, és több mint 5 millió hektárra Indonéziában. 5. Az 1990-es években nagy jatrophaültetvényeket telepítettek Közép-Amerikában. Később elhagyták őket az alacsony hozam és a vártnál nagyobb munkaköltségek miatt (Jongschaap és társai 2007). 6. A termelési költségek a munkaköltségektől, a hozamtól és a szállítási távolságoktól függően változnak, és speciális kezelés szükséges a levelek vagy a liszt méregtelenítéséhez és állati takarmányozáshoz történő átalakításához.
185
186
C FÜGGELÉK
Második generációs bioenergia előállítása
A második generációs bioüzemanyagokat („növekvő” vagy „cellulóz” bioüzemanyagnak is nevezik) lignocellulóz-tartalmú nyersanyagokból állítják elő.1 Három fő biomasszaforrást használnak a második generációs üzemanyagok gyártásához: erdei maradványokat, mezőgazdasági maradványokat és energianövényeket (C.1. táblázat). Az ezekből a forrásokból származó energia globálisan elérhető mennyisége mellett a technológia finomításával nagy lehetőségek rejlenek a második generációs bioenergiákban. A cellulóz-etanolt úgy készítik, hogy a cellulózt biológiai folyamatok során cukorra bontják, amelyet ezután fermentálnak, és így állítják elő a bioüzemanyagot.2 Az üzemanyag termokémiai úton is előállítható (C.1. ábra) (Royal Society 2008).3 Folyamatban vannak a lignocellulóz-bioüzemanyagok fejlesztési és optimalizálási technológiáiért tett erőfeszítések. 2008 májusában az Egyesült Államok Kongresszusa elfogadtatott egy gazdálkodói törvényt, amely 30 százalékban segíti a fejlesztési költségeket és a második generációs bioüzemanyagok előállítására szolgáló demonstrációs mértékű finomítók építését. A törvény, amely – legfeljebb 250 millió dolláros – hitelgaranciát is nyújt a kereskedelmi mértékű finomítók építéséhez, várhatóan elősegíti ezeknek az üzemanyagoknak a kereskedelmi hasznosítását. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma 385 millió dollárt fektetett be hat cellulóz-etanol-üzemi projektbe (DOE 2008). C.1. táblázat. M ásodik generációs üzemanyagok előállítására felhasznált biomasszaforrások Erdei maradványok • Fakitermelés maradványai • Erdőigazgatási és területtisztítási folyamatok maradványai • Feleslegben lévő biomassza erdős területekről történő eltávolítása • Erdőkből kinyert tűzifa • Maradványok a fafeldolgozó üzemekből
Mezőgazdasági maradványok • Szalmatakarmány, kipréselt cukornád és más terménymaradványok • Szalma a gabonatermelésből • Állati takarmány feldolgozásának maradványai
Forrás: A szerzők
187
Energianövények • Évelő fás termények • Évelő fűfélék
2008-ban az Európai Bizottság kidolgozott egy bioenergiával kapcsolatos irányelvet, amely magasabb kötelező célt körvonalaz: e szerint a transzport üzemanyagok 10 százalékát 2020-ra bioüzemanyagokkal kell helyettesíteni. A bizottság pályázatot is hirdetett azon projektek számára, amelyek a második generációs üzemanyagokkal a hetedik EU-s keretrendszert célozzák meg (OECD 2008). A demonstrációs mértékű feldolgozás már működik, elsősorban az Egyesült Államokban (C.2. táblázat), Európában és Kanadában. A jelentős üzletiesedési akadályok azt jelentik, hogy a cellulóz-üzemanyagok 2010-ig várhatóan nem érik majd el a nagymértékű gyártást. C.1. ábra. A cellulóz-biomassza feldolgozásának biokémiai és termokémiai átalakulási technológiái keményítők és cukrok maradványok
lignocellulóz
biológiai átalakulás
termikus átalakulás
etanol, butanol, vegyszerek
szintetikus bioüzemanyagok, etanol, butanol, metanol, vegyszerek és szénhidrogének
olajnövények maradványok
észterezés
biodízel, vegyszerek
Forrás: Royal Society 2008.
A második generációs bioenergia-termelés gazdasága A cellulóz-etanol-üzemek fő költségeit 250–375 millió dollárra becsülték, évi 50 millió gallon teljesítmény mellett (egy hasonló méretű kukoricaalapú üzem 67 millió dollárjával szemben) (EIA 2007). A cellulóz-etanol ára 2030-ra várhatóan 0,25–0,65 dollár lesz literenként, jelentős technológiai áttöréseket feltételezve (Royal Society 2008).
A második generációs bioenergia-termelés gazdasági hatásai Jelenleg a második generációs üzemanyagok gazdasága nem versenyképes a hagyományos fos�szilis üzemanyagokkal. Egyes új ösztönzők és kormányzati rendelkezések valószínűleg technológiai újításokhoz vezetnek, amelyek segíthetik a versenyképesség növekedését a jövőben. Az egyik ilyen újítási lehetőség a moszatból történő bioüzemanyag-előállítás (C.1. szövegdoboz).
188
A második generációs bioenergia-termelés hatása a földhasználatra és más forrásokra A második generációs bioüzemanyagok földhasználati hatásait általában kisebbnek tartják, mint az első generációs üzemanyagokéit, ha azokat elsősorban erdei és mezőgazdasági hulladékokból állítják elő. Ha rövid életciklusú fás terményeket vagy füveket ültetnek, ezek hatással lehetnek a földhasználatra (lásd a második fejezetben). David Tilman a Minnesotai Egyetemről megkérdőjelezi, hogy a cellulóz-etanol vajon hozzájárul-e az erdők irtására való bátorításhoz. Számításai azt mutatják, hogy az esőerdők egy hektárjának hozama körülbelül 15 000 gallon cellulóz-etanol lenne, több mint 36 000 dollár állami bevételt és legalább 7000 dollár profitot termelve. Ebben az esetben jövedelmezőbb lenne a kivágott erdők megtisztítása üzemanyag előállítása céljából, mint az olyan üzamanyagnövények, mint az olajpálma, cukornád vagy szójabab ültetése a korábban megtisztított területekre (Butler 2009). Ahol a második generációs üzemanyagokat szolgáló biomasszát ajánlott terményből állítják elő, a terménypiacra és a földhasználatra tett hatás erősen függ attól, hogy milyen típusú földhasználatot alkalmaznak. Az érzékeny terülteket ki kellene hagyni a terményföldek átalakításából vagy a biomassza-termelésből, és a talajban lévő kötött szénből történő üvegházhatású gázok kibocsátását minimalizálni kellene. Ezeket a lépéseket akkor kell megtenni, ha közvetlenül az átalakított területeket használják üzemanyag-biomassza vagy élelmiszer és takarmány előállítására.
C.1. szövegdoboz. Bioüzemanyag-termelés mikroalgából A moszatok olajban gazdagok: olajtartamuk meghaladhatja a 80 százalékot, és a súlyuk 20–50 százaléka száraz biomassza. Más olajnövényektől eltérően a mikroalgák gyorsan növekednek, számuk gyakran 24 óra alatt megduplázódik. Ezek a tulajdonságok teszik érdekessé őket a jövőbeli bioüzemanyag-előállításra. A mikroalgák feldolgozhatók metán, biodízel és biohidrogén előállításához is. Jelenleg az egyetlen nagymértékű mikroalga-termelési módszer a malomárok-tavacskák (sekély, ovális tavacskák) és csöves fotobioreaktorok használata (tiszta csövek, amelyek maximalizálják a napfénynek való kitettséget), habár még kutatják az alternatívákat. A mikroalgák fotoszintézis által növekednek. CO2-ra, vízre és szervetlen sókra van szükségük, valamint 20–30 °C-os állandó hőmérsékletre. 100 MT termelt algabiomassza durván 183 MT CO2-ot köt meg (amelyet a rendszert kell, hogy szolgáltasson; nem az atmoszférából történik a megkötés). Az erőmű lehet a CO2-input egyik forrása, amely gyakran látja el az algatermelést mimimális költséggel vagy költség nélkül. A mikroalgából történő bioüzemanyag-előállítás költségesebb, mint más nyersanyag használata. A becsült termelési költsége egy kilogram mikroalga-biomasszának 2,95 dollár a fotobioreaktorok és 3,80 dollár a malomárok-tavacskák számára (ezek a becslések feltételezik, hogy a CO2 költség nélkül elérhető). Ha az éves biomassza-termelési kapacitás 10 000 MT mennyiségre emelkedik, a kilogramonkénti termelési költség durván 0,47 dollárra csökkenne a fotobioreakatorok esetében és 0,60 dollárra a malomárok-tavacskák esetében. Ez alapján a literenkénti becsült költség 2,8 dollár a kisebb költségű fotobioreaktor-biomasszából előállított olaj esetében.
189
C.1. szövegdoboz. Bioüzemanyag-termelés mikroalgából (folytatás) Ha a mikroalgát biodízel előállítására használnák, az Egyesült Államokban a teljes termesztési terület becsült 3 százaléka elegendő lenne akkora alga-biomassza termeléséhez, amely az Egyesült Államok transzportüzemanyag-szükségletének 50 százalékát elégíteni ki (lásd a táblázatot). Ez a terület sokkal kisebb, mint ami más bioüzemanyag-nyersanyaga számára szükséges lenne. Táblázat. Olajtermés mikroalgákból Olajhozam (liter/hektár)
Szükséges földterület (M hektár)
Az Egyesült Államok termesztési területének százaléka
Mikroalga (70 százalék olaj súlyonként a biomasszában)
136 900
2,0
1,1
Mikroalga (30 százalék olaj súlyonként a biomasszában)
58 700
4,5
2,5
Termény
Forrás: Chisti 2007.
A második generációs bioenergia-termelés környezeti hatásai Az üvegházhatású gázok csökkentése a második generációs technológiák esetében 60–120 százalékra becsült a hagyományos üzemanyagokhoz viszonyítva (OECD 2008).4 A FischerTropsch (FT) üzemanyagoknak, amelyekhez termény- és erdőmaradványokat használnak, van valószínűleg a legmagasabb kibocsátáscsökkentésük. Ha hulladékok helyett inkább energianövényeket használnak, a kibocsátás csökkentése kisebb mértékű, mert a maradvány kezelésének előnye megszűnik. A cellulózalapú üzemanyagok üvegházhatású gázcsökkentési lehetősége még növekedhet a technológia fejlődésével (Mabee 2006).
190
191 19 151
Tennessee
Kentucky
Wisconsin
Idaho
Wyoming
Colorado
New York
Michigan
DuPont Danisco Cellulosic Ethanol, LLC
Ecofin, LLC
Flambeau River Biofuels, LLC
ICM Inc.
KL Process
Lignol Innovation/Suncor
Mascoma
0,075 118
Oregon
South Dakota
Iowa
Pacific Ethanol
POET
Forrás: Renewable Fuels Association 2008.
Oregon
6
Florida
ZeaChem
5 136
Lousiana
Verenium
76
Georgia
Ranga Fuels Inc.
30 (az 1. szakaszban), 79 (a 2. szakaszban), 379 (a 3. szakaszban) 10
Florida
New Planet Energy
21
Wisconsin
NewPage Corp.
10
6
68
23
5
0,9
0,2
Pennsylvania
208
California
Coskata
12
California
California Ethanol + Power, LLC
68
California
Bluefire
44 Kismértékű
Kansas
Montana
44
Termelési kapacitás (millió liter/év)
Nebraska
Állam
AE Biofuels
Abengoa
Cég
Nyárfa, cukor, faforgács
Kipréselt cukornád, külön energia-előállítás céljából termesztett nád, magas rosttartalmú cukornád
Faforgács (kevert keményfa)
Kukoricarost, kukoricacsutka és kukoricaszár
Búzaszalma, szár és nyárfahulladékok
Városi szilárd hulladék; nem újrahasznosítható hulladék; összeszerelési és lebontási hulladékok; fa, kerti és vegetatív hulladék; energianövények
Fás biomassza, fafeldolgzói hulladékok
Lignocellulóz-tartalmú biomassza, mint a vesszős köles, iszapszennyeződés és faforgács
Fás biomassza, mezőgazdasági hulladékok, keményfa és puhafa
Puhafa, hulladék fa, mint a karton, és fa
Mezőgazdasági hulladékok, mint a búzaszalma, árpaszalma, kukoricaszár, vesszős köles és rizsszalma
Puhafa forgács, fa- és erdei hulladékok
Kukoricacsutka
Szénalapú nyersanyag, mint a biomassza, városi szilárd hulladék, kipréselt cukornád és más mezőgazdasági hulladék Vesszős köles, kukoricaszár, kukoricarost és kukoricacsutka
Cukornád; kipréselt cukornádból nyert energiával ellátott létesítmény
Zöldhulladék, fahulladék és más cellulóztartalmú városi hulladék (válogatás utáni városi szilárd hulladék)
Vesszős köles, fűmag, szalma és kukoricaszár
Kukoricaszár, búzaszalma, ciroktarló, vesszős köles és más biomassza
Nyersanyag
C.2. táblázat. Második generációs bioüzemanyagot előállító létesítmények az Egyesült Államokban, 2008
Jegyzetek 1. Lignocellulóz (a növényi sejt fala) megtalálható a biomasszában. A lignocellulóz egy komplex mátrix, amely sok különböző poliszacharidból, fenoltartalmú polimerekből és fehérjékből épül fel. 2. A cellulóz-etanol-előállítás biokémiai technológiái magukban foglalják a főként a biomassza hemicellulóz- és cellulózrészeinek cukorrá történő hidrolízisét, a kapott cukrok etanollá való fermentációját, valamint az etanol desztillációval történő töményítését vagy tisztítását. 3. A termokémiai átalakítási technikák tipikusan magukban foglalják a gázosítást és a keletkezett szintetikus gáz folyékony üzemanyaggá – mint az etanol – történő katalitikus átalakítását. Ezt az eljárást néha a Fischer-Tropsch (FT) vagy a „gas to liquid” (GTL) technológiákkal kapcsolják össze. 4. A hagyományos üzemanyagoknak megfelelő fejlesztések meghaladhatják a 100 százalékot, az elektromos áram koprodukciójából származó CO2-hitel miatt.
192
D FÜGGELÉK
Harmadik generációs bioenergia előállítása
A harmadik generációs bioüzemanyagok az új, külön konstruált energianövényekre fókuszálnak, amelyek a biomassza-nyersanyagok nagyobb választékát teszik elérhetővé, mint az előző generációs bioüzemanyagok (Biopact 2007a). A CGIAR (2008) megfogalmazása szerint a harmadik generációs bioüzemanyagok azok, amelyek kijelölt energia- és biomassza növényekből készülnek, így az igazi szerkezetük vagy tulajdonságuk alkalmazkodik az egyéni biokonverziós eljárások szükségleteihez. A biokonverziós ágensek (baktériumok, mikroorganizmusok) biotechnológiailag előállítottak, így a biokonverziós eljárások hatékonyabbá válnak. A harmadik generációs bioüzemanyagok fejlesztése során az energianövények globális, bioüzemanyag céljára történő termelése a cél, mivel gondoskodik az elvárt fizikai és kémiai jellemző vonásokról. A harmadik generációs bioüzemanyag-növények körüli viták többsége hasonló az első és második generációs növényeknél látottakhoz − csak épp a genetikailag módosított organizmusokkal kapcsolatos aggodalmakkal kiegészítve. Ez a függelék a bioüzemanyag-nyersanyagokkal kapcsolatos viták fő pontjait ismerteti. A kutatást alapvető kikötésként határozzák meg a bioüzemanyag-nyersanyag-termelés és a genomikai eszközök használatával kapcsolatban. Felismerték, hogy a genetikai manipulációk számos típusa segítheti a biomasszahozam növelését vagy a biomassza üzemanyaggá történő átalakítása költségeinek csökkentését (Ragauskas és társai 2006; Biopact 2007d, 2007f ). Ezek a következőket tartalmazzák: • A fotoszintézis manipulálása a fényenergia kezdeti megkötéséért a növény gyorsabb növekedésének indukálására. • A növény kedvezőtlen feltételekhez történő alkalmazkodásának növelése, beleértve a savas talajokat vagy a száraz feltételeket is. • A nitrogén-anyagcsere génjeinek manipulálása, amely szintén növelheti a biomassza-termelést. • A védelmi gének áthelyezése genetikailag módosított növényekből gabonanövényekbe.1 • A teljes növényi biomassza növelése az energiaigényes szaporodási folyamatok késleltetésével vagy megelőzésével. • A cukortartalom növelése.
193
• A növényi lignin csökkentése vagy gyengítése a növényi anyagok cukorrá történő lebontása céljából. • A növényi növekedési fázis kiterjesztése a téli nyugalmi időszak késleltetésével vagy rövidítésével. • A bakteriális emésztés vagy cukorfelszabadítás fokozása a lignin- és cellulózszerkezet módosításával. • Cellulázenzim-tartalom a növényben a növényi anyagok cukorrá történő lebontása, majd etanollá való átalakítása céljából. Genetikailag manipulált bioüzemanyag-nyersanyag lehet az eukaliptusz, a nyárfa, a cukorcirok és a kukorica. A kutatók az olajpálma és a manióka genomjának szekvenálásán dolgoznak, hogy a bioüzemanyag-ipar számára alkalmasabb növényeket fejlesszenek (Biopact 2007d).
A harmadik generációs biomassza-termelés gazdasága Ezek a fejlesztések még nagyon korai stádiumokban vannak, és a becslések szerint legalább 15 év szükséges a termények bioüzemanyag-előállításra történő felhasználására. A harmadik generációs bioüzemanyagok gazdasága messze van a becsülttől. Ha kevesebb ráfordítás lenne szükséges a harmadik generációs bioüzemanyagok termelésére és előállítására, elképzelhető, hogy a költségek is kisebbek lennének, mint az első és a második generációs üzemanyagok esetében.
A harmadik generációs bioenergia-termelés gazdasági hatásai Ezeknek az új rendszereknek különösen nehéz lehet az elterjesztése az olyan területeken, mint például Afrika − ahogy ezt a tartós élelmiszerek fejlesztett változatainak megalapozási nehézségei is bizonyítják. Az olyan szempontokat, mint a technológia költségei, szintén számításba kell venni a fejlődő világ tekintetében (Világbank 2008b).
A harmadik generációs bioenergia hatása a földhasználatra és más forrásokra Magasabb hozammal és könnyebb harmadik generációs üzemanyaggá történő biokonver zióval kevesebb földre és kevesebb ráfordításra lesz szükség a termesztéshez, begyűjtéshez és a biomassza üzemanyaggá történő átalakításához (Biopact 2007d). A genetikailag módosított organizmusok termékenységének fejlesztése azt jelentheti, hogy a bioüzemanyag-termesztés gyenge minőségű talajokon is történhet, így nem veszi el a legfontosabb mezőgazdasági területeket az élelmiszernövényektől (FAO 2003).
A harmadik generációs bioenergia-termelés környezeti hatásai Aggodalmakat keltett, hogy a transzgénikus termények a beillesztett géneket más fajoknak is átadhatják. A kereskedelmi használat 10 évének tudományos bizonyítéka és kutatása nem támogatja a transzgénikus termények kereskedelmi célból történő termesztéséből származó megcélzott kártevők vagy környezeti ártalom elleni védelem fejlesztését, mint a vad roko-
194
nokba való génáramlást, amikor megfelelő védelmet alkalmaznak. E nyomvonal ellenére esetenként meg kell becsülni a környezeti kockázatokat és előnyöket, az alternatív technológiák lehetséges kockázataival összevetve, és figyelembe kell venni a specifikus jellemvonásokat és azt az agroökológiai környezetet, amelyben majd használni fogják (Világbank 2008b).
Jegyzet 1. Ezt a technikát használták arra, hogy a termény gyorsabban nőjön szárazságban, magas és alacsony hőmérsékleti stressznek kitéve, valamint a kórokozókkal szembeni ellenállás növelésére.
195
Irodalomjegyzék
Abe, H. 2005. Summary of Biomass Power Generation in India. Report prepared for Japan International Cooperation Agency. http://www.crest.org American Soybean Association. 2008. “Soy Stats.” http://www.soystats.com/2008/Default-frames.htm APEC (Asia-Pacific Economic Cooperation). 2008. APEC Biofuels. http://www.biofuels.apec.org/activities_summary.html Arnold, M., G. Kohlin, R. Persson, and G. Shepherd. 2003. Fuelwood Revisited: What Has Changed in the Last Decade? CIFOR Occasional Paper 39, Center for International Forestry Research, Bogor, Indonesia. ARRPA (Agriculture and Related Resources Protection Act 1976). 2004. Declared (Noxious) Plants Listing for Western Australia. Perth. Ash, Mark, Janet Livezey, and Erik Dohlman. 2006. Soybean Backgrounder. OCS-2006-01, U.S. Department of Agriculture, Washington, DC. http://www.ers.usda.gov/publications/ocs/apr06/ocs200601/ocs200601_lowres.pdf Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos (Anfavea). 2008. http://www.anfavea.com.br/tabelas.html Associated Press. 2008. “Farmers Say Don’t Blame Ethanol for Food Prices: Industry Spokesman Calls Linking the Two ‘Manufactured Hysteria.’” April 30. http://www.msnbc.msn.com/id/24393951/ Aye, Daphne Khin Swe Swe. 2007. Burma Bio-Fuels Update 2007. USDA Gain Report Bm7015, U.S. Department of Agriculture, Washington, DC. Barros, G. S. A. C. A. “Estimação das importações Brasileiras de leite, 1991 a 2003.” Revista de Economia e Sociologia Rural 45: 237–53. São Paulo. Batidzirai, B. 2007. “Bioethanol Technologies in Africa.” Paper presented to the UNIDO/ AU/Brazil First High-Level Biofuels Seminar in Africa, Addis Ababa, July 30–August 1. http://www.unido.org Berg, C. 2004. World Fuel Ethanol Analysis and Outlook. Tunbridge Wells, United Kingdom: F. O. Licht. http://www.distill.com/World-Fuel-Ethanol-A&O-2004.html Bergesen, C. 2008. Power Plants around the World Database. http://www.industcards.com Better Sugarcane Initiative. 2009. www.bettersugarcane.org Bezlova, Antoaneta. 2008. “China: High on Ethanol Despite Rising Food Prices.” Inter Press Service, April 24. http://ipsnews.net/news.asp?idnews=42108
196
Biodiesel Magazine. 2008. Dedini’s Blend: Ethanol moves in with biodiesel ElizabethEwing. http://www.biodieselmagazine.com/article.jsp?article_id=2387 Bioenergy International. 2005. “Pellets Map 2005–06.” Bioenergy International 17 (December). www.bioenergyinternational.com Biomass Task Force. 2005. Report to Government. York, United Kingdom. October. http://www.defra.gov.uk Biopact. 2007a. “Agrivida and Codon Devices to Partner on Third-Generation Biofuels.” August 3, Heverlee, Belgium. http://biopact.com/2007/08/agrividia-andcodon-devices-to-partner.html ———. 2007b. “Brazilian Government Frees Sugarcane Debt ‘Slaves.’” July 4, Heverlee, Belgium. http://biopact.com/2007/07/brazilian-government-freessugarcane.html ———. 2007c. “Malaysian Company Thinks It Can Produce 6.48 Billion Liters of Ethanol from Nipah.” April 10, Heverlee, Belgium. http://biopact.com/2007/04/malaysiancompany-thinks-it-can-produce.html ———. 2007d. “A Quick Look at ‘Fourth Generation’ Biofuels.” October 8, Heverlee, Belgium. http://www.biopact.com/2007/10/quick-look-at-fourth-generation.html ———. 2007e. “Rapeseed Biodiesel Has A Weak Greenhouse Gas Balance. Study.” April 23, Heverlee, Belgium. http://www.biopact.com/2007/04/rapeseed-biodieselhas-weak-greenhouse.html ———. 2007f. “Third-Generation Biofuels: Scientists Patent Corn Variety with Embedded Cellulase Enzymes.” May 5, Heverlee, Belgium. http://biopact.com/2007/05/thirdgeneration-biofuels-scientists.html ———. 2008. “Quantum Group to Invest $250 Million in 4 Ethanol Plants, 100,000ha in Sumba; 60,000 Jobs for Poor Local Farmers.” February 14, Heverlee, Belgium. http://biopact.com/2008/02/quantum-group-to-invest-us250-million.html Bios Bioenergysysteme. 2004. Techno-Economic Evaluation of Selected Decentralised CHP Applications Based on Biomass Combustion in IEA Partner Countries. Report Prepared for IEA Task 32. http://www.ieabcc.nl Biran, Adam, L. Smith, J. Lines, J. Ensink, and M. Cameron. 2007. “Smoke and Malaria: Are Interventions to Reduce Exposure to Indoor Air Pollution Likely to Increase Exposure to Mosquitoes?” Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygeine 101: 1065–71. http://whqlibdoc.who.int/hq/2008/who_hse_ihe_08.01_eng.pdf Boddiger, David. 2007. “Boosting Biofuel Crops Could Threaten Food Security.” September 15. http://www.biofuel-africa.org/IMG/pdf/Boddiger_Lancet_15-09-07-1.pdf. Boland, Michael. 2004. “Rapeseed.” Agricultural Marketing Resource Center, Kansas State University, Manhattan, KS. http://www.agmrc.org/agmrc/commodity/grainsoilseeds/rapeseed/ Bonell, M., and L. A. Bruijnzeel, eds. 2005. Forests, Water and People in the Humid Tropics: Past, Present and Future Hydrological Research for Integrated Land and Water Management. International Hydrology Series. Cambridge: Cambridge University Press.
197
Bonskowski, R. 1999. The U.S Coal Industry in the 1990s: Low Prices and Record Production. U.S Department of Energy, Energy Information Administration, Washington, DC. http://www.eia.doe.gov/cneaf/coal/special/coalfeat.htm Bressan, A., and E. Contini. 2007. “Brazil: A Pioneer in Biofuels.” Paper presented at the workshop “Global Biofuel Developments: Modelling the Effects on Agriculture.” Washington, DC, February 27. http://www.farmfoundation.net/news/templates/widetemplate.aspx?articleid=826 Broadhead, J. S., J. Bahdon, and A. Whiteman. 2001. Past Trends and Future Prospects for the Utilisation of Wood for Energy. Rome. Food and Agricultural Organization. Buchholz, T., and T. Volk. 2007. Designing Short-Rotation Coppice-Based Bioenergy Systems for Rural Communities in East Africa. Biosyrca Project Final Report, U.S. Agency for International Development, Washington, DC. Butler, Rhett. 2009. “Indonesia Confirms That Peatlands Will Be Converted for Plantations.” Mongabay.com. February 19. http://news.mongabay.com/2009/0219-indonesia.html Canadian Renewable Fuels Association. 2008. “Canadians Support Fueling Change with Biofuels.” Public Opinion Survey Report, Ottawa. http://www.greenfuels.org/files/ CRFAPraxicusPollRelease043008.pdf Carroll, Rory. 2008. “U.K. Palm Oil Consumption Fuels Colombia Violence, Says Report.” The Guardian, May 12.http://www.guardian.co.uk/world/2008/may/12/colombia.food CEC (Commission of the European Communities). 2006a. An EU Strategy for Biofuels. October 12. Brussels ———. 2006b. Report on the Progress Made in the Use of Biofuels and Other Renewable Fuels in the Member States of the European Union: Review of Economic and Environmental Data for the Biofuels Progress Report. Communication from the Commission Com 2006 (845) Final, Brussels. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/en/com/2006/com2006_0845en01.pdf CGIAR (Consultative Group on International Agricultural Research). 2007. “Study Warns That China and India’s Planned Biofuel Boost Could Worsen Water Scarcity, Compete with Food Production.” Press Release, Washington, DC. ———. 2008. Biofuels Research in the CGIAR: A Perspective from the Science Council. http://www.sciencecouncil.cgiar.org/publications/pdf/CGIAR%20SC%20position%20 paper%20on%20Biofuels.pdf CHAPOSA (Charcoal Potential in Southern Africa). 2002. Charcoal Potential in Southern Africa. Final Report. Stockholm Environment Institute, Stockholm. Childs Staley, Britt, Rob Bradley. 2007. Plants at the Pump: Biofuels, Climate Change, and Sustainability. World Resources Institute, Washington, DC. http://www.wri.org/publication/plants-at-the-pump China Daily. 2008. “Deeper Income Gap Calls for Reform to Solve Deeper Conflict.” September 13. http://www.chinadaily.com.cn/bizchina/2008-09/13/content_7025186.htm Chisti, Yusuf. 2007. “Biodiesel from Microalgae.” Biotechnology Advances 25: 294–306.
198
Clover, Charles. 2007. “Scrapping Set-Aside ‘Threatens Farmland Birds.’” Telegraph, March 9. http://www.telegraph.co.uk/earth/main.jhtml?xml=/earth/2007/09/03/eabirds103.xml Colchester, Marcus, Norman Jiwan, Andiko, Martua Sirait, Asep Yunan Firdaus, A. Surambo, and Herbert Pane. 2006. Promised Land: Palm Oil and Land Acquisition in Indonesia: Implications for Local Communities and Indigenous Peoples. Forest Peoples Programme, Perkumpulan Sawit Watch, HuMA, and the World Agroforestry Centre, Moreton-in-Marsh, United Kingdom. http://www.forestpeoples.org/documents/prv_sector/oil_palm/promised_land_eng.pdf Corley, R. H. V., and P. B. Tinker. 2003. The Oil Palm, 4th ed. London: Blackwell Science Ltd. Corpuz, Perfecto G. 2009. Philippine Bio-Fuel Industry Outlook. USDA Gain Report 9019. http://gain.fas.usda.gov/Recent%20GAIN%20Publications/General%20Report_ Manila_Philippines_6-1-2009.pdf Cotula, Lorenzo, Nat Dyer, and Sonja Vermeulen. 2008. Bioenergy and Land Tenure: the Implications of Biofuels for Land Tenure and Land Policy. International Institute for Environment and Development, London. Crutzen, P. J., A. R. Mosier, K. A. Smith, and W. Winiwarter. 2008. “N2O Release fromAgro-Biofuel Production Negates Global Warming Reduction by Replacing Fossil Fuels.” Atmospheric Chemistry and Physics 8: 389–95. Currie, Jeffrey. 2007. Food, Feed and Fuels: An Outlook on the Agriculture, Livestock and Biofuel Markets. Goldman Sachs International, New York. Dalgaard, R., J. Schmidt, N. Halberg, P. Christensen, M. Thrane, and W. A. Pengue. 2007. “LCA of Soybean Meal.” International Journal of Life Cycle Analysis 13 (3): 240–54. http://dx.doi.org/10.1065/lca2007.06.342 Dalibard, Christophe. 1999. “Overall View on the Tradition of Tapping Palm Trees and Prospects for Animal Production.” Livestock Research for Rural Development 11: 1. Daniel, Joshua N. 1997. Winrock International, Forest, Farm, and Community Tree Network (Fact Net). http://www.winrock.org/fnrm/factnet/factpub/factsh/p_pinnata.html Del Lungo, A., J. Ball, and J. Carle. 2006. “Global Planted Forests Thematic Study: Results and Analysis.” Working Paper FP/38, Food and Agricultural Organization, Rome. http://www.fao.org/forestry/site/10368/en Denham, Ryan, and Peter Rowe. 2005. “Jojoba.” Government of Western Australia, Department of Agriculture Farmnote 85/99, Perth. DESA (United Nations Department of Economic and Social Affairs). 2007. Small-Scale Production and Use of Liquid Biofuels in Sub-Saharan Africa: Perspectives for Sustainable Development. http://www.un.org/esa/sustdev/csd/csd15/documents/csd15_bp2.pdf DOE (U.S. Department of Energy). 2003. Gasification-Based Biomass Cofiring: Phase I, Final Report National Energy Technology Laboratory, Pittsburgh. www.eere.energy.gov ———. 2004. Biomass Cofiring in Coal-Fired Boilers. Federal Technology Alert DOEEE/0288, Washington, DC. www.eere.energy.gov ———. 2005. Feedstock Platform Analysis 2005 OBP Bi-Annual Peer Review. U.S. Department of Energy, Washington, DC, www.eere.energy.gov
199
———. 2008. “U.S. Department of Energy Selects First Round of Small-Scale BiorefineryProjects for Up to $114 Million in Federal Funding.” January 29. http://energy.gov/news/5903.htm ———. 2009. “The Coming of Biofuels: Study Shows Reducing Gasoline Emissions Will Benefit Human Health.” May 27. http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2009/05/27/biofuels-and-human-health/ DOE–EPA (U.S. Department of Energy–Environmental Protection Agency). 2000. Carbon Dioxide Emissions from the Generation of Electric Power in the United States. Washington, DC. http://tonto.eia.doe.gov/ftproot/environment/co2emiss00.pdf Doornbosch, Richard, and Ronald Steenblik. 2007. “Biofuels: Is the Cure Worse Than the Disease?” Paper presented at the Round Table on Sustainable Development, Organisation for Economic Co-operation and Development, Paris, September 11–12. http://www.rsc.org/images/biofuels_tcm18-99586.pdf D’Silva, Emmanuel. 2005. The New Oil Economy of the Rural Poor: Biofuel Plantations for Power, Water, Transport, and Carbon Credits. A Case Study from Adilabad District, Andhra Pradesh, India. International Tropical Timber Organization, Forest Trends, Rights and Resources Insititute, Yokohama, Japan, and Washington, DC. DSIRE (Database of State Incentives for Renewables & Efficiency). 2008. http://www.dsireusa.org. EEA (European Environment Agency). 2004. Energy Subsidies in the European Union: A Brief Overview. Copenhagen. http://www.eea.eu.int ———. 2007. Environmentally Compatible Bio-Energy Potential from European Forests. Copenhagen. http://www.eea.eu.int EIA (U.S. Energy Information Agency). 2007. Annual Energy Outlook 2007.With Projections to 2030. DOE/EIA-0383. Washington DC. http://tonto.eia.doe.gov/ftproot/forecasting/0383(2007).pdf ———. 2008a. Heating Oil and Propane Update. http://tonto.eia.doe.gov/oog/info/hopu/hopu.asp ———. 2008b. Official Energy Statistics from the U.S. Government. http://www.eia.doe.gov ———. 2008c. Residential Natural Gas Prices: What Consumers Should Know. http://www.eia.doe.gov/neic/brochure/oil_gas/rngp/index.html El-Beltagy, Adel. 2000. “Land Degradation: A Global and Regional Problem.” Paper presented at international conference “On the Threshold: The United Nations and Global Governance in the New Millennium,” United Nations University, Tokyo, January 19–21. Eneas, Godfrey. 2006. “Cassava: A Biofuel.” Bahamas News Online Edition, February 8. http://www.jonesbahamas.com/?c=47anda=7415 Enters, T. 2001. “Trash or Treasure? Logging and Mill Residues in Asia and the Pacific.” RAP Publication 2001/16, Food and Agricultural Organization, Bangkok. http://www.fao.org/docrep/003/x6966e/x6966e00.htm EPA (Environmental Protection Agency). 2007. Biomass Combined Heat and Power Catalog of Technologies. Washington, DC. www.epa.gov/chp
200
———. 2008. Renewable Fuel Standard Program. Washington, DC. http://www.epa.gov/OMS/renewablefuels Eurobarometer. 1997. European Opinion and Energy Matters. Eurobarometer 46.0, Commission of the European Communities, Brussels. http://ec.europa.eu/public_opinion/index_en.htm ———. 2002. Energy: Issues, Options and Technologies. Science and Society. Eurobarometer 57.0, Commission of the European Communities, Brussels. http://ec.europa.eu/public_opinion/index_en.htm ———. 2007. Energy Technologies: Knowledge, Perception, Measures. Eurobarometer 65.3, Commission of the European Communities, Brussels. http://ec.europa.eu/public_opinion/index_en.htm ———. 2008. Europeans’ Attitudes towards Climate Change. Eurobarometer 69.2, Commission of the European Communities, Brussels. http://ec.europa.eu/public_opinion/index_en.htm Fairless, Daemon. 2007. “The Little Shrub That Could—Maybe.” Nature 449: 652–55. FAO (Food and Agriculture Organization). 2001. “Reform of Fiscal Policies in the Context of National Forest Programmes in Africa.” Forest Finance Working Paper FSFM/ MT/01, Rome. ———. 2002a. Small-Scale Palm Oil Processing in Africa. Rome. http://www.fao.org/docrep/005/Y4355E/y4355e00.HTM ———. 2002b. Towards Equitable Partnerships between Corporate and Smallholder Partners: Relating Partnerships to Social, Economic and Environmental Indicators. Workshop Proceedings. Rome. http://www.fao.org/DOCREP/005/Y4803E/Y4803E00.htm ———. 2003. Weighing the GMO Arguments. Rome. http://www.fao.org/english/newsroom/focus/2003/gmo8.htm ———. 2004. UBET. Rome. http://www.fao.org/DOCREP/007/j4504E/j4504E00.htm ———. 2005. Forests and Floods: Drowning in Fiction or Thriving on Facts? RAP Publication 2005/03, Bangkok. http://www.fao.org/docrep/008/ae929e/ae929e00.htm ———. 2007. Food Outlook: Global Market Analysis. No. 1: Cassava. Rome. http://www.fao.org/docrep/010/ah864e/ah864e06.htm ———. 2008a. FAOSTAT (FAO’s online statistical database). Rome. http://faostat.fao.org ———. 2008b. International Commodity Prices. Rome. www.fao.org/es/esc/prices ———. 2008c. Sorghum bicolor (L.) Moench. Grassland Species Profiles, Rome. http://www.fao.org/ag/agp/agpc/doc/gbase/data/pf000319.htm FAO/AGLW (Land and Water Development Division). 2002a. Soybean. Rome. http://193.43.36.103/ag/AGL/aglw/cropwater/soybean.stm ———. 2002b. Sugarcane. Rome. http://193.43.36.103/ag/AGL/aglw/cropwater/sugarcane.stm Fargione, Joseph, Jason Hill, David Tilman, Stephen Polasky, and Peter Hawthorne. 2008. “Land Clearing and the Biofuel Carbon Debt.” Science 319 (5867): 1235–38.
201
Flanagan, Robert, and Stephen Joseph. 2007. Mobilising Rural Households to Store Carbon, Reduce Harmful Emissions and Improve Soil Fertility; Introduction of Third-Generation Stoves. Bonn, Germany. http://www.unccd.int/publicinfo/poznanclimatetalks/docs/ Natural%20Draft%20Stove.pdf FO Licht. 2008. Ethanol and Biodiesel. Kent. http://www.agra-net.com/portal2/ Forest Products Laboratory. 2004. Wood Biomass for Energy. Techline Publication WOE-1, Madison, WI. Francis, George, Raphael Edinger, and Klaus Becker. 2005. “A Concept for Simultaneous Wasteland Reclamation, Fuel Production, and Socio-Economic Development in Degraded Areas in India: Need, Potential and Perspectives of Jatropha Plantations.” Natural Resources Forum 29: 12–24. Gaya, Julio, Cesar Aparicio, and Martin K. Patel. 2003. Biodiesel from Rapeseed Oil and Used Frying Oil in European Union. Copernicus Institute and Universiteit Utrecht, the Netherlands. http://www.chem.uu.nl/nws/www/publica/Studentenrapporten/ Studentenrapporten2003/I2003-35.pdf GBEP (Global Bioenergy Partnership). 2005. “The Global Bioenergy Partnership White Paper.” Paper prepared by the Italian Ministry for the Environment and Territory with the participation of Imperial College London, Itabia, and E4tech. http://www.globalbioenergy.org Genomeindia. 2008. About Sugarcane. http://www.genomeindia.org/sugarcane/sugarabout.html GEXSI. 2008. Global Market Study on Jatropha: Main Findings. Study prepared for the Roundtable on Sustainable Biofuels, Brussels, May 15. http://www.jatrophaplatform. org/Liens/Download/Doc/GEXSI_Global_Jatropha_Study_Presentation%20RSB%20 v5.pdf GISP (Global Invasive Species Program). 2008. Biofuel Crops and the Use of Non-Native Species: Mitigating the Risks of Invasion. Nairobi; Arlington, VA; and Delémont, Switzerland. GlobeScan. 2008. Climate Decision Maker Survey: Wave 1 Report of Findings. Toronto. http://www.globescan.com/news_archives/climate_panel Government of India Planning Commission. 2003. Report of the Committee on Development of Biofuel. http://planningcommission.nic.in/reports/genrep/cmtt_bio.pdf Grassi, Giuliano. n. d. Sweet Sorghum: One of the Best World Food-Feed-Energy Crops. Latin America Thematic Network on Bioenergy (LAMNET), Florence. http://www.eubia.org/ fileadmin/template/main/res/pdf/publications/04_Brochures_Leaflets/LAMNET%20 -%20sweet%20sorghum.pdf Green Gold Label. Green Gold Label. 2009. Rotterdam. http://certification.controlunion.com/certification/default.htm Greenergy. 2008a. Bioethanol: A Greenergy Perspective. London. http://www.greenergy.com/perspectives/Bioethanol.pdf ———. 2008b. Jatropha: A Greenergy Perspective. London. http://www.greenergy.com/perspectives/Jatropha.pdf Greenpeace. 2006. Devorando la Amazonia. Madrid. http://www.greenpeace.org/raw/content/espana/reports/devorando-la-amazonia.pdf
202
Greiler, Yuka. 2007. Biofuels, Opportunity or Threat to the Poor? Swiss Agency for Development and Cooperation, Berne. http://www.deza.admin.ch/ressources/resource_en_159527.pdf Gunstone, Frank D. 2004. Rapeseed and Canola Oil: Production, Processing, Properties and Uses. Boca Raton, FL: CRC Press. Hakkila, P. 2004. Developing Technology For Large-Scale Production of Forest Chips. Technology Programme Report 6/2004, National Technology Agency, Helsinki. http://akseli.tekes.fi Hall, R. L. 2003. Grasses for Energy Production: Hydrological Guidelines. DTI New and Renewable Energy Programme, U.K. Department of Trade and Industry, London. Harman, David. 2007. “China’s Rapeseed to Bio-Diesel Industry Begins to Take Off.” March 30. http://www.resourceinvestor.com/pebble.asp?relid=30407 Henning, Reinhard K. 2008. Identification, Selection and Multiplication of High Yielding Jatropha curcas L. Plants and Economic Key Points for Viable Jatropha Oil Production Costs, for the International Consultation on Pro-Poor Jatropha Development. http://www.ifad.org/events/jatropha/agronomy/henning.pdf. Hill, Jason, Erik Nelson, David Tilman, Stephen Polasky, and Douglas Tiffany. 2006. “Environmental, Economic, and Energetic Costs and Benefits of Biodiesel and Ethanol Biofuels.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (30): 11206–11210. http://www.cedarcreek.umn.edu/hilletal2006.pdf Hill, Jason, Stephen Polasky, Erik Nelson, David Tilman, Hong Huo, Lindsay Ludwig, James Neumann, Haochi Zheng, and Diego Bonta. 2009. “Climate Change snd Health Costs of Air Emissions from Biofuels and Gasoline.” Proceedings of the National Academy of Science 106 (6): 2077–82. http://cbey.research.yale.edu/uploads/Environmental%20 Economics%20Seminar/PNAS%202_09_polasky.pdf Hodes, Glenn S. 2006. Expanding Biofuels in Africa: Opportunities for South-South Technological Cooperation. http://www.olade.org.ec/biocombustibles/documents/pdf-17.pdf ICRISAT (International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics). 2008. Sweet Sorghum: A New Smart Biofuel Crop that Ensures Food Security. Patancheru, Andhra Pradesh, India. http://www.icrisat.org/Media/2008/media6.htm IEA (International Energy Agency). 2004. Biofuels for Transport: An International Perspective. Paris. http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2004/biofuels2004.pdf ———. 2006a. Renewable Energy RD&D Priorities: Insights from IEA Technology Programmes. Paris. http://www.iea.org ———. 2006b. World Energy Outlook 2006. Paris. http://www.iea.org ———. 2007. Renewables Information 2007 Edition: Documentation for beyond 2020 Files. Paris. http://wds.iea.org/wds/pdf/doc_renewables.pdf ———. 2008a. Database of Biomass Cofiring Initiatives. Paris. http://www.ieabcc.nl ———. 2008b. IEA Statistics. Paris. http://www.iea.org/Textbase/stats/index.asp IFEU (Institute for Energy and Environmental Research). 2007. Screening Life Cycle Assessment of Jatropha Biodiesel. Heidelberg. http://www.ifeu.de/landwirtschaft/pdf/jatropha_report_111207.pdf
203
IITA (International Institute of Tropical Agriculture). 2007. Cassava. Ibadan, Nigeria. http://www.iita.org/cms/details/cassava_project_details.aspx?zoneid=63&articleid=267 INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). 2009. Monitoramento da floresta Amazônica Brasileira por satélite projeto (PRODES). http://www.obt.inpe.br/prodes/index.html Institute of Pacific Islands Forestry. 2006. Sorghum Bicolor (PIER Species Info.) Moench, Poaceae, Pacific Island Ecosystems at Risk (PIER) Project: Plant Threats to Pacific Ecosystems U.S. Forest Service. http://www.hear.org/Pier/species/sorghum_bicolor.htm International Biochar Initiative. 2009. White Paper: Biochar: A Soil Amendment that Combats Global Warming and Improves Agricultural Sustainability and Environmental Impacts, Brief 5. http://www.ifpri.org/2020/focus/focus16/focus16_05.pdf IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2007. Climate Change 2007: Synthesis Report, Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva Ita, E. O. 1993. Aquatic Plants and Wildlife Resources of Nigeria. CIFA Occasional Paper 21, Food and Agriculture Organization, Rome. http://www.fao.org/docrep/005/T3660E/T3660E00.htm Johnson, T. 2006. “Biomass Cofiring Experience in Utility Pulverized Coal Power Plants.” Presentation to Smallwood, May 16, Richmond, VA. Jongschaap, R. E. E., W. J. Corré, P. S. Bindraban, and W. A. Brandenburg. 2007. Claims and Facts on Jatropha Curcas L: Global Jatropha Curcas Evaluation, Breeding and Propagation Programme. Plant Research International, Report 158, Wageningen, the Netherlands. http://www.jatropha.de/news/Claims%20and%20facts%20on%20 Jatropha%20curcas%20L%5B5%5D.%20Wageningen%20UR-Plant%20Research%20 International-Jongschaap%20et%20al%202007.pdf Joshi, Laxman, Usha Kanagaratnam, and Dedi Adhuri. 2006. Nypa Fruticans: Useful But Forgotten in Mangrove Reforestation Programs? In Resilience, Rights and Resources: Two Years of Recovery from the tsunami in Coastal Zone Aceh (Indonesia). World Agroforestry Centre, Bogor Barat, Indonesia. http://www.worldagroforestrycentre.org/SEA/W-New/ datas/Aceh30Nov06/7.%20Nypa%20fruticans-useful%20but%20forgotten%20in%20 mangrove.pdf Kartha, S., G. Leach, and S. C. Rajan. 2005. Advancing Bioenergy for Sustainable Development: Guideline for Policymakers and Investors. ESMAP Report 300/05, World Bank, Washington, DC. www.esmap.org Katers, J. F., and J. Kaurich. 2007. “Net Energy Study.” Presentation at the annual conference of the Pellet Fuels Institute, July 19–21, Pinehusrt, NC. Khokhotva, O. 2004. “‘Optimal’ Use of Biomass for Energy in Europe: Consideration Based upon the Value of Biomass for CO2 Emission Reduction.” MSc diss., International Institute for Industrial Environmental Economics, Lund University, Sweden. www.biomatnet.org/publications/2118rep.pdf Kline, Keith L., Gbadebo A. Oladosu, Amy K. Wolfe, Robert D. Perlack, Virginia H. Dale, and Matthew McMahon. 2008. Biofuel Feedstock Assessment for Selected Countries. Report ORNL/TM-2007/224, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN. http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/924080-y8ATDg/924080.pdf
204
Koh, Lian Pin, and David S Wilcove. 2007. “Cashing in Palm Oil for Conservation” Nature 448 (30): 993–94. Koivisto, Jason. n. d. Glycine max L. Food and Agriculture Organization, Rome. http://www.fao.org/ag/agP/agpc/doc/Gbase/data/Pf000543.htm Kojima, Masami, and Todd Johnson. 2005. Potential for Biofuels for Transport in Developing Countries. World Bank, Energy Sector Management Assistance Program (ESMAP), Washington, DC. http://www.esmap.org/filez/pubs/31205BiofuelsforWeb.pdf Kojima, Masami, Donald Mitchell, and William Ward. 2007. Considering Trade Policies for Liquid Biofuels. World Bank, Energy Sector Management Assistance Program (ESMAP), Washington, DC. http://siteresources.worldbank.org/INTOGMC/Resources/ Considering_trade_policies_for_liquid_biofuels.pdf Koopmans, A., and J. Koppejan. 2007. “Agricultural and Forest Residues: Generation, Utilization and Availability.” Paper presented at the Regional Consultation on Modern Applications of Biomass Energy, January 6–10, Kuala Lumpur. http://www.rwedp.org Kszos, L. A., S. B. McLaughlin, and M. Walsh. 2001. “Bioenergy from Switchgrass: Reducing Production Costs by Improving Yield and Optimizing Crop Management.” Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN. http://www.ornl.gov/~webworks/cppr/y2001/pres/114121.pdf Kumar, A., P. C. Flynn, and S. Sokhansanj. 2006. “British Columbia’s Beetle Infested Pine: Biomass Feedstocks for Producing Power.” Presentation at the Bioenergy Conference and Exhibition, Prince George, British Columbia, Canada, May 31–June 1. Kumar, A., and S. Sokhansanj. 2007. “Switchgrass (panicum vigratum, l.) Delivery to a Biorefinery Using Integrated Biomass Supply Analysis and Logistics (IBSAL) Model.” Bioresource Technology 98 (5): 1033–44. Lal, Rattan. 2009. Agriculture and Climate Change: An Agenda for Negotiation in Copenhagen for Food, Agriculture, and the Environment, The Potential for Soil Carbon Sequestration. International Food Policy Research Institute, Focus 16, Brief 5, Washington, DC. http://www.ifpri.org/2020/focus/focus16/Focus16_05.pdf Landais, Emmanuelle. 2007. “Plant Offers Eco-Friendly Energy Option.” Gulf News online, February 3. http://archive.gulfnews.com/articles/07/02/03/10101394.html Lane, Jim. 2008. “Myanmar Announces Jatropha Biodiesel JV with Japan Development Institute.” Biofuels Digest, October 28. http://www.biofuelsdigest.com/blog2/2008/ 10/28/myanmar-announces-jatropha-biodiesel-jv-with-japan-developmentinstitute/ Latner, Kevin, Caleb O’Kray, and Junyang Jiang. 2006. Bio-Fuels, Peoples Republic of China: An Alternative Future for Agriculture. USDA GAIN Report CH6049, U.S., Department of Agriculture, Washington, DC. http://www.fas.usda.gov/gainfiles/200608/146208611.pdf Layzell, D. B., J. Stephen, and S. M. Wood. 2006. Exploring the Potential for Biomass Power in Ontario. BIOCAP Canada Foundation, Kingston, Ontario, Canada. Lebedys, A. 2004. “Trends and Current Status of the Contribution of the Forestry Sector to National Economies.” Forest Finance Working Paper FSFM/ACC/07, Food and Agricultural Organization, Rome. http://www.fao.org/forestry/site/34127/en Liu, D. 2005. Chinese Development Status of Bioethanol and Biodiesel.” Paper presented at the International High-Level Forum on Bioeconomy, September 13–15, Beijing.
205
LMC International. 2008. “Implications of biofuel production for crop production and land use.” Produced for World Bank, London. Loeffler, D., D. E. Calltin, and R. P. Silverstein. 2006. “Estimating Volumes and Costs of Forest Biomass in Western Montana Using Forest Inventory and Geospatial Data.”Forest Products Journal 56 (6): 31–37. Lord, Simon, and Jason Clay. n.d. Environmental Impacts of Oil Palm: Practical Considerations in Defining Sustainability for Impacts on the Air, Land and Water. http://www.rspo.org/resource_centre/Environmental%20impact%20of%20oil%20 palm%20(Simon%20Lord).pdf Low, Tim, and Carol Booth. 2007. The Weedy Truth about Biofuels. Invasive Species Council, Carlton, Victoria, Australia. http://www.invasives.org.au/downloads/isc_biofuels_revised_mar08.pdf Luger, E. 2002. Energy Crop Species in Europe. BLT, Wieselburg, Austria. http://www.blt.bmlf.gv.at/vero/artikel/artik013/Energy_crop_species+.pdf. Mabee, Warren. 2006. Economic, Environmental and Social Benefits of 2nd-Generation Biofuels in Canada. BIOCAP. Vancouver. http://www.biocap.ca/rif/report/Mabee_W.pdf Malimbwi, R. E., E. Zahabu, and B. Mchome. 2007. Situation Analysis of Dar es Salaam Charcoal Sector. Consultancy report submitted to the World Wildlife FederationTanzania Program Office, Dar es Salaam. Mann, M. K., and P. L. Spath. 2001. “A Life Cycle Assessment of Biomass Cofiring in a Coal-Fired Power Plant.” Clean Production Processes 3: 81–91. Martines-Filho, Joao, Heloisa L. Burnquist, and Carlos E. F. Vian. 2006. “Bioenergy and the Rise of Sugarcane-Based Ethanol in Brazil.” CHOICES 21 (2): 92–96. http://www.choicesmagazine.org/2006-2/tilling/2006-2-10.pdf Matthews, Emily, Richard Payne, Mark Rohweder, and Siobhan Murray. 2000. Pilot Analysis of Global Ecosystems: Forest Ecosystems. World Resources Institute, Washington, DC. http://pdf.wri.org/page_forests_008_woodfuels.pdf McKeever, D. B. 2004. “Inventories of Woody Residues and Solid Wood Waste in the United States, 2002.” Paper presented to the 9th International Conference on Inorganic-Bonded Composite Materials, Vancouver, Canada, October 10–13. http://www.treesearch.fs.fed.us/pubs/9135 Mongabay.com. 2008. “Next Gen Biofuels Could Decimate Rainforests.” May 27. http://news.mongabay.com/2008/0527-tilman.html Moraes, M.A.F.D. 2007. “Indicadores do mercado de trabalho do sistema agroindustrial da cana-de-açúcar do Brasil no período 1992–2005.” Estudos Econômicos 37 (4). http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_issuetoc&pid=0101416120070004&lng=en&nrm=iso MPOB (Malaysian Palm Oil Board). 2009. Malaysian Palm Oil Statistics 2008. Economics and Industry Development Division, Kuala Lumpur. http://econ.mpob.gov.my/economy/EID_web.htm National Biodiesel Board. 2000. Reports Database. Jefferson City, MO. http://www.biodiesel.org/
206
Nichols, D. L., S. E. Patterson, and E. Uloth. 2006. Wood and Coal Cofiring in Interior Alaska: Utilizing Woody Biomass from Wildland Defensible-Space Fire Treatments and Other Sources. USDA Forest Service Pacific Northwest Research Station Research Note PNWRN-55, U.S. Department of Agriculture. Portland, OR. Nguyen, Thu Lan Thi Shabbir, H. Gheewala, and Savitri Garivait. 2007. “Energy Balance and GHG–Abatement Cost of Cassava Utilization for Fuel Ethanol in Thailand.” Energy Policy 35 (9): 4585–96. http://www.sciencedirect.com/ science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V2W-4NRMDC3-1&_user=1916569&_ coverDate=09%2F30%2F2007&_rdoc=1&_fmt=full&_orig=search&_cdi=5713&_ sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000055300&_version=1&_urlVersion=0&_ userid=1916569&md5=4e1abdec6b99ebe775c40b0fdcaedfc5#secx7 Nilsson, S. 2007. “Biofuels: From Oil to Alcohol Addiction?” Paper presented at the EUROFORENET Conference, Brussels, November 20. http://www.euroforenet.eu/wpcontent/uploads/File/EUROFORENET_useofwoodforbiofuel.pps Nisbet, T. 2005. “Water Use by Trees.” Information Note FCIN065, Forestry Commisson, Edinburgh. http://www.forestry.gov.uk OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development). 2008. Biofuel Support Policies: An Economic Assessment. Paris. http://www.oecd.org O’Hair, Stephen K. 1995. “Cassava, New Crop FactSHEET.” Purdue University Center for New Crops and Plant Products, Lafayette, IN. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/CropFactSheets/cassava.html OPEC (Organization of Petroleum Exporting Countries). Monthly Oil Market Report. 2009 http://www.opec.org/home/ Pahariya, N. C., and Chandan Mukherjee. 2007. Commodity Revenue Management: India’s Rapeseed/Mustard Oil Sector. International Institute for Sustainable Development (IISD), Winnepeg, Manitoba, Canada. http://www.iisd.org/pdf/2007/trade_price_case_rapeseed.pdf Pavilion Technologies. 2007. Knowledge, Perceptions and Usage of Biofuels in America. Austin, TX. www.pavtech.com/ethanolsurvey Peksa-Blanchard, M., P. Dolzan, A. Grassi, J. Heinimö, M. Junginger, T. Ranta, and A. Walter. 2007. “Global Wood Pellets Markets and Industry: Policy Drivers, Market Status and Raw Material Potential.” Paper prepared for IEA Bioenergy Task 40. http://www.bioenergytrade.org. Perry, M., and F. Rosillo-Calle. 2006. “Co-firing Report: United Kingdom.” Paper prepared for IEA Bioenergy Task 40, London. http://www.bioenergytrade.org Peskett, Leo, Rachel Slater, Chris Stevens, and Annie Dufey. 2007. “Biofuels, Agriculture and Poverty Reduction.” Natural Resource Perspectives 107, Overseas Development Institute, London. http://www.odi.org.uk/Publications/nrp/NRP107.pdf Pimentel, David, and Tad W. Patzek. 2005. “Ethanol Production Using Corn, Switchgrass, and Wood; Biodiesel Production Using Soybean and Sunflower.” Natural Resources Research 14 (1). http://petroleum.berkeley.edu/papers/Biofuels/NRRethanol.2005.pdf
207
PPRP (Power Plant Research Program). 2006. The Potential for Biomass Cofiring in Maryland. Maryland Power Plant Research Program, Maryland Department of Natural Resources, Annapolis, MD. http://esm.versar.com/PPRP/bibliography/PPES_06_02/PPES_06_02.pdf Preechajarn, S., P. Prasertsri, and M. Kunasirirat. 2007. Thailand Bio-Fuels Annual 2007. USDA GAIN (Global Agriculture Information Network) Report TH7070, U.S. Department of Agriculture, Washington, DC. PREMIA. 2006. Impact Assessment of Measures towards the Introduction of Biofuels in the European Union. PREMIA Report TREN/04/FP6EN/S07.31083/503081, Brussels. http://www.premia-eu.org Prueksakorn, Kritana, and S. H. Gheewala. 2008. “Full Chain Energy Analysis of Biodiesel from Jatropha curcas L. in Thailand.” Environmental Science and Technology 42 (9): 3388–93. Public Agenda. 2008. “Food, Fuel and the Public.” New York. www.publicagenda.com Ragauskas, Arthur J., Charlotte K. Williams, Brian H. Davison, George Britovsek, John Cairney, Charles A. Eckert, William J. Frederick, Jr., Jason P. Hallett, David J. Leak, Charles L. Liotta, Jonathan R. Mielenz, Richard Murphy, Richard Templer, and Timothy Tschaplinski. 2006. “The Path forward for Biofuels and Biomaterials.” Science 311 (5760): 484–89. Rajagopal, Deepak. 2007. “Rethinking Current Strategies for Biofuel Production in India.” Paper presented at the International Water Management Institute Conference, Hyderabad, India January 29–30. http://www.lk.iwmi.org/EWMA/files/papers/rajagopal_biofuels_final_Mar02.pdf Rajagopal, Deepak, and David Zilberman. 2007. “Review of Environmental, Economic and Policy Aspects of Biofuels.” World Bank Policy Research Working Paper, Washington, DC. http://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2 007/09/04/000158349_20070904162607/Rendered/PDF/wps4341.pdf Raswant, Vineet, Nancy Hart, and Monica Romano. 2008. Biofuel Expansion: Challenges, Risks and Opportunities for Rural Poor People: How the Poor Can Benefit from this Emerging Opportunity. International Fund for Agricultural Development, Rome. http://www.ifad.org/events/gc/31/roundtable/biofuels.pdf Raynes, Emma. 2008. “Pai, Estou Te Esperando/Father, I Am Waiting for You.” Lewis Hine Fellow Program. http://cds.aas.duke.edu/hine/raynes.html Reddy, Belum V. S., A. Ashok Kumar, and S. Ramesh. 2007. “Sweet Sorghum: A Water Saving Bio-Energy Crop.” Paper presented at International Water Management Institute Conference, Hyderabad, India, January 29–30. http://www.icrisat.org/Biopower/ BVSReddyetalSweetSorghumWatersavingJan2007.pdf REN21. 2008. Renewables 2007: Global Status Report. REN21 Secretariat, Paris. http://www.ren21.net Repórter Brasil. 2008. “Brazil of Biofuels: Impacts of Crops on Land, Environment and Society.” http://www.reporterbrasil.org.br/documentos/brazil_of_biofuels_v1.pdf Renewable Fuels Association. 2008. Annual Industry Outlook. 2008. Washington, DC. http://www.ethanolrfa.org/
208
Rismantojo, Erlangga. 2008. “Biodiesel Plant: Jatropha Curcas Feedstock in Sumbawa Case Study.” Paper presented at the TBLI (Triple Bottom Line Investing) conference, Bangkok, May 29–30. Rosen, Stacey, and Shahla Shapouri. 2008. “Rising Food Prices Intensify Food Insecurity in Developing Countries.”Amber Waves 6 (1). Economic Research Service,U.S. Department of Agriculture, Washington, DC. http://www.ers.usda.gov/AmberWaves/February08/PDF/RisingFood.pdf Rosenthal, Elisabeth. 2009. “Third-World Stove Soot Is Target in Climate Fight.”New York Times, April 15. http://www.nytimes.com/2009/04/16/science/earth/16degrees.html Rossi, Andrea, and Yianna Lambrou. 2008. Gender and Equity Issues in Liquid Biofuels Production: Minimizing the Risks to Maximize the Opportunities. Rome. Food and Agriculture Organization. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/ai503e/ai503e00.pdf Roundtable on Sustainable Biofuels. 2009. http://cgse.epfl.ch/page65660.html Roundtable on Sustainable Palm Oil. 2009. http://www.rspo.org Roundtable on Sustainable Soy. 2009. http://www.responsiblesoy.org Royal Society. 2008. Sustainable Biofuels: Prospects and Challenges. Policy Document London. http://royalsociety.org/displaypagedoc.asp?Id=28914 Rutz, Dominik, and Rainer Janssen. 2008. Biofuel Technology Handbook. WIP Renewable Energies, Munich. http://www.compete-bioafrica.net/publications/publ/Biofuel_ Technology_Handbook_version2_D5.pdf Sample, Ian. 2003. “Jojoba Oil Could Fuel Cars and Trucks.” New Scientist, March 6. http://www.newscientist.com/article/dn3464-jojoba-oil-could-fuel-cars-andtrucks.html Schroers, J. O. 2006. Zur Entwicklung der Landnutzung auf Grenzstandorten in Abhängikeit Agrarmarktpolitischer, Agrarstrukturpolitischer und Produktions-Technologischer. Rahmenbedingungen, University of Giessen, Germany. http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2007/4511/. Scion. 2007. Bioenergy Options for New Zealand: A Situation Analysis of Biomass Resources and Conversion Technologies. Rotorua, NZ. www.scionresearch.com Scott, Paul T., Lisette Pregelj, Ning Chen, Johanna S. Hadler, Michael A. Djordjevic, and Peter M. Gresshoff. 2008. “Pongamia pinnata: An Untapped Resource for the Biofuels Industry of the Future.” BioEnergy Research 1 (1): 2–11. Selim, Mohamed Younes El-Saghir. n. d. “New Fuel Derived from Jojoba Oil Could Fuel Cars, Trucks and Buses.” http://www.scienceyear.com/sciteach/hotspots/pdf/hotspots_emirates_jojoba_02.pdf Shapouri, Hosein, J. Duffield, and M. Wang. 2009. The Energy Balance of Corn Ethanol: An Update. USDA GAIN Report 813, U.S. Department of Agriculture, Washington, DC. Simino, Stella. n. d. Future Perspective of the Soya Agribusiness: Biodiesel, The New Market.http://www.lasojamata.org/files/soy_republic/ Chapt05FuturesPerspectivesSoyAgribusiness.pdf Sokhansanj, S., and J. Fenton. 2006. “Cost Benefit of Biomass Supply and Pre-Processing.” BIOCAP Research Integration Program Synthesis Paper, BIOCAP Canada Foundation, Ottawa, Canada. http://www.biocap.ca
209
Sovero, Matti. 1993. “Rapeseed, a New Oilseed Crop for the United States.” In New Crops, ed. J. Janick and J. E. Simon, 302–307. New York: Wiley. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/proceedings1993/V2-302.html Soyatech. 2007. Quarterly Oilseeds Outlook. Economist Intelligence Unit, November 14. http://www.soyatech.com/news_story.php?id=5586 Spath, P. L., and M. K. Mann. 2004. Biomass Power and Conventional Fossil Systems with and without CO2 Sequestration: Comparing the Energy Balance, Greenhouse Gas Emissions and Economics. Report NREL/TP-510-32575, National Renewable Energy Laboratory, Golden, CO. http://www.osti.gov/bridge Sundermeier, Alan, R. Reeder, and R. Lal. 2005. “Soil Carbon Sequestration: Fundamentals.” Extension Factsheet, Ohio State University, Columbus, OH. http://ohioline.osu.edu/aex-fact/pdf/0510.pdf Swaan, J. 2006. “North American Wood Pellet Industry Update.” Presentation to Bioenergy Days, Lidkoping, Sweden, August 24. www.bioenergydays.com Star. 2007. “Pioneer Bio Industries Corp., Malaysian Company Says Bio-Fuel from Nipah Can Help Halt Global Warming.” April 10. http://biz.thestar.com.my/news/story. asp?file=/2007/4/10/business/20070410184839&sec=business Time. 2009. “Biofuel Gone Bad: Burma’s Atrophying Jatropha.” March 13. http://www.time.com/time/world/article/0,8599,1885050,00.html UN (United Nations). 1987. Energy Statistics: Definitions, Units of Measure and Conversion Factors. New York. ———. 2000. “On the Threshold: The United Nations and Global Governance in the New Millennium.” Tokyo, January 20–21. http://www.unu.edu/millennium/environment.html Undersander, D. J., E. A. Oelke, A. R. Kaminski, J. D. Doll, D. H. Putnam, S. M. Combs, and C. V. Hanson. 1990. Jojoba. University of Wisconsin Cooperative Extension Service, University of Minnesota Extension Service, and the Center for Alternative Plant and Animal Products. http://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/jojoba.html UNICA. 2008. Dados e Cotações: Estatísticas. http://www.unica.com.br/dadosCotacao/estatistica/ UNIDO (United Nations Industrial Development Organization). n.d. Cleaner Production in a Paper Mill: The Case of Raval in India. Vienna. http://www.un.org/esa/dsd/dsd_aofw_mg/mg_worktradunio_specday/casestud4.shtml Uryu, Y., and others. 2008. Deforestation, Forest Degradation, Biodiversity Loss and CO2 Emissions in Riau, Sumatra, Indonesia. WWF Indonesia Technical Report, World Wildlife Fund, Jakarta. http://assets.panda.org/downloads/riau_co2_report__wwf_id_27feb08_en_lr_.pdf USDA (U.S. Department of Agriculture). 2008a. Counter-Cyclical Payment Rates and Average Market Prices. Washington, DC. http://www.fsa.usda.gov/FSA/webapp?area=home&subject=ecpa&topic=foa-cc ———. 2008b. USDA Foreign Agricultural Service (FAS) Biofuels Reports. Washington, DC. http://www.fas.usda.gov/cmp/biofuels/biofuels.asp ———. 2009. National Agricultural Statistics Service, Washington, DC. http://www.nass.usda.gov/Data_and_Statistics/
210
Van Dam, A., M. Junginger, A. Faaij, I. Jürgens, G. Best, and U. Fritsche. 2006. Overview of Recent Developments in Sustainable Biomass Certification. Paper written within the frame of IEA Bioenergy Task 40. http://www.fairbiotrade.org Vermeulen, Sonja, and Nathalie Goad. 2006. Towards Better Practice in Smallholder Palm Oil Production. International Institute for Environment and Development, London. http://www.rspo.org/PDF/Projects/STF/final%20IIED%20report%20on%20 smallholder%20palm%20oil.pdf Von Braun, Joachim, and R. K. Pachauri. 2006. The Promises and Challenges of Biofuels for the Poor in Developing Countries. International Food Policy Research Institute, Washington, DC. http://www.ifpri.org/pubs/books/ar2005/ar05e.pdf Wang, Q., K. Otsubo, and T. Ichinose. 2002. “Estimation of Potential and Convertible Arable Land in China Determined by Natural Conditions.” Journal of Global Environment Engineering 8: 67–78. Wani, Suhas P., M. Osman, Emmanuel D’Silva, and T. K. Sreedevi. 2006. “Improved Livelihoods and Environmental Protection through Biodiesel Plantations in Asia.” Asian Biotechnology and Development Review 8 (2): 11–29. http://www.icrisat.org/Biopower/WanietalBiodieselPlantationAsia.pdf Wani, Suhas P., and T. K. Sreedevi. n. d. Pongamia’s Journey from Forest to Micro-enterprise for Improving Livelihoods. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT), Patancheru, Andhra Pradesh, India. http://www.icrisat.org/Biopower/Wani_Sreedevi_Pongamiajourney.pdf WEC (World Energy Council). 2004. Comparison of Energy Systems Using Life Cycle Assessment. Special Report, London. http://www.worldenergy.org/documents/lca2.pdf Wegner, S. 2007. “Realities in Cellulose Ethanol from Wood.” Paper presented to the Biomass Energy: Biorefineries Seminar, Resources for the Future, Washington, DC, April 4. Whiteman, A. 2001. “An Appraisal of the Licensing and Forest Revenue System in Zambia.” Forest Finance Working Paper FSFM/MISC/04, Food and Agricultural Organization, Rome. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/003/X6824E/X6824E00.pdf WHO (World Health Organization). 2007. Indoor Air Pollution: National Burden of Disease Estimates. WHO/SDE/PHE/07.01 rev, Geneva. Wiegmann, Kirsten, K. J. Hennenberg, and U. R. Fritsche. 2008. Degraded Land and Sustainable Bioenergy Feedstock Production Issue Paper. Joint International Workshop on High Nature Value Criteria and Potential for Sustainable Use of Degraded Lands, Paris. http://www.uneptie.org/ENERGY/activities/mapping/pdf/degraded.pdf Woods, J., R. Tipper, G. Brown, R. Diaz-Chavez, J. Lovell, and P. de Groot. 2006. Evaluating the Sustainability of Co-Firing in the UK. Report URN 06/1960, Thema Technology, London. www.berr.gov.uk/files/file34448.pdf World Bank. 2008a. Rising Food Prices: Policy Options and World Bank Response Washington, DC. http://siteresources.worldbank.org/NEWS/Resources/risingfoodprices_ backgroundnote_apr08.pdf ———. 2008b. World Development Report: Agriculture for Development. Washington, DC: World Bank. http://go.worldbank.org/ZJIAOSUFU0
211
———. 2009. Environmental Crisis or Sustainable Development Opportunity? Transforming the Charcoal Sector in Tanzania. Environmental and Natural Resources Unit for the Africa Region, Washington, DC. WRI (World Resources Institute). 2008. Project POTICO: Palm Oil, Timber’s Carbon Offsets in Indonesia, Washington, DC. http://www.wri.org/project/potico#indonesia.forests Wright, P. 1999. “U.S. Coal-Fired Power Plant Employment Trends.” Coal Age 104 (8): 47–48. WWF (World Wildlife Fund). 2005. Agriculture and Environment: Commodities. http://www.panda.org/about_wwf/what_we_do/policy/agriculture_environment/ commodities/sorghum/environmental_impacts/habitat_conversion/index.cfm ———. 2008. Position Paper on Bioenergy. http://assets.panda.org/downloads/wwf_ position_paper_bioenergy_update_june_2008_final_2_.pdf ———. 2009. Monitoramento mostra resultados positivos da moratória da soja. http://www.wwf.org.br/informacoes/?19363/Monitoramento-mostraresultadospositivos-da-Moratria-da-Soja ———. n. d. Sugar and the Environment: Encouraging Better Management Practices in Sugar Production. http://www.bettersugarcane.org/assetsgeneral/PrintableSugar Brochure.pdf Yokoyama, Miki. 2007. The Top 5 Biofuel Crops. Allianz Knowledge, September 26. http://knowledge.allianz.com/nopi_downloads/downloads/biofuels%20crops.pdf
212
Tárgymutató
A boxokat, ábrákat, megjegyzéseket és táblázatokat a b, f, n és t jelöli az oldalszám után. A, Á
Afrika Lásd még: adott országok alapforgatókönyv 115t, 114-116 biodízel-termelés és –fogyasztás 90f, 89t, 91f, 115, 177f fogyasztási politika és célok 41t, 115 bioenergia hatásai 13, 114-115, 142 biomassza mint elsődleges üzemanyagforrás 46 etanoltermelés és –fogyasztás 87f, 88t, 88f, 115, 153154, 154t maniókatermelés 156 fogyasztási politika és célok 35, 36t, 38t, 40, 115 földhasználati konfliktusok 98 TPES alkotóelemei 22, 48, 48-50f akácültetvények 60 alkalmazkodási kihívások 99, 99b alkalmi költség erdőritkítás ~-e 68 fatüzelő gyűjtése ~-e 83n5 alkohol-bioenergia célú cukornádtermelés 145-149, 146t Afrikában 116, 117, 118 Dél-Ázsiában 132 Etanolfogyasztási célok és 35 gazdasága 93, 146-148 A földhasználatra és más forrásokra gyakorolt hatások 148-149 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119, 120, 120t környezeti hatások 149-150 Latin-Amerikában és a Karib-térségben 127, 129, 146f kérdések és hatások 103-105t szociális és gazdasági hatása 147-148, 147f alkohol-bioenergia-előállítás. Lásd: etanol. alkohol-bioenergia célú kukoricatermelés 150-153 költségei 92, 151, 151f Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119, 119t gazdasága 150-152, 151f környezeti hatásai 109, 152-154, 152t, élelmiszer-biztonság és 95 kapcsolatos kérdések és hatások 103-105t hatása a földhasználatra és más forrásokra 152 állami támogatás bioenergia-fejlesztésre 30-32 állatizsír-alapú biodízel-előállítás 89 árapály-energia 20 Argentína biodízel-termelés és –fogyasztás 90
fogyasztási célok 40, 43 biomasszapellet-energiatermelés 75 etanoltermelés és-fogyasztás 86 kukoricatermelés 150, 150t szójababtermelés 170, 170t, 174 cukornádtermelés 145 árucikkek árai és bioenergia-termelés 93, 93f, 94, 151, 152f, 165f Ausztrália biodízel-termelés és –fogyasztás 89t, 90f, 91f fogyasztási célok 41t repcetermelés 174 etanoltermelés és –fogyasztás 87f, 88, 88t, 88f fogyasztási célok 38 megújulóenergiaforrás-célok 36t TPES alkotóelemei 48-50f Ázsia. Lásd: Kelet-Ázsia és a Csendes-óceán térsége; Európa és Közép-Ázsia; Dél-Ázsia.
B
Banglades, pálmaolaj-fogyasztás ~-ben 178, 180f Belgium, elektromos áram előállítása biomassza-pellettel 76 Bio Energy Development Corp. 95b biobenzin 21 biodimetiléter 20 biodiverzitásra tett hatás bioüzemanyagok 110 cukorcirok-termelés 156 cukornádtermelés 149-150 indiaibükkfa-termelés 163 jatrophatermelés 177 jojobatermelés 180 kukoricatermelés 153 maniókatermelés 159 nipapálma-termelés 158 pálmaolaj-termelés 122, 169 repcetermelés 150 szilárdbiomassza-termelés 65-66 szójababtermelés 169 biodízel 89-91 biodiverzitás és 122 cellulózból 90 meghatározás 21 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119 étolajból 86
213
-lel kapcsolatos kérdések és hatások 106-108t Latin-Amerikában és a Karib-térségben 127 hosszú távú trend 89-90, 90f, 89t nem étkezési olajból 86 kilátásai 23, 24f, 90, 90f politika és célok 15, 40, 41-42t, 43 vízkészletek és 109 biodízel-előállítás hulladék növényi olajból 89, 90 bioenergia alkohol-üzemanyag-előállítás 145-162 célok, intézkedések és eszközök 34-44 fogyasztási kilátások 23-26, 24-25f harmadik generációs termelés 193-195 második generációs termelés 186-190 olajosmagvú növények termelése 163-185 szilárdbiomassza-termelés 45-84 típusok 18-21 TPES alkotóelemei 22-23 bioenergia-termelés hatása a talajkészletekre bioenergia fejlesztése és 30 bioszéntermelés 63-64b bioüzemanyagok 109 cukorcirok-etanol 156 cukornádetanol 149 indiaibükkfa-biodízel 184 jatropha-biodízel 134, 180 jojoba-biodízel 182 kukoricaetanol 152-153 maniókaetanol 156 nipapálma-etanol 160 pálmaolaj-biodízel 169 repcebiodízel 177 szilárd biomassza 65, 70 szójabab-biodízel 173 bioenergia-termelés hatásai a vízkészletekre bioüzemanyagok 109, 123, 134 cukorcirok-etanol 155-156 cukornádetanol 149 indiaibükkfa-biodízel 183-184 jatropha-biodízel 179-180 jojoba-biodízel 180 kukoricaetanol 152 maniókaetanol 159 nipapálma-etanol 160-161 pálmaolaj-biodízel 168 repcebiodízel 177 szilárd biomassza 64 szójabab-biodízel 173 bioenergia-termelés olajos magvú növényből jatropha 163-185, 170t jojoba 181-183 földhasználati hatás 101 indiai bükkfa 183-185 repce 173-177 szójabab 169-173 bioenergia-termelés szociális és gazdasági hatásai maniókaetanol 158 jatropha-biodízel 179 nipapálma-etanol 160
pálma olaj biodízel 166 indiaibükkfa-biodízel 183-184, 183b repcebiodízel 175 szilárd biomassza 55 szójabab-biodízel 171-172 cukornádetanol 147-148 cukorcirok-etanol 155-156 bioenergia-termelés gazdasági hatásai Lásd még: bioenergia-termelés szociális és gazdasági hatása Afrikában 116-117 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 118-119 Európában és Közép-Ázsiában 124 jojobatermelés 181 Latin-Amerikában és a Karib-térségben 127-128 folyékony bioüzemanyagok 95-97 áttekintés 26-29 második generációs bioenergia-termelés 188 szilárdbiomassza-energiatermelés 54-55, 73, 79 Dél-Ázsiában 132 Harmadik generációs bioenergia-termelés 194 bioetanol. Lásd: etanol. bioETBE 21 biogáz 20, 22, 24, 24f biomassza átalakítási hatékonysága szemben a fosszilis üzemanyagokkal 71, 73, 84n16 biomasszapellet-energiarendszer gazdasági életképesség 76-79 gazdasági hatás 79 hatás a földhasználatra és más készletekre 79 hő- és energia-előállítás 15, 75-82, 77t, 78-80f, 119 környezeti hatás 80 üvegházhatású gázok kibocsátása 62 biomassza-ültetvények 47 biometanol 21 bioMTBE 21 bioszén-előállítás 15, 63-64b biotechnológia 193-195 bioüzemanyag szénadósság 109 bioüzemanyag-fogyasztási politika biodízel 40, 41-42t, 43, 132 keverési megbízások 35, 40, 43, 44n8, 90 etanol 35, 38-39t, 40 bioüzemanyagok lassú fejlődéséről szóló forgatókönyv 100101, 101t Bonskowski, R. 55 Brazília biodízel-termelés és –fogyasztás 40, 89, 90 jatrophatermelés 177 szójababtermelés 171, 171t, 172, 172f bioüzemanyag szénadósság 109 biomasszapellet-energiatermelés 76 etanoltermelés és –fogyasztás 35, 40, 86-88, 97, 97t, 127, 127t, 146f, 150t maniókatermelés 157t kukoricatermelés 150, 150t cukornádtermelés 145-149, 146t, 146f, 147f folyékony bioüzemanyagok adatai 21 Burkina Faso, cukorcirokalapú etanolelőállításban 153
214
C, Cs
Canadian Renewable Fuels Associaton 30b cellulóz-bioüzemanyagok. Lásd: második generációs bioenergia-termelés Center for International Forestry Research (CIFOR) / Nemzetközi Erdészeti Kutatóközpont 56b Central Salt és Marine Chemicals Research Institute (India) / Központi Só- és Tengerkémiai Kutatóintézet 178 Chile, biomasszapellet-energiatermelés 76 CIFOR (Center for International Forestry Research) = Nemzetközi Erdészeti Kutatóközpont 56b Climate Decision Makers Survey / Éghajlati Döntéshozók Felügyelősége 30b Climate Neutral Gaseous and Liquid Energy Carriers program (Hollandia) 44n6 Convention to Combat Desertification (UN) / Egyezmény az elsivatagosodás elleni küzdelemről 30 Costa Rica, pálmaolaj-termelés 164 cukorcirok-alkohol-bioenergiatermelés 153-156 Afrikában 116, 153-154 biodiverzitás és 110 gazdasága 153-154 hatás a földhasználatra és más forrásokra 155 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119, 120, 120t környezeti hatás 155-156 -sel kapcsolatos kérdések és hatások 103-105t szociális és gazdasági hatás 154-155 csendes-óceáni szigeteki intézet (Egyesült Államok Erdészeti Szolgálata) 156 csendes-óceáni térség. Lásd: Kelet-Ázsia és a Csendes-óceán térsége
D
Datebase of State Incentives for Renewables & Efficiency / Megújuló energiaforrások és a hatékonyság állami ösztönzőinek adatbázisa 44n9 degradált földek -en történő bioenergia-termelés 56, 57b, 60, 65, 96 -en történő jatrophatermelés 116 -en történő talaj termékenységének javítása 110 Dél-Afrika, etanoltermelés 150t, 153 Dél-Amerika és a Fenntartható Szója Kerekasztala Lásd még: Latin-Amerika és a Karib-térség 33 Dél-Ázsia Lásd még: adott országok alapforgatókönyv 132t, 132-133 biodízel-termelés és –fogyasztás 90f, 89t, 91f, 178f fogyasztási célok 42t, 43 bioenergia-fogyasztási kilátások 25, 25f bioenergiahatások 14, 132-135, 142 bioüzemanyag szénadóssága és 105 etanoltermelés és –fogyasztás 87f, 88t, 88f fogyasztási célok 39t, 40 erdőültetvények 56 megújuló energia célok 37t elsődleges és másodlagos maradványhozamok 56-57 TPES alkotóelemei 22, 47, 48-50 dízel elektromos áramkészlet. Lásd még: biodízel 54 DSIRE (Datebase of State Incentives for Renewables & Efficiency) 44n9
E, É
Ecodiesel Colombia 166 Ecuador, pálmaolaj-termelés 164 egészségügyi hatások 68, 97-98 Egészségügyi Világszervezet (WHO) 69 égetéses földművelés 60 éghető megújuló energiaforrások, meghatározás 20 egyesített kisgazdapartnerség 56b Egyesült Államok biodízel-termelés és –fogyasztás 89, 90, 91 fogyasztási célok 40 jojobatermelés 180 repcetermelés 174 szójababtermelés 171t, 171-172 támogatások 43 bioüzemanyag szénadósság és 109 bioüzemanyag adatok 22 biomasszapellet-energia termelés 77t, 78-79, 78-79f etanoltermelés és –fogyasztás 86, 87, 88, 89, 92, 95 kukoricatermelés 150, 150t, 150f állami vélemény a bioenergia fejlesztéséről 32b Megújuló Energia Szabvány 87 második generációs bioüzemanyag-termelés 190t Egyesült Királyság biodízel-termelés és –fogyasztás 90 Renewable Transport Fuel Obligation (RTFO) 44n6 energianövények által használt vízkészletek 64 egyeztető kezdeményezés 32-34 együttégetés üvegházhatású gázkibocsátás és 84n14 energiaállomások 70-73, 71-72t faanyagú és bioüzemanyagú műveletekben 51 elektromos áramkészlet. Lásd: erőmű Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezet (FAO = Food and Agriculture Organization) 18, 46-47, 56b, 83n2 élelmiszer-biztonság 93-94, 116, 120 életciklus-hatásvizsgálat 97, 152 elsődleges maradványok 56-57, 59-60t elsődleges szilárd biomassza. Lásd még: szilárd biomassza 20, 22, 83n1 energiabiztonság 28 energia-előállítás biomasszapellet-rendszerek 76 dízel-előállítás ~ céljából 53 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119 természetes gáz 74, 79 kismértékű működés a vidéki területeken 84n13 szilárd biomassza együtt égetése 69-75, 71-72t energiaintenzitás biomasszapellet 80 szilárd biomassza energiatermelés 61, 73 szilárd biomassza hagyományos felhasználása 68 Energiaügyi Minisztérium (Egyesült Államok) 54, 186 erdészet és erdők mint biomasszaforrás 13, 18, 47, 58t, 60-61 foglalkoztatottság 54, 55t ültetvények 55-56 feldolgozási hulladékok 51 második generációs bioüzemanyagok és 186, 186t talajkészletek és 63b ritkítások és 83n5, 139
215
szilárd biomassza hagyományos felhasználása és 68 Erdészeti Szolgálat 156 erdőirtás 117, 128, 151-152, 168, 172, 172f erősített kereskedelemi forgatókönyv bioüzemanyagokról 101, 101t Essent 33 Észak-Afrika. Lásd: Közel-Kelet és Észak-Afrika Észak-Amerika Lásd még: adott országok biodízel-termelés és fogyasztás 90f, 89t, 91f fogyasztási célok 42t bioenergia-fogyasztási kilátások 25, 25f biomasszapellet-energiatermelés 76, 78f etanol-termelés és –fogyasztás 87f, 88t, 88f fogyasztási célok 39t, 40 elsődleges és másodlagos maradványhozamok 56-57 állami vélemény a bioenergia-fejlesztéséről 31b, 32b megújulóenergia-célok 37t TPES alkotóelemek 22, 48-80f etanol 85-88, 145-161 maniókatermelés 156-158 fogyasztási politika és célok 35, 38, 39t, 40 kukoricatermelés 150-153 meghatározás 21 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119, 120, 120t -lal kapcsolatos kérdések és hatások 103-105t Latin-Amerikában és a Karib-térségben 126-127 hosszú távú trend 86-88, 88t, 87f nipapálma-termelés 159-161 kilátások 23, 24, 24f keményítőtartalmú növényekből 85-86 cukornádtermelés 85, 145-149 cukorcirok-termelés 153-156 TPES és 22 vízkészletek és 109, 123 eukaliptuszültetvény 56 Eurobarométer-felmérés 30-31b Európa és Közép-Ázsia Lásd még: adott országok alapforgatókönyv 123, 124, 124t biodízeltermelés és -fogyasztás 89, 90f, 89t, 91 fogyasztási célok 42t, 44 bioenergia-fogyasztási kilátások 24, 25f bioenergia-hatások 14, 123-125, 141 biomasszapellet-energiatermelés 76, 78f etanoltermelés és –fogyasztás 87f, 88t, 88f fogyasztási célok 40 folyékonybioüzemanyag-adatok 22 elsődleges és másodlagos maradványhozamok 56-57 állami vélemény a bioenergia-fejlesztésről 31b megújulóenergia-célok 37t TPES alkotóelemei 47, 48-50f Európai Unió (EU) Lásd még: adott országok biodízeltermelés és -fogyasztás 88, 89, 90f, 89, 89t, 91f, 111n1 fogyasztási célok 40, 42t, 44 pálmaolaj-termelés 167 repcetermelés 174, 174t bioenergia-fogyasztási kilátások 24, 25f biomasszapellet-energiatermelés 76, 78f, 79
etanoltermelés és –fogyasztás 86, 87f, 87, 88t, 88f fogyasztási célok 39t, 40 elsődleges és másodlagos maradványhozamok 56-57 állami vélemény a bioenergia-fejlesztésről 30-32b megújulóenergia-célok 24, 37t második generációs bioüzemanyagok és 186-187 szilárdbiomassza-behozatal 61 stratégia a bioüzemanyagokkal kapcsolatban 28 TPES alkotóelemei 22, 48-50f European Biodiesel Board / Európai Biodízel Tanács 22 European Environment Agency / Európai Környezetvédelmi Ügynökség 43
F
fabiomassza. Lásd még: szilárd biomassza 25 FAO. Lásd: Élelmezési és mezőgazdasági szervezet / Food and Agriculture Organization FAOSTAT adatbázis 22 fatüzelő gyűjtés alkalmi költségei 68 környezeti hatás 125, 129 meghatározás 83n9 mint biomasszaforrás 66, 68 mint megfizethetőenergia-lehetőség 46, 83n9 ültetvények 29, 68 faüzemanyag. Lásd: fatüzelő fekete lúg 15, 21, 21b feketeszén 62 feldolgozási lépés bioüzemanyag-termelés 93 bioüzemanyagok előállításakor felhasznált vízkészletek 110 folyékony bioüzemanyagok ösztönzői és 43-44, 43t maradványok 83n6 szilárdbiomassza-energiatermelés 50-52 fenntarthatóság bioenergia-fejelesztés ~-a 30-34 faszéntermelés ~-a 69 fenyőültetvények 56 Fischer-Tropsch, meghatározás 21 FO Licht 22 foglalkoztatottság biomasszapellet-energiarendszerek 79 Latin-Amerikában és a Karib-térségben 127-128 folyékonybioüzemanyag-termelés 96-97, 97t, 105, 135n2, 140t szilárd biomassza hatása a ~-ra 54-55, 55t, 73 fogyasztási felhasználás utáni hulladék 50 fogyasztási célok biodízel 40, 41-42t, 43, 132 etanol 35, 38-39t, 40 folyékony bioüzemanyagok alkalmazkodási kihívások 99, 99b biodízel 89-91, 90f, 89t, 91f, 106-108t bioetanol 86-89, 87f, 88t, 88f, 103-105t meghatározás 21 gazdasági életképesség 91-94, 92t, 93f hatás a foglalkoztatottságra és munkaerőre 89-90, 89t, 140t környezeti hatás 102-111, 109f, 122, 140t élelmiszer-biztonsági hatás 94-95, 140t
216
nemekkel kapcsolatos aggodalmak 90 egészségügyi hatás 90-91 földbirtoklási/-elérési hatás 95-96 földhasználati hatás 100-102, 101t, 102f, 128, 140t megélhetési hatás 96-97 TPES és 22 fosszilis üzemanyagok Lásd még: adott üzemanyagok bioüzemanyag-termelés és 97 energiaarány 102, 102f TPES és 20 földhasználatra és más forrásokra tett hatás 12 Afrikában 116, 117, 117t biomasszapellet-energiarendszerek 80 manióka-alkohol-bioenergia-termelés 157 alkohol-bioenergia-kukorica termelése 152 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119-122, 120t Európában és Közép-Ázsiában 125 jatropha-bioenergia-termelés 179, 179t jojoba-bioenergia-termelés 181 Latin-Amerikában és a Karib-térségben 128, 129t folyékony bioüzemanyagok 94-95, 98-102, 101t, 102f, 128, 140t szilárdbiomassza-energia modern és ipari felhasználása 73-74 nipapálma-alkohol-bioenergiatermelés 159 pálmaolaj-bioenergia-termelés 166-168 indiaibükkfa-bioenergia-termelés 183 repce-bioenergia-termelés 175-176 második generációs bioenergia-termelés 189 szilárdbiomassza-bioenergia-termelés 50-61, 58-59t Dél-Ázsiában 133-134, 134t szójabab-bioenergia-termelés 171-172 alkohol-bioenergia-cukornád termelése 147-148 cukorcirok-alkohol-bioenergia termelése 155 harmadik generációs bioenergia-termelés 194 szilárdbiomassza-energia hagyományos felhasználása 68 Franciaország biodízel-termelés és –fogyasztás 90, 175 etanoltermelés és –fogyasztás 88 Fülöp-szigetek biodízel-termelés és -fogyasztás jatrophatermelés 177 pálmaolaj-termelés 161 bioüzemanyag-termelés és –fogyasztás 119 etanoltermelés és –fogyasztás maniókatermelés 156 fogyasztási politika 40 fűrészpor biomasszapellettekhez 76 füvek bioenergia-termelésre 55-56, 65
G, Gy
gazdasági életképesség alkohol-bioenergia-cukorcirok termelése 153-154 alkohol-bioenergia-cukornád termelése 145-147 alkohol-bioenergia-kukorica termelése 150-152 biomasszapellet-energiarendszer 76-79 folyékony üzemanyagok 91-93, 92t, 93f harmadik generációs bioenergia-termelés 194 indiaibükkfa-bioenergia-termelés 182-183
jatropha-bioenergia-termelés 177-179 jojoba-bioenergia-termelés 180-181 maniókatermelés 156-158 második generációs bioenergia-termelés 188 nipapálma-alkohol-bioenergia-termelés 159-160 pálmaolaj-bioenergia termelés 164-166, 164t, 165f repce-bioenergia-termelés 174-175 szilárdbiomassza-bioenergia-termelés 50-54 szilárdbiomassza-energia hagyományos felhasználása 6568 szilárdbiomassza-energia modern és ipari felhasználása 70-73 szójabab-bioenergia-termelés 170-171 geotermikus energia 20 German Federal Environmental Agency / Német Szövetéségi Környezetvédelmi Hivatal 175 Ghána, jatrophatermelés ~-ban 177 GHG. Lásd: üvegházhatású gázok Global Bioenergy Partnership / Globális Bioenergia-partnerség 33 Global Subsidies Initiative / Globális támogatási kezdeményezés 43 Globális Invazív Fajok Program 169, 180 Green Gold Label 33 Guatemala, cukornádetanol-termelés ~-ban 148 gyenge minőségű talaj bioenergia-termelés ~-on 55, 57b, 60, 96 maniókatermelés ~-on 159 jatrophatermelés ~-on 116 talaj termékenysége 110 gyermekek és a szilárd biomassza hagyományos felhasználása 69
H
harmadik generációs bioenergia-termelés 193-195 gazdasága 194 gazdasági hatás 194 hatás a földhasználatra és más forrásokra 194 környezeti hatás 194 meghatározás 86 Harris-féle közvélemény-kutatás a bioenergia-fejlesztésről 31b háztartási levegő szennyezettsége 68 helyszíni maradványok 56-57 hidegen sajtolt bioolaj 21 Hollandia biodízel-termelés és –fogyasztás 90 Climate Neutral Gaseous and Liquid Energy Carriers program 44n6 biomasszapellettel történő elektromos áramtermelés 76 Horvátország, folyékonybioüzemanyag-célpontok ~-ban 124 hőtermelés biodízel-termelés és -fogyasztás 120 biomasszapellet 75-82, 119 együtt égetés és 73 hagyományos biomassza-energia ~-re 46, 47 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119 természetes gáz 74, 79 hulladék biodízel-termelés-hulladék növényi olajból 89, 90
217
bioenergia termelés ~-ból 60, 61 városi 20, 44n3 fogyasztási felhasználás utáni 51 hulladékkezelés, ~ környezeti hatása 30 hulladéklerakó-gáz 20
I, Í
IEA feladat a Fenntartható Nemzetközi Bioenergia Kereskedelemben 33 IEA. Lásd: International Energy Agency / Nemzetközi Energia Ügynökség India biodízel-termelés és –fogyasztás 90, 96, 133 fogyasztási célok 40, 132 jatrophatermelés 177, 179 pálmaolaj-termelés 164, 165f indiaibükkfa-termelés 182, 183-184, 183-184t, 183b repcetermelés 174, 174t, 175 bioenergia-fogyasztási kilátások 26 biomassza felhasználása elsődleges üzemanyagforrásként ~-ban 46 etanoltermelés és –fogyasztás 87, 133 fogyasztási politika és célok 35, 132 cukornádtermelés 145, 146t, 148 cukorcirok-termelés 153 kismértékű energiatermelés a vidéki területeken 84n13 vízkészletek és a bioüzemanyagok fejlesztése 134 indiaibükkfa-bioenergia-termelés 182-185 biodiverzitás és 110 gazdasága 182-183 környezeti hatás 184-185, 184t -sel kapcsolatos kérdések és hatások 106-108t hatás a földhasználatra és más forrásokra 184 szociális és gazdasági hatás 183-184, 183b Dél-Ázsiában 132 Indonéz Pálmaolaj Bizottság 166, 167b Indonézia biodízel-termelés és –fogyasztás 89, 90, 96, 111n1, 120 fogyasztási célok 40, 42 pálmaolaj-termelés 123, 164, 165f, 164t, 166-168, 167b bioüzemanyag szénadóssága és 109 bioüzemanyag-termelés és -fogyasztás 119 biomassza mint elsődleges üzemanyagforrás 46 degradált földek bioenergia termelésre való felhasználása 57b etanoltermelés és -fogyasztás maniókatermelés 157, 157t fogyasztási politika 40 hő- és energiatermelés 119 földhasználati konfliktusok 94, 120 integrált kártevő-szabályozás (Integrated Pest Management = IPM) 149 International Bioenergy Platform / Nemzetközi Bioenergia Platform 33 International Energy Agency (IEA) / Nemzetközi Energia Ügynökség 8, 18, 19f, 22, 46 invazív fajok 110, 156, 160 ipari hulladék 20
J
Japán biodízel-termelés és –fogyasztás 89, 90f, 89t, 91f repcetermelés 174t etanoltermelés és -fogyasztás 86, 87f, 88, 88t, 88f, 150t fogyasztási célok 38t megújulóenergia-célok 36t TPES alkotóelemei 48-50f Japan-Myanmar Green Energy jatropha-bioenergia termelés 95b Afrikában 116, 117, 117, 178f biodiverzitás és 111 biodízel-termelés 43 degradált vagy gyenge minőségű talajon 96 Dél-Ázsiában 132, 134, 178f gazdasága 177-179 hatás a földhasználatra és más készletekre 179, 179t Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119, 120, 120t, 178f környezeti hatás 179-180 megbízatási ültetés Mianmarban 99b -sel kapcsolatos kérdések és hatások 106-108t szociális és gazdasági hatás 179 javított tűzhelyek bioszéntermelés és 63b fatüzelő a ~-re 83n9 szilárd biomassza hagyományos felhasználása és 68 üvegházhatú gázkibocsátás és 62, 70 vidékfejlesztés és 29 Jobb Cukornád Kezdeményezés 33 jojoba-bioenergia-termelés 180-182 gazdasága 180-181 környezeti hatás 181-182 -sel kapcsolatos kérdések és hatások 106-108t szociális és gazdasági hatás 181 jövedelem létrehozása. Lásd még: foglalkoztatottság 54, 73
K
Kanada biodízel-termelés és –fogyasztás 89, 90 repcetermelés 174, 174t biomasszapellet-energiatermelés 75, 77t, 78f etanol-termelés és –fogyasztás 90 állami vélemény a bioenergia-fejlesztésről 31b Karib-térség. Lásd: Latin-Amerika és a Karib-térség Kelet-Ázsia és a Csendes-óceán térsége Lásd még: adott országoknál alapforgatókönyv 118-119, 119t biodízel-termelés és –fogyasztás 90f, 89t, 91f, 177f fogyasztási célok 41-42t jatrophatermelés 177 bioenergia-fogyasztás kilátásai 25, 25f bioenergia-hatások 13-14, 127-133, 118-124, 141 etanoltermelés és –fogyasztás 87f, 88, 88t, 88f fogyasztási célok 39t, 40 megújulóenergia-célok 36t TPES alkotóelemei 22, 47-49, 48-50f Kenya, jatrophatermelés ~-ban 177 kereskedelem bioüzemanyag-támogatások és 43
218
elektromos áram 18 etanolpiac 35 keverési megbízások 35, 40, 43, 44n90 Kína biodízel-termelés és –fogyasztás 89-90 fogyasztási célok 40, 43 jatrophatermelés 177 pálmaolaj-termelés 164, 165f repcetermelés 174, 174t, 175 szójababtermelés 170 bioenergia-fogyasztási kilátások ~-ban 24 bioüzemanyag-termelés és –fogyasztás 119, 135n5 biomassza mint elsődleges üzemanyagforrás ~-ban 46 biomasszapellet-termelés 75 etanoltermelés és –fogyasztás 87, 92, 150t maniókatermelés 157 fogyasztási politika és célok 35 kukoricatermelés 150, 150t cukornádtermelés 145, 146t, 148 cukorcirok-termelés 153 hő- és energiatermelés 119 földhasználati versengés ~-ban 120 megújulóenergia-célok 35, 36t vízkészletek és a bioüzemanyagok fejlesztése 122, 134 kiosztási fázis és -bioüzemanyagok ösztönzői 43-44, 43t kisgazdák Afrikában 116 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 120 földhasználati konfliktusok és 94 Latin-Amerikában 142 pálamolaj-termelés 96, 166, 167b, 168 partnerség 55, 56b, 99b, 111n4 indiaibükkfa-termelés 183, 183b Dél-Ázsiában 134 kismértékű bioenergia-termelés 54, 84n13 klímaváltozás Lásd még: környezeti hatás bioüzemanyagok hatása 13, 29, 102, 109 Kelet-Ázsia és a Csendes-óceán térsége 123-124 állami vélemény a ~-ról 30b szilárdbiomassza-energiatermelés hatása a ~-ra 60-61 Kolumbia Biodízel-termelés és –fogyasztás 90 pálamolaj-termelés 164, 166, 168 etanoltermelés és –fogyasztás 87 cukornádtermelés 152 földhasználati konfliktusok 95 Kongó. Lásd: Kongói Demokratikus Köztársaság Kongói Demokratikus Köztársaság, manióka-termelés ~-ban 157, 157t Korea. Lásd: Koreai Köztársaság Koreai Köztársaság biodízel-fogyasztási célok 43 etanoltermelés és -fogyasztás 86 korom 16, 61 kőolajtermékek. Lásd még: specifikus fosszilis üzemanyagok környezeti hatás Afrikában 117 alkohol-bioenergia-kukorica termelése 152-153 alkohol-bioenergia-cukornád termelése 149-150 bioenergiafejlesztés 29 biomasszapellet-energiarendszerek 79
cukorcirok-alkohol-bioenergia-termelés 155-156 Dél-Ázsia 134 Európában és Közép-Ázsiában 125 folyékony bioüzemanyagok 102-112, 109f harmadik generációs bioenergia-termelés 194-195 indiaibükkfa-bioenergia-termelés 184-185, 184t jatropha-bioenergia-termelés 179-180 jojoba-bioenergia-termelés 181-182 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 122 Latin-Amerikában és a Karib-térségben 128-130 manióka-alkohol-bioenergia-termelés 157-158 második generációs bioenergia-termelés 189 nipapálma-alapú alkohol-bioenergia-termelés 159-160 pálmaolaj-bioenergia-termelés 168-169 repce-bioenergia-termelés 176-177 szilárdbiomassza-bioenergia-termelés 61-66 szilárdbiomassza-energia hagyományos felhasználása 6870 szilárdbiomassza-energia modern és ipari felhasználása 74, 74t szójabab-bioenergia-termelés 172-173 faszén levegőszennyezés és 68 -nel való együtt égetés 71, 73 energiatermelés 75 TPES és 20 Egyesült Államok termelése 55 faszéntermelés biomasszaforrásból 65, 67b vidékfejlesztés és 29 fenntarthatósági kérdések 69 faszéntermelés értéklánca 67b Közép-Ázsia. Lásd: Európa és Közép-Ázsia Közel-Kelet és Észak-Afrika alapforgatókönyv 130-131, 131t biodízel-termelés és –fogyasztás 90f, 89t, 91f bioenergia-hatások 14, 130-131, 142 etanoltermelés és –fogyasztás 86f, 88t, 88f megújulóenergia-célok 29t TPES alkotóelemek 48-50f közvetlen földátalakítás 101, 109 kukorica. Lásd: kukoricatermelés alkohol-bioenergia céljára kutatás és fejlesztés 52
L
Latin-Amerika és a Karib-térség Lásd még: adott országok alapforgatókönyv 126-127, 127t biodízel-termelés és –fogyasztás 90f, 89t, 91f, 177f fogyasztási célok 41-42t, 43 bioenergia-fogyasztási kilátások 25, 25f bioenergia hatásai 14, 126-130, 141-142 etanoltermelés és –fogyasztás 87f, 88, 88t, 88f fogyasztási célok 39t, 35 erdőültetvények ~-ben 56 megújulóenergia-célok 37t TPES alkotóelemei 22, 25-26, 26f, 47, 48-50 levegő minősége 68, 110 lignocellulóz 86, 186, 191n1 LMC International Ltd. 22, 100
219
M
Maláj Pálmaolaj Bizottság 166 Malajzia biodízel-termelés és –fogyasztás 87, 88, 111n1, 120 fogyasztási célok 35, 39 pálmaolaj-termelés 164, 165f, 164t, 166 bioüzemanyag szénadóssága és 109 bioüzemanyag-termelés és –fogyasztás 119 etanoltermelés és -fogyasztás fogyasztási politika 35 nipapálma-termelés 159 földhasználati versengés ~-ban 120 Mali, jatrophatermelés ~-ban 177 mangrove-ökoszisztéma 161 manióka-alkohol-bioenergia-előállítás 156-158 Afrikában 115 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119, 120, 120t gazdasága 156-158 környezeti hatása 158 élelmiszer-biztonság és 95 -val kapcsolatos kérdések és hatások 103-105t hatása a földhasználatra és más forrásokra 158 szociális és gazdasági hatása 158 második generációs bioenergia-termelés 186-191, 187f állami vélemény a ~-ről 32b Egyesült Államok lehetőségei a ~-re 190t fejlesztése 18, 86 gazdasága 188 gazdasági hatás 188 hatása a földhasználatra és más forrásokra 189 környezeti hatás 190 mikroalgából 188-189b másodlagos maradványok 56-57, 59-60t megújuló energia Lásd még: adott üzemanyagok állami vélemény a ~-ról 31b, 32b ösztönzők 43-44, 44n9 politika és célok 33-34, 36-37t, 44n7 TPES és 20 városi hulladék 44n3, 20 megújulóenergia-intézkedési hálózat 33 Mexikó kukoricatermelés 150, 150t jojobatermelés 180 szójababtermelés és -fogyasztás 171 cukornádetanol-termelés 148 cukorcirok-etanol-termelés 153 mezőgazdaság Lásd még: adott termények által felhasznált vízkészletek 64 biomassza-termelés 51, 55-57, 58t bioüzemanyag vs. élelmiszer-termelés 95-97, 120 egészségügyi kockázatai 97-98 égetéses 61 elsődleges és másodlagos maradvány hozama 56-57, 59t második generációs bioüzemanyagok és 186, 186t mint bioüzemanyagok forrása 18, 91-93, 92t talajforrások és 63b terménymaradványok 48, 51, 66, 75, 119 Mianmar, jatrophatermelés ~-ban 95b, 177 mikroalga-bioüzemanyag-termelés 188-189b
miszkantus 66 Mozambik, jatrophatermelés ~-ban 177 munkaerőpiac a folyékonybioüzemanyag-termeléssel kapcsolatban. Lásd még: foglalkoztatottság 96-97
N
napenergia 20, 36 napenergiával működő tűzhelyek 66 nemekkel kapcsolatos aggodalmak földhasználati konfliktusok és 96 folyékony bioüzemanyagok hatása a ~-ra 97 szilárd biomassza hatása 55 szilárd biomassza hagyományos felhasználása és 68 Németország biodízel-termelés és –fogyasztás 89, 174, 175 etanoltermelés és –fogyasztás 87 nem kormányzati szervezetek (NGO-k) 31, 160 Nemzeti Biodízel Hivatal 22 Nemzeti Mezőgazdasági Kutatóintézet (India) 153-154 Nepál, biodízel-fogyasztási célpont ~-ban 132 nettó elektromosáram-kereskedelem 20 Nigéria maniókatermelés 156, 157, 157t nipapálma-etanol-termelés 159, 160, 161 cukorcirok-etanol-termelés 153 Nicaragua jatrophatermelés 177 cukornádetanol-termelés 148 nipapálma-alkohol-bioenergia-termelés 159-161 biodiverzitás és 111 gazdasága 159-160 környezeti hatás 160-161 -sel kapcsolatos kérdések és hatások 103-105 hatás a földhasználatra és más forrásokra 160 szociális és gazdasági hatása 160 nitrogénfixáció 65, 109 nitrogén-oxid-kibocsátás 109 nők Lásd még: nemekkel kapcsolatos aggodalmak földhasználati konfliktusok és 95, 97 szilárd biomassza hagyományos felhasználása és 69 növényvédő szerek 109, 152, 169 nukleáris üzemanyag 20 nyárfaültetvények 56, 66 nyersanyagok Lásd még: adott növények biodízel-termelés 40, 43, 91-92 etanolfogyasztási intézkedések és 36, 40 folyékony bioüzemanyagok ösztönzői és 43-44, 43t által használt vízkészletek 109
O, Ó
off-farm alkalmazás 99b olaj energiabiztonság és 29 energiatermelés 73 TPES és 20 olajpálma. Lásd: pálmaolaj-bioenergia-termelés Olaszország, biodízel-előállítás és -fogyasztás ~-ban 90 on-farm alkalmazás 99b Oroszország, bioüzemanyag-fogyasztási kilátás ~-ban 26
220
Ö, Ő
S, Sz
önfenntartó gazdálkodás 66, 68, 95 ösztönzők biomasszapellet-energiarendszerek 79 folyékony bioüzemanyagok 42-43, 43t, 44n9 szilárd biomassza 53
P
Pakisztán biodízel-fogyasztási célok 133 pálmaolaj-fogyasztás 164, 165f cukornádtermelés 146, 146t pálmaolaj-bioenergia-termelés 163-169 Afrikában 116, 117, 118 biodízel-termelés 40, 43, 90, 94 biodiverzitás és 110 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 119 gazdasága 164-166, 164t, 165f környezeti hatás 168-168 -sel kapcsolatos kérdések és hatások 106-108t hatás a földhasználatra és más forrásokra 166-168 Latin-Amerikában és a Karib-térségben 127 szociális és gazdasági hatás 166, 167b Pálmatermesztők Nemzeti Szövetsége 111n3 Pápua Új-Guinea, pálmaolaj-termelés ~-ban 164 párolgás 64 Peru, etanolfogyasztási politika ~-ban 40 Pioneer Bio Industries Corp. (malajziai) 157 privát szektor és biomasszatermelés 51, 68, 139 Proceedings of the National Academy of Sciences 97
Q
Quantum csoport (ausztrál) 158
R
Renewable Fuel Standard (U.S.) / Megújuló üzemanyagszabvány 87 Renewable Fuels Association / Megújuló üzemanyagok egyesület 22 Renewable Transport Fuel Obligation (RTFO, UK) / Megújuló közlekedésiüzemanyag-közelezettség 44n6 repce-bioenergia-termelés 173-177 biodízel-termelés és –fogyasztás 40, 43, 89 gazdasága 174-175 hatás a földhasználatra és más forrásokra 175-176 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 120 környezeti hatás 175-176, 176t -sel kapcsolatos kérdések és hatások 106-108t szociális és gazdasági hatás 175 República Bolivariana de Venezuela, etanol-fogyasztási politika ~-ban 40 Roundtable on Sustainable Biofuels / Fenntartható Bioüzemanyagok Kerekasztala 32-33 Roundtable on Sustainable Palm Oil / Fenntartható Pálmaolaj Kerekasztala 33, 166 Roundtable on Sustainable Soy / Fenntartható Szója Kerekasztala 34 rövid életciklusú sarjerdő 55-56, 65 rövid vágási fordulójú sarjerdő 55-56, 65
Science magazin a kukoricaetanol környezeti hatásáról 152 Spanyolország biodízel-termelés és –fogyasztás 90 etanoltermelés és –fogyasztás 87 Svédország, etanoltermelés és fogyasztás ~-ban 87 szélenergia 20, 35 szénadósság 109 szénelkobzás 184, 184t szénintenzitás 62, 70, 73 szénhidráttermények. Lásd: specifikus termények. szennyezés, levegő 69, 110 szennyezett talaj. Lásd még: degradált talajok szennyvíziszap 20 szerződéses gazdálkodás 97 szilárd biomassza 12, 45-84, 81-82t bioenergia-termelés ~-ból 49-65 gazdasági hatás 54-55 gazdasági életképesség 49-53, 52-53t, 54f környezeti hatás 61-66 hatás a földhasználatra és más forrásokra 55-61, 58t szociális hatás 55 biomasszapellet-energiarendszerek 75-82, 77t, 78-79f gazdasági hatás 79 gazdasági életképesség 75-79 környezeti hatás 80 hatás a földhasználatra és más forrásokra 80 modern és ipari felhasználás 70-78, 71-72t gazdasági hatás 73 gazdasági életképesség 70-73 környezeti hatás 73, 74t hatás a földhasználatra és más forrásokra 73-74 kilátások 23-24, 24f, 25, 47-49 hagyományos felhasználása energia céljából 66-70 gazdasági életképesség 66-67 környezeti hatás 68-70 egészségügyi hatás 68 hatás a földhasználatra és más forrásokra 68 szilárd biomassza begyűjtési lépései 50, 52 szilárdbiomassza-energia hagyományos felhasználása 66-71 fogyasztási kilátások 22 gazdasági életképesség 66-68 környezeti hatás 69-71 egészségügyi hatások 69 hatás a földhasználatra és más forrásokra 69 szilárdbiomassza-energia modern és ipari felhasználása 70-75 gazdasági hatás 73, 74t gazdasági életképesség 70-73 környezeti hatás 73 hatás a földhasználatra és más forrásokra 73 földhasználati változások és 73-75 szilárd biomassza ipari felhasználása. Lásd: szilárdbiomas�sza-energia modern és ipari felhasználása szójabab-bioenergia-termelés 169-173, 170t biodízel-termelés és -fogyasztás 40, 43, 88 gazdasága 169-170 hatás a földhasználatra és más forrásokra 173-174 környezeti hatás 172-173 Latin-Amerikában és a Karib-térségben 127, 129 -sel kapcsolatos kérdések és hatások 106-108t szociális és gazdasági hatás 172-173
221
T, Ty
talajvíz-szikesedés 109 támogatások biomasszapellet-energiarendszerek 79 folyékony bioüzemanyagok 43-44, 43-44t, 44n9 pálmaolaj-termelés 167b szilárd biomassza 54 támogató tevékenységek. Lásd: támogatások Tanzánia faszéntermelés 67b javított tűzhelyek 83n9 teljes elsődleges energiakészlet (TPES = Total Primary Energy Supply) bioenergia-hozzájárulás a ~-hez 21-22, 25-26, 25f meghatározás 17-18, 44n1 szilárd biomasszából 46-47 47f, 47-49, 48-49f termények. Lásd: mezőgazdaság természetes gáz 20, 74, 79 Természetvédelmi Program (Egyesült Államok) 152 153, 161n5 termokémiai átalakítási technológiák 186, 187f, 191n3 Thaiföld biodízel-termelés és -fogyasztás pálmaolaj-termelés 164 bioüzemanyag-termelés és –fogyasztás 119 etanoltermelés és –fogyasztás 87, 92 maniókatermelés 156, 157, 157t, 158 cukornádtermelés 146, 146t Tilman, David 189 trágya 97, 109, 110, 153 trágya mint biomasszaforrás 47, 66 transzport biomasszapellet 80 faszéntermelés és 67b szilárd biomassza költségei 51, 52, 52-53t, 54f, 70 tűzhely. Lásd: javítotttűzhely-szövetkezet, gazdálkodás Lásd még: kisgazdák 97 tűzhelyek. Lásd: javított tűzhelyek
U, Ú
Új-Zéland biodízel-termelés és –fogyasztás 90f, 89t, 91f fogyasztási célok 41t etanoltermelés és –fogyasztás 87f, 88, 88t, 88f fogyasztási célok 39t megújulóenergia-célok 36t TPES alkotóelemek 48-50f Ukrajna, repcetermelés és -fogyasztás ~-ban 174 UN Energy 34
UNCTAD BioFuels Initiative 34 United Arab Emirates University 181 United Nations Convention to Combat Desertification / Egyesült Nemzetek egyezménye az elsivatagosodás elleni küzdelemről 29 United Nations Environment Programme (UNEP) / Egyesült Nemzetek Környezetvédelmi Programja 63b USDA Foreign Agricultural Service 22
Ü, Ű
üvegházhatású gázok (GHG = Greenhouse gases) bioszéntermelés és 63-64b bioüzemanyagok hatása 29 maniókaetanol-termelés és 157 együtt égetés és 84n14 kukoricaetanol-termelés és 152-153, 152t jatropha-biodízel-termelés és 179 repcebiodízel-termelés és 176-177, 176t második generációs bioüzemanyagok és 189 szilárdbiomassza-energia-termelés és 64, 73, 74t szójabab-biodízel-termelés és 172-173 szilárd biomassza hagyományos felhasználása és 70 üzlet mint általános forgatóköny a bioüzemanyagokkal kapcsolatban 101t, 102
V
vegyes üzemelésű járművek 86, 87, 102, 147, 147f, 161n4 Venezuela, etanolfogyasztási politika ~-ban 40 vesszős köles 66 vidékfejlesztés bioenergia-fejlesztés és 29-30 elektromos áramot szolgáltató dízelgenerátorok 53 Kelet-Ázsiában és a Csendes-óceán térségében 123 szilárdbiomassza-energia-termelés 73 Világbank földhasználati tanulmány 100, 135n3 állami vélemény a bioenergia-fejlesztésről és 31b repcebiodízel 175 virtuális víz 173 vízenergia 20
W
World Energy Outlook (IEA) 23 World Wildlife Fund 148, 149-150
Z
Zambia, cukorcirok-alapú etanoltermelés ~-ban 153
222