Zelená nebo šedá energie? Otázky udržitelnosti produkce biopaliv. Překlad článku A.Camerona „Green or grey“, zveřejněném v časopise Renewable Energy World, March-April 2006
(Pozn. překl.: Jako šedá energie je označována veškerá energie, spotřebovaná přímo i nepřímo při produkci výrobku. Dejme tomu v případě cihly bude zahrnovat energii potřebnou k těžbě cihlářské hlíny, k jejímu transportu do cihelny, k lisování a vypalování, transportu na stavbu a uložení na místo, stejně jako energii spotřebovanou při výrobě zařízení a materiálů, použitých při její výrobě jako jsou těžební a dopravní zařízení, cihlářská pec, atd. Ekvivalentem šedé energie je v ekonomické terminologii pojem „energie přešlá do výrobku“.) Biopaliva stojí v popředí zájmu zejména pro vysoké ceny ropy a její stále stoupající poptávku. Alasdair Cameron se však zabývá i některými problémy, které souvisí s produkcí energetických plodin. Na jakých rozlohách je možné biomasu pěstovat? Jak velký může být uhlíkový přínos (pokud nějaký je)? Je třeba brát v úvahu některé další vlivy na životní prostředí? Protože mnoho oblastí světa zamýšlí produkovat biopaliva ve velkém rozsahu za účelem snížení emisí skleníkových plynů a omezení závislosti na dovozu ropy, objevuje se nový problém. Je jím udržitelnost produkce biopaliva – jak budou ve skutečnosti emise skleníkových plynů redukovány, jaký bude dopad na přírodní prostředí a biodiverzitu, jak velké rozlohy půdy budou zapotřebí pro produkci významného množství paliva? Jako odpověď na tyto otázky se některé organizace pokoušejí vypracovat směrnice pro produkci udržitelného biopaliva, zatímco jiní doufají, že nové technologie umožní zvýšit výnosy a efektivitu. Jak úspěšná bude tato politika a je možné se jednoduše vyhnout závažným problémům dostupnosti a udržitelnosti půdy v moderním zemědělství? Co je biopalivo? Termín „biopalivo“ je využíván pro širokou škálu produktů získaných z biologických materiálů, ale nejčastěji má význam tekutého biopaliva pro užití v dopravě. Biopaliva mohou být použita v konvenčních nebo lehce modifikovaných spalovacích motorech jako náhrada za benzín, motorovou naftu nebo jako petrochemická aditiva. Bioethanol je hlavní náhradou benzínu, zatímco jiná skupina naftových produktů vyráběných z rostlin nebo živočišných tuků je známa jako bionafta a může nahradit fosilní naftu ve standardních motorech. Jak bioethanol, tak bionafta mohou být vyráběny různými způsoby, každý s vlastními dopady na životní prostředí. Bioethanol může být například
1
vyráběn fermentací cukru nebo potravin obsahujících škrob jako obilí a cukrová třtina. Tato metoda je v současnosti nejlevnějším způsobem výroby, avšak různí se názory na její environmentální přednosti, částečně díky energeticky koncentrované podstatě moderních zemědělských metod. Jsou známy další způsoby výroby bioethanolu, tzv. technologie druhé generace. Jedna z nich využívá enzymů nebo jiných chemických prostředků k rozložení celulózy, která je obsažena v rostlinných buňkách tím, že ji fermentací přemění na alkohol. Výhodou je širší využití výchozí suroviny, včetně rostlinného odpadu, ale také vedlejších produktů tradičního zemědělství nebo lesního průmyslu. Dosud však žádná z těchto technologií druhé generace není komerčně životaschopná, ačkoliv je jejich vývoj na dobré cestě. Právě tak bionafta může být vyráběna různými způsoby. Prvním je jednoduchá transesterifikace mastných kyselin, odstranění glycerolu a výroba „naftové“ substance. Pro tento proces mohou být použity různé druhy rostlinných tuků včetně sóji, kokosu, řepkového semene, slunečnice i tuků živočišných. Jednoduchost této metody vedla k pěstování plodin pro výrobu biopaliv na velkých plochách, což vyvolalo obavy environmentálních skupin z nadměrného využívání půdy a dalších zdrojů. Jak při výrobě bioethanolu, tak i při výrobě bionafty je celá řada tzv. technologií druhé generace. Je možné použít proces, známý jako Fischer-Tropsch, k přeměně odpadních produktů lesní a zemědělské výroby v bio-plyn, který může být dále přeměněn na naftu. Tato produkce má podobné přednosti jako procesy výroby bioethanolu druhé generace. Tento článek se bude zabývat bionaftou i bioethanolem a upozorní na řadu otázek, souvisejících s udržitelností produkce a zásobováním, které musí být brány v úvahu. Zatímco některé problémy jsou specifické pro určité typy biopaliv, jiné představují obecné problémy, související s využitím půdy, nebo emisemi skleníkových plynů. Všechny jsou závažné. Využívání „odpadů“ jako jsou použitý pokrmový olej, sláma, nebo dřevní zbytky je mimo rámec tohoto článku. Nicméně platí, že při řádném a zodpovědném provozu bude mít využívání těchto „odpadů“ minimální negativní vliv na životní prostředí, přispěje ke snížení emisí skleníkových plynů a přinese ekonomický prospěch těm, kdo je využijí. Pokud budou uvedeny do provozu nové technologie,
mohou „odpady“ sehrát
významnou roli ve výrobě biopaliv (některé odhady uvádějí, že ethanol ze zemědělských zbytků by mohl ve US pokrýt 30 % spotřeby benzínu).1 Zatím se však ukazuje, že technologie, potřeby a ekonomika povedou k výrobě biopaliv ze speciálně pěstovaných energetických plodin jakými jsou řepka, obilí a cukrová třtina.
2
Současná situace a cíle. V současné době se biopaliva podílejí na celkové spotřebě paliv jen nepatrným dílem. V EU je podíl bionafty okolo 1 % z celkové spotřeby nafty, zatímco využití bioethanolu je zanedbatelné. Ve Spojených státech tvoří bioethanol 4 % z celkového prodeje benzínu. Brazílie má již dlouho světové prvenství ve výrobě a spotřebě kolem 16 miliard litrů, což představuje 20 % celkové spotřeby paliv v dopravě (čísla z r. 2004). Ukazuje se, že i Čína se stává významným producentem a uživatelem ethanolu. Během několika posledních let došlo k rozsáhlým investicím do výroby ethanolu z obilí a největší závod na výrobu ethanolu je právě v Číně. Ve všech těchto regionech je pěstování rostlin na vzestupu. Významně se tak zvyšuje příspěvek biopaliv do energetického mixu, posiluje se úsilí o snižování produkce skleníkových plynů, přispívá k podpoře místních farmářů a snižuje závislost na dovozu ropy. Direktiva EU Biofuels předpokládá dosažení podílu 5,75 % biopaliv na spotřebě kapalných paliv v dopravě do roku 2010, s exkluzivním cílem do 20 %.2 Po poklesu na konci 90 let poptávka po ethanolu v Brazílii opět stoupá a plánuje se výroba 22,4 miliard litrů (18 miliónů tun) do roku 2010 (v současnosti je to 16 biliónů litrů). Jiné země, jako Japonsko, Čína, Malajsie, Indonésie a Singapur, hledají pro zmírnění růstu cen ropy větší možnosti dovozu nebo produkce biopaliv. Všechny tyto aktivity povedou k silnému tlaku na dodávky vhodných surovin a lze očekávat tvrdou diskuzi o podstatě a zdrojích biologických surovin pro výrobu biopaliva. Jaká bude potřeba zemědělské půdy? Jeff Dukes z University of Utah vypočetl ve studii z roku 2003 množství uhlíku, které by bylo potřeba pro udržení současné celkové spotřeby energie. Zjistil, že pro dosažení současné celkové roční primární spotřeby by bylo zapotřebí 22 % veškeré rostlinné hmoty, která vyroste na zemi během roku. Představuje to zhruba dvojnásobek současné zemědělské produkce3 . To pomůže utvořit si alespoň teoretickou představu o rozsahu sklizně biomasy, které by bylo zapotřebí pro nahrazení fosilní energetické spotřeby. (Je nutno upozornit, že se uvedená čísla vztahují k roku 1997 a v dalších letech energetická poptávka rapidně stoupala. Výpočty dále předpokládají, že rostlinná hmota má stejnou energetickou hodnotu jako dřevo, ve skutečnosti je její energetická hodnota poněkud nižší.) Lze sice předpokládat vytváření nové zemědělské půdy asanací dosud nevyužívaných oblastí, (negativní důsledky těchto změn budou rozebrány dále), stále však zůstává otázka –
3
jak velké rozlohy půdy jsou dostupné pro pěstování energetických plodin a jaké procento celkové palivové spotřeby státu by bylo možné tímto způsobem vyrobit. Výpočty se výrazně různí v závislosti na regionu a druhu plodin. Mezinárodní energetická agentura (IEA) odhaduje, že ve Spojených státech by více než 10 % dodávek benzínu mohlo být nahrazeno ethanolem, vyráběným z obilí bez rozšíření zemědělských ploch. Tento názor je podpořen údaji University of Florida, které dokládají, že náhrada veškeré spotřeby benzínu ve Spojených státech etanolem by znamenala potřebu využít 60 % dostupné zemědělské půdy, snížení spotřeby o 10% by vyžadovalo 6 % zemědělské půdy.1 Snížení spotřeby paliva a rozvoj nových a efektivnějších technologií samozřejmě požadavky na zemědělskou půdu sníží. Evropská komise ve svém Biomass Action Plan odhaduje, že by EU mohla pokrýt požadavky primární energie z biomasy z 8 %, bez rozšíření zemědělských ploch a bez negativního vlivu na životní prostředí, z velké části využitím odpadů a lesních produktů a zároveň i plodin, pěstovaných na nevyužité půdě.2 Pokud se hovoří o biomase jako celku, není jasné, jaké úrovně produkce biopaliv by podle Evropské Komise mohlo být dosaženo. Čísla Earth Policy Institute dokládají, že bude zapotřebí 5,6 miliónů hektarů půdy, aby bylo vyprodukováno 5,57 % ethanolu, což je cíl EU.4 Nahradit stoprocentně spotřebu benzínu v EU na domácím trhu vypěstovaným ethanolem by vyžadovalo asi 100 miliónů hektarů půdy, oblast čtyřikrát větší než je rozloha UK. V současné době IEA odhaduje, že reálné limity pro produkci ethanolu v EU jsou menší než 10 % celkové spotřeby benzínu. Produkce bionafty by vyžadovala stejně velkou rozlohu půdy. Při standardním výnosu 1,45 tuny bionafty z hektaru řepky5 by pro pokrytí celkové roční spotřeby nafty v EU (162 mil.tun) a při použití současných technologií bylo zapotřebí více než 110 miliónů hektarů zemědělské půdy. Aby se EU stala v dodávkách kapalných paliv zcela soběstačnou, bylo by zapotřebí více než 200 miliónů hektarů půdy, tedy asi 55 % rozlohy EU-25 (o trochu více než dohromady tvoří Španělsko, Francie, Itálie, Německo a UK). Z toho důvodu je pravděpodobné, že převážné množství biopaliv bude nutné dovézt z produktivních oblastí tropického klimatu nebo z jiných méně lidnatých oblastí. Vstup zemí Východní Evropy do EU se dlouho zdál být příležitostí pro zvýšení produkce biomasy v Unii. Mnohé země dřívějšího komunistického bloku mají rozsáhlé zemědělské zóny a lesnický průmysl a
také nižší populaci ve srovnání se západními
protějšky.
4
Pracovníci University of Utrecht
odhadují, že Ukrajina (není členem EU!) má
potenciál více než 27 miliónů hektarů půdy pro produkci energetických plodin. Ve svém modelu uvažovali s rychle rostoucími dřevinami a jejich enzymatickou přeměnou na etanol.6 Studie poukazuje na nutnost zásadní intensifikace zemědělského systému, efektivního rozšíření prostoru vhodného pro pěstování energetických plodin a současně také zvýšení výnosů potravinářských plodin. Uvádí, že intensifikace zemědělství by přinesla celou řadu s ní souvisejících environmentálních a zdravotních problémů (zvýšené používání pesticidů a umělých hnojiv, ohrožení fauny, monopolizaci půdy, využití vody atd.). Jiná studie Utrechtské univerzity zkoumá podmínky v Brazílii. Odhaduje, že by asi 58 až 148 miliónů hektarů půdy bylo vhodné pro produkci energetických plodin, aniž by bylo nutné mýcení lesů. A zpráva opět objasňuje, že dosažení této produkce by vyžadovalo intensifikaci rozsáhlé části brazilského masného a mlékárenského průmyslu. A opět je zde reálná možnost
následného masivního růstu emisí skleníkových plynů a celé řady
zdravotních a přírodních problémů. Avšak takové rozsáhlé plantáže energetických plodin (v tomto případě eukalyptů) by mohly Brazílii zajistit nezávislost na dovozu nafty a přinést zemi v krátké době významný ekonomický přínos, což by mohlo být považováno za dobrý důvod pro jejich pěstování. Snižování emisí skleníkových plynů Jedním z hlavních důvodů pro využití biopaliva je očekávaný potenciál redukce skleníkových plynů. Nejběžnějším (a nejdůležitějším) skleníkovým plynem je oxid uhličitý, jeden z hlavních produktů spalování uhlíkatých paliv. Avšak ostatní plyny obsahující dusík a síru (NOx a SOx) působí také jako významné skleníkové plyny, právě tak jako metan a další méně běžné látky (jako CFCs). To je důležité, protože biologické systémy pěstování a produkce biopaliva mají za následek tvorbu celé škály organických a anorganických skleníkových plynů, které mají vliv na obtížně předvídatelné klimatické změny. Použitím bionafty a bioetanolu se potenciálně sníží emise uhlíku, což má následně dopad na lokální životní prostředí a rovněž emise prachových částic a síry jsou zanedbatelné (ačkoliv to je poněkud potlačeno vyššími emisemi dusíku). Množství do atmosféry uvolněných nespálených uhlovodíků je také při použití biopaliva významně nižší, než při standardním používání benzínu nebo nafty. Za předpokladu, že oblast není pro pěstování energetických plodin vymýcena, teorie uvádí, že biopaliva jsou uhlíkově neutrální – to znamená, že při jejich spalování se do atmosféry uvolňuje stejné množství uhlíku jaké rostliny absorbovaly během svého růstu. 5
Tato rovnováha se však podstatně naruší, vezmeme-li do úvahy energii, vloženou do zemědělského systému (umělá hnojiva, doprava), uvolňování skleníkových plynů z půdy při orbě a kolísání produkce v závislosti na pěstované plodině a použité technologii. Například při výrobě etanolu se odhady snížení produkce skleníkových plynů pohybují v závislosti na výchozí surovině a metodách zemědělské výroby od kladných až po záporné hodnoty. Někteří autoři zpochybňují jakékoliv snížení produkce skleníkových plynů při výrobě ethanolu z obilí v případě, že budou brány v úvahu skutečné náklady na zemědělskou výrobu.1 Jiní nesouhlasí a tvrdí, že tyto výsledky vycházejí ze zastaralých metod zemědělské výroby a zásadně se změní, vezmou-li se v úvahu pokrokové technologie a použití umělých hnojiv. Studie provedená National Renewable Energy Laboratory (NREL) v USA pro US Department of Agriculture v roce 2004 uvádí, že v průměru přinese výroba ethanolu v USA o 67% energie více než se do výroby vloží.1 Avšak nedávné zprávy z výzkumného pracoviště University of California, Berkeley, uvádějí průměrné snížení emisí GHG při výrobě etanolu z obilí pouze 13 %.7 Podobná studie provedená pro bionaftu uvádí snížení emisí skleníkových plynů asi o 50 % a
stále není jasné, zda tato čísla pro bionaftu a etanol berou v úvahu všechny
externality. Princip ztráty příležitosti Mnoho studií, které se zabývaly snížením emisí skleníkových plynů používáním biopaliv, vycházely z předpokladu, že obilí je pěstováno v každém případě a neberou proto v úvahu emise, které jsou výsledkem vlastní zemědělské produkce. Je to částečně dáno současným intenzivním využíváním fosilních paliv, ale hlavně tím, co biologové nazývají „principem ztráty příležitosti“. Mnohé studie neberou v úvahu skutečnost, že stejné snížení emisí skleníkových plynů lze zajistit pouhým neobhospodařováním půdy v dané oblasti, což může navíc přinést řadu dalších výhod. Prof. Righelato z University of Reading a poradce Evropské komise je jedním z mnoha autorů, kteří připomínají, že současné nadšení pro biopaliva může být neopodstatněné. V nedávné zprávě Prof. Righelato předkládá výpočty, týkající se produkce etanolu, které vychází z informací Brazilian Ministry od Science and Technology. Studie ukazují, že pro každý hektar půdy využité pro pěstování cukrové třtiny k výrobě etanolu, jako náhrady benzínu, se do atmosféry uvolní o 13 tun méně fosilního uhlíku, než kdyby bylo palivo použito přímo. Jeden hektar přirozeně rostoucího lesa, nahrazujícího pole s cukrovou třtinou, dokáže za rok absorbovat z atmosféry asi 20 tun oxidu uhličitého. Neobhospodařování zemědělských oblastí a přírodní regenerace lesa by snížila emise uhlíku o 65 % ve srovnání 6
s pěstováním obilí pro výrobu bioetanolu a navíc by přispěla k biologické různorodosti krajiny.8 Situace je stejně nejasná i v případě bionafty. Současné plány na produkci bionafty v UK vyžadují jeden milion hektarů půdy pro pěstování řepkového semene – kolem 4 % území Spojeného království (v současnosti je asi 4,6 mil. hektarů užíváno pro pěstování obilí).9 Více než polovina této půdy by nutně pocházela z dříve zemědělsky nevyužívané půdy a existují obavy z negativního dopadu na volně žijící zvěř. Dalších více než 500 000 ha půdy by muselo být zkultivováno a tento proces by sám vyprodukoval významné množství skleníkových plynů. Prof. Righelato uvádí, že ponechání přírodního lesa a jeho přirozená regenerace by snížila emise skleníkových plynů asi dvakrát více než bionafta získaná ze zemědělské produkce. Kromě toho tak rozsáhlá regenerace lesa a přírodních luk by byla obrovským přínosem při obnově přirozeného prostředí, zároveň by představovala posun v environmentální psychologii. To by mohlo posílit vliv zemí jako je UK v jejich úsilí zabránit mýcení původní vegetace v ostatních částek světa.8 Tyto argumenty jsou kontroverzní. Na příklad nové plantáže cukrové třtiny v Brazílii nevznikají obvykle v oblastech dešťového pralesa, ale na současné zemědělské půdě a pastvinách, může to však být příčinou mýcení lesa kdekoliv jinde. Stále se vede diskuze o tom, jakou roli může hrát snižování emisí uhlíku při boji s klimatickými změnami, jak předpokládá Kjótský protokol a používání biopaliv samozřejmě nedokáže zajistit masivní snížení emisí skleníkových plynů a zabezpečení spotřeby energie. Všechny tyto argumenty zdůrazňují složitost problémů, souvisejících s rozvojem produkce biopaliv a ukazují potřebu širšího ekologičtějšího přístupu, schopného zahrnout také ekonomické požadavky. Je třeba říci, že mnoho obav
přímo souvisí se současnou škálou biopaliv první
generace, kde jsou využívány energetické plodiny přímo pro výrobu paliva. Přitom je pravda, že se v budoucnu může kalkulace zvrátit zpět ve prospěch biopaliv první generace, jestliže dejme tomu vzrostou výnosy z hektaru a zvýší se cena (a energetické náklady) vytěžené ropy (například krakování ropných písků v Albertě). Málokdo očekává, že mohou biopaliva zcela nahradit benzín a naftu, zejména vzhledem k rostoucí spotřebě energie a růstu počtu automobilů v rozvojových zemích. Nicméně mohou přinejmenším prodloužit éru klasických spalovacích motorů.
7
Mýcení přirozených porostů a otázky biodiverzity Diskutovány jsou i další důležité problémy související s mýcením původní vegetace pro pěstování plodin k výrobě biopaliv. Ačkoliv má domácí trh potenciál pro produkci těchto surovin, do EU a ostatních hustě osídlených oblastí bude z ekonomických a prostorových důvodů velké množství suroviny dováženo. Jedním z důvodů jsou více než pětinásobné výnosy biomasy v tropických oblastech ve srovnání s oblastmi mírného pásu.10 Vzhledem k s levné pracovní síle a vágní environmentální legislativě bude dovoz plodin levnější, než jejich pěstování v Evropě, s potenciálními katastrofálními důsledky. Nedávné studie WWF a Greenpeace například upozornily na environmentální a sociální destrukci přírody při výrobě palmového oleje v Jihovýchodní Asii, která je hlavním dodavatelem suroviny pro výrobu bionafty11. Zatím je stále většina palmového oleje využívána v potravinářském průmyslu a v kosmetice, jakékoliv zvýšení poptávky však může tento problém zhoršit. Vezmeme-li
jako příklad Indonésii,
je tempo růstu plantáží olivových palem
ohromující. Z původních 120 000 ha v roce 1968 je to nyní kolem 5 mil. ha ploch, vlastněných jen několika velkými producenty. Nejméně dalších 19 mil. ha bylo vyčleněno pro plantáže místních správ, zatímco centrální vláda má údajně 27 mil. ha neproduktivní lesní půdy, vhodné pro kultivaci.12 Mýcení původních porostů má dopad nejen na destrukci přirozeného prostředí, ale také na změny klimatu. Kultivace původních lesů, močálů a luk uvolní do ovzduší obrovské množství CO2. V Malajsii a Indonésii plantáže tohoto druhu často vedou k odvodnění velkých oblastí tropických rašelinišť, která pak vyhoří nebo erodují. Odhaduje se, že tato rašeliniště obsahují kolem 20 % veškerého uhlíku na zemi a jejich ničení je hlavní příčinou klimatických změn (v průměru produkují asi 15 % celkového množství emisí CO2, a v letech 1997-1998 to mohlo být až 40 %!).13 I když mohou být tyto ztráty uhlíku
nahrazeny využíváním
energetických plodin, trvalo by desítky stovek let, než by se vyrovnaly. Proto jakékoliv pěstování energetických plodin na půdě, která byla předem k tomuto účelu vymýcena, nemá vliv na klimatické změny. To by měly brát v úvahu zvláště země, které pro dosažení cílů velké procento potřebných energetických plodin pro výrobu biopaliv dovážejí. Problémy, související s mýcením původních porostů, nejsou pouze v Jihovýchodní Asii. V Jižní Americe je mýcení pralesa za účelem pěstování plodin hlavní příčinou klimatických změn. Podle WWF rostou obavy o negativní dopady expanze pěstování sojových bobů v Argentině a Brazílii, současně s mýcením savan Cerrado a Chaco.11 Za jeden rok se v Brazílii v současné době průměrně vymýtí 0,4 % celkové rozlohy Amazonského
8
pralesa (3,5 mil. ha), zejména pro těžbu dřeva a v malé míře i pro vznik nových plantáží a pastvin. Čísla ukazují, že z každého hektaru zoraného lesa se do ovzduší okamžitě uvolní kolem 500 tun CO2.8 Ačkoliv míra deforestrace v poslední 10 – 15 letech v Brazílii poklesla, stále zůstává velká obava z rostoucího využívání půdy pro produkci cukru a o mýcení lesů za účelem pěstování sóji pro výrobu bionafty. Vědci z University of Utrecht naproti tomu tvrdí, že vzrůstající požadavky na pěstování cukrové třtiny pro výrobu bioethanolu omezí další mýcení, protože vyšší cena kultivované půdy sníží zájem farmářů o další kácení lesů.6 Ačkoliv se tato teorie zdá být příliš optimistická, pokud by se ukázala pravdivou, byla by užitečným konceptem pro rozvojový svět, kde nechat půdu ležet ladem je ekonomicky neobhajitelné. Cesty k omezení nebezpečí Pod tlakem environmentalistických skupin se někteří producenti surovin využívaných pro výrobu biopaliva pokoušejí dobrovolně implementovat programy, které regulují pěstování energetických plodin. Jednou z těchto skupin je Roundtable on Sustainable Palm Oil (RSPO), která byla vytvořena v roce 2003 při NGO asociaci pěstitelů a zpracovatelů olejnatých palem a několika evropských a asijských bionaftových společností. Cílem této skupiny je zkoumat podmínky udržitelnosti a zajistit, aby bylo stanoveno jisté minimum opatření pro produkci palem, které nakupují. Tato opatření zahrnují řádné konsultace s místními organizacemi v regionech, kde se palmy pěstují, prosazování pouze legálního pěstování palem a
nikoliv ilegálního na
vymýcených lesních pasekách. I když mezi environmentálními skupinami je převážně shoda, některé organizace, např. NGO Sawit Watch – Indonésie tvrdí, že tyto metody jsou v podstatě jen velmi málo efektivní, vzhledem ke korupci a neschopnosti vynutit požadavky soudní cestou.12 Stejně tak i další organizace si začaly uvědomovat potřebu přísných bezpečnostních opatření v pěstebních oblastech, nejsou však zatím schopny přesně formulovat podmínky jejich uplatňování. Evropská komise ve svém Biomass Action Plan prohlašuje jednoznačně, že rozvoj využívání biopaliv by neměl být příčinou ztráty biodiverzity, nebo mýcení lesních porostů a biopaliva musí být produkována legálně a v souladu s evropskými standardy.2 Avšak nejsou dána reálná pravidla, ani způsoby jakými by měla být vymáhána. Je třeba říci, že vytvoření mezinárodního trhu s biopalivy, legislativně vymezeného a respektujícího požadavky udržitelnosti, by mohlo mít positivní dopad na zemědělství v rozvojovém světě omezením negativních vlivů farmářství. Takový plán by musel být 9
pečlivě monitorován, aby bylo zajištěno, že neudělá více školy než užitku a mohl by potenciálně připravit cestu pro zemědělství uvědoměle šetrnější k životnímu prostředí. Jeho realizace však bude vyžadovat zásadní změnu v dnes převažujícím přístupu k ekonomice a k životnímu prostředí. Zatím existuje nebezpečí, že bude ekonomika vytvářet trh pro nejlevnější suroviny, což by pak těžce dopadlo na důvěryhodnost produkce biopaliva (zejména bionafty). Jestliže jedna obchodní organizace požaduje surovinu produkovanou „udržitelně“ je málo pravděpodobné, že pěstitelé budou prodávat
„udržitelnou“ surovinu
jedné organizaci a „neudržitelnou“ jiné. Dokonce ani případný zákaz dovozu „neudržitelně“ pěstovaných biopaliv (což by podle mezinárodních obchodních pravidel nebylo možné), by nezaručoval úspěch. Příkladem může být ilegální těžba dřeva, která stále pokračuje a dřevo se těží a prodává často s tichým souhlasem vlád.14 Vytvořit trh s přírodními zdroji, dokonce s obnovitelnými, může být nebezpečné podnikání. Je zapotřebí vytvořit takové podmínky, aby pouze takové systémy produkce biopaliv, které respektují požadavky udržitelnosti, přinášely ekonomický profit. Zlepšení environmentální ekonomiky produkce energetických plodin může zajistit posun k méně problematickým surovinám (například eukalyptus nebo vrba) a zlepšení zemědělských metod. Bilanci skleníkových plynů by ve prospěch biopaliv mohlo naklonit zvýšení důrazu na organické hnojení, nebo také zavedení nových postupů orby. (Odhady uvádějí, že organické farmaření uvolní asi o 50 % skleníkových plynů méně než konvenční.) Nové technologie V článku uvedené informace, týkající se problematiky využívání půdy pro pěstování energetických plodin a bilance emisí vychází ze současných technologií výroby biopaliv první generace. Efektivnější řešení by mohly nabídnout technologie druhé generace, mezi které především patří přeměna lignocelulózy na ethanol nebo technologie zplyňování. V těchto procesech jde v podstatě o uvolnění energie, obsažené v buněčných stěnách rostlin a dřeva. Je to proces, který nemůže proběhnout při běžné fermentaci. Výroba ethanolu z lignocelulózy by přinesla rozšíření zdrojů o zemědělské a lesnické odpady, snížení potřeby půdy a pokles dovozu (některé odhady uvádějí, že ethanol vyrobený z domácích zemědělských odpadů, by mohl nahradit téměř třetinu spotřeby benzínu v US). Kromě toho by byly emise skleníkových plynů při použití nových technologií významně nižší, než při použití technologií první generace. Jinou diskutovanou možností je použití technologie zplyňování, která umožní vyrábět z biologických materiálů metan nebo vodík, což potenciálně umožní následnou integraci 10
biomasy do vyšší „vodíkové energetiky“. Takové řešení by snížilo potřebu energetických surovin, umožnilo vyrábět paliva pro dopravu z obnovitelných zdrojů a zvýšilo spolehlivost dodávky energie. Zplyňování v kombinaci se seqestrací uhlíku by znamenalo větší množství uhlíku odebraného z ovzduší, a tím pomohlo „odvrátit“ změny klimatu. Možnosti přechodu k „vodíkové ekonomice“ zůstávají stále předmětem diskusí a bude třeba rozsáhlého výzkumu, než se vodík stane vhodným nosičem energie. Závěr Navzdory vážným problémům, souvisejícím s otázkami udržitelnosti (zejména v případě technologií první generace), nabízejí biopaliva řadu potenciálních výhod. Bude-li jejich využívání vedeno v odpovídající míře, mohou na místní úrovni snížit závislost na dovážených fosilních palivech a zvýšit zaměstnanost ve venkovských oblastech. Některé rozvojové země by tak mohly vyrábět vlastní pohonné hmoty, aniž by musely dovážet ropu. Přes všechny přínosy popisovaného řešení zde stále zásadní problémy s využíváním půdy a emisemi skleníkových plynů zůstávají a globální rozvoj takových zdrojů energie by mohl vyvolat novou krizi. Pro vypořádání se s klimatickými změnami musí být nalezen takový model rozvoje, který bude uplatňován na celém světě a bude klást zásadní důraz na snížení spotřeby zdrojů energie. Často se uvádí, že pokud by Čína dosáhla stejné spotřeby paliva na osobu jako US, celosvětová produkce ropy by nestačila. Totéž platí i o biopalivech. Literatura: 1. Moreira N, 2005. Growing expectations - new technology could turn fuel into a bumper crop. Science News 2005, Vol. 168, No. 14, pp. 218. 2. European Commission, 2005, Biomass Action Plan, available on-line at www.europa.eu 3. Dukes, J.S. 2003. Burning buried sunshine: human consumption of ancient solar energy. Climatic Change, 61(1-2): 31-44 4. Earth Policy Institute, 2005. Ethanol potential's: looking beyond corn. Available at www.earth-policy.org/Updates/2005/Update49_data.htm 5. Monbiot G, 2005. Comparative advantage in the production of biofuels. Published as part of Renewable Energy Partnerships for Poverty Eradication and Sustainable Development debate on Global Biofuels Development. 6. Smeets E, et al 2005. The impact of sustainability criteria on the costs and potentials of bioenergy production. University of Utrecht May 2005. 7. Farrell A E, et al 2006. Ethanol can contribute to energy and environmental goals, published in Science, January 2006 8. Righelato, R 2005. Just how green are biofuels. Writing in Green Issues, the news service of the World Land Trust, July 2005
11
9. UK Department of Environment, Farming and Rural Affairs (DEFRA), 2005 10. Johnson, F X et al 2005. Comparative advantage in the production of biofuels. Published as part of Renewable Energy Partnerships for Poverty Eradication and Sustainable Development debate on Global Biofuels Development. 11. WWF, 2003. Oil palm, soy beans and critical habitat loss. Written by Anne Casson for WWF Forest Conversion Initiative 12. Presentation to the 3rd Roundtable of the RSPO, 2005. Summary results from the Sawit Watch / Forest Peoples Programme investigation into local communities, land acquisition and oil palm in Indonesia. November 2005. 13. New Scientist, 06 November 2004, quoting Page et al, 2003. The amount of carbon released for peat and forest fires in Indonesia during 1997. Nature 420, 7 Nov 2002. Pozn.: Originál článku lze nalézt na adrese www.renewable-energy-world.com.
12