Biopaliwa

Odnawialne źródła energii pozyskiwane z roślin, można podzielić na dwa główne rodzaje – oleje oraz alkohole (bioetanol i biometanol).

Paliwo alkoholowe to odwodniony spirytus surowy, produkowany ze zbóż, ziemniaków, buraków cukrowych, wierzby energetycznej, słomy itp. Paliwa na bazie etanolu są stosowane w silnikach benzynowych i wysokosprężonych, obecnie dodają je do benzyny w niewielkich ilościach (np. Rafineria Gdańska). Badania wykazały, że domieszka taka szkodzi tylko wówczas, kiedy sama benzyna jest złej jakości, najczęściej kiedy nieuczciwy producent lub dystrybutor doleje do niej zbyt dużo wody. W takiej sytuacji alkohol wytrąca wodę i może dojść do zniszczenia silnika.

Dodatkiem do benzyny mogą być także oleje roślinne, głównie rzepakowy, sojowy i słonecznikowy. Produkty jak bioolej i biodisel są produkowane w przedsiębiorstwach rozporządzających zaawansowaną technologią.

Używanie paliwa pochodzenia rzepakowego wiąże się z koniecznością przerobienia silnika, ma ono także dosyć wysoką cenę. W zamian posiada bardzo dobre właściwości rozruchowe i redukujące, działa przeciwpożarowo i przeciwwybuchowo, przy spalaniu nie powstają związki rakotwórcze i mutogenne, a produkt uboczny powstały po wytłoczeniu można przerabiać dalej w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i innych.

Obecnie wykorzystuje się kilka metod produkcji biopaliwa z olejów roślinnych, jest to kraking termiczny i kataliczny, elektroliza, metoda transestryfikacji – stosowana na skalę przemysłową.

Metoda transestryfikacji polega na pozyskiwaniu estrów niższych alkoholi i wyższych kwasów tłuszczowych, w wyniku reakcji chemicznej powstają estry alkoholi i glicerol. Podstawowymi składnikami są nasiona rzepaku (w Polsce), na świecie także słonecznika, orzeszków ziemnych, palmy itp.

Pierwszym etapem produkcji jest czyszczenie, suszenie i rozdrabnianie nasion, następnie tłoczenie, czego produktem jest olej surowy, produkt uboczny czyli wytłok oraz woda.

Powierzchnia uprawy rzepaku w Polsce zwiększa się z każdym rokiem, podstawowym odbiorcą są na razie zakłady tłuszczowe, które produkują olej na potrzeby spożywcze. Według szacunków zdolność produkcyjna rolników wynosi ok. 2,5 mln ton rocznie, natomiast 1 mln ton można przeznaczyć na produkcję biopaliw (estrów metylowych).

Biopaliwa powstają z przetworzonych produktów pochodzenia roślinnego, zwierzęcego a nawet mikroorganizmów.

Paliwa stałe to słoma w postaci bel, kostek, brykietów, granulat trocinowy lub słomiany, drewno, siano i inne części roślin.

Ciekłe otrzymywane są w procesie fermentacji alkoholowej, fermentacji butylowej, estryfikacji w biodiesel olejów roślinnych. Najmniej znanym z tego typu produktów jest butanol, powstający przede wszystkim z paliw kopalnych lub fermentacji z biomasy roślinnej przy udziale bakterii Clostridium acetobutylicum.

Biopaliwa gazowe powstają w wyniku fermentacji beztlenowej odchodów zwierzęcych, słomy itp., w wyniku czego powstaje biogaz, lub w procesie zgazowania biomasy – produkcji gazu drzewnego.

Bardzo wydajna jest produkcja biopaliw z glonów, naukowcy pracują nad przystosowaniem dla nich obszarów pustynnych. W tym celu wzbogacona w dwutlenek węgla woda przepływa w zbiornikach z glonami gdzie powstaje białko i tlen czyli biopaliwo glonowe (trzeciej generacji). Efektywność glonów jest większa, niż jakiegokolwiek innego sposobu pozyskiwania paliw.

Użycie tego rodzaju produktów uniezależnia gospodarkę od ropy naftowej, przy ich spalaniu nie powstają substancje rakotwórcze i mutogenne, jest to także metoda w pełni odnawialna.

Ustawa z 2 października 2003 r. o biokomponentach stosowanych w paliwach ciekłych i biopaliwach ciekłych, nałożyła obowiązek dodawania biokomponentów do paliwa, zabroniła także wolnego rynku na biopaliwa. Zmiany przyniosła ustawa z 25 sierpnia 2006 r. o biokomponentach i paliwach ciekłych umożliwiła produkcję biopaliw przez zarejestrowanych rolników indywidualnych.

Uchwalona w 2010 r. ustawa okołobudżetowa ma w planach wprowadzenie nowych ustaleń. Senat uznał że ulgi dla tego typu paliw powinny obejmować tylko takie, w których udział biomasy (biokomponentów) jest równy lub wyższy niż 80%. Do tej pory ulga taka dotyczyła paliw, w których biokomponenty stanowiły 2%.

Na zmianę w prawie musi się jednak zgodzić Unia Europejska, która może przyjąć lub odrzucić wniosek złożony przez polski rząd. Projekt przygotowany przez Ministerstwo Finansów przewiduje likwidację stawek obniżonych dla biopaliw oraz biokomponentów stanowiących samoistne paliwa. Ulga miałaby zostać zlikwidowana 30 kwietnia 2011 r., wraz z wygaśnięciem zgody Komisji Europejskiej na jej stosowanie.

Eko sposoby na oszczędzanie II

Jak jeszcze można zaoszczędzić energię cieplną?

Do standardów należą już ogrzewania z panelem sterowania, na których ustawiamy temperaturę w poszczególnych pomieszczeniach, pamiętajmy że komfort snu znacznie się pogarsza w przegrzanych pomieszczeniach. Temperaturę przed nocą swobodnie możemy obniżyć kilka stopni.

Kontrowersyjną kwestią jest ogrzewanie nie używanych pomieszczeń w domach. To oczywiście znaczna oszczędność, pamiętajmy jednak że zimą będzie się tutaj gromadzić wilgoć trudna do usunięcia.

Warto odpowietrzyć przed zimą kaloryfery, nowe modele posiadają z tyłu odpowietrzniki, do ich odkręcenia wystarczy śrubokręt – odkręcamy śruby i czekamy aż poleje się woda, potem mocno dokręcamy. Grzejniki powinny być odsłonięte co zapewni lepsza cyrkulację ciepła, niestety ciepłe powietrze ucieka do góry, dlatego tak trudno ogrzać wysokie pomieszczenia.

Kolejnym krokiem w oszczędzaniu może być kupno ekologicznego auta, palącego mało i emitującego jak najmniej spalin. Coraz bardziej popularne stają się samochody elektryczne, są jednak stosunkowo drogie i nie wiele stacji je obsługuje. Z pewnością tańszym i bardziej ekologicznym paliwem niż benzyna jest gaz.

W tygodniu warto zaplanować dwa dni bez korzystania z samochodu, obecnie nadużywamy tego środka transportu. Zastanówmy się w jakie miejsca możemy szybko i łatwo dotrzeć na piechotę, rowerem lub tramwajem, autobusem czy metrem. Czasami wygodniej wybrać środki komunikacji miejskiej niż stać w korku przez 40 minut.

Ograniczmy używanie plastikowych opakować, zamiast reklamówek można używać toreb ekologicznych, zamiast kupować pieczywo w marketach warto wybrać się do piekarni, które najczęściej posiadają papierowe opakowania, szklane słoiki można wykorzystać na pyszne powidła i dżemy domowej roboty z owoców sezonowych. Przygotowanie nie jest trudne ani szczególnie pracochłonne a efekt zaskakuje.

Śmieci segregujemy, zgniatamy plastikowe butelki, kartony po sokach itp. Niepotrzebne ubrania, zabierające miejsce w szafach można wynieść do pojemnika instytucji charytatywnych na używaną odzież, zostanie posortowana i wykorzystana ponownie. Dodatkowo za śmieci umieszczane w kolorowych pojemnikach na odpady nie musimy płacić.

Eko sposoby na oszczędzanie

Powszechnie wiadomo że najwięcej zanieczyszczeń powodują duże zakłady produkcyjne, zużywają energię, zanieczyszczają wodę i emitują do atmosfery gazy podnoszące temperaturę na całym globie.

Nie wiele możemy na to poradzić, jeżeli jednak chcemy pozostawić dla swoich dzieci Ziemię choć trochę lepszą, sami zacznijmy oszczędzać w miarę swoich skromnych możliwości energie i wodę.

Żarówki energooszczędne, chociaż znacznie droższe od normalnych, przyczynią się nie tylko do dobra środowiska ale i naszego. Z pewnością będą świeciły dłużej, a zaoszczędzona energia odbije się korzystnie na rachunkach. Nie złośćmy się na domowników, którzy zwracają nam uwagę na gaszenie światła w pomieszczeniach, których nie używamy. Niby każdy o tym wie ale wieczorami na osiedlach bloków można zobaczyć prawdziwy festiwal światła.

Niektóre urządzenia elektryczne pobierają prąd przez cały czas kiedy są włączone do sieci, chociaż faktycznie nie pracują (np. ładowarka do telefonu), zadajmy sobie pytanie czy pstryknięcie przycisku wyłączającego wielki ekran kina domowego to taki straszny wysiłek.

Wśród sprzętów AGD najbardziej ekologicznymi klasami są energetyczne A, A+, A++, w tym momencie większość nowych sprzętów ma przynajmniej klasę A.

Woda bardzo podrożała w ostatnim roku, prawie o 100% podniesiono cenę odprowadzania i oczyszczania ścieków, oznacza to że najwyższy czas zacząć oszczędzać. Zamiast kąpieli w wannie przed pracą bieżmy szybki prysznic, wśród bąbelków można poleżeć raz w tygodniu co jest dużo zdrowsze także dla skóry. Zakręcamy wodę podczas golenia się i mycia zębów, inwestujemy w toaletę, w której można spłukiwać większą i mniejszą ilością wody, pamiętajmy że większość piecyków gazowych ma funkcję zmniejszania przepływu strumienia wody – to oszczędność wody i gazu równocześnie. Podobną funkcję spełniają perlatory w kranach i prysznicu.

O bajońskich sumach wydawanych na ogrzewanie mieszkania w zimie nikomu nie trzeba opowiadać, ceny prądu, gazu, oleju opałowego i pozostałych paliw podrożały od stycznia 2011 r. i prawdopodobnie zdrożeją jeszcze bardziej. Na wyrwę w portfelu najlepsze są oszczędności.

Nie można dobrze ogrzać mieszkania ze starymi, nieszczelnymi oknami, jeżeli nie stać nas na nowe, możemy pomyśleć o wymontowaniu i renowacji starych (pod warunkiem że się do tego nadają).

Ratować przyrodę

Sposobem na ratowanie środowiska i ekologiczne życie jest dom pasywny. Nazwa ta nie mówi zbyt wiele, ale chodzi o to, że istnieją domy, które zużywają bardzo niewiele ciepła, mało energii grzewczej. W takim domu wykorzystywane są pasywne formy ciepła. Ale co to właściwie znaczy? Do pasywnych źródeł ciepła można zaliczyć: urządzenia elektryczne, światło słoneczne, mieszkańcy domu. W domu pasywnym wszystko jest tak rozplanowane, by jak najbardziej wykorzystać inne źródła energii,  a tym samy ograniczyć wydatki na energię. Poza tym jej nadmiar ma wpływ na globalne ocieplenie, ponieważ przy spalaniu (ogrzewaniu) wytwarza się dwutlenek węgla, czyli zwiększa się jego emisja. Dom pasywny musi być tak skonstruowany, żeby jak najmniej ciepła tracił, a wiele naturalnego ciepła zyskiwał. Ważnym elementem w takim domu są oka, które muszą być szczelne. Przez okna nie może uciekać ciepło. Wykorzystywane są zatem tutaj okna, które składają się z trzech szyb, a nie tradycyjnie z dwóch. Ważne jest też umiejscowienie okien.

Ekologiczny transport

Kto zgadnie jaki jest najbardziej ekologiczny środek transportu? Są to oczywiście nasze nogi. Najlepiej przemieszczać się samemu na własnych nogach – inwestujemy tym samym w nasze zdrowie i kondycję, a poza tym oszczędzamy pieniądze. Oczywiście nie zawsze możemy sobie pozwolić na to, aby przemieszczać się na własnych nogach. Czasem odległości są zbyt duże, czasem zależy nam na czasie. Wówczas można skorzystać z rowery, który jest równie ekologicznym środkiem transportu. Przede wszystkim rower nie wytwarza spalin i nie hałasuje. Zapewnia nam dobrą kondycję i pomaga pokonać większe odległości, łatwo go zaparkować i jest świetny na różnorakie wycieczki czy zwiedzanie okolicy. Gdy żadna z tych opcji nam nie odpowiada, powinniśmy zdecydować się na transport zbiorowy czyli np. tramwaj lub autobus. Wszak wytwarzają one spaliny i hałas, ale to lepsze rozwiązanie od samochodu osobowego, z którego korzysta zwykle tylko jedna osoba. Dla pokonania naprawdę dużych odległości polecana jest zaś kolej – to środek transportu wygodny i przyjemny.

Zanieczyszczanie środowiska

Recykling

Niektórzy nie wierzą, że warto segregować śmieci. Tymczasem naprawdę warto. Dlaczego? Otóż jedną z korzyści jest to, że zmniejszają się opłaty za wywóz śmieci (to korzyść szczególnie w przypadku domków jednorodzinnych). Zmniejsza się objętość produkowanych przez nas śmieci, a tym samym zmniejsza się koszt opłat na rzecz wywozu śmieci. Ponadto segregowane odpadów jest opłacalne ze względu na możliwość „odzyskania” części pieniędzy za niektóre produkty. Mowa tu np. o makulaturze. Zbierając, segregując papier, możemy go następnie oddać do skupu makulatury i w ten sposób dostać trochę pieniędzy. W ten sposób łatwo zachęcić dzieci do segregowania odpadów i dbania o nasze środowisko. Później makulatura podlega recyklingowi, co oznacza, że będzie wykorzystana ponownie. W ten sposób możemy uratować kilka drzew przed ich ścięciem. Dzięki temu mamy piękniejsze lasy i bardziej czyste powietrze. Gdy nie wyrzucamy śmieci, gdzie popadnie, mamy jeszcze jedną korzyść. Nasze gleby są mniej zanieczyszczone.

Segregowanie odpadów

Środowisko przyrodnicze to nasze miejsce do życia. Niestety większość z nas dawno już o tym zapomniała i niszczy środowisko. Niektórym w ogóle nie zależy na tym by żyć w odpowiednich i godnych warunkach. Niektórzy mogą żyć w brudzie i śmieciach. Nie zgadzajmy się na to i sami próbujmy zmieniać własne otoczenie. Na początek warto zacząć choćby od segregowania odpadów. Dla niektórych pomysł ten jest głupi i nie ma sensu, ale twierdzą tak tylko osoby nieświadome i ograniczone. Segregowanie odpadów jest bardzo ważne. Ciągle na wysypiska śmieci wywożone są tony odpadów, śmieci, a wszystko wymieszane w jedną kupę: plastiki, szklane butelki, książki, resztki jedzenia. W ten sposób zabijamy naszą planetę, nasze środowisko. Tymczasem segregowanie odpadów nie jest trudne – papier od szkła potrafi odróżnić nawet dziecko (czasem wydaje się, że dzieci zdecydowanie lepiej poradziłyby sobie właśnie z segregowaniem odpadów). Ktoś narzeka, że na segregowanie odpadów trzeba przeznaczyć specjalne miejsce, trzy albo cztery kosze, a nie każdy posiada w swym mieszkaniu wystarczającą ilość miejsca… Tak naprawdę to tylko wymówki. Jak ktoś chce to tego dokona.

Żywność ekologiczna

Każdy z nas chciałby zachować zdrowie na długi czas. Warto zatem pomyśleć o sposobie odżywiania. Przede wszystkim też trzeba zwrócić uwagę na jakość spożywanych przez nas produktów. Nawet nie zdajemy sobie sprawy, jak bardzo kupowana przez nas żywność jest zanieczyszczona. Nawet nie zdajemy sobie sprawy, jakie składniki znaleźlibyśmy w niektórych produktach, gdyby zostały dokładnie przebadane. W naszej żywności niestety królują chemikalia. Mięsa i wędliny są wręcz nimi nafaszerowane – po to by dłużej zachowały świeżość, by zwiększyły swoją objętość, by ładniej wyglądały, by lepiej smakowały. Niestety nie są przez to zdrowsze. Najlepiej samemu byłoby hodować warzywa i owoce, samemu hodować zwierzęta. Zdrowe sery, mleko, nieskażone mięsa, domowe przetwory można już jednak kupić w specjalnych sklepach ze zdrową żywnością. Ich cena jest oczywiście wyższa, ale na zdrowiu nie powinniśmy oszczędzać. Takie zdrowe warzywa czy owoce mają więcej witamin i minerałów. Produkty te są również bardziej sycące.

Zobowiązania ekologiczne

Unia Europejska od lat debatuje o zrównoważonej produkcji i konsumpcji żywności i opracowaniu metody oceny wpływów produktów rolnych na środowisko, uświadamiania społeczeństwa w zakresie produktów ekologicznych.

Według danych zgromadzonych przez Komisję Europejską sektor produktów spożywczych i napojów zużywa w skali światowej 23% zasobów, emituje 18% gazów cieplarnianych i jest odpowiedzialny za 31% emisji zakwaszających, największy wpływ na środowisko naturalne ma rolnictwo.

Komisja podczas dyskusji prowadzonej przy udziale przedstawicieli przemysłu spożywczego, rolników i konsumentów, opracowała 10 podstawowych zasad oceny wpływu produktów żywnościowych na otaczające środowisko. Na tej podstawie ustala się zunifikowane metody pomiarowe, także jako narzędzia dla przedsiębiorców działających pod etykietą ekologii – i w ten sposób promujących swoje wyroby lub usługi.

Pomiary obejmują wszystkie etapy wytwarzania, pakowania i dostarczania żywności do konsumenta, w tym zmiany klimatu, wykorzystywanie dostępnych zasobów, oszczędność w zużyciu wody (która staje się środkiem deficytowym) w końcu produkcji odpadów i ich przydatności do wtórnego przetworzenia.

Badania organizacji międzynarodowych wykazały, że wraz ze zwiększaniem się na rynku ilości różnorodnych produktów ekologicznych, wśród konsumentów rośnie dezorientacja. Społeczeństwo światowe ma potrzebę bardziej przejrzystego klasyfikowania i oznaczania żywności produkowanej metodami ekologicznymi. Informacje powinny być dostarczone w prosty i zrozumiały sposób, umożliwiający porównanie i wybór produktu, bez spędzania w sklepie dodatkowej godziny.

Odrębną kwestią jest cena tego typu żywności, zwykle wyższa, od tej produkowanej przez przedsiębiorstwa wielkotowarowe. Niewielka liczba konsumentów decyduje się na wybór produktu ekologicznego tylko ze względu na wpływ procesu wytwarzania na środowisko, dla większości decydujące znaczenie ma cena.

Unijna dyrektor do spraw zdrowia i ochrony konsumentów Jacqueline Minor stwierdziła: „coraz większa orientacja w cenach produktów sprawi, iż chwilowa korzyść materialna przeważy nad długoterminową korzyścią dla środowiska”. Jedynym wyjściem z takiej sytuacji wydaje się wdrożenie odgórnych ustaleń, promujących produkcję ekologicznej żywności.

Ekologiczna jazda

Czasem zdarzają się sytuacje, że musimy skorzystać z samochodu osobowego. Samochód osobowy to zdecydowanie nie jest transport ekologiczny. Można jeździć jednak tak, by zaoszczędzić na emitowaniu spalin. Zacznijmy od tego, że nie ma czegoś takiego, jak ekologiczna jazda. Jazda samochodem może być ekonomiczna, ale nigdy nie będzie ekologiczna – należy o tym pamiętać i jak najczęściej korzystać z własnych nóg czy roweru. Przede wszystkim powinniśmy kupić samochód, który mało pali. Informacje te podaje każdy producent. Po drugie ważne jest, aby jeździć ze stałą szybkością. Jelito możliwe to nie należy gwałtownie przyspieszać czy zwalniać. Należy także pamiętać, aby w momencie zjeżdżania z górki nie wrzucać biegu na luz – wbrew pozorom wówczas samochód zużywa paliwo, gdy tymczasem na biegu podczas staczania nie spala się nic. Z samochodu nie powinno nic wystawać – wszelkie wystające elementy zwiększają opór powietrza, a tymczasem zwiększają spalanie. Należy także usunąć z samochodu wszelkie zbędne ciężary – czasem wozimy ze sobą zupełnie niepotrzebne rzeczy, które zwiększają obciążenie.

Oszczędzaj prąd

W jaki sposób możemy troszczyć się o środowisko? Dobrze jest zacząć od siebie i własnego domu. Często zużywamy zbyt wiele energii elektrycznej. Nie zwracamy uwagi na to, że w kuchni ciągle świeci się lampa, mimo, że już od dwóch godzin siedzimy na kanapie w pokoju. Najprostszym sposobem na zmniejszenie zużycia prądu jest wyłączenie urządzeń, których w danej chwili nie używamy. Czasem wystarczy wyłączyć telewizor, gdy gotujemy. Warto także zainwestować w żarówki energooszczędne, które zużywają dużo mniej energii. Warto także całkowicie wyłączać urządzenia, nie pozostawiając ich w stanie czuwania. Wbrew pozorom te małe diody również pobierają energię. Warto zatem zużyć trochę własnej i całkowicie wyłączyć monitor przy komputerze. Należy również przemyśleć umiejscowienie niektórych urządzeń np. lodówki czy chłodziarki, które nie powinny stać w miejscu nasłonecznionym i ni powinny się nagrzewać. Poza tym zanim włożymy potrawy do lodówki, pozwólmy im najpierw wystygnąć. Schłodzenie potrawy również zabierze dodatkową energię.

Etapy produkcji biopaliwa z rzepaku

Aby uzyskać produkt końcowy, nasiona rzepaku muszą przejść kilka etapów przygotowania i przetwórstwa.

Pierwszym jest czyszczenie, suszenie i rozdrabnianie, następnie tłoczenie nasion w tłoczniach ślimakowych, w wyniku czego otrzymujemy olej surowy (a także wytłok i wodę).

W naszym kraju stosuje się trzy technologie olejarskie, różniące się ilością uzyskanego w procesie finalnym produktu.

Technologia klasyczna – ziarno poddawane jest kondycjonowaniu w prażalni, następnie tłoczone na prasach ślimakowych. Otrzymujemy olej i wytłok, drugim etapem jest otrzymywanie dodatkowej porcji oleju z wytłoku za pomocą rozpuszczalnika. W ten sposób produktami są olej surowy, olej poekstrakcyjny, śruta rzepakowa. Wskaźnik uzyskania oleju tą metodą jest najwyższy.

W procesie jedno i dwustopniowego tłoczenia oleju na gorąco uzyskujemy olej surowy i wytłok, ilość uzyskanego oleju jest niższa niż w metodzie klasycznej.

Trzecia metoda polega na rozdrobnieniu nasion, podgrzaniu do temperatury nie wyższej niż 450˚C a następnie końcowego tłoczenia na zimno. To najmniej efektywny sposób pozyskiwania oleju.

Uzyskany w ten sposób surowy olej należy następnie poddać rafinacji w celu usunięcia zanieczyszczeń i wolnych kwasów tłuszczowych. Nie może zawierać cząstek stałych ani dużej ilości wody.

Biopaliwo zwane także biodieslem, uzyskiwany jest metodą transestryfikacji: oczyszczony olej i mieszanka katalityczna (inicjująca proces) umieszczane są w reaktorze, gdzie następuje właściwa reakcja transestryfikacji. Mieszanina jest destylowana dla uzyskania metanolu, dodawany kwasek neutralizuje katalizator alkaliczny a woda ułatwia rozdzielenie mieszaniny. Końcowymi produktami są estry metylowe, odpady, surowy glicerol.

Produktem ubocznym jest wytłok czyli śruta rzepakowa poekstrakcyjna powstająca po wytłoczeniu oleju z nasion. Można przyjąć że ze 100% ziarna otrzymujemy 30% oleju i 70% wytłoku. Śruta rzepakowa powstaje po wypłukaniu resztek oleju przy pomocy rozpuszczalnika. Stanowi znakomitą paszę dla zwierząt gospodarczych, o wysokiej zawartości białka i wyższej wartości energetycznej.

Wytłok może być dalej wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i innych.