Megújuló energia

A 7 legfontosabb, bioüzemanyag előállítására használt növény

Agrofórum Online

A bioüzemanyagok olyan alacsony szén-dioxid-kibocsátású üzemanyagok, amelyek biomasszából készülnek. Az irántuk kialakult kereslet óvatos becslések szerint a következő néhány évben várhatóan megkétszereződik. Így felhasználásukkal csökken a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőség.

A legismertebb, bioüzemanyag-előállításra használt növények közé tartozik a búza, a kukorica, a szója és a cukornád. Azonban a bioüzemanyag valójában (mezőgazdasági, élelmiszeripari, faipari és állati eredetű) hulladékokból, valamint szennyvíziszapból és kommunális szilárd hulladékból is előállítható.

A bioüzemanyagok tisztábban égnek el és kevesebb szennyező anyagot juttatnak a légkörbe, mint a fosszilis tüzelőanyagok. Az olajjal, a kőszénnel vagy a földgázzal szemben a bioüzemanyag-források viszonylag gyorsan újratermelődnek.

Mit nevezünk bioüzemanyagnak?

A bioüzemanyagokat két kategóriába sorolják: a bioalkoholok és a biodízelek közé.

  • A bioalkohol erjesztés útján készül, amelynek során az élesztőt és a baktériumokat használják a növényekben lévő keményítő bontására.
    A tudósok jelenleg olyan fejlesztéseken dolgoznak, amelyek lehetővé teszik, hogy a cellulóz és a hemicellulóz (a növények nagy részét alkotó, nem élelmezési célra alkalmas rostos anyag) helyett bioalkoholt állítsanak elő. Már több ipari méretű, cellulózalapú etanol biofinomító üzem is létezik.
  • A biodízelt ezzel szemben olyan finomítókban állítják elő, amelyek új és használt növényi olajokat és állati zsírokat, például újrahasznosított étolajat használnak. Ezeket az olajokat ezután alkohollal kezelik, majd biodízellé alakítják át.

A bioüzemanyagok hátránya

Természetesen az ilyen típusú üzemanyagoknak is vannak hátrányaik. Ilyen például az élelmiszernövények tüzelőanyagként való felhasználásának problémája.

Továbbá a termesztéshez szükséges termőföld és erőforrások (például víz és műtrágya) mennyisége is, amelyek az erdőirtás és a megemelkedett élelmiszerárak miatt okoznak problémát.
Ezek mellett az ilyen növények energiává történő átalakításának, valamint a meglévő járművek és erőművek átalakításának költségei sem alacsonyak.

Mindezek után nézzünk meg néhányat a legfontosabb, bioüzemanyagként hasznosítható növények közül!

1. Kukorica

A kukoricát az etanolalapú bioüzemanyagok királyának tartják. A cukorban gazdag kukoricából etanolt állítanak elő a sörfőzéshez.

A kukorica magját ledarálják, majd meleg vízzel és élesztővel vegyítik. Az élesztő a keveréket erjesztve etanolt állít elő. Ezt követően az etanolt benzinhez keverik, hogy üzemanyagaként használhassák.

Ez a keverék kevesebb szén-monoxidot, nitrogén-oxidot és ként bocsát ki, mint a hagyományos benzin, így kevesebb városi szmogot eredményez. Kizárólag a magokat használják fel, mert a növény nagy része cellulózt tartalmaz, amit nehezebb és drágább lebontani.

2. Repceolaj

A repceolajat évszázadok óta használják étkezési célokra és lámpaolajként. Ma már létfontosságú biodízelforrás. Alacsony az erukasav-tartalma, így a fogyasztása mind az állatok, mind az emberek számára biztonságosabb.

Érdekes tény, hogy a biodízelek általában nem használhatóak fel megfelelően hideg éghajlaton. Ennek az az oka, hogy a növényi olajok magas telített zsírtartalmúak, ezáltal alacsony hőmérsékleten jégkristályok képződnek bennük. Ez nem tesz jót a belső égésű motoroknak.

A repcének történetesen alacsony a telítettzsír-tartalma, ami hidegebb körülmények között előnyt jelent a többi alternatívával szemben. A repcének a többi növényhez képest meglehetősen magas az olajtartalma is, így kiválóan alkalmas üzemanyag előállítására.

3. Cukornád

Brazília folyamatosan azon dolgozik, hogy csökkentse a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségét. Ez a dél-amerikai ország a közel-keleti olajembargó miatt az 1970-es évek óta termeszt energiát adó növényeket. Amikor az olajárak megugrottak, a brazil kormány arra biztatta a gazdákat, hogy ültessenek cukornádat.

A cukornádból bioetanolt állítanak elő, de nem úgy, mint a kukoricából. Brazília dollármilliárdokat fektetett ebbe az iparágba, mert olcsóbb, mint a benzin. Érdekes módon az 1980-as években a legtöbb autó Brazíliában etanolüzemű volt, de ma már általában flexibilis üzemanyaggal működő motorokat használnak.

Az etanol előállítása cukornádból hatszor olyan olcsóbb, mint ha kukoricát használnának. A gazdák azonban a cukornád betakarítása során felégetik a földjeiket, ami hatalmas mennyiségű üvegházhatású gázt bocsát ki a légkörbe. Így ezzel bizonyos értelemben lenullázzák a bioetanol használatából származó szén-dioxid-előnyöket.

4. Pálmaolaj

A pálmaolajat a pálmafák terméséből nyerik ki. Ez az egyik legenergiatakarékosabb biodízel-üzemanyag a világon. A dízelmotorokat nem kell átalakítani ahhoz, hogy pálmaolajjal működjenek. Továbbá a pálmaolajból készült biodízel kevésbé környezetszennyező, mint a benzin.

A pálmaolaj különösen Malajzia és Indonézia gazdaságának fejlődését segítette elő. Ezekben az országokban a biodízel előállítására szolgáló a pálmafák termesztéséhez naponta több ezer hektár esőerdőt égettek fel, hogy termőföldhöz jussanak. Ez a pusztítás nagymértékben veszélyezteti az ökoszisztémát, és több ezer növény- és állatfajt sodor veszélybe.

5. Jatropha

Ez a mérgező gyomnövény a bioüzemanyag-piac fontos szereplője. A jatropha gyorsan nő, nem igényel nagy mennyiségű vizet, és a magjai mintegy 40%-os olajtartalommal rendelkeznek.

India jelenleg a világ legnagyobb jatrophatermelője. A biodízeliparuk erre a növényre összpontosít. Ez lehetővé teszi az ország számára, hogy gazdasági előnyöket biztosítson a vidéken élő gazdák számára, akik ezt a növényt más növények termesztésére alkalmatlan, gyenge minőségű termőföldeken termesztik.

A jatrophanövények 50 évig is élnek, és jól boldogulnak a szárazsággal és kártevőkkel sújtott földeken. A növény magjait összezúzzák, hogy a biodízel előállításához szükséges olajat kinyerjék belőlük.

A maghüvelyeket és a növényi anyagokat azonban nem pazarolják el. Ezek ugyanis praktikus módon biomassza-üzemanyagként is felhasználhatók. Bár ez a potenciális bioüzemanyag-forrás ígéretesnek tűnik, még nem aknázták ki teljes mértékben a benne rejlő lehetőségeket.

A jatropha igénytelen növény, így ott is termeszthető, ahol az élelmiszer-alapanyagok nem fejlődnek megfelelően
A jatropha igénytelen növény, így ott is termeszthető, ahol az élelmiszer-alapanyagok nem fejlődnek megfelelően

6. Szója

Nem csak tofu, szószok, zsírkréta és samponok előállításra használják fel. A szójabab akár üzemanyagforrásként is felhasználható.

Az USA-ban a legtöbb biodízel szójából készül. A gépjárművek, a nehézipari berendezések, sőt még a buszok is képesek tiszta szójabiodízellel vagy a szójabiodízel és a hagyományosabb dízelüzemanyagok keverékével működni.

A Nemzeti Tudományos Akadémia szerint a szójadízel több energiát ad, mint a kukoricából készült etanol. Míg azonban a szójabab olajtartalma 20% körüli, más üzemanyagok, például a repce és a napraforgómag olajtartalma ennek kétszerese, 40%, illetve 43%.

7. Vesszős köles

Ebben a növényben rejlik a legnagyobb potenciál a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségünk orvoslására. A kukoricával ellentétben a vesszős köles a cellulóz olyan formáját tartalmazza, amelynek etanollá alakítása kevesebb energiát igényel, mint a fosszilis tüzelőanyagok feldolgozása.

A vesszős kölesből kinyert cellulózból előállított etanol több energiát tartalmaz, mint a kukoricából előállított. Bár jelenleg nincsenek nagy ültetvények, amelyen ezt a növényt termesztenék, a tudósok jelenleg is dolgoznak olyan módszereken, amelyekkel a jövőben hasznosítani lehetne ezt a növényt.

Az alabamai Auburn Egyetem kutatói olyan tesztparcellákon termesztették a növényt, amelyeken hektáronként 15 tonna biomassza termelhető. Úgy vélik, hogy a növény minden egyes hektárja napi 4350 liter etanol előállítását tesz lehetővé!

A többi bioüzemanyag-forrás növénytől eltérően a vesszős köles általában nem mezőgazdasági célra használt földeken, hanem silány talajokon nő. Így nem vesz el termőterületet az élelmiszer-termeléstől. Mivel évelő növény, a gazdáknak csak egyszer kell elvetniük, ami kevesebb munkával jár.

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Különös módon termelnek megújuló energiát

2024. január 16. 10:10

Érdekes módon a fotoszintetizáló mikroalgák elektromos áram termelésre is képesek az úgynevezett bio-fotovoltaikus (BPV) eszközök alkotójaként, amelyek ígéretes potenciális megújuló energiaforrások.

Energiatakarékos üvegházi technológiák

2023. február 20. 12:26

Az alábbiakban áttekintjük azokat a jelenlegi és újonnan megjelenő technológiákat, amelyeket az üvegházak üzemeltetői használhatnak az áramfogyasztásuk csökkentésére, a jobb terméshozam elérésére és az eredményességük javítására.

A vízálló papír a műanyag alternatívája lehet

2022. június 17. 15:34

A papírcsaládot arra tervezték, hogy komplex ellátási láncokat szolgáljon ki.

Az osztatlan közös tulajdon megszüntetése erdő esetében

2021. április 13. 15:53

Ha közös tulajdonú erdőben tulajdonrészt vásárolnának, benne lesz a „pakliban”, hogy az adás-vétel függő helyzetbe vagy megtagadásra kerül addig, amíg a közös tulajdon felszámolásra kerül, és ez bizony egy merőben más jogi helyzetbe tudja hozni a vevőt.

Bioüzemanyag nagyhatalom lesz hazánk?

2019. június 23. 13:47

Magyarországon és a visegrádi régióban is bődületes mértékű a kiaknázatlan kapacitás a szántóföldi növények és más biomassza energetikai hasznosítása terén.

A Corteva hibrid repcéi segítik a bioüzemanyag-gyártást

2023. szeptember 16. 06:40

A repce bioüzemanyag-iparban történő felhasználása képes enyhíteni a fosszilis tüzelőanyagokkal kapcsolatos szén-dioxid-kibocsátási és energiabiztonsági kihívásokat.

A Bunge növeli az olajos magvak dominanciáját a portfóliójában

2023. június 18. 07:36

A Viterra Bunge által tervezett felvásárlása a világ legnagyobb olajosmag-feldolgozóját még dominánsabbá tenné, és nagyobb szerepet biztosítana a bővülő megújuló dízeliparban a cégnek.

Megváltozott a benzin összetétele - mi lesz a kisgépekkel?

2020. január 7. 12:49

A kormányrendelet szerint a 95-ös oktánszámú benzin bioetanol-részaránya legalább 6,1 százalék lesz január elsejétől, a dízelhez kevert biodízel minimális részaránya 6,4 százalékról 8,2 százalékra nő.