Un grad mare de electrificare a transporturilor poate avea efecte foarte interesante. În S.U.A., spre exemplu, există în prezent peste 4.300 de stații E85 (etanol 85% + benzină 15%) și peste 50.000 de stații de încărcare pentru vehicule electrice în toată țara.
Totodată există o cerere mare de motorină în agricultură şi transportul greu. Această situație face ca rafinăriile să rămână cu stocuri de benzină și cerere ridicată de motorină!

CÂT DE SUSTENABILI SUNT BIOCOMBUSTIBILII?

Tehnologiile de producție a biocombustibililor care înlocuiesc combustibilii fosili sunt mature și aplicate în toată lumea. Dar care este eficiența și sustenabilitatea dezvoltării lor?
Din producția de porumb de pe un hectar de teren agricol (spre exemplu 6.500 tone boabe) se pot obține în jur de 2.500 litri (circa 15 barili) de etanol. Puterea calorică a etanolului este de aproximativ 8,25 kWh/kg, deci de pe un hectar de teren agricol cultivat cu porumb se poate obține o cantitate de 20 MWh sub formă de etanol.
Dacă am lua în considerare producția de biodiesel din culturi de plante oleaginoase, producțiile la hectar sunt mult mai scăzute – în jur de 500 litri (circa 3 barili) de biodiesel se pot obține din uleiul extras din soia cultivată pe un hectar de teren. Știind că puterea calorică a biodieselului este de aproximativ 37,27 MJ/kg (10,35 kWh/kg), înseamnă că de pe un hectar de teren agricol cultivat cu soia se poate obține o cantitate de 5 MWh sub formă de biodiesel.

DE CÂT TEREN E NEVOIE PENTRU A PRODUCE ETANOL?

Potrivit Organizației Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură, în 2013 terenul arabil din lume se ridica la 1,407 miliarde ha, dintr-un total de 4,924 miliarde de hectare de teren folosit pentru agricultură.
Conform acestor date, pentru a produce cantitatea de etanol echivalentă consumului anual mondial de țiței este nevoie de o suprafață totală de teren arabil de 2,362 miliarde hectare cultivată cu porumb pentru etanol. Aceasta înseamnă că ar fi necesar încă un miliard de hectare de teren arabil față de cel existent pentru a produce cantitatea de etanol echivalentă consumului anual mondial de țiței și tot nu ne mai rămâne teren arabil să producem alimente.

METAN SUB FORMĂ DE BIOGAZ

Dacă luăm în considerare tehnologia producției de metan sub formă de biogaz, eficiența procesului este mult mai bună. Din biomasa însilozată recoltată de pe un hectar de teren cultivat cu porumb sau sorg se poate obține o cantitate de 5.000 mc metan (50 MWh la hectar). Consumul mondial de gaze naturale este de 3.746.041 milioane mc.
Prin urmare, ar fi nevoie de o suprafață suplimentară de 749 milioane ha de teren de cultivat cu plante energetice pentru producția de metan. Totuși, în acest caz, lucrurile stau mult mai bine, pentru că metanul se poate obține din reziduuri organice rezultate din industria agroalimentară.

EFICIENŢĂ DOAR ÎN FERME MARI

Metanul se poate comprima și chiar lichefia la presiuni ridicate, putând fi folosit ca și combustibil în agricultură sau pentru transportul de mărfuri și persoane.
Estimarea producției de energie în Regiunea Vest (vezi tabel) este teoretică, existând posibilitatea ca materia primă luată în calcul să nu poată fi depozitată, procesată şi valorificată în întregime în scopul obţinerii potenţialului teoretic de biogaz. Efectivele de animale sunt fluctuante, chiar pe perioade scurte de timp (mai ales în cazul păsărilor, unde tehnologiile de exploatare sunt sezoniere sau derulate pe serii scurte de producţie).
Producţia de biogaz este eficientă doar la nivelul fermelor mari, unde se poate realiza colectarea şi gestionarea corespunzătoare a dejecţiilor.

NIMIC NU SE RISIPEŞTE!

Este important de reținut că prin digestie anaerobă, o mare parte din carbonul din dejecțiile animalelor se transformă în biogaz. Digestatul rezultat după producția de biogaz conține toate elementele nutritive necesare pentru a fi folosit ca îngrășământ organic. Mai mult, digestatul conține o mare varietate de microorganisme care refac sau mențin biodiversitatea solului, făcându-l mai sănătos și mai fertil.
Calculând potențialul teoretic de producție a biometanului din reziduurile agricole din Regiunea Vest și conversie a acestuia la energie electrică, s-a constatat că energia electrică ce poate fi produsă doar din reziduuri organice este peste consumul de energie electrică a regiunii.

STUDIU: CONVERSIA GUNOIULUI DE GRAJD ÎN BIOGAZ

Potenţialul producţiei de biogaz în Regiunea de Vest a României
* din dejecții de animale și reziduuri zootehnice

Potenţialul total al producţiei de biogaz din reziduurile luate în calcul este de 246 milioane mc/an, cu un conţinut de energie de 1,4 TWh biogaz care poate fi folosit în unităţi de cogenerare de 78,7 MW putere instalată.

Tehnologiile noi, cum este TRIFTS unt capabile să utilizeze atât fracția de CO2, cât și CH4 din biogaz și să le convertească în hidrocarburi (motorină regenerabilă).

CARE ESTE CONSUMUL MONDIAL?

• Consumul mondial de țiței este de 35.442.913.090 barili pe an. Click AICI pentru detalii!
• Consumul mondial de gaze naturale este de 3.746.041 milioane mc. Vezi AICI detalii!

Proiect finanțat de Uniunea Europeană. Opiniile exprimate aparţin exclusiv autorilor și nu reflectă neapărat poziţia Uniunii Europene sau ale Agenției Executive pentru Cercetare Europeană (REA). Nici Uniunea Europeană și nici autoritatea care acordă acordarea nu pot fi considerate responsabile pentru aceste afirmaţii.

un articol de
TEODOR VINTILĂ
UŞV Timişoara