Sintagma de tehnologii REGENERABILE atribuită mașinilor electrice este discutabilă tocmai fiindcă se bazează pe astfel de resurse care sunt finite și nu se regenerează. Aceste elemente provin din pământ, la fel ca țițeiul.
CE FACEM CU BATERIILE UZATE?
Un alt aspect important este modul în care e produsă electricitatea. Datele statistice arată că majoritatea energiei electrice din SUA provine din resurse fosile, 72% din energia electrică a Chinei provine din cărbune, iar 84% din energia electrică a Europei provine din petrol, gaze naturale, energie nucleară și cărbune. Cu aceste resurse se încarcă mașina electrică!
În cele din urmă, se pune întrebarea ce vom face cu bateriile uzate. Gândiți-vă la toate acele mașini aflate la sfârșitul vieții care au nevoie ca bateriile sau întreaga mașină să fie înlocuită. O mașină Tesla are între 2976 și 7920 de celule de baterie care cântăresc între 500 și 600 kg. Ei spun că pot fi reciclate. Dar pot fi oare?
2 ÎN 1: COMBUSTIBIL ŞI FURAJE
Mașinile alimentate cu biocombustibili sunt un lucru sigur. Biocombustibilii sunt REGENERABILI. În SUA, cel mai mare procent de bioetanol din combustibilii vânduți la pompe este de 85%, restul de 15% este benzină. Astfel de combustibil se numește E-85. În Europa, suntem încă la E-10, adică 10% bioetanol și 90% benzină.
Ceea ce face biocombustibilii să fie regenerabili este faptul că pot fi făcuți din orice fel de biomasă. În multe cazuri sunt produse secundare din tehnologiile de producție a hranei. Să luăm porumbul ca exemplu. Peste 80% din tot porumbul din lume este cultivat pentru hrana animalelor. Proteinele în principal duc la producții mari în zootehnie iar elementul din porumb care îngrașă este amidonul.
Atunci când se produce alcool din porumb, tot ceea ce se folosește este amidonul. Ceea ce a mai rămas se numește prescurtat DDGS sau borhot de distilare care are conținut ridicat de proteine și alte componente din porumb, o hrană excelentă pentru animale. Așadar, când unii spun: „Nu ar trebui să folosiți furaje pentru a produce biocombustibili”, ar trebui să fie informați că aplicând aceste tehnologii facem atât combustibili, cât și furaje mai bune!
CÂT BIOCOMBUSTIBIL PRODUCE UN HECTAR DE TEREN?
Iată alte aspecte pozitive cu privire la biocombustibili: oricine îi poate face, se pot produce la scară mică sau mare, producția lor este greu de controlat prin pârghii geopolitice. Probabil că faptul că oricine poate să îi facă este motivul pentru care guvernele și marile corporații au reticență pentru astfel de tehnologii. Ei nu vor avea control. Ar fi o adevărată piață liberă!
Biometanul poate fi produs din deșeuri organice, cum ar fi dejecții de animale, reziduuri din carmangerie sau zer din lăptării.
Dar care este cantitatea de biocombustibili care se poate produce de pe un hectar de teren dedicat unor astfel de tehnologii? În tabel am făcut o estimare a cantității de energie care poate fi produsă din 3 tipuri de plante energetice care pot fi cultivate în condițiile climatice din România și prin aplicarea a două tehnologii de producere a biocombustibililor:
1. Conversia zaharurilor la bioetanol ca și combustibil de primă generație, urmată de conversia subproduselor rezultate din aceste culturi energetice prin digestie anaerobă cu producere de biogaz (biometan);
2. Conversia plantelor energetice însilozate prin digestie anaerobă la biogaz (biometan).
CULTURI ENERGETICE DE BAZĂ
Sintagma ”Nimic nu se consumă, nimic nu se pierde, totul se transformă” este foarte clară în procesarea în cascadă a acestor resurse. Este evident că dacă vrem să obținem și furaje proteice din porumb, cantitatea de energie produsă prin etanolul din amidon și biogazul din coceni este mult mai mică (28 MWh/ha teren cultură de porumb) față de conversia porumbului însilozat în metan, tehnologie prin care se poate obține o cantitate aproape dublă de energie la hectar (50 MWh/ha teren cultură de porumb).
De asemenea, dacă zahărul din sfeclă îl convertim în etanol, obținem o cantitate mai mare de energie decât dacă însilozăm sfecla pentru că zaharurile din sfeclă sunt transformate în acid lactic în timpul însilozării pentru a se păstrată până la digestia anaerobă pentru producerea de biogaz.
Sorgul zaharat poate fi o sursă importantă de zaharuri fermentescibile pentru biotehnologia industrială. O gamă largă de bioproduse de uz industrial, farmaceutic sau agricol pot fi obținute prin procese de biosinteză (alcooli, acizi organici, aminoacizi, proteine, medicamente). Sorgul zaharat este o plantă anuală cu ciclu scurt de producție și poate fi recoltată după aproximativ 140-150 de zile de cultivare. Sezonul optim de însămânțare este la sfârșitul lunii aprilie – începutul lunii mai iar recoltarea se poate face în septembrie – octombrie. Poate fi cultivat ca și cultură secundară sau precursoare în combinație cu alte plante cu ciclu scurt de producție, de exemplu triticale de la începutul primăverii până în iunie, urmat de sorg zaharat pentru producția de biogaz.
CÂŢI BANI FACEM DIN BIOCOMBUSTIBILUL DE PE 1 HA?
Etanolul se tranzacționează la bursă la un preț de cca 3,25 lei/litru (2,6 USD/Gal) iar metanul la 318 lei/MWh (1 mc metan ≈ 10 kWh, deci 1 mc metan valorează 3 lei la bursa de mărfuri).
Prin urmare, la prețurile actuale ale pieței, dintr-un hectar de teren de sorg zaharat se pot obține 9.750 lei din cele 3 tone de etanol și 7.500 lei din metanul obținut prin fermentarea bagasei rezultate după extracția zahărului din sorg, în total în jur de 3.450 Euro/hectar!
Dacă metanul îl convertim în energie electrică, aceasta se tranzacționează la prețurile cele mai mari – acum în jur de 1.280 lei/MWh. În jur de 48% din energia metanului poate fi convertită în electricitate în unitățile de cogenerare, prin urmare, dacă găsim cumpărătorul la acest preț al energie electrice, se pot obține 6 lei/1 mc metan convertit în electricitate.
Tehnologie | Producții | Porumb pt boabe | Sfeclă de zahăr | Sorg zaharat | |||
Aplicarea tehnologiei de obținere a etanolului de primă generație cuplată cu tehnologia digestiei anaerobe a subprodu- selor | Biomasă (tone/ha) | 20 (30-50% umiditate) | 50 (75-80% umiditate) | 60 (60-65% umiditate) | |||
Produse | Boabe | Coceni | Zahăr | Borhot | Zahăr | Bagasă | |
(tone/ha) | 9 | 9 | 8 | 20 | 6 | 30 | |
Etanol (tone/ha) | 2,5 | – | 5 | – | 3 | – | |
Metan (mc/ha) | – | 750 | – | 1200 | – | 2500 | |
(MWh/ha)* | 20,6 | 7,5 | 41,2 | 12 | 24,8 | 25 | |
Total energie prin tehnologia etanol + biogaz (MWh/ha) | 28 + furaje proteice (DDGS) | 53 | 50 | ||||
Aplicarea digestiei anaerobe a plantelor întregi însilozate | Producții siloz (tone/ha) | 45 (70% umiditate) | 50 (75-80% umiditate) | 60 (60-65% umiditate) | |||
Metan (m3/tonă) | 110 | 70 | 90 | ||||
Metan (m3/ha) | 4950 | 3500 | 5400 | ||||
Energie produsă prin tehnologia biogaz (MWh/ha) | 50 | 35 | 54 | ||||
Rezistența la schimbări climatice (secetă): | Cultură sensibilă la secetă, producții afectate dramatic de secetă | Foarte sensibilă la secetă, producții afectate dramatic
| Rezistență la secetă, producții crescute în veri cu temperaturi ridicate |
* 1 kg Etanol = 8.25 kWh; 1 mc metan = 10 kWh
Click AICI şi află valorile la care sunt tranzacţionate gazele naturale în România!
ACCES LA REZERVA DE MINERALE
Este nevoie de dezvoltarea mineritului pentru a aduce în industria constructoare elementele pe care le consumă bateriile pentru maşinile electrice iar problemele de securitate energetică se vor transfera în lupta pentru accesul la astfel de rezerve de minerale.
În ultima decadă, China producea aproximativ 97% din elementele rare consumate în întreaga lume, iar importante capacităţi extractive se găsesc în țări din lumea a treia.
un articol de
TEODOR VINTILĂ
UŞV Timişoara