Biopaliva jsou významným druhem alternativních paliv a cílem tohoto článku je seznámit čtenáře se základy příslušné legislativy týkající se biopaliv a současně pojednat o jejich vlivu na emise skleníkových plynů.
Základem dekarbonizace je evropský legislativní balíček „Fit for 55“, jehož cílem je snížení emisí skleníkových plynů do roku 2030 o 55 % oproti roku 1990. Tento balíček zahrnuje komplex nejrůznější legislativy z hlediska dopravy.
Pokud jde o obnovitelné zdroje energie, příslušná směrnice RED III byla schválena na podzim loňského roku a její základní tezí je navýšení cílů podílu obnovitelných zdrojů celkově (tedy nejen v dopravě) z původních 32 % na 42,5 % energetického podílu v obnovitelných zdrojích. Ambiciózní cíle RED III se soustředí především na čtyři oblasti. Celkovým smyslem směrnice jsou aktivity směřující k zastavení globálního oteplování.
Je tedy logické, že základním měřitelným ukazatelem je celkové snížení emisí oxidu uhličitého, nikoliv podíl obnovitelných zdrojů, který představuje prostředek k dosažení tohoto cíle. V souvislosti s tímto RED III formálně urychluje budování nových obnovitelných zdrojů pomocí zrychleného nástroje tvorby tzv. akceleračních zón. Důraz je kladen na využití „zelených“ plynů, kam patří zelený vodík vyrobený z obnovitelné elektřiny a tzv. pokročilý biometan. Zcela novým prvkem je použití tzv. RFNBO (česky obnovitelná paliva nebiologického původu).
Aktuální směrnice umožňuje členským státům volbu mezi podílem obnovitelné energie a procentem snížení emisí skleníkových plynů, přičemž Česká republika si velmi pravděpodobně zvolí jako výhodnější cíl dosažení 14,5% snížení emisí. Další cíle poukazují na důležitost biopaliv, zejm. tzv. pokročilých, pro dekarbonizaci, protože stanovují tzv. kombinovaný cíl, kdy podíl obnovitelných zdrojů v součtu pokročilých biopaliv a obnovitelných biopaliv nebiologického původu musí dosáhnou 1,0 % v roce 2025 a 5,5 % v roce 2030.
Čtěte také: Humus a environmentální chemie
Současně platná česká legislativa, která vychází z předchozí směrnice RED II, v roce 2020 odstranila povinnost přimíchávání biopaliv do benzinu a nafty. Tato změna však bylapouze politická a prakticky se nic nezměnilo. Mnohem přísnější povinností jsou totiž evropské limity na snižování emisí skleníkových plynů, které jsou v národní legislativě zakotveny v zákoně o ochraně ovzduší, zákon č. 201/2012 Sb.
Jak bylo zmíněno, jde nám o emise skleníkových plynů. Hodnota pro klasická paliva (benzin a naftu) se pohybuje na úrovni 94 g CO2 na MJ. Obrázek č. 4 potom ukazuje úsporu emisí pro vybraná biopaliva a pokročilá biopaliva. Tyto úspory jsou dány nařízením vlády č. 189/2018 Sb.
Biopaliva rozdělujeme do čtyř generací. Zdrojem pro první generaci jsou krmné a potravinářské plodiny. Druhá generace je tvořena dnes již relativně běžnými nepotravinářskýmizdroji, jako je například odpadní dřevo, sláma a další odpady biologického původu. První kategorií jsou vlastně biopaliva 1. generace, tedy biopaliva na bázi potravinářských a krmných plodin. Druhou kategorií jsou tzv. pokročilá biopaliva 2. a 3. generace, která jsou preferována, protože jde vlastně o užitečné využití odpadů především ze zemědělství a lesnictví neboo speciálně pěstované organismy, jako jsou řasy.
Třetí kategorii představují v zásadě pokročilá biopaliva, která však mají určitým způsobem limitované použití. Nazýváme je vyspělá biopaliva (v angličtině „mature“) a jsou specifikována příloze IX B směrnice RED. Jde v podstatě o odpadní tuky rostlinného i živočišného původu, které však nelze již použít pro potravinářské nebo krmné účely. Typickým příkladem jsou tzv.
Biopaliva, která mohou být použita a započtena, musí splnit tzv. kritéria udržitelnosti. Nesmí být použita surovina,která pochází z půdy s vysokou biologickou hodnotou, například z oblastí s velkou biologickou rozmanitostí, jako jsou pralesy nebo v případě ČR lužní lesy, rašeliniště a další druhově rozmanité biotopy. Kupříkladu lesní biomasa musí mít dokladováno, že jde o legální těžbu dřeva, vytěžené lesy musí být obnoveny a musí být zajištěna ochrana chráněných oblastí, ale i mimo chráněné oblasti musí být těžba prováděna tak, aby byla minimálně zachována kvalita půdy, biologická rozmanitost krajiny a dlouhodobá produkční kapacita lesa.
Čtěte také: Evropský podíl na znečištění v Česku: statistiky
Dalším podstatným kritériem udržitelnosti je minimum celkové emisní úspory biopaliva, které se průběžně navyšuje a činí nejméně 50 % oproti ekvivalentnímu fosilnímu palivu. Evropská legislativa uvedla biopaliva poprvé na scénu v roce 2003, kdy byla uvedena jako podstatný impuls směrnice o biopalivech. V roce 2009 směrnice o kvalitě paliv zavedla povinné přimíchávání biopaliv do nafty a benzinu.
V posledních letech se dramaticky mění původ biopaliv. Zatímco ještě v roce 2017 byla velká většina bionafty (89 %) vyráběna z řepky, v roce 2020 podíl řepky činil pouhých 46 % a navýšil se výrazně podíl odpadních biopaliv, který činil již více než třetinu.
Biopaliva získávaná ze zemědělských plodin mohou vytvářet více emisí skleníkových plynů v porovnání se standardními ropnými palivy jako benzín a nafta. Analýza, kterou EK k nelibosti pozorovatelů odstřihla od prosincové souhrnné zprávy o biopalivech a neuveřejnila, zjišťuje, že kvůli bionaftě z evropské řepky se nepřímo uvolňuje do ovzduší 150,3 kilogramu CO2 na jeden gigajoule a u bioetanolu z evropské cukrové řepy je to 100,3 kg. To je zřetelně více než emise 85 kg z běžné nafty nebo benzínu. Největší nepříznivý dopad má podle studie bionafta produkovaná z americké sóje, kde nepřímé emise v důsledku změn využití krajiny a dalších faktorů činí 339,9 kg CO2 na gigajoule, tedy čtyřnásobně více než u benzínu či nafty.
Oddělení studie od zveřejněné souhrnné zprávy vedlo k tomu, že se od zprávy EK zčásti distancovala německá konzultantská firma Fraunhofer, která na studii pracovala. Komise však uvedla, že se zprávou nemanipulovala proto, aby skryla důkazy, ale aby umožnila hlubší analýzu tohoto problému. Nyní zveřejněná studie údajně používá metodologii, kterou mnozí podle EK nepovažují za vhodnou.
Stále více výzkumů však ukazuje, že používání biopaliv k podstatnému omezení emisí skleníkových plynů v čele s oxidem uhličitým nevede a naopak je svými nepřímými důsledky ještě zvyšuje. Získávání nové zemědělské půdy pro pěstování plodin na biopaliva často jde na úkor lesů a mokřin, což ruší veškeré přínosy používání biopaliv v automobilech. „Vypalování lesů, které ustupují plochám na pěstování plodin pro biopaliva, uvolňuje obrovské množství CO2,” uvádí se ve zprávě.
Čtěte také: Automobilový průmysl a znečištění
Na snahu Bruselu utajit kritická zjištění stále více upozorňují ekologičtí aktivisté, kteří původně biopaliva prosazovali, nyní se však od nich odvrátili. „Potřetí za šest týdnů je komise nucena uvolnit studie o klimatických dopadech biopaliv a potřetí tyto studie ukazují, že změny využití krajiny jsou nejdůležitějším faktorem, který určuje, zda mají biopaliva smysl, nebo nikoli,” řekla Nusa Urbancicová z aktivistické skupiny T&E. Minulý měsíc EK zveřejnila zprávu, podle níž více než 5,6 % podílu biosložky v pohonných hmotách by kvůli změnám krajiny mohlo poškodit životní prostředí a podkopat ekologickou schůdnost biopaliv.
Biopaliva se stala terčem silné kritiky již v roce 2008, krátce po začátku povinného zavádění v USA a Evropě. Tehdy je kritici v čele se Světovou bankou označili za hlavní příčinu prudkého růstu cen obilnin a potravinové krize v chudých zemích světa. Výzkumy také začaly ukazovat, že biopaliva v celkovějším pohledu nepřispívají k omezení emisí skleníkových plynů, což měl být jejich prvořadý cíl. Kvůli změnám využití krajiny nejsou v tomto ohledu podle některých vědců vyhlídky příznivé ani pro biopaliva druhé generace z dřevin a travin.
Podle studie vědců z Británie, Německa a USA zjistila, že paliva z řepky a kukuřice mohou při spalování produkovat až o 70 procent více skleníkových plynů než ropná paliva.Je to kvůli tomu, že při jejich pěstování jsou potřebná dusíkatá hnojiva - spalování produktů z plodin tak vede k tomu, že se uvolňuje oxid dusný, známý pod označením "rajský plyn".Ten má asi 300krát vyšší skleníkový účinek než nejběžnější skleníkový plyn, oxid uhličitý. Skleníkové plyny ze spalování fosilních paliv podle řady vědců vedou k oteplování planety a právě používání biopaliv mělo být jednou z cest k omezení jejich emisí.
CNG dokáže výrazně snížit emise dvou složek s nejhorším dopadem na lidské zdraví a životní prostředí, které produkují automobily. Asi nejzajímavějším výsledkem analýzy zpracované českými univerzitami je možnost snížení emisí NOX o více než 90 % při provozu na CNG ve srovnání naftovými automobily. Mezinárodní vědecký tým zase upozornil na fakt, že ve srovnání s benzínovými motory vzniká spalováním CNG o téměř čtvrtinu méně CO2.
Podle dat Sdružení automobilového průmyslu je v Česku celkově registrováno přes sedm milionů vozidel. Podíl těch s pohonem na CNG tak činí necelé tři desetiny procenta. Výhodnost CNG proti tradičním pohonným hmotám podporuje mimo jiné spotřební daň. Ta od začátku roku 2015 do konce letošního roku činí u CNG 0,72 Kč za metr krychlový. Spotřební daň z litru benzinu je 12,84 Kč, z litru nafty 10,95 Kč.
Až donedávna byl uhlíkově neutrální spalovací motor považován za něco z říše snů. Tajemství spočívá v syntetických, nebo jinak uhlíkově neutrálních palivech, při jejichž výrobě se zachycuje CO2. Tento skleníkový plyn se tím přetváří na surovinu, která se s pomocí elektřiny z obnovitelných zdrojů používá k výrobě benzínu, nafty nebo náhrady zemního plynu. „Díky syntetickým palivům je možné benzínové a dieselové motory přeměnit na uhlíkově neutrální a výrazně tak přispět k omezení globálního oteplování,“ říká Dr. Volkmar Denner, předseda představenstva společnosti Robert Bosch GmbH.
Kromě toho mohou být syntetická paliva navržena tak, aby jejich spalování probíhalo prakticky bez sazí. Tímto způsobem lze snížit náklady na ošetření výfukových plynů. Další nespornou výhodou je, že může být i nadále využívána stávající síť čerpacích stanic. Totéž platí pro stávající know-how v oblasti technologie spalování. Navíc, i přestože elektromobily v následujících letech výrazně zlevní, by se do vývoje v oblasti těchto paliv mělo vyplatit vložit úsilí.
Zatímco Senát umožnil navýšení podílu biosložky v pohonných hmotách, Evropská unie vydala dokument, podle něhož biopaliva mohou vytvářet až čtyřnásobek emisí skleníkových plynů než ropná paliva. Podobnou zprávu již dokazují také výzkumy a oficiální materiály z Británie, Bruselu a USA. Podle nich "zelená" paliva způsobují životnímu prostředí zřejmě větší škody než benzin a nafta.
U benzinu vzroste povinný podíl biosložek od 1. června na 4,1 procenta, u nafty na šest procent. Senátoři se k navýšení podílu vyjadřovali kriticky a zvažovali vrácení novely sněmovně s návrhem na úplné zrušení biosložky.
Navrhovaný zákon má podle ministryně tři cíle. Prvním z nich je podpora českého zemědělství a zvýšení odbytu zemědělské produkce, druhým posílení energetické soběstačnosti ČR i EU, tedy snížení závislosti na dovozech. Třetím cílem je ochrana životního prostředí prostřednictvím snižování emisí skleníkových plynů.
Biopaliva první generace se loni pěstovala na 12 procentech tuzemské orné půdy. Pokryla ale jen zhruba 0,8 procenta konečné spotřeby energie. Paliva pro auta a elektrárny tak co do rozlohy zabrala téměř celý Karlovarský kraj. Za nízkou efektivitou biopaliv podle Abela stojí to, že pěstované plodiny mají omezený energetický potenciál a že získanou energii neumíme maximálně využít.
Dnes mohou dodavatelé pohonných hmot používat biopaliva první generace vyráběné z řepy, kukuřice či řepky. Biopaliva druhé generace se dělají z odpadů nebo nepotravinářské biomasy, například řasy, sláma nebo čistírenské kaly. Na jaře tohoto roku vláda zrušila povinnost přimíchávat povinnou biosložku do paliv, což by mělo dát výrobcům a dodavatelům pohonných hmot širší škálu možností, jak plnit cíle snižování emisí.
„Z vykazování podílu obnovitelných zdrojů energie v dopravě, které zpracovává každoročně ministerstvo průmyslu a obchodu, vyplývá, že v roce 2020 činil v Česku celkový podíl obnovitelných zdrojů v dopravě 9,4 procenta. Podíl biopaliv první generace činil přitom jen 4,6 procenta. Například ve Spolkové republice Německo činil podíl biopaliv první generace 4,8 procenta, v Polské republice 5,1 procenta a ve Švédsku dokonce 7,6 procenta,“ uvádí Charvát. Část biopaliv vyrobených v tuzemsku se tak vyváží do zemí, kde je o ně zájem. Vývoz bionafty podle údajů Českého statistického úřadu v posledních letech roste.
„Podle našich předpokladů zůstane teoretický podíl ploch, ze kterých se sklizená úroda využije na výrobu biopaliv první generace, na zhruba stejné úrovni jako v předchozích letech, tedy do 10 procent. Sice byla zrušena povinnost přimíchávat biosložku do paliv, ale zůstala povinnost snižovat objem emisí z paliv. A biopaliva jsou stále nejlevnější a nejúčinnější metodou tohoto snížení, komentuje Vladimír Pícha, mluvčí Zemědělského svazu ČR.
Diskuse o biopalivech a jejich vlivu na životní prostředí a emise skleníkových plynů je komplexní a zahrnuje mnoho aspektů. Legislativa, výzkumy, ekonomické faktory a technologický vývoj hrají klíčovou roli v utváření budoucnosti biopaliv a jejich potenciálu pro snížení emisí.
Přehled emisí v g/km:
| Palivo | Oxidy Dusíku (NOx) | Oxid Uhličitý (CO2) |
|---|---|---|
| CNG | Výrazně nižší (až o 90% méně než nafta) | O téměř čtvrtinu méně než benzín |
| Benzín | Referenční hodnota | - |
| Nafta | Vysoké | - |
tags: #biopaliva #snížení #emisí #skleníkových #plynů #studie