Biomasa – průsečík energie, chemie a zemědělství

Společenské zadání

Laureát Nobelovy ceny za chemii za rok 1996 Richard Smalley definoval 10 top-problémů, kterým bude lidstvo muset čelit v nejbližších 50-ti letech a na prvních místech uvedl energii, vodu, potraviny a životní prostředí. Dostatek energie se tak jeví jako zřetelný imperativ.

Globální potřeba energie vzroste do roku 2030 o 50% což je zřejmě nezpochybnitelná skutečnost.

V současnosti většina spotřebovávané energie pochází z neobnovitelných fosilních zdrojů.
Aniž bychom chtěli prognózovat dostupnost fosilních zdrojů v budoucnu (mnohokrát se to již nevyplatilo, viz nenaplněné pesimistické předpovědi Římského klubu, “objev” exploatace tzv. břidličných plynů, apod.), jsou i seriozní názory, že světové zásoby neobnovitelných zdrojů se mohou relativně rychle vyčerpávat. Zejména se takové pesimistické úvahy týkají ropy. Světová poptávka po ropě je dnes zhruba 84 milionů barelů/den (1 barel = 160 l) a do roku 2030 se předpokládá zvýšení na 116 milionů, z čehož kolem 60% se využívá v dopravě, ale nesmírně významná je i role ropy jako suroviny pro výrobu chemikálií, zejména plastů, bez nichž si již nedovedeme představit fungování naší společnosti. Vnímáme proto snahu se postupně uvolňovat ze závislosti na ropě.

Velkou výzvou pro badatele je pokusit se hledat nové, obnovitelné zdroje, které umožní postupně nahrazovat energetické produkty, chemikálie a polyméry, generované doposud z ropy, uhlí a zemního plynu.

Máme přitom na zřeteli, že obnovitelné zdroje nemohou absolutně uspokojit stále rostoucí potřeby energie, přičemž v dohledné době mohou jen zvolna a částečně substituovat fosilní suroviny, ale v situacích, kde to bude racionální, mohou být žádaným energetickým zdrojem, zejména bude-li v blízké budoucnosti scénář dostupnosti fosilních paliv skutečně velmi pesimistický.

Společnost by měla být připravena naučit se využívat všechny dostupné zdroje k uspokojování potřeb nutných pro její udržitelnost a podporovat zejména výzkumná úsilí v tomto směru.
Zdá se tedy dnes nejrozumnější, že společně s úsilím o získávání energií z obnovitelných zdrojů, je třeba racionálně a ekologicky přátelsky využívat uhlí, šetřit s vodou a s ropou, kontinuálně vyvíjet obnovitelné alternativy a vědeckým výzkumem se dopracovat i nových, průlomových technologií.

Protože jsou dnes velmi patrné tlaky na zvýšení podílu obnovitelných zdrojů, významnou roli v tom může zcela nesporně hrát i zvýšený podíl účasti biomasy. Budeme mít přitom na zřeteli, že roli biomasy nelze zúžit pouze na její energetické využívání, jak se dnes často ne zcela objektivně děje, ale hledíme na ni též jako na nezastupitelnou surovinou, nezbytnou pro nové produkty s vysokou užitnou hodnotou, které mohou zastoupit řadu produktů, vyráběných z fosilních paliv (odhaduje se, že až 80%). Biomasa je současně základní potravinou pro živočichy a její uvědomělé pěstování vedlo k rozvoji zemědělství. V biomase se tak prolíná její energetické, chemické i potravinové využití, čímž je jedinečná.

V současné době se jev exploatace obnovitelných zdrojů nejvíce koncentruje do problematiky motorových paliv.

Země EU se zavázaly významnou část spotřeby energie nahradit obnovitelnými zdroji, což se hlavně týká právě motorových paliv: nahrazování fosilních paliv biopalivy, získanými z biomasy, v tom hraje velkou roli.

Role biomasy

Jediným obnovitelným zdrojem, nositelem uhlíku, je hmota organického původu- biomasa. Naprostá většina energeticky využitelné biomasy připadá na fytomasu, která vzniká za účinnosti sluneční energie, oxidu uhličitého a vody chemickou reakcí-fotosyntézou. Malý podíl energeticky a materiálově využitelné biomasy připadá na odpadní zoomasu.

Jedinečný proces fotosyntézy umožňuje cirkulaci oxidu uhličitého a kyslíku v naší atmosféře, čímž determinuje životní procesy na Zemi a vytváří v hmotě biomasy chemické sloučeniny, které jsou využitelné jako živočišná potrava i jako surovina pro výrobu životně důležitých produktů.
Sluneční energii, konzervovanou v biomase, lze řiditelně využít jako obnovitelný zdroj energie. V biomase, jako jediné hmotě na Zemi, se tak prolínají fenomény využitelné v zemědělství, energetice a chemii.

Stran: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Přihlášení