Biocombustibili

Intr-o lume in care ritmul de dezvoltare economica si tehnologica accelereaza pe zi ce

trece, este evident ca si consumul de resurse de orice fel creste direct proportional cu

acestea.

Din pacate efectul acestei dezvoltari este unul negativ asupra mediului in care traim

prin emisii de gaze cu efect de sera care duce la subtierea stratului de ozon si la

fenomenul de incalzire globala, poluarea apelor si epuizarea acestei resurse

indispensabila vietii, si prin utilizarea inadecvata a solurilor. Dupa aceste considerente,

s-au luat diverse masuri: se incearca inlocuirea pe cat posibil a materiilor prime care

sunt daunatoare factorilor de mediu, epurarea apelor uzate in vederea

reciclarii/reutilizarii sau deversarii in receptori naturali si valorificarea deseurilor.

Se pare că soluţia cea mai bună o reprezintă înlocuirea combustibililor convenţionali,

fosili cu combustibili obţinuţi din surse regenerabile. Aceştia se numesc

biocombustibili şi deja s-a început procesul de substituire treptată a combustibililor

convenţionali cu acest nou tip de carburant. Din ce se pot obţin biocombustibilii?

După cum o spune şi definiţia lor – din resurse regenerabile, adică dintr-o materie

primă care poate fi refăcută permanent. O sursă permanentă de materie energetică o

reprezintă plantele care conţin glucide sau poliglucide care înmagazinează energie. O

astfel de plantă este porumbul. Orice crescător de animale ştie că porumbul conţine

mult amidon, care este transformat de animalul care îl consumă în energie, care, dacă

depăşeşte necesităţile energetice ale organismului este stocată sub formă de ţesut

adipos. Amidonul poate fi transformat însă cu ajutorul enzimelor în glucoză, care

poate fi fermentată cu ajutorul microorganismelor în etanol. Iată, deci o altă modalitate

de a exploata energia înmagazinată în porumb, şi anume transformarea ei în etanol,

care poate fi amestecat cu benzina şi ars în motoare. Pe lângă porumb, se mai folosesc

şi alte produse vegetale pentru obţinerea de biocombustibili: sfecla de zahăr, soia,

rapiţa, sau chiar uleiurile rezultate de la restaurante după prăjirea alimentelor.

Grăsimile animale reprezintă o altă sursă regenerabilă de biocombustibili.

Combustibilii fosili produc la ora actuala peste 80,3% din energia primară consumată

în lume, şi 57,7% din această sumă este utilizată în sectorul de transport (Agenţia

Internaţională pentru Energie I, 2006),astfel sunt eliberate in atmosfera gaze cu efect

de sera cum ar fi dioxidul de carbon(cel mai important),oxizi de sulf, metan etc.

Efectul de sera conduce la incalzirea globala care este reprezentata de: schimbarea

ciclului climatic, retragerea și dispariția ghețarilor, topirea zăpezilor, ridicarea

nivelului mării, acidifierea oceanelor, deasemeni prezinta consecinte negative asupra

litosferei si biosferei.Pe langa aspectele legate de impact negativ asupra mediului

inconjurator a folosirii combustililor fosili mai exista si argumentul ca resursele

actuale de petrol sunt in continua scadere, specialistii afirmand ca la nivel global,

resursele petroliere se vor epuiza aproximativ in 10 decenii. Cu aceste date ale

problemei, pentru a nu sta in loc trebuie sa gasim solutii alternative de depasire a

acestei crize ecologice si de dezvoltare economica totodata.

Prima dintre alternativele energetice preferate exploatarii zacamintelor fosile este

folosirea biocombustibililor, ce reprezinta, dupa cum ii spune si numele, combustibilii

din resurse regenerabile,adică dintr-o materie primă care poate fi refăcută permanent.

O sursă permanentă de materie energetică o reprezintă plantele care conţin glucide,

grasimile animale sau poliglucide care înmagazinează energie.Esterii metilici ai

acizilor graşi au fost intens cercetati la nivel internaţional, datorită superiorităţii

semnificative, comparativ cu diesel derivat din petrol. Biodiesel este o sursă de

energie inofensivă pentru mediu, biodegradabil, non-toxic şi neutru din punct de

vedere al carbonului. Acesta poate fi produs prin reactia de transesterificare, intre

trigliceride si alcool prin doua cai: procese catalitice si non-catalitice. Metoda

catalitica este mai costisitoare din punct de vedere energetic si a faptului ca necesita o

purificare a produsului inainte de a obtine biodieselul. Astfel , reducerea costurilor a

fost un punct important de rezolvat pentru producatori in vederea obtinerii unui produs

competitiv fata de combustibilii existenti pe piata ce utilizeaza uleiuri rafinate scumpe.

Biocombustibilii sunt combustibili pentru transport sub forma lichida sau gazoasa,

produsi din biomasa. Biomasa este partea biodegradabila din produse, deseuri si

reziduuri din agricultura (inclusiv substante vegetale si animale), sectorul forestier si

industria aferenta si parte din deseurile industriale si municipale. Biocombustibilul se

produce destul de usor in instalati specializate dar nu in cantitati mari insa cu timpul

este posibil sa inlocuiasca alte surse de energe epuizabile si sa aduce si mediului

inconjurator mai putina poluare.

considerate ca biocombustibili:

”bioetanolul”: etanol produs prin fermentatie din biomasa si/sau din partea

biodegradabila a deseurilor;

”biodiesel”: un metil-ester produs prin transesterificare din ulei vegetal sau animal, de

calitatea dieselului;

”biogaz”: un combustibil gazos rezultat din biomasa si/sau din partea biodegradabila a

deseurilor care poate fi purificat la calitatea gazului (natural) pur,

”biometanol”: metanol produs prin fermentatie din biomasa  si/sau din partea

biodegradabila a deseurilor;

”biodimetileter”: dimetilester produs din biomasa,

”bio-ETBE (etil-terto-butil-ester)”: ETBE este produs pe baza de bioetanol.

”bio-MTBE (metil-terto-butil-eter)”: un combustibil pe baza de biometanol.

”biocombustibilii sintetici”: hidrocarburi sintetice sau amestecuri de hidrocarburi

sintetice care au fost produse din biomasa;

”biohidrogen”: hidrogen extras din biomasa si/sau din partea biodegradabila a

deseurilor, pentru a fi folosit ca biocombustibil

“ulei vegetal crud”; ulei vegetal produs din culturile oleaginoase, prin presare,

extractie sau proceduri comparabile, brut sau rafinat, dar nemodificat chimic, atunci

când este compatibil cu motoarele la care este folosit si când este conform cerintelor

normelor privind noxele.

Dupa critereriul sursei,se distinge o alta clasificare:

. Biocombustibili de generaţia I

Sunt obţinuţi din carbohidraţi, amidon, ulei vegetal, grăsimi animale prin tehnologii

convenţionale. Dezavantajul major al acestor biocombustibili este faptul că biomasa

utilizată este comună cu cea folosită pentru alimentaţie.

Tabelul 1. Biocombustibili de generaţia I

Biocombusti

bili

Nume

specific

Materie primă Tehnologia de

conversie

Ulei vegetal

pur

Ulei

vegetal

crud

(PPO –

pure

plant

oil)

Culturi de plante

oleaginoase

(rapiţă, soia,

floarea soarelui,

palmier,

jatropha, canola,

ricin etc.)

Extracţie prin

presare la rece

Biodiesel Biodies

el din

culturi

energeti

ce

Metil-

ester

din

seminţe

de

rapiţă

(RME)

– acid

gras

metil/et

il ester

(FAME

- Culturi

de plante

oleaginoa

se (rapiţă,

soia,

floarea

soarelui,

palmier,

jatropha,

canola,

ricin etc.)

- Uleiuri arse,

reziduale

- Extracţie

prin

presare la

rece,

purificare

şi

transesterif

icare

- Hidrogenare

/

FAEE)

Bioetanol Bioetan

ol

convenţ

ional

Sfeclă de zahăr,

trestie de zahăr,

cereale

Hidroliză şi

fermentaţie

Biogaz Biogaz

purifica

t

Biomasă

(umedă)

Digestie anaerobă

Bio-ETBE Bioetanol Sinteză chimică

2. Biocombustibili de generaţia a II-a

Biomasa este reprezentată de materiile lignocelulozice obţinute prin recoltarea

plantelor care nu sunt destinate alimentaţiei şi biomasa reziduală. Astfel se pot

produce bioetanol celulozic, biocombustibili sintetici, biogaz din material

lignocelulozic şi biohidrogen din material lignocelulozic.

Tabelul 2. Biocombustibili de generaţia a II-a

Biocombustibil

i

Nume

specific

Materie

primă

Tehnologia de

conversie

Bioetanol Bioetanol

celulozic

Biomasă

lignocelu

lozică şi

deşeuri

Hidroliză

avansată şi

fermentaţie

de

biomasă

Biogaz Gaz natural

sintetic

(SNG)

Biomasă

lignocelu

lozică şi

deşeuri

de natură

lignocelu

lozică

Piroliză/

Gazificare şi

sinteză

Biodiesel Biomasă

transformată

în lichid

(BTL)

Diesel

Fischer-

Tropsch (FT)

(Bio)diesel

sintetic

Biomasă

lignocelu

lozică şi

deşeuri

de natură

lignocelu

lozică

Piroliză/

Gazificare şi

sinteză

Biohidrogen Biomasă

lignocelu

lozică şi

deşeuri

de

biomasă

Gazificare şi

sinteză / Proces

biologic

Alţi

biocombustibili

Biometanol

Amestecuri

de alcooli

superiori

Biodimetilete

Biomasă

lignocelu

lozică şi

deşeuri

de natură

lignocelu

lozică

Gazificare şi

sinteză

r (Bio-DME)

3. Biocombustibili de generaţia a III-a

Biomasa este reprezentată de materii prime modificate genetic: plante oleaginoase cu

o productivitate crescută de ulei, biomasă lemnoasă cu conţinut mai mic de lignină

pentru îmbunătăţirea procesului de prelucrare.

Specialiştii au dezvoltat plopi cu conţinut mai mic de lignină pentru îmbunătăţirea

procesului de prelucrare. Cercetătorii deja au făcut harta genetică a sorgului şi a

porumbului, ceea ce permite agronomilor modificarea informaţiei genetice în scopul

reglării producţiei de ulei. Archer Daniels Midland Company (ADM) este o firmă

americană care de ani de zile dezvoltă astfel de soiuri de plante. Firma americană

Arborgen are în curs de creare soiuri de pomi care sunt destinaţi producţiei de

biocombustibil şi de cherestea. (Mihăilescu, 2008)

Creşterea biomasei cu ajutorul microorganismelor (cum ar fi fitoplanctonul, micro-

algele, bacteriile) pentru a produce lipide destinate conversiei în biodiesel se

realizează în bazine deschise, fotobioreactoare sau sisteme hibride. CO2 produs în

centrale electrice şi instalaţii industriale poate fi folosit pentru a alimenta procesul

(reciclare şi biofixare CO2).

Produsul principal este biocombustibilul obţinut din alge. Alţi produşi sunt bioetanolul

din culturi de plante forestiere cu rotaţie prin hidroliza celulozei, bio-ulei sau biodiesel

din cultivarea algelor utilizând CO2 de la centrale termoelectrice, biodiesel din

gazificarea deşeurilor de biomasă, bio-n-butanol din fermentarea biomasei (drept co-

solvent pentru amestecurile de etanol / metanol – benzină sau ca produs chimic).

A treia generaţie de biocarburanţi se bazeaz pe tehnologii care nu sunt încă

comercializate. Acestea vor necesita o nouă infrastructură care să includă reţele de

distribuţie, staţii de alimentare şi maşini, precum şi o susţinere politică şi tehnică, o

dată cu introducerea lor pe piaţă.

4. Biocombustibili de generaţia a IV-a

Tehnologia celei de a patra generaţii combină materia primă optimizată genetic, care

este dezvoltată pentru a capta mari cantităţi de carbon, cu ajutorul microrganismelor

modificate genetic, care sunt create a creşte eficienţa producţiei de combustibil.

Biomasa este bazată pe culturi încrucişate sau modificate genetic care absorb în mod

specific cantităţi foarte mari de CO2. Se obţine biohidrogen din fermentaţia biomasei

selecţionate şi biohidrogen din fotoliza apei utilizând microorganisme drept

catalizator.

Aceşti biocarburanţi pot fi obţinuţi prin piroliză rapidă – tehnologie ce utilizează

biomasă arsă la 400 - 600 °C în absenţa aerului.

Biocombustibilii sunt reprezentaţi de alcooli, eteri, esteri. Teoretic, biocombustibilii

pot fi obţinuţi din orice sursă biologică de carbon. Biomasa lignocelulozică reprezintă

o sursă abundentă şi ieftină de resurse energetice regenerabile. De exemplu,

reziduurile de trestie-de-zahăr, numite bagase, rezultate în urma extracţiei zahărului

din trestia-de-zahăr sunt generate în cantităţi foarte mari în ţări ca Brazilia, Tailanda,

India, Hawaii şi în sudul S.U.A.. Teoretic, o tonă de bagase uscată poate genera circa

424 litri etanol. Alte produse lignocelulozice care pot fi folosite ca surse de energie

sunt: reziduuri sau subproduse agricole (coceni de porumb, paie de grâu sau orez),

reziduuri forestiere, reziduuri din industria celulozei şi hârtiei, plante ierboase

energetice.

Se utilizează de regulă deşeuri lemnoase care pot fi valorificate ulterior pentru

obţinerea de biocombustibili. Biomasa, fiind o componentă a ciclului carbonului în

natură, contribuie la absorbţia dioxidului de carbon din atmosferă prin procesul de

fotosinteză. În felul acesta, creşterea producţiei de biomasă la nivel mondial are

impact pozitiv asupra mediului înconjurător prin reducerea gazelor cu efect de seră de

până la 209 milioane tone CO2 echivalent/an.

Multe materiale vegetale solide pot furniza prin ardere energie termică. Din punct de

vedere al provenienţei, biocombustibilii solizi se pot clasifica în: materiale lemnoase

combustibile, paie de cereale, ciocălăi de porumb şi boabe de cereale.

Cele mai reprezentative categorii de materiale lemnoase combustibile sunt: lemnul de

foc, scoarţa de copac, crengile de la exploatarea pădurii, crengile tocate de la

întreţinerea livezilor de pomi, corzile de viţă de vie, rumeguşul, talaşul, bucăţile mici

de cherestea şi alte reziduuri de la prelucrarea lemnului. În mod obişnuit arborii

proveniţi din exploatarea forestieră sunt un biocombustibil omogen de mare calitate.

Din punct de vedere energetic materialele lemnoase combustibile au un conţinut

mediu de energie cuprins între 14 MJ/kg. şi 19 MJ/kg.

categorie foarte importantă a biocombustibilor solizi, utilizaţi pentru producere de

energie termică prin ardere, o constituie paiele. Conţinutul energetic al acestora este

destul de ridicat şi variază în funcţie de umiditate: 14,5 MJ/kg la umiditatea de 15 %,

12,6 MJ/kg la 25 % umiditate sau 10,8 MJ/kg la 35 % umiditate.

Ciocălăii de porumb, utilizaţi ca biocombustibil pentru obţinerea energiei termice, au

un conţinut energetic bun, de circa 18,5 MJ/kg. Puterea energetică a ciocălăilor variază

între 15,3 MJ/kg şi 21,7 MJ/kg, în funcţie de umiditate.

În ultimii ani şi boabele de cereale au început să fie utilizate ca biocombustibili pentru

producerea energiei termice. Valoarea calorică a cerealelor se situează între 3,95

kWh/kg şi 4,28 kWh/kg, în funcţie de tipul de cereale, ceea ce înseamnă că 2,5 kg de

boabe pot să înlocuiască aproximativ 1 l de combustibil lichid de încălzire.

Dintre plantele energetice, cultivate special pentru obţinerea energiei termice prin

ardere, salcia energetică (Salix viminalis) este considerată cea mai eficientă, având o

putere calorică de 20,5 MJ/kg.

Peletizarea şi brichetarea sunt tehnologii prin care biomasa este comprimată, în

prezenţa căldurii, pentru a produce blocuri mici de biomasă. Acestea pot fi arse direct,

în cuptoarele instalaţiilor utilizate pentru producerea de energie termică prin

combustie directă.

Brichetarea şi peletizarea resturilor de material rezultat în urma procesului tehnologic

de prelucrare a lemnului sunt două din modurile principale prin care se poate proteja

mediul înconjurător. Totodată, aceste două procese de prelucrare a biomasei au ca

rezultat obţinerea unor combustibili cu o putere calorică mare. Modalitatea de

diferenţiere între brichete şi peleţi este dată de dimensiunea acestora, brichetele având

dimensiuni mai mari decât peleţii.

Caracteristicile peleţilor sunt: densitatea, care este de minim 1100 kg/m3, umiditatea,

cuprinsă între 8 % şi 10 %, conţinutul de cenuşă, valoarea medie a acesteia fiind de 0,5

% şi căldura degajată, a cărei valoare este de 17,58 MJ/kg.

Caracteristicile brichetelor sunt: densitatea, cu valoarea de 660 - 690 kg/m3,

umiditatea, care este de 8 %, conţinutul de cenuşă, valoarea medie fiind de 1,5 % şi

puterea calorică, care este de 17,8 MJ/kg.

Procesul tehnologic de fabricare a peleţilor este asemănător cu cel de producere a

brichetelor de biomasă. Diferenţa principală dintre cele două procese tehnologice este

dată de dimensiunile diferite ale celor două produse energetice. Prin urmare, presele

pentru producerea peleţilor au caracteristici diferite faţă de presele utilizate în procesul

de brichetare. În ceea ce priveşte valorificarea energetică a brichetelor şi a peleţilor,

aceasta se poate realiza în orice arzătoare de lemn, de la sobele de teracotă, la focurile

deschise.

2. Biocombustibilii lichizi sunt obţinuţi prin prelucrarea plantelor cultivate special în

scopul obţinerii de energie. Producţia chimico - biologică de combustibili lichizi are la

bază o serie de reacţii chimice şi procese biologice. Materia primă este constituită din

biomasă cu un conţinut ridicat de elemente amidonoase şi glucidice.

Uleiul de rapiţă este un foarte bun combustibil pentru motoarele Diesel şi este

cunoscut şi sub numele de biodiesel. Uleiul de rapiţă poate înlocui total motorina, fără

să fie nevoie de motoare speciale, iar motoarele existente pot să fie utilizate fără să fie

modificate sau cu foarte puţine modificări. De asemenea, biodieselul poate fi

amestecat cu carburant diesel convenţional.

Conţinutul energetic al uleiului de rapiţă este de 37 - 40 MJ/kg. Şi alţi parametri ai

uleiului de rapiţă biocombustibil sunt apropiaţi de cei ai motorinei. Vâscozitatea la

biodiesel este ceva mai mare decât în cazul motorinei, dar probleme pot apărea doar pe

timp foarte rece. Biodieselul reprezintă un amestec de esteri alchilici ai acizilor graşi,

metilici sau etilici. Materiile prime sunt supuse transesterificării cu metanol sau etanol

în prezenţă de catalizatori.

Materiile prime folosite pentru obţinerea biodieselului sunt:

materii prime vegetale: boabele de soia, canola (plantă asemănătoare rapiţei), floarea

soarelui, palmier, seminţele de bumbac, in şi seminţele de rapiţă, algele, muştarul şi

şofranul.

uleiul vegetal uzat folosit pentru prăjit de către restaurante şi producători industriali.

materia primă de origine animală: grăsimea animală provenită de la abatoare.

Pe piaţa europeană sunt comercializate mărci de biodiesel cu un conţinut diferit de

esteri de la 5 % (B-5) până la 100 % (B-100). Utilizarea biodieselului de marca B-20

permite micşorarea emisiei de gaze de seră (dioxid de carbon, monoxid de carbon şi

metan) în medie cu 15 % în comparaţie cu motorina, iar a celui de marca B-100

micşorarea cu 32 % a emisiei de particule solide, cu 35 % a monoxidului de carbon şi

cu 8 % a oxizilor de sulf. În acest fel se reduce considerabil eliminarea unor poluanţi

cu impact puternic asupra climei şi a sănătăţii.

Avantajele biodieselului

Reducerea emisiilor poluante, deoarece nu conţine sulf şi substanţe aromatice.

Nu este toxic şi este de 4 ori mai biodegradabil decât motorina clasică.

Siguranţă mai mare în ceea ce priveşte stocarea, manevrarea şi utilizarea, deoarece are

punctul de inflamabilitate mai ridicat (130 ºC faţă de 60 ºC pentru motorină).

Reducerea dependenţei energetice de piaţa mondială a petrolului.

Face posibilă alinierea la exigenţele nivelurilor EURO III şi EURO IV, privind noxele

din gazele de eşapament.

Are o combustie superioară în motorul diesel, rezultând o diminuare a emisiilor de:

monoxid de carbon cu 50 - 65 %, fum cu 42 - 57 %, monoxid de azot cu 20 %.

Dioxidul de carbon care rezultă din combustia biodieselului nu contribuie la “efectul

de seră”, deoarece el provine din uleiuri vegetale (surse regenerabile), care închid

ciclul dioxidului de carbon, deoarece plantele care produc uleiuri, îl consumă prin

intermediul procesului de fotosinteză.

Arde cu 75 % mai curat decât motorina, deci se reduc substanţial hidrocarburile

nearse, CO, şi particulele din gazele de eşapament.

Emisiile de NOx pot fi reduse prin reglarea timpului de aprindere al motorului.

Potenţialul de formare de ozon când motorul funcţionează cu biodiesel este cu 50 %

mai redus decât la funcţionarea cu motorină convenţională.

Gazele de eşapament de la biodiesel nu sunt nocive şi nu irită ochii (miros asemănător

cartofilor prăjiţi).

Poate fi folosit în orice motor diesel şi este un lubrifiant mult mai bun decât motorina

şi măreşte durata de funcţionare a motorului – un camion german a intrat în Cartea

Recordurilor parcurgând mai mult de 1,25 mil. km numai cu biodiesel, cu motorul

original.

Dezavantajele biodieselului

Necesită unele mici modificări şi reglaje ale motorului.

Are vâscozitate mai mare, deci pomparea este mai dificilă şi apar depunerile la nivelul

injectoarelor.

Utilizarea de cantităţi mari de biodiesel poate impune luarea unor măsuri suplimentare

de protecţie a pieselor care vin în contact cu biodieselul pur.

Se reduce puterea nominală a motorului cu cca. 5 – 7 %, datorită puterii calorice

inferioare în raport cu motorina.

Valori mai ridicate pentru temperatura de tulburare şi punctul de lichefiere, deci

probleme la pornirea motorului la temperaturi mai scăzute (la frig poate să se

solidifice) şi consum mai ridicat.

Procent mai ridicat al emisiilor de oxizi de azot (NOx).

Are stabilitate mai redusă la agenţii de oxidare şi poate ridica probleme la depozitarea

pe termen lung.

Pentru sinteză se lucrează cu metanol şi NaOH care sunt toxice.

După sinteză se obţine ca produs secundar glicerina care trebuie valorificată.

Momentan, preţul de fabrică este mai ridicat decât cel al motorinei, dar în unele ţări

din Comunitatea Europeană este subvenţionat de către stat.

Necesită suprafeţe întinse de teren pentru cultivarea plantelor oleaginoase.

Obţinerea biodieselului

Pentru transesterificarea uleiurilor şi obţinerea în acest mod al biodieselului se

foloseşte metanolul, dar din cauza toxicităţii lui şi a preţului mare, în ultimul timp s-au

făcut experimente pentru al înlocui cu etanol, care la rândul său se produce în cantităţi

mari din surse naturale regenerabile. În urma procesului de transesterificare se mai

obţine glicerină, un produs important, care după o purificare suplimentară poate fi

utilizată în industria farmaceutică sau cosmetică.

Spre deosebire de amidon, care este un polimer omogen şi uşor de hidrolizat, materia

lignocelulozică vegetală conţine celuloză, hemiceluloză, lignină şi alte componente

greu de hidrolizat. Toate aceste componente trebuie iniţial tratate chimic şi enzimatic,

până sunt transformate în zaharuri care pot fi fermentate la alcool. Cu toate că biomasa

lignocelulozică este disponibilă în cantităţi foarte mari, provocarea principală pentru a

face produsul competitiv din punct de vedere comercial este reducerea costurilor

procesului de conversie a biomasei la etanol.

În acest moment se apreciază că sunt aplicabile economic şase tipuri de tehnologii de

conversie a biomasei în produse energetice, alegerea tehnologiei depinzând de o serie

de factori printre care se numără costurile produsului energetic, volumul biomasei care

urmează să fie transformată în biocombustibili sau accesul la piaţa energetică

Există doua tipuri de biocombustibili: de primă generaţie şi de a doua generaţie. Prima

generație reprezintă biocombustibili făcuți direct din culturi de plante sau din alte

surse care sunt cultivate anume cu scopul de a fi utilizate pentru combustibil.

Biocarburanții din a doua generaţie sunt produşi din resurse care au fost deja folosite,

de exemplu uleiul vegetal folosit din restaurante. Acest document se concentrează

doar pe combustibilii de primă generaţie.

Uleiurile vegetale au fost primul combustibil, probat la sfârşitul secolului XIX în

motorul cu compresor al lui Rudolf Diesel. De atunci şi până la începutul anilor '50 ai

secolului XX au fost întreprinse numeroase încercari de a înlocui parţial sau integral

motorina cu ulei vegetal. În 1990, în Germania a fost elaborată tehnologia de utilizare

a uleiului bogat în acid iruc pentru a obţine esterul metilic, care ar putea fi întrebuinţat

de motoarele Diesel. În 1991, în Olmule (Austria) a fost dată in exploatare prima

fabrică din lume de producere a biocombustibilului ecologic pur. Revista "Eur

Observer", din 2002, informează că de-a lungul ultimilor 10 ani, producerea

biocombustibilului în lume a sporit de zece ori. De exemplu, în Republica Cehă au

fost construite şi date în exploatare 22 de fabrici care produc biodizelin. Un şir de ţări

din Europa au făcut modificări în motoarele cu ardere internă, care permit utilizarea

uleiului vegetal bogat în acid iruc în calitate de combustibil ce nu poluează atmosfera.

Comisia Uniunii Europene a aprobat directiva "Despre contribuirea la utilizarea

biocombustibilului şi a altor genuri de combustibil renovabile în transport".

Utilizarea combustibililor proveniţi din uleiuri vegetale este posibilă în principal în

următoarele variante: ulei vegetal pur, ulei vegetal în amestec cu motorina, metilester

provenit prin esterificarea uleiului vegetal, amestec de metilester cu motorină, etc.

Biodieselul obţinut pe bază de uleiuri vegetale este un combustibil curat,

biodegradabil şi reînnoibil, iar tehnologia de obţinere a acestuia este una curată; el nu

este un produs petrolifer, dar poate fi amestecat în orice proporţie cu motorina pentru a

avea un amestec combustibil ce se utilizează drept combustibil pentru motoarele cu

ardere internă. Practic, orice autovehicul îl poate utiliza fără nici o modificare. În

comparaţie cu motorina tradiţional, preţul este redus, iar noxele toxice produse sunt

mult mai puţine. Este de aproximativ 10 ori mai puţin toxic decât sarea de bucătărie.

Nu conţine sulf, permiţând folosirea de catalizatori. Nu este afectat consumul de

combustibil sau turaţia motorului. Biodieselul poate fi utilizat fără nici oproblemă atât

vara, cât şi iarna. Este mai puţin inflamabil – avantaje de stocare şi transport, punctul

de aprindere a biodieselul fiind de 150°C, faţă de 70°C motorina diesel. Nu sunt

necesare nici schimbări în sistemul de distribuţie (pompe, bazine, locaţii,etc).

Pentru obţinerea biocombustibilului se foloseşte mai des uleiul vegetal de rapiţă.

Conform standardelor europene, din categoria uleiurilor bogate în acid iruc fac parte

cele de rapiţă alimentară şi rapită sălbatică, la care conţinutul acidului iruc în ulei

constituie 25-30%. Există şi soiuri de rapiţă alimentară şi sălbatică cu un conţinut

redus de acid iruc, care se utilizează numai pentru obţinerea uleiului alimentar.

altă metodă de obţinere a biodieselui este prin folosirea oricărui tip de ulei vegetal atât

prospăt, cât şi recuperat după ce a fost folosit pentru gătit, în reacţie cu metanol în

prezenţa sodei caustice. Proporţiile sunt de aproximativ 90% ulei şi 10% metanol, iar

soda în jur de câteva zeci de grame la 1 litru de amestec. Perfect ecologic, cu grad

minim de poluare, motorul nu mai face depuneri carbogazoase. Deşi motorul diesel a

fost conceput să funcţioneze cu ulei, a fost adaptat pentru motorină din cauza

vâscozităţii mari a acestuia. Acest lucru se remediază acum prin aplicarea esterizării

lui cu alcool metilic, procedeu care îi aduce vâscozitatea la cea a motorinei. Un plus

pentru înlocuirea motorinei cu uleiul este protejarea sistemului de injecţie datorită unei

ungeri mai bune

Numiţi biodiesel şi bioethanol, biocombustibilii sunt produse extrase din plante şi apoi

prelucrate, ce pot fi amestecate cu motorină şi benzină, rezultatul fiind un combustibil

mai puţin poluant. La noi începe în forţă producţia de biodiesel, dar se fac unele

încercări şi pentru obţinerea bioethanolului. Biodieselul se extrage din seminţele de

rapiă; pe plan european se obţin în mod obişnuit circa 3 tone de sămânţă de rapiţă la

hectar, din care se poate extrage o tonă de ulei crud de rapiţă.

Biomasa vegetală, reprezentată de plantele oleaginoase, de culturile şi deşeurile

agricole, de biomasa şi deşeurile lemnoase sau de deşeurile industriale şi municipale

trebuie recoltată, colectată şi depozitată, iar apoi necesită anumite tehnologii de

conversie pentru a rezulta produşii finali.

Tehnologiile de conversie pot fi chimice (transesterificare), fizico-chimice (extracţie),

biochimice (fermentaţie) sau termo-chimice (gazificare). Se pot obţine în aceste

procese şi produşi secundari care sunt apoi transformaţi în produşi finali. Produşii

finali sunt combustibili pentru transport (biodiesel, bioetanol), combustibili generatori

de căldură şi electricitate şi compuşi chimici valoroşi (farmaceutici, polimeri). (figura

1)

Figura 1.

Procesarea biomasei vegetale se poate realiza prin metode termice, biologice sau

mecanice. Procesarea termică constă în combustia biomasei, piroliză, gazificare, iar

cea biologică se face prin fermentaţie sau digestie. Produsele obţinute sunt bio-uleiul,

biogazul, căldura, etanolul şi uleiul vegetal. Valorificarea finală constă în obţinerea de

compuşi chimici de interes, căldură, electricitate şi combustibili de transport. (figura

2)

Figura 2.

Combustia directă a biomasei este procesul termic folosit la mai mult de 90 % din

centralele de obţinere a energiei termice din întreaga lume. Arderea combinată a

biomasei lemnoase în amestec cu cărbunele este utilizată pentru producerea de apă

caldă sau electricitate.

Piroliza biomasei lemnoase este o tehnologie care constă în încălzirea biomasei

lemnoase într-un mediu controlat, fără oxigen, ceea ce conduce la producerea de

cantităţi diferite de combustibil lichid, gaz şi cărbune de lemn.

Procesul de gazificare constă în încălzirea şi arderea lemnului cu o cantitate mică de

oxigen, ceea ce conduce la transformarea, într-o proporţie înaltă, a lemnului în gaz. În

acest proces se utilizează ca materie primă lemnul, masa verde, mangalul, deşeurile şi

alte materiale ce fac parte din categoria biomasei, iar gazul rezultat este utilizat pentru

producerea de căldură şi/sau electricitate.

Gazificarea este un proces termochimic de transformare a biomasei în aşa numitul gaz

de generator care conţine CO, H2, CH4 şi alte gaze (azot) şi care poate fi utilizat, cu

unele mici modificări, în motoarele ce funcţionează pe benzină sau pe combustibili

diesel.

Tehnologiile de gazificare a biomasei sunt de o mare diversitate. Teoretic, orice

biomasă vegetală cu un conţinut de umiditate variind între 5 % şi 30 % poate fi

gazificată. Totuşi, nu din orice biomasă se poate obţine gaz de generator de calitate.

Pe lângă posibilităţile numeroase de valorificare a biomasei pentru obţinerea de

biocombustibili, aceasta poate fi procesată şi pentru obţinerea unei game variate de

compuşi chimici de mare interes, în procese separate (extracţia) sau cuplate cu

procesele de obţinere a biocombustibililor.

Criza mondială de energie din ultimul timp a pus pe jar comunitatea ştiinţifică

internaţională. Preţul ţiţeiului este tot mai greu de controlat. De aceea, trebuie căutate

noi metode de a obţine combustibili „pe cale naturală”. Se pare că soluţia cea mai

bună o reprezintă înlocuirea combustibililor convenţionali, fosili, cu biocombustibili

obţinuţi din surse regenerabile.

sursă permanentă de materie energetică o reprezintă plantele care conţin glucide sau

poliglucide care înmagazinează energie, cum ar fi porumbul ce conţine o cantitate

mare de amidon. Acesta poate fi transformat cu ajutorul enzimelor în glucoză, care

poate fi fermentată de către microorganisme la etanol, ce constituie un biocombustibil

de calitate.

U.E., cu toate că se află în grupul celor mai mari producători de biocombustibili, este

devansată cu mult de ţări ca Brazilia sau S.U.A.. În anul 2003, la 30 de ani după ce

Brazilia a lansat programul „pro alcool”, U.E. a stabilit cadrul legal şi fiscal pentru

încurajarea producerii şi folosirii biocombustibililor în ţările membre.

Pachetul legislativ constă în două directive. Cea „promoţională” stabileşte indicatorii

şi ţintele pentru a încuraja statele membre să utilizeze 2 % biocombustibili din

consumul total, până în 2006, şi 5,75 %, până în 2011. A doua directivă se referă la

taxarea produselor energetice (directiva 2003/30/EC privind promovarea folosirii

biocombustibililor sau a altor combustibili ecologici pentru transport, OJ L 123 din

Mai 2003). Sub această directivă, statele membre vor putea să scutească de impozite,

complet sau în parte, produsele care conţin substanţe ecologice.

În 2002, alcoolul combustibil reprezenta aproximativ 15 % din alcoolul produs în U.E.

(396 milioane litri) şi era produs doar în trei ţări: Spania (56 %), Franţa (30 %) şi

Suedia (14 %). Dacă în U.E. se impune adăugarea de minimum 5,75 % biocombustibil

până în 2011, în Brazilia, spre exemplu, deja legea impune introducerea a minimum

26 % etanol în benzină. Însă, în Brazilia, etanolul este produs din bagase (trestie-de-

zahăr epuizată, rezultată în urma extracţiei zahărului) şi, doar o mică parte, din

porumb.

În ceea ce priveşte promovarea biocombustibililor în U.E. şi România, factorii

economici şi politicile economice pe termen lung şi mediu, prin acordarea de subvenţii

şi fonduri pentru utilizarea surselor regenerabile de energie, creează un context

economic favorabil creşterii gradului de valorificare energetică a acestora.

Deoarece populaţia globului creşte vertiginos, suprafeţele agricole sunt limitate şi doar

29,2 % din suprafaţa Pământului este reprezentată de uscat, cercetătorii s-au orientat în

ultima perioadă  spre găsirea unor metode de producere a bicombustibililor din alge.

Pe lângă biodiesel şi etanol, din alge se poate produce şi combustibil de aviaţie,

combustibil ce are anumite cerinţe specifice privind vâscozitatea la temperaturi

scăzute (-60 grade C), temperaturi întâlnite la plafonul de 10000 m utilizat de

avioanele comerciale.

Deoarece populaţia globului creşte vertiginos, suprafeţele agricole sunt limitate şi doar

29,2 % din suprafaţa Pământului este reprezentată de uscat, cercetătorii s-au orientat în

ultima perioadă spre găsirea unor metode de producere a bicombustibililor din alge.

Pe lângă biodiesel şi etanol, din alge se poate produce şi combustibil de aviaţie,

combustibil ce are anumite cerinţe specifice privind vâscozitatea la temperaturi

scăzute (-60 grade C), temperaturi întâlnite la plafonul de 10000 m utilizat de

avioanele comerciale.

Folosind anumite specii de alge, se pot obţine producţii de biocombustibili la hectar

similare cu cele obţinute din plantele oleaginoase cultivate terestru. Algele îşi

dublează masa într-o singură zi şi au un conţinut de ulei de maxim 50 % din masa

celulară uscată. La o cantitate de 10g masă uscată pe zi / m2 cu un conţinut minim de

15 % ulei, se pot obţine zilnic 15 kg, ceea ce înseamnă 1,8 tone într-un ciclu de

creştere de 120 de zile (similar cu al rapiţei). Acest calcul a fost făcut pentru un

conţinut minim de ulei de 15% la unitatea de masă uscată. Un alt avantaj al culturilor

de alge îl reprezintă cantitatea imensă de dioxid de carbon pe care acestea îl pot capta

din atmosferă.

Cultivarea algelor se poate face în ape dulci sau saline ce nu pot fi utilizate pentru

agricultură. Cultivarea se poate face în spaţii deschise sau închise. Spaţiile deschise

pot fi, iazuri din pământ cu adâncimea maximă de 30 de cm. Acestea prezintă

dezavantajele că pierd apă prin evaporare şi sunt supuse unor acţiuni ale mediului

înconjurător : precipitaţii, inundaţii, animale sălbatice.Cultivarea în spaţii închise se

face în fotobioreactoare. Acestea sunt încinte închise supuse acţiunii razelor solare şi

în care se pompează dioxid de carbon pentru a facilita creşterea algelor.Un mare

pericol ce poate apare la cultivarea algelor îl reprezintă răspândirea acestora în medii

în care nu au existat până atunci. Din acest motiv pe uscat se vor cultiva întoteauna

alge ce au ca mediu natural, mediul salin.

În momentul în care algele ajung la maturitate, ele sunt culese şi supuse unui proces de

deshidratare (uscare). Datorită dimensiunilor mici ale celulelor ce conţin lipide,

extracţia acestora din masa apoasă este destul de dificilă, ea realizându-se prin

centrifugare sau filtrare. Masa uscată rezultată este supusă procesului de extragere a

lipidelor din celulele algelor. Aceste două procese sunt cel mai mari consumatoare de

energie. Extragerea uleiurilor din masa uscată se face folosind metode chimice – sunt

folosiţi solvenţi (cloroform sau metanol) ce dizolvă uleiurile prezente la nivel

celular.Costul de producţie al unui baril de ulei din alge, este cuprins între 40 şi 60

dolari în timp ce preţul unui baril de petrol este cuprins între 120-140 dolari.

altă metodă de obţinere a biodieselui este prin folosirea oricărui tip de ulei vegetal atât

prospăt, cât şi recuperat după ce a fost folosit pentru gătit, în reacţie cu metanol în

prezenţa sodei caustice. Proporţiile sunt de aproximativ 90% ulei şi 10% metanol, iar

soda în jur de câteva zeci de grame la 1 litru de amestec. Perfect ecologic, cu grad

minim de poluare, motorul nu mai face depuneri carbogazoase. Deşi motorul diesel a

fost conceput să funcţioneze cu ulei, a fost adaptat pentru motorină din cauza

vâscozităţii mari a acestuia. Acest lucru se remediază acum prin aplicarea esterizării

lui cu alcool metilic, procedeu care îi aduce vâscozitatea la cea a motorinei. Un plus

pentru înlocuirea motorinei cu uleiul este protejarea sistemului de injecţie datorită unei

ungeri mai bune.Un stimulent menţionat de multe ori pentru utilizarea biodiesel este

capacitatea sa de a mai mici de gaze cu efect de seră de emisii în comparaţie cu cele

ale combustibililor fosili. Dacă acest lucru este adevărat sau nu depinde de mulţi

factori. În special a efectelor de la utilizarea terenurilor schimba au un potenţial de a

provoca mai mult emisiile chiar decât ceea ce ar fi cauzate de utilizarea

combustibililor fosili singur. Dioxidul de carbon este unul dintre principalele gaze cu

efect de seră . Deşi arderea de biodiesel produce emisii de dioxid de carbon similare

cu cele de la combustibili fosili obişnuite, planta materii prime utilizate în producţia

absoarbe dioxidul de carbon din atmosferă atunci când creşte. Plantele absorb dioxidul

de carbon printr-un proces cunoscut sub numele de fotosinteza , care îi permite să

stoca energie de la soare sub forma de zaharuri şi amidon. După ce biomasa este

convertit in biodiesel şi ars drept combustibil de energie şi de carbon este eliberat din

nou. Unele din această energie poate fi utilizat pentru a alimenta un motor în timp ce

dioxidul de carbon este eliberat înapoi în atmosferă. Atunci când se analizează

volumul total de emisii de gaze cu efect de seră prin urmare, este important să se ia în

considerare întregul proces de producţie şi ce efecte indirecte de producţie ar putea

provoca. Efectul asupra emisiilor de dioxid de carbon depinde foarte mult de metodele

de producţie şi de tipul de materii prime utilizate. Calculul intensităţii carbonului a

biocombustibililor şi inexacte este un proces complex, şi este foarte dependentă de

ipotezele făcute în calcul. Un calcul, de obicei, include:emisiile de creştere materii

prime (de exemplu, Petrochemicals, folosit în îngrăşăminte),emisiile provenite din

transportul materii prime pentru fabricasi emisii provenite din prelucrare materii prime

în biodiesel.

Alţi factori pot fi foarte semnificative, dar nu sunt, uneori, luate în considerare. Acestea

includ:Emisiile provenite de la schimbarea destinaţiei terenurilor din zona în care materia

primă de combustibil este crescut.Emisiile provenite din transportul de biodiesel de la fabrica

de la punctul de utilizareEficienţa de biodiesel în comparaţie cu motorină standardCantitatea

de dioxid de carbon produse de la teava de esapament. (Biodieselul poate produce 4,7% mai

mult)

Prestaţiile datorate pentru producţia de utile de produse, cum ar fi hrana pentru animale

bovine sau glicerina.În cazul în care modificarea utilizării terenurilor nu este considerată şi

presupunând că metodele de producţie de astăzi, biodiesel din ulei de seminţe de rapiţă şi

floarea-soarelui produc 45% -65% emisiile de gaze cu efect de seră mai mică decât

petrodiesel. Cu toate acestea, există cercetări în curs de desfăşurare pentru a îmbunătăţi

eficienţa procesului de producţie. Biodiesel produs din ulei de gătit folosit sau grăsime alte

deşeuri ar putea reduce emisiile de CO 2 la fel de mult ca 85%. Atât timp cât este materii

prime cultivate pe terenuri agricole existente , schimbarea destinaţiei terenurilor are un efect

redus sau nul asupra emisiilor de gaze cu efect de seră. Cu toate acestea, există o îngrijorare

că producţia de materie primă a crescut afectează în mod direct de rata defrişărilor. Astfel

de clearcutting carbon cauza stocate în pădure, a solului şi turbăstraturi să fie eliberaţi.

Cantitatea de emisii de gaze cu efect de seră cauzate de defrişări este atât de mare încât

beneficiile de reducere a emisiilor (cauzate de consumul de biodiesel numai) ar fi neglijabil

pentru sute de ani. biocarburanţilor produşi din materii prime, cum ar fi ulei de palmier, prin

urmare, ar putea provoca mult emisiile de dioxid de carbon mai mare decât unele tipuri de

combustibili fosili.

În cazul în care defrişărilor, şi tehnici agricole monocultura au fost folosite pentru a creste

culturi biocombustibil, biodiesel poate deveni o ameninţare gravă a mediului:creşterea

emisiilor de gaze cu schimbările climatice, mai degrabă decât ajutându-le stopa si deteriorarea

ecosistemelor şi a biodiversităţii.

Dar este si o problema cu conotati sociale.Cererea de petrol ieftin din regiunile

tropicale este de creştere îngrijorare. În scopul creşterii producţiei, cantitatea de teren arabil

este extins la costul de tropical rainforest . Materii prime produse în Asia, America de Sud şi

Africa sunt în prezent mai puţin costisitoare decât cele produse în Europa şi America de Nord

sugerând că importurile la aceste naţiuni bogate sunt de natură să crească în viitor.

În Filipine şi Indonezia problemele forestiere de compensare sunt deja în curs de

desfăşurare pentru producţia de ulei de palmier. Indigenii sunt forţaţi să se mute şi a

traiului lor este distrus atunci cand este eliminat pădure pentru a face loc plantatiilor

de ulei de palmier. În unele zone utilizarea pesticidelor pentru culturile de

biocarburanţi sunt perturba aprovizionarea cu apă curată, şi de pierderea habitatului

cauzate de defrişări este pericol numeroase specii unice de plante şi animale. Un

exemplu este deja contractii, populaţiile de urangutani din insulele indoneziene

Sumatra şi Borneo, care se confruntă cu dispariţia, dacă defrişările continua la

proiectat rata. Acest lucru ar trebui să fie comparat cu degradării ecologice asociate cu

producţia de petrol. De exemplu, producţia de petrol de la Athabasca Oil Sands în

Canada a cerut de tăiere clar de pături vaste de padure boreala a crea mine deschise, şi

consumul unor cantităţi mari de apă şi a gazelor naturale. Un alt exemplu este

producţia de petrol în Delta Nigerului , care a distrus în domeniul pescuitului şi

padurile de mangrove, şi a condus la probleme de sănătate în rândul populaţiei locale.

În Statele Unite, biodieselul este singurul combustibil alternativ . Biodieselul poate

reduce direct ţeava de eşapament, emisiile de particule , particule mici de produse de

combustie solide, pe vehiculele cu filtre de particule de la fel de mult ca 20 de

procente comparativ cu un nivel scăzut de sulf (<50 ppm) diesel. Emisiile de particule

ca urmare a producţiei sunt reduse cu aproximativ 50 la sută, comparativ cu diesel

fosil de origine. (Bere et al, 2004.). Biodieselul are o mai mare rating cetanică decât

petrodiesel, care pot îmbunătăţi performanţa şi curat în comparaţie cu emisiile brut

petro-diesel (cu cifra cetanică mai mic de 40). Biodieselul conţine mai puţine

hidrocarburi aromatice : benzofluoranthene: 56% reducere; Benzopyrenes:71 %

reducere.

Una din cele mai importante provocări pe care le are de înfruntat industria auto in a

vinde o masina este nevoia de a reduce consumul de carburant şi prin urmare emisiile

de dioxid de carbon cu implicatii asupra mediului prin producerea efectului de seră,

care determină modificări ale climei.

Dioxidul de carbon (CO2) rezultat în urma proceselor de utilizare a cărbunelui

afectează temperatura atmosferei inferioare din mediu. Acest gaz absoarbe radiaţiile

termice şi reflectă o parte din radiaţiile infraroşii, conducând la efectul de seră sau la

încălzirea globală a atmosferei şi deci la apariţia unor dezechilibre în ecologia

mondială.Aproape 40% din emisiile de dioxid de carbon (gaz cu efect de seră) din

sectorul de transport provin din utilizarea maşinilor private în oraşe. Gazele de

eşapament ale oricărui autovehicul conţin substanţe chimice (dioxid de sulf, dioxid de

azot, compuşi organici volatili, monoxid de carbon, hidrocarburi aromatice, plumb)

care au o influenţă negativă asupra mediului si implicit asupra sănătăţii omului (în

special asupra persoanelor cu afecţiuni respiratorii şi cardiace).Atunci cand dorim a

cumpara o masina de ocazie trebuie sa tinem cont de emisiile de dioxid de carbon ce

depind de cilindree si de tipul de combustibil folosit. Sunt in general mai mari la

autoturismele pe benzina si cu cateva zeci de procente mai reduse la masinile diesel si

la hibride (cele care au si motor electric, pe langa clasicul motor pe benzina).

Valoarea emisiilor este comunicata de producator si reprezinta cantitatea, in grame,

eliminata de un vehicul pe distanta de un kilometru. Cele mai “verzi” masini au o

valoare de putin peste 100 g/km, segmentul important de masini de volum cu motoare

pe benzina se situeaza in jurul a 160 – 180 g/km, in timp ce masinile super-sport si

SUV-urile cele mai puternice trec de 300 g/km.

Eforturile pentru trecerea de la combustibilii traditionali la cei biologici ar putea duce

la o crestere a preturilor la alimente si la un proces de despadurire pe plan mondial,

avertizeaza un studiu britanic, citat de BBC Mundo deasemenea o problema cu efecte

negative greu de atenuat dar totusi se poate ajunge la unele acorduri si intelegeri care

sa permita o valorificare rationala a patrimoniului disponibil inca suficient de mare.

Una din zonelecele mai afectate este continentul african. UE doreste ca cel putin 10%

din combustibilii utilizati sa fie bio pana in 2020, si pentru asta doreste achizitionarea

de cat mai mult pamant african.Raportul, intitulat “Africa: pregatita pentru acaparare”

a fost eliberat de organizatia Prietenii Pamantului.”Cresterea cererii europene si

internationale pentru biocombustibil creaza pe piata o cerere tot mai mare. In timp ce

liderii africani promit ca biocombustibilii vor aduce beneficii tarii lor, realitatea este ca

aceste companii produc biocombustibil ca sa il vanda pe piata internationala,” scrie in

raportul eliberat vineri.

Studiul sugereaza ca o treime din terenul arabil achizitionat este destinat cultivarii

plantelor din care se produce biocombustibil, adica aproximativ 5 milioane de hectare.

Raportul precizeaza ca aceste achizitii s-au facut in 11 state africane, in multe

cultivandu-se deja plante pentru obtinerea biocombustibilului precum Jatropha. Statele

prezentate in raport sunt: Etiopia, Kenia, Tanzania, Mozambic, Swaziland, Angola,

Camerun, Sierra Leone, Ghana, Benin si Nigeria. De exemplu in Etiopia, o parte dintr-

un sanctuar destinat elefantilor a fost eliberat pentru a face loc cultivarii plantelor

pentru biocombustibil.

Resursele naturale si utilizarea lor prudenta si rationala conform celor prezentate in

Articolul 174 (1) al Tratatului de baza al UE includ petrolul, gazele naturale,

combustibilii solizi, care sunt surse esentiale de energie dar si principalele surse de

poluare cu bioxid de carbon. Exista o mare varietate de biomasa care poate fi folosita

pentru producerea de biocombustibil, provenind din produse agricole si forestiere, ca

si din reziduuri si deseuri forestiere si din industria forestiera si agro-alimentara.

Sectorul de transporturi insumeaza peste 30% din consumul final de energie al

Comunitatii si dezvolta un trend expansionist care se refera si la emisiile de bioxid de

carbon; aceste emisii vor prezenta cifre procentuale mai mari in tarile candidate care

aspira la aderarea la Uniunea Europeana. Cartea Alba a Comisiei intitulata “Politica

transportului european pentru 2010: momentul deciziei” prepresupune o crestere a

emisiilor de CO2 la un procent de 50% intre 1990 si 2010, insumand aproximativ

1.113 milioane de tone, principalul responsabil fiind transportul rutier care insumeaza

84% din emisiile de CO2 provenite din transporturi.Din punct de vedere ecologic

Cartea Alba militeaza pentru reducerea dependentei de petrol (care este de

aproximativ 98%) in sectorul transporturilor prin folosirea combustibililor alternativi

cum ar fi biocombustibilii. Utilizarea pe scara mai mare a biocombustibililor in

transporturi constituie doar o parte din pachetul de masuri ce ar trebui adoptate pentru

a se pune de acord cu prevederile Protocolului de la Kyoto si cu orice alte politici

viitoare referitoare la acest subiect. Cresterea utilizarii biocombustibililor in transport,

fara a exclude alti posibili combustibili alternativi pentru industria automobilelor este

unul din mijloacele prin care Comunitatea isi poate reduce dependenta de importul de

energie, poate influenta piata combustibililor pentru transporturi si poate asigura

securitate in furnizarea de energie pe termen mediu si lung. Ca un rezultat a dezvoltarii

tehnologice, majoritatea vehicolelor aflate in circulatie in Uniunea Europeana pot

utiliza mici cantitati de amestec de biocombustibil fara nicio problema. Cele mai

recente dezvoltari tehnologice fac posibila utilizarea intr-o proportie mai mare a

biocombustibilului continut in amestec. Unele tari folosesc deja biocombustibilul in

proportie de 10% si chiar mai mult in amestec. Unele parcuri de masini utilizeaza

concentratii mai mari de biocombustibili. In unele orase ele deja functioneaza pe baza

de biocombustibil pur iar in unele cazuri acest lucru a dus la imbunatatirea calitatii

mediuluin .Promovarea utilizarii biocombustibililor in transporturi constituie un pas

inainte in perspectiva unei mai intense utilizari a biomasei care sa permita

biocombustibililor sa se dezvolte si mai mult in viitor fara a exclude alte optiuni, in

special cea referitoare la hidrogen.Politica de cercetare urmata de Statele Membre

referitoare la cresterea utilizarii biocombustibililor ar trebui sa includa in mod

semnificativ sectorul referitor la hidrogen si sa promoveze aceasta optiune in cadrul

programelor cadru ale Comunitatii. Uleiul vegetal pur obtinut din plantele uleioase

prin presare, extractie sau proceduri asemanatoare, crud sau rafinat dar nemodificat

chimic, poate fi de asemenea folosit ca biocombustibil, in cazuri speciale acolo unde

folosirea lui este compatibila cu tipul de motor folosit si cerintele privind protectia

mediului inconjurator. Ar trebui ca noile tipuri de combustibil sa se alinieze la

standardele tehnice deja recunoscute si in cazul in care vor fi acceptate intr-o mai mare

masura de catre clienti si constructorii de masini sa se impuna pe piata. Standardele

tehnice constituie de asemenea baza in stabilirea cerintelor referitoare la emisiile de

noxe si monitorizarea lor. Promovand utilizarea biocombustibililor prin

subventionarea practicilor agricole si forestiere stipulate in directive ce stabilesc

politica agricola se pot crea noi oportunitati pentru o sustinuta dezvoltare rurala intr-o

politica agricola angrenata mai mult spre piata, o politica orientata spre piata

europeana si care sa asigure dezvoltarea unei vieti infloritoare la tara si a unei

agriculturi multifunctionale care ar putea deschide o piata noua destinata produselor

agricole inovatoare, cu referinta in special la statele membre prezente si viitoare.

Cartea Verde a Comisiei intitulata “Spre o strategie europeana pentru securitatea

alimentarii cu energie” stabileste ca obiectiv inlocuirea pana in anul 2020 a

combustibililor conventionali in proportie de 20% cu combustibili alternativi in

sectorul transportului stradal. Combustibilii alternativi vor reusi sa se impuna pe piata

numai atunci cand se vor gasi din abundenta pe piata si vor fi competitivi. Ar trebui

promovata cercetarea si dezvoltarea tehnologica in domeniul biocombustibililor pe

baza subventionarii. O crestere a utilizarii biocombustibililor ar trebui insotita de o

analiza detaliata a impactului ecologic economic si social pentru a se putea decide

daca este recomandata cresterea cantitatii de biocombustibili vis a vis de combustibilii

conventionali. Ar trebui luate masuri pentru a se crea posibilitatea de adaptare rapida a

listei cu biocombustibili, procentul de combustibil regenerat si schema conform careia

vor fi introdusi biocombustibilii pe piata combustibililor destinati transportului, pentru

progresul tehnic si pentru a evalua rezultatele impactului asupra mediului inconjurator

in prima faza de introducere a acestor combustibili. Ar trebui luate masuri pentru

elaborarea rapida de standarde de calitate pentru biocombustibili pentru a putea fi

folositi in sectorul automobilelor, atat in amestec cat si ca un component al

combustibililor conventionali. Incurajarea promovarii biocombustibililor trebuie sa fie

sustinuta si sa cuprinda securitate in livrare, obiective privind protectia mediului

inconjurator, o politica adecvata si masuri care sa sustina aceste obiective in cadrul

fiecarui Stat Membru. Procedandu-se astfel Statele Membre pot lua in calcul eficienta

pretului atunci cand se va face reclama utilizarii biocombustibililor.

Statele Membre trebuie sa se asigure ca un procent minim de biocombustibili si

alti combustibili regeneranti este plasat pe pietele lor si ca atare sa stabileasca

indicatori nationali pentru atingerea acestor scopuri. O valoare de referinta pentru

atingerea acestor scopuri ar trebui sa fie 2%, calculata pe baza continutului energetic

al tuturor combustibililor pe baza de petrol si diesel aflati pe piata pentru a fi folositi in

transporturi la data de 31 decembrie 2005. O valoare de referinta pentru atingerea

acestor scopuri ar trebui sa fie 5,75%, calculata pe baza continutului energetic al

tuturor combustibililor pe baza de petrol si diesel pusi pe piata pentru a fi folositi in

transporturi la data de 31 decembrie 2010. Statele Membre ar trebui sa monitorizeze

efectul utilizarii biocombustibililor in amestecurile diesel peste 5% la vehicolele

neadaptate tehnic si ar trebui, unde se poate, sa ia masuri de asigurare a normelor

cuprinse in standardele privind noxele in conformitate cu legislatia Comunitatii.

Statele Membre ar trebui sa urmareasca ca informatiile referitoare la disponibilitatea

biocombustibililor si a altor combustibili regenerabili sunt accesibile publicului.

Neajunsurile stocării energiei electrice în baterii (cazul autovehiculelor cu propulsie

electrică) poate fi depăşit prin generarea electricităţii de către celulele combustibile. Primele

celule combustibile cu hidrogen au fost utilizate pentru generarea electricităţii în misiunile

spaţiale Apollo, după care au fost găsite numeroase alte aplicaţii. Cercetările întreprinse

ulterior au dus la ideea că autovehiculele cu celule combustibile pe bază de hidrogen pot fi o

alternativă viabilă.

Celulele combustibile funcţionează prin combinarea chimică a hidrogenului şi

oxigenului pentru a crea electricitate, fără a avea nevoie de motoarele convenţionale care sunt

zgomotoase şi poluante. La modul general, o celulă combustibilă funcţionează ca o baterie.

Celulele combustibile nu au componente mobile care să necesite uleiuri de ungere sau

de lubrifiere, sunt caracterizate de emisii zero în sensul emisiilor cu efect de seră şi de emisii

limitate de oxizi. Zgomotele sunt reduse în timpul funcţionării, fiind determinate numai de

compresorul de aer şi de ventilatorul necesar pentru răcire. Principalul dezavantaj al acestui

mod de propulsie pentru autovehicule îl reprezintă stocarea hidrogenului care se poate face

numai în recipiente sub presiune.

Această nouă direcţie a industriei de automobile a fost urmată de către marii

producători de automobile din lume. Astfel, pe piaţa mondială au apărut şi primele prototipuri

de autovehicule cu celule combustibile fabricate de către General Motors, Honda, Toyota,

Ford, Opel.