Potrzeba bywa matką wynalazków. Gdy w XIX-wiecznym Paryżu eksperci wyliczali, po jakim czasie miasto, z powodu gwałtownego rozwoju komunikacji utonie w końskich odchodach, wynaleziono samochód i problem zniknął.

Dziś coraz głośniej mówi się o kryzysie naftowym. Raz po raz ktoś alarmuje, że zasoby ropy są na wyczerpaniu, a na dodatek zbyt często bywa ona paliwem nie tyle energetycznym, co politycznym. Po każdym takim alarmie świat zalewany jest informacjami o poszukiwaniu wyjścia z sytuacji, gdy naftowe kurki zostaną zakręcone. Podnoszenie cen ropy uderza w inicjatorów podwyżek, ponieważ intensyfikuje prace nad znalezieniem środków zastępczych. Mimo to podwyżki postępują w bardzo szybkim tempie. Pod koniec 2005 r. roku baryłka ropy naftowej kosztowała niemal 56 dolarów, a 2 lata wcześniej cena wahała się w okolicy 30 dol. za baryłkę. Na dodatek wyczerpują się zasoby tzw. lekkiej ropy, a ropa ciężka wymaga skomplikowanej, a więc i znacznie droższej rafinacji.

Czym można zastąpić strategiczne dziś paliwo, które przed niewiele ponad stu laty wyparło owies, stanowiący najważniejsze źródło energii ówczesnych urządzeń pociągowych – koni, bynajmniej nie mechanicznych. Pół żartem można stwierdzić, że niewykluczone, iż wkrótce, jak dawniej, pojawią się przy drogach stacje z obrokiem. Wśród innych produktów, także zboże i słoma - rzecz jasna wysoko przetworzone, znów wracają jako źródła napędu.
Coraz bardziej zaawansowane są eksperymenty z pojazdami elektrycznymi. Wciąż rośnie liczba środków transportu napędzanych gazem. Na razie jednak silniki wykorzystujące te źródła napędu nie dorównują tym, które korzystają z produktów powstających z ropy – benzyn, oleju napędowego itp. Dlatego badania idą także w innych kierunkach. Trwają prace nad wykorzystaniem w silnikach Diesla zużytego oleju do smażenia, oczywiście po rafinacji, a także oleju kokosowego.

W USA do benzyny dodaje się 10-20 proc bioetanolu wytwarzanego z kukurydzy, zboża, słomy ryżowej lub trzciny cukrowej, z użyciem specjalnego szczepu bakterii. Ba, jeżdżą już tam samochody, których silniki przystosowano do pracy na mieszance z udziałem aż 85 procent tego dodatku. Produkowane z rzepaku estry dodawane są do oleju napędowego w innych częściach świata. Na takim paliwie z 20 procentową domieszką estrów już obecnie jeździ w Polsce sporo samochodów dużych firm transportowych. Jest ono, z powodu niższej akcyzy, o ok. 10 proc. tańsze od oleju napędowego bez domieszek.

Na razie ustawa o dodatkach do biopaliw, która wywoływała tyle namiętności w Sejmie poprzedniej kadencji, nie została uchwalona, lecz z przecieków wynika, że już niedługo na polskich stacjach benzynowych mogą pojawić się dystrybutory z olejem z dodatkiem estrów. Nie będzie to jednak, jak chciało lobby rolnicze, obowiązkowa domieszka biopaliw - tankowanie tego oleju będzie wynikiem świadomej decyzji klienta. Dobiegają końca prace nad wprowadzeniem w życie przygotowanego przez Ministerstwo Gospodarki rozporządzenia dopuszczające na rynek paliwa do silników Diesla z 20-procentową domieszka estrów. Zresztą pierwszą stację, w której zatankować można paliwo z biokomponentami do tych silników uruchomiła już Rafineria Trzebinia.

Z początkiem bieżącego roku najważniejszy dostawca ropy dla rafinerii w Płocku i Gdańsku – firma J&S rozpoczęła przygotowania do budowy dwóch instalacji do produkcji estrów z rzepaku. Fabryki, które mają powstać w okolicach Brzegu i Szczecina mają produkować 200-300 tys. ton estrów, dodawanych do oleju napędowego, rocznie. Urządzenia powinny być gotowe w 2007 r. Podobną, choć mniejszą (na 50 tys. ton estrów rocznie) fabrykę chce budować spółka Estry Metalowe z Sycowic. A nie są to bynajmniej jedyne firmy zainteresowane takimi inwestycjami. Takie urządzenia działają już w Rafinerii Trzebinia.

Coraz częściej, już nie tylko mówi, ale i działa się na rzecz wykorzystania do produkcji paliw syntetycznych lekkiego oleju napędowego i opałowego oraz komponentów benzyny i węgla. Ten ostatni pomysł w Polsce rozważano już przed 50 laty. Potem, ze względu na koszty, został zarzucony. Czy dziś się to opłaci? Inwestycja, wytwarzająca rocznie 1-1,5 mln ton składników benzyny, oleju opałowego, oleju silnikowego i siarczanu amonu, kosztowałaby ok. 2 miliardów euro. Jednak fakt, że Kompania Węglowa zleciła studium opłacalności tej inwestycji świadczy o powrocie do tematu. Wstępne szacunki wskazują, że produkcja litra benzyny z węgla kosztowałaby 64 eurocenty, a więc nieco więcej niż obecnie kosztuje wytworzenie litra paliwa z ropy naftowej, lecz jeśli ropa w ciągu 2 lat podrożała niemal dwukrotnie, to…? Zresztą i dziś paliwo na stacji benzynowej, nie musiałoby kosztować więcej. Niższy podatek może sprawić, że zapłacimy za nie tyle samo, co za benzynę z ropy naftowej.

Benzyna z węgla jest popularna w Republice Południowej Afryki. Tam koszty jej wytwarzania są znacznie mniejsze, ponieważ zdecydowana większość surowca wykorzystywanego przez koncern Sasol pochodzi z kopalń odkrywkowych, znacznie tańszych w eksploatacji, niż głębinowe.

Nowych rozwiązań szuka się na całym świecie. Niedawno z Nowej Zelandii dobiegła informacja, że trwają udane badania nad zastąpieniem ropy olejem z orzechów kokosowych. Eksperymentatorzy twierdzą, że silnik Diesla może pracować wyłącznie na samym oleju, którego w dodatku nie trzeba poddawać rafinacji. Takie paliwo w krajach, gdzie rosną palmy kokosowe, a więc w Azji, na Wyspach Pacyfiku i w sporej części Afryki zrewolucjonizowałoby rynek materiałów pędnych. Wszak każdy mógłby wytwarzać olej napędowy w domu. W Wielkiej Brytanii palm kokosowych brak, więc gdy ropa naftowa wciąż drożeje, firma Greek Fuels robi majątek na sprzedaży zestawów do rafinacji zużytego oleju roślinnego używanego do celów spożywczych, np. do smażenia frytek.

W innym zakątku świata – w Brazylii - produkuje się w ciągu roku kilkanaście miliardów litrów etanolu z trzciny cukrowej. Już dziś po brazylijskich drogach jeździ ok. 18 mln pojazdów napędzanych tym paliwem. Fachowcy prognozują, że jego produkcja będzie szybko rosnąć.

W swoim stylu problemem zajmują się Amerykanie, szukając niebanalnych rozwiązań. W stanach: Kansas, Kolorado i Teksas powstają wytwórnie etanolu z kukurydzy. W dodatku firma Panda Energy postawiła sobie poprzeczkę jeszcze wyżej - nie tylko nie chce wytwarzać paliwa z ropy naftowej, ale nawet korzystać przy jego produkcji z konwencjonalnych źródeł energii. Zakłada, że energii niezbędnej do procesu rafinacji dostarczą krowie odchody. W oparciu o energię pochodzącą od żywych (przynajmniej niedługo przed jej wytworzeniem ) stworzeń działa już w USA nieduża rafineria, w której ropę wytwarza się z odpadów pozostających po uboju indyków. Technologia jest - rzecz jasna - ściśle chroniona, jej autorzy twierdzą jedynie, że dokonują konwersji cieplnej poprzez poddawanie odpadów organicznych bardzo wysokiemu ciśnieniu oraz temperaturze. Wskazują, że w podobny sposób w ciągu milionów lat ze szczątków organicznych powstawała wydobywana dziś ropa naftowa.

To przykładowe wyliczenie świadczy, że poszukiwanie paliw, które w przyszłości zastąpią ropę naftową, trwa. Jednak wszystkie przytoczone wyżej badania opierają się na zastępowaniu jednego źródła energii, innymi podobnymi. A przecież koniec kariery konia pociągowego rozpoczęło zupełne przewartościowanie pojęć o źródłach energii. Takim napędem przyszłości wydają się być dziś paliwa wodorowe, które znajdują coraz szersze zastosowanie, choć zapewne jeszcze długo nie zastąpią konwencjonalnych źródeł energii.
Coraz więcej mówi się też o energetyce jądrowej.

Jeszcze przeważa strach przed zagrożeniami związanymi z jej produkcją, lecz 20 lat po katastrofie w Czernobylu znów zaczynają być podnoszone korzyści z nią związane. A są one niebagatelne – niskie koszty produkcji oraz nienaruszanie stanu środowiska naturalnego. Reaktory nie emitują, tak niebezpiecznego dla klimatu dwutlenku węgla i innych gazów oraz pyłów. Największym problemem jest składowanie zużytego paliwa uranowego. Tylko w Wielkiej Brytanii szacuje się, że z 10 elektrowni jądrowych, których budowę założono w planach rozwoju wyjdzie 32 tys. m sześc. tego, radioaktywnego paliwa.

Poszukiwania trwają i niewykluczone, że w przyszłości, może nawet bliższej niż nam się wydaje, odkryte zostaną nowe sposoby napędzania coraz bardziej skomplikowanych urządzeń. Wszak wciąż jeszcze nie umiemy wykorzystać do swoich celów potężnych sił przyrody, wszak nadal w niewielkim stopniu zaawansowane są doświadczenia z energią słoneczną, czy potężną siłą wody. Inna sprawa, że wiele z tych działań determinowanych jest przez ekonomię.

Amerykanie chętnie stosują biopaliwa, które źle przyjmowane są w Europie, ponieważ na naszym kontynencie wciąż jeszcze mamy nadprodukcję benzyn. Między innym dlatego Unia Europejska określiła maksymalną domieszkę komponentów biologicznych na maksymalnie 5 procent objętości paliw tradycyjnych.


Dokończenie znajdziesz w wydaniu papierowym. Zamów prenumeratę miesięcznika ENERGIA GIGAWAT w cenie 108 zł za cały rok, 54 zł - za pół roku lub 27 zł - za kwartał. Możesz skorzystać z formularza, który znajdziesz tutaj

Zamów prenumeratę