Biopaliwo z konopi – czy konopie rozwiążą problem energetyczny?

17 kwietnia 2022 by Brak komentarzy

Korzystanie z paliw kopalnych niesie szereg zagrożeń, zwłaszcza dla środowiska. Zagrożenia związane z wykorzystaniem ropy naftowej związane są m.in z niekontrolowanymi wyciekami, a samo jej wydobycie wymaga wykorzystania dużej ilości wody, której przecież mamy zbyt mało. Dodatkowo są to źródła nieodnawialne, co oznacza, że kiedyś się skończą. W obliczu zmian klimatu coraz częściej postuluje odejście się od paliw kopalnych na rzecz biopaliwa. Czym są? Czy można je pozyskać z konopi?

Czym są biopaliwa?

Biopaliwa to rodzaj paliw wytwarzanych z odnawialnej biomasy – czyli produktów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Są powszechnie uważane za czystsze od konwencjonalnych rozwiązań. Cechują się niewielką emisją dwutlenku węgla, przez co mają znacznie mniejszy wpływ na globalne ocieplenie. Dodatkowo mogą nimi być resztki i oleje, będące w innym przypadku zwykłymi odpadami. Pozwala to na efektywne zarządzanie produktami ubocznymi gospodarowania.

Więcej o biopaliwach znajdziesz na hemplo.pl

Obecnie istniejące biopaliwa często dodaje się je do zwykłych paliw, tworząc specjalne mieszanki aby zmniejszyć ich szkodliwość dla środowiska i w efekcie społeczeństwa. W ostatnim czasie prowadzone są poszukiwania alternatyw, które pozwolą na pozyskanie biopaliw na szeroką skalę.

Wyróżnia się biopaliwa pierwotne (drewno, węgiel drzewny, odpady zwierzęce), jak i przetworzone biopaliwa wtórne (etanol, biodiesel). Najpopularniejszym obecnie biopaliwem jest etanol, powstają już nawet komercyjne pojazdy zasilane tym alkoholem. Jednak biopaliwem pierwotnym mogą z powodzeniem być także… konopie! Ba, można z nich produkować nawet wspomniany już etanol.

Z konopi produkuje się najczęściej biodiesel. Paliwo złożone w 80% z ropy naftowej i 20% biodiesla redukuje emisję dwutlenku węgla nawet o 20% w porównaniu z konwencjonalnym olejem napędowym.

Biopaliwa – dlaczego są potrzebne?

Najczęściej wymienianymi przyczynami są więc względy ekologiczne. Zastąpienie konwencjonalnych źródeł pozyskiwania energii biopaliwami pozwoli zmniejszyć ślad węglowy wielu sektorów gospodarki. Świat obecnie jest zmuszony szukać takich rozwiązań, ze względu na daleko idące zmiany klimatu, które dzieją się na naszych oczach. Jednak to niejedyny powód.

Biopaliwa są też potencjalną odpowiedzią na wzrost zapotrzebowania energetycznego na świecie, gdzie oczekuje się wzrostu populacji do nawet 10,5 mld osób przed 2050 rokiem. To ponad 4 razy więcej, niż 100 lat wcześniej. Zmiana ta, w połączeniu ze wzrostem gospodarczym skutkuje znacznym wzrostem zużycia energii, na co obecnie stosowane paliwa kopalne mogą nie pozwolić, jednocześnie generując masę zanieczyszczeń, które mogą być nie do udźwignięcia dla naszej planety.

Biopaliwa są też zabezpieczeniem dostaw energii, które będzie zagrożone wzrostem zapotrzebowania energetycznego. Problem z tym obserwujemy już teraz, w sytuacji nieuzasadnionej agresji jednego z największych dostawców ropy naftowej. Paliwa kopalne są rozproszone po świecie – trzeba je sprowadzać z krajów, które w nie obfitują, co uzależnia resztę świata od ich dyktanda. Biomasa konopna znajduje się wszędzie, potrzebna jest jedynie technologia, która pozwoli ją przetwarzać.

Ostatnim powodem jest konieczność jak najlepszego wykorzystywania zasobów. Wykorzystanie odpadów i pozostałości jako surowców do produkcji biopaliw jest doskonałym przykładem odpowiedzi na potrzeby gospodarki cyrkulacyjnej. Są to dwie pieczenie na jednym ogniu – otrzymujemy dodatkowe źródło energii i jednocześnie pozbywamy się odpadów.

Wydajność energetyczna konopi

Pierwsze pomysły stosowania paliwa z konopi miał już… Rudolf Diesel, wynalazca silnika Diesla, a także Henry Ford. Na przeszkodzie stanęły im jednak zakazy w uprawie pożądanego surowca, prawdopodobnie podsycane przez lobby koncernów naftowych.

A szkoda – biopaliwo wytwarzane z konopi cechuje się niesamowicie wysoką wydajnością konwersji. Aż 97% oleju konopnego można przekształcić w biodiesel, który na dodatek cechuje się niższą temperaturą spalania niż wszystkie inne biodiesle obecne dziś na rynku. Dodatkowo jedna roślina konopi pozwala uzyskać dwukrotnie więcej oleju, niż analogiczna ilość rzepaku, a w uprawie wymagają połowę mniej wody niż kukurydza.

Ujemny bilans CO2 w uprawie konopi nie tylko jest dodatkowym bonusem, ale zjawiskiem niemal unikatowym w przypadku przemysłowej uprawy czy hodowli czegokolwiek. Dodatkowo biopaliwo konopne cechuje także wyjątkowo niski koszt produkcji – wynoszą one 50 centów za galon. Wszystko to czyni je idealną alternatywą do obecnie stosowanych źródeł energii. Niestety przeszkodą w produkcji konopnego biodiesla są ograniczenia prawne w uprawach konopi.

Poza biodieslem, z konopi można wyprodukować także brykiet opałowy, biogaz, a nawet bioetanol i etanol. Brykiet powstaje z przemielenia suchej słomy konopnej, biodiesel, jak już zostało powiedziane, z oleju konopnego, a biogaz i etanol w procesach fermentacji. Procesy te różnią się stopniem skomplikowania i metodami zastosowania produktu końcowego.

Biopaliwa z konopi – czy możliwe?

Naukowcy odkryli, że konopie przemysłowe mogą stanowić cenny surowiec do produkcji oleju napędowego. Są łatwe w uprawie, nie mają dużych wymagań glebowych, a dodatkowo ich uprawa użyźnia glebę i oczyszcza powietrze. To wszystko pozwala uprawiać je w miejscach, gdzie nie dałoby się zasadzić roślin spożywczych, a w efekcie efektywniej wykorzystać grunty, którymi dysponuje ludzkość.

Tradycyjne biopaliwa wytwarza się z oleju palmowego, soi, oliwek, orzeszków ziemnych i rzepaku. Jednak stanowią one również pożywienie dla ludzi, co budzi wątpliwości etyczne takiego rozwiązania na świecie, którego część jest dotknięta głodem. W przypadku konopi takich wątpliwości nie ma.

Dodatkowo ich stosunkowo krótki cykl życia pozwala stosować płodozmian i uprawiać je naprzemiennie ze zbożami, ponownie piekąc dwie pieczenie na jednym ogniu.

Oznacza to, że konopie są nie tylko wyjątkowo wydajne energetycznie, ale także łatwe w produkcji i zdrowe dla środowiska.

Czy konopie okażą się ratunkiem dla planety?

Tak – jeżeli koncerny naftowe kiedykolwiek na to pozwolą. Wówczas istnieje duża szansa, że sporą część energii, pozyskiwaną dziś z ropy naftowej, zastąpi olej konopny, a raczej wytworzone z niego biopaliwo. Prawdopodobnie z łatwością dostosują się do tej zmiany także producenci silników spalinowych, przygotowując specjalne wersje na bazie technologii Diesla. Jak wskazują badania olej konopny jest znacznie czystszy od biopaliw pochodzących z soi i rzepaku.

Dodatkowo zwiększony popyt na materiał konopny stymulować będzie także sektor rolnictwa. To z kolei przełoży się na wzrost dochodów w gospodarstwach rolnych, a w efekcie na wzrost gospodarczy w krajach o tradycjach rolniczych.

Jako, że konopie mogą rosnąć praktycznie na całym globie, nie będzie problemu z transportem, nie będzie on generował dodatkowych kosztów i zanieczyszczeń. Każdy będzie mógł być znacznie bardziej niezależny energetycznie niż obecnie. Dodatkowo niskie koszty produkcji paliwa z konopi mogą przełożyć się na przystępne ceny dla konsumentów.

W obliczu postępującej katastrofy ekologicznej oraz rosnących cen paliwa ciężko przejść obok takiej perspektywy obojętnie.