Naději do budoucna představují řasy. Když se ovšem bude masivně podporovat jejich spalování, může to zbrzdit vývoj lepších technologií. Nadšení, rozpačité přihlížení a nakonec kritika. Tak by se dal zjednodušeně shrnout pohled části veřejnosti a některých vědců na biopaliva vyráběná ze řepky, kukuřice nebo třeba z cukrové třtiny. Ukázalo se, že většinou nejsou až tak ekologická, jak se původně zdálo.
I sama Evropská unie, která si přála, aby v roce 2020 pocházelo deset procent pohonných hmot z obnovitelných zdrojů, nyní lehce „brzdí“ a mlží. Nově zaváděná pravidla například odmítají zelená paliva z tropických pralesů, mokřadů či rašelinišť. Navíc Evropská komise nedávno vydala souhrnnou zprávu o biopalivech, kde ovšem vynechala část o emisích oxidu uhličitého, jež nevyznívala v jejich prospěch.
Česko naopak „šlape na plyn“: v červnu navýšilo podíl biopaliv v pohonných hmotách – u benzinu z dosavadních 3,5 na 4,1 a u nafty z 4,5 na šest procent. A rozhodování bylo celkem dramatické – parlament nakonec přehlasoval prezidentské veto.
„Zásoby fosilních paliv se tenčí a naše společnost je na nich velmi závislá, proto potřebujeme hledat náhradu,“ říká Leoš Gál, předseda České technologické platformy biopaliv. Také bychom si podle něj měli uvědomit, že nejsme soběstační a naši dodavatelé mohou zavřít kohoutky. „Získávání paliv z obnovitelných zdrojů mohou nahrávat i ropné havárie,“ připomíná František Kaštánek z Ústavu chemických procesů Akademie věd ČR. Jenže obnovitelnost nebude zadarmo. „Nelze očekávat, že by byla biopaliva levnější než ta fosilní,“ upozorňuje Leoš Gál.
Ohrožená půda Cena, kterou v Česku platíme za zelená paliva, může být ovšem podle vědců vysoká. Zatím se k jejich výrobě využívá především řepka olejka. Žluté lány už loni zabíraly 14 procent polí. Tento podíl bude zřejmě dále narůstat.
Protože je řepka hodně náročná na minerální látky, a také aby se zamezilo šíření chorob a škůdců, měla by se na stejném místě pěstovat až po pěti letech. Jenže kvůli vidině zisku to zemědělci ne vždy dodržují. „Když jedu krajinou, všímám si, že řepka často roste stále na stejných polích,“ poznamenává pedolog Miroslav Kutílek a upozorňuje, že kvůli tomu se půda přehnaně vyčerpává a ztrácí na pevnosti. Pak už jen stačí, aby zapršelo nebo zafoukal vítr. Půda snadno podlehne erozi.
„Řepkové lány do české krajiny nezapadají,“ domnívá se Zdeněk Opatrný z katedry experimentální biologie rostlin Přírodovědecké fakulty UK. Zdejší půda je podle něj pro tuto plodinu příliš kvalitní, nebo naopak až moc nekvalitní. „Černozemě v nížinách jsou velmi úrodné, měla by se na nich pěstovat hlavně pšenice. Tím ovšem nechci říci, že nám biopaliva ‚ujídají‘ chleba a zvyšují ceny potravin,“ upozorňuje profesor Opatrný. Podotýká také, že na nekvalitních půdách řepka dosáhne malých výnosů: „Neúrodná pole navíc často leží v podhůří, v místech s větším množstvím srážek.“ Zvýšená vlhkost pak může napomáhat šíření houbových chorob. Hrozí také povodně. „Když je půda vyčerpaná, řepka se musí přihnojovat. Jakmile ale více zaprší, vše se spláchne do řek,“ upozorňuje na další problém profesor Kutílek.
Zdeněk Opatrný považuje za lepší a pro Česko přirozenější biopalivo cukrovou řepu. „Její pěstování u nás mělo obrovskou tradici. Z řepy by se dal vyrábět biolíh,“ říká profesor Opatrný a lituje, že jsme podlehli unijním tlakům a vzdali se řepy.
Cukrová řepa, kukuřice či řepka spadají do první generace biopaliv. Na rozdíl od „dvojky“ jde o potravinářské plodiny. „Musí se každý rok sklízet a často také intenzivně hnojit,“ vysvětluje Jan Weger z Výzkumného ústavu Silva Taroucy pro krajinu a okrasné zahradnictví. Poměr vynaložené a získané energie se proto pohybuje mezi 1:2 až 1:2,8. Čestnou výjimku představuje pouze bioetanol získaný z bagasy, tedy z odpadu vznikajícího v Brazílii při výrobě cukrové třtiny.
Vědci se proto nyní obracejí hlavně ke druhé generaci biopaliv. Ta se může pochlubit mnohem slibnějším skóre – v průměru 1:10. „Výnosy jsou podobné, náklady ovšem daleko nižší,“ říká Jan Weger. Do „dvojky“ patří zjednodušeně řečeno biomasa, ze které se nevyrábí jídlo: třeba zbytky dřeva po těžbě, seno, sláma, stonky řepky nebo kukuřice, rychle rostoucí dřeviny, energetické plodiny (křídlatka, šťovík), řasy a také komunální odpad.
„Testujeme takzvané výmladkové pěstování vrb a topolů. Po vysázení stromů se jednou za zhruba tři až pět let ořezávají výhony,“ říká Jan Weger a podotýká, že nejstarší zdejší plantáž byla založena před patnácti lety. Obě dřeviny nepotřebují téměř žádnou péči: přirostou o několik metrů za rok, zastíní plevel a daří se jim i bez hnojení.
„Vrby rostou keřovitěji, takže se snadněji sklízí zemědělským kombajnem. Obvykle mají řadu výhonů o síle maximálně pět centimetrů,“ popisuje Jan Weger. Dobře se jim daří na vlhkých, až lehce podmáčených místech. A to dokonce i v podhůří, ale nadmořská výška by neměla přesáhnout 600 metrů. Topoly obrážejí menším počtem silnějších výhonů a prospívají na místech s dostatkem vláhy. Topoly i vrby chrání půdu před erozí a díky opadávajícím listům se vytváří humus.
„Pěstování těchto dřevin se u nás ovšem v praxi zatím příliš nerozběhlo. Investice do založení plantáže se může vyšplhat na 60 až 80 tisíc a navíc s sebou nese určitá rizika,“ říká Jan Weger a zdůrazňuje, že zemědělské dotace k pěstování vrb či topolů vůbec nemotivují, spíše ho brzdí.
Doping pro plynovod Nadějnou možnost představuje právě pěstování řas. „Rychle rostou, spotřebovávají při tom oxid uhličitý, stačí jim malé množství vody a nezabírají úrodnou půdu,“ vyjmenovává jejich přednosti Leoš Gál. Kromě toho zvládnou třeba vyčistit odpadní vody. Jejich masovou produkci u nás brzdí vysoké investiční náklady. „V našich klimatických podmínkách lze řasy v otevřených fotobioreaktorech kultivovat 150 dní,“ říká František Kaštánek. Dále vysvětluje, že existují kmeny schopné růst i při nižších teplotách, jenže nevyprodukují tolik oleje a škrobu. Vylepšit by to podle Františka Kaštánka ale mohly genetické manipulace, jejich prostřednictvím bude zřejmě za čas možné zrychlit růst a zvýšit obsah důležitých složek.
„Klasické spalování biomasy, které český stát masivně podporuje, uzavírá cestu k vývoji pokročilejších technologií,“ míní Gál. Těžební zbytky nebo řepkové stonky jsou už dnes cennou komoditou. „Může se stát, že až vyvineme zařízení schopná kvalitně zpracovávat biopaliva, nebude je vlastně čím krmit,“ varuje Leoš Gál. Zdůrazňuje také, že když biomasu hodíme do obyčejného kotle, můžeme získat teplo nebo vyrobíme elektrickou energii k okamžité spotřebě. „Lepší variantou je ovšem pyrolýza čili zplynění biomasy za vysokých teplot. Při tom se uvolňuje mimo jiné plyn označovaný syngas, který lze skladovat a použít třeba k výrobě elektrické energie nebo zkapalnit a dále chemicky zpracovat.
Zatím se pyrolýza testuje v experimentálních jednotkách. Než se dostane do praxe, bude potřeba celý proces zjednodušit a zlevnit. „Odhaduju, že se to může podařit už za tři roky,“ říká Leoš Gál.
Kromě toho se začínají budovat bioplynové stanice, kde by se biomasa zpracovávala za využití bakterií a bez přístupu vzduchu. Vznikající bioplyn by bylo po vyčištění možné shromažďovat a vtlačovat do sítě zemního plynu.
