2.2. Альтернативні види палива

Наразі Україна залежить від імпорту нафти, а це спонукає шукати нові альтернативні джерела палива. Так, у прийнятій Програмі щодо розвитку виробництва дизельного біопалива від 22 грудня 2006 року йдеться, що до 2010 року в Україні вироблятиметься близько 623 тис. тонн дизельного пального на рік. Щорічно українське сільське господарство споживає 1,9 млн. тонн дизельного пального та 650 тис. тонн бензину. Для виробництва такої кількості пального необхідно переробити 4,5 млн. тонн нафти, переважна більшість якої імпортується.

Отримання палива з органічних відходів – це один із перспективних напрямів сьогодення. Користь подвійна — економія ресурсів й очищення планети від «продуктів життєдіяльності». Єдиний «мінус» – виготовлення біопалива надто дороге. Проте над здешевленням проекту працюють.

За прогнозами спеціалістів, у найближчому майбут­ньому передбачається покриття до 10 % світових потреб у дизельному пальному за рахунок рослинного рідкого палива. Метилові ефіри використовуються як чисте паливо в Німеччині, Австрії і як 30 %, 20 % і 5 % суміші з дизельним паливом у Франції, Швеції, США, Чехії та інших країнах.

Біопа́ливо, або біологічне паливо – (англ. biofuels* – будь-яке паливо, яке містить не менше 80 % (за об'ємом* матеріалів, отриманих від живих організмів (деревина, відходи та спирти*, зібраних у межах десяти років перед виробництвом.

В якості сировини для виробництва біопалива викорис­товують кукурудзу і сою (США*, льон і ріпак (Європа*, цукровий очерет (Бразилія*, пальмову олію (Південно-Східна Азія*, цукровий буряк, ріпак (Україна*.

Спрощена схема виробництва біопалива з насіння ріпаку наступна. Насіння підсушують, на пресі видушують із нього олію, очищають її, додають метиловий спирт і каталізатор. Отриманій рідині дають відстоятися. Верхній шар суміші – це біопальне. З однієї тонни ріпакового насіння отримують майже 300 кг олії, а з неї – 270 кг біопального.

Подібно до вугілля та нафти, біомаса – форма збереженої сонячної енергії. Енергія сонця «захоплюється» через процес фотосинтезу при рості рослин. Ще одна перевага біологічного палива в порівнянні з іншими типами палива – те, що воно повністю розкладається мікроорганізмами, і тому відносно нешкідливе для навколишнього середовища.

Крім низької собівартості, біопальне має й інші переваги: під час згоряння не дає чаду, моторесурс двигуна при його використання збільшується удвічі, витрати його порівняно із соляркою менші та ще й пахне олією. За ефективністю та екологічною безпечністю продукт при­рівнюють до міжнародного стандарту «Євро-4».

Наразі в країнах, де надаються значні субсидії для виробництва біопального, ціна його нижча від ціни викопного палива (Табл. 13*.

Таблиця 13

Ціни на біопальне та нафтопродукти (за даними Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, Guel-zow, 2006*

Назва біопального	Ціна біопального (Євро/л*	Ціна на нафтопродукти (Євро/л*
Біоетанол Бразилія (сировина: цукрова тростина*	0,22	0,34
Біоетанол США (сировина: кукурудза*	0,33	0,45
Біоетанол Німеччина (сировина: цукровий буряк*	0,57	0,88
Біоетанол Україна * (сировина: кукурудзу, цукровий буряк, ін.*	0,87	0,93

Примітка: * – дані авторів станом на 2008 рік

Україна має великий потенціал біомаси, придатний до енергетичного використання, зокрема відходи сільського господарства (солома, качани кукурудзи, лузга соняшника*, тверді побутові відходи, що переважно складаються з лігноцелюлози. Сировиною для паливного етанолу може бути також меляса (її обсяги становлять близько 2 млн. т/рік*, зернові культури, картопля, фрукти, спеціальні технічні культури.

У грудні 2006 року Кабмін затвердив Програму розвитку виробництва дизельного біопалива на 2007-2010 роки. Відповідно до цієї Програми, Україна планує до 2010 року побудувати щонайменше 20 заводів із виробництва біодизелю продуктивністю від 5 до 100 тис. тонн на рік загальною потужністю не менш ніж 623 тис. тонн на рік.

Біопаливо сьогодні розглядається в Україні як вагома альтернатива традиційному пальному. Станом на 2007 рік, згідно з розрахунками Інституту цукрового буряка УААН і НТЦ «Біомаса» (м. Київ*, собівартість біодизеля у нашій країні складає 0,42 євро/л, біоетанолу – 0,67 євро/л. Проте виробництво біопалива в промислових об'ємах ще не налагоджене так, як приміром у Німеччині, яка займає лідируючі позиції з виробництва біодизеля в ЄС.

Відомо, що з однієї тонни ріпакового насіння отримують близько 270 кг біопального. В Україні під ріпак зайнято значні посівні площі. Планується засіяти цією культурою значну частину Чорнобильської зони і тут же спорудити завод із виробництва біопального.

25 квітня 2008 р. у Чернівцях (вул. Південно-Кільцева, 2* роз­почала роботу перша в Україні та країнах Східної Європи спеціалізована біопаливна автозаправна станція. На АЗС реалізується два види моторного палива, виготовленого з біологічної сировини: аналог високооктанового бензину – паливо «БІО-100» та дизельного палива – біодизель. 24 лютого 2008 року відбувся перший комерційний політ літака на біопаливі. Боїнг-747 британської авіакомпанії Virgin Atlantic

здійснив політ із лондонського міжнародного аеропорту Хітроу до Амстердама. У перший екологічно чистий політ пасажирів не взяли.

Біогаз – метан утворюється на основі анаеробного бродіння органічної сировини. З 1 тонни органічної сухої речовини гною можна отримати 6 000 м³ біогазу, тобто 400 кг умовного палива.

Технологія одержання біогазу досить проста: гноєм, сміттям, соломою, листям заповнюють бетонні ємності або колодязі будь-якого об’єму. Ємність має бути щільно закрита, щоб не було доступу кисню. Газ, що утворюється в процесі бродіння, відводять у приймачі або безпосередньо в газову плиту. Після процесу бродіння залишається добриво: знезаражене, без запаху, більш цінне, ніж звичайний гній. 1 м³ біогазу вистачає, щоб освітлювати невелике приміщення протягом 6-8 год.

В Україні щорічно виробляється 23 млн. тонн соломи. І десь приблизно 3,5 тис. тонн просто спалюють на ланах. Для порівняння – Данія лише шляхом переробки соломи та біомаси виробляє 3 % електроенергії, що споживається країною за рік. У США 1,6 % потреби в енергії покривається за рахунок біогазу, у Швейцарії – 2,9 %, в Індії – 20 %.

Поклади гідратів метану, які залягають у глибинах океану, – перспективне джерело енергії. Гідрати – утворені водою та газом тверді структури, які нагадують лід. Вони стійкі тільки за низьких температур і високого тиску, а тому швидко руйнуються, коли їх дістають із дна. Фахівці Брукхевенської національної лабораторії Сполучених Штатів уважають, що природного газу в гідратних родовищах океану більше, ніж у всіх інших джерелах, що використовують для видобутку газу тепер. Із одного літра «твердого палива» можна одержати 168 літрів газу. На думку дослідників, видобуток нового палива розпочнеться не раніше, ніж через десять років. Сконструйований нещодавно прилад допоможе розробити технологію видобутку, яку можна буде застосовувати в промислових умовах.

Водень – альтернативний вид пального, який взаємо­діючи з киснем, виділяє енергію та єдиний побічний продукт – воду. Цікавий приклад – Ісландія, яка заявила про намір створити «першу в світі водневу економіку». Наразі автобуси із водневими двигунами випробовують в Рейк’явіку. Цілком можливо використання багатих геотермальних джерел енергії в Ісландії для виробництва водню.