A naftu z borovic znáte?

ABSTRACT: The Clean Energy Technology Observatory 2024 status report on advanced biofuels highlights that, while the EU hosts 20 fully mature production plants for second-generation biofuels, their share of total biofuel production remains below 40%.

Zprávy CETO od Společného výzkumného střediska EU (JRC) každý rok hodnotí stav ekonomických, technologických a ekologických aspektů nízkoemisních technologií budoucnosti. Letos jich vyšlo osmnáct a pokrývají nejen ověřené technologie, ale také dosud komerčně nerozšířená řešení, například na využití energie oceánských vln.

CETO se ale věnuje i technologiím klíčovým pro dekarbonizaci dopravy: kromě baterií popisují zprávy také vývoj v oblasti palivových článků, RFNBO (obnovitelných paliv nebiologického původu) a pokročilých biopaliv.

KONVENČNÍ A POKROČILÁ BIOPALIVA

Pokročilá biopaliva – respektive paliva zahrnutá v příloze IX směrnic RED II a RED III, jež mají minimální dopady na půdu a biodiverzitu (někdy také „biopaliva druhé generace“) – mají hrát v udržitelné dopravě Evropy zítřka klíčovou roli. Vyráběna jsou z odpadů a zbytků (např. použitých olejů, zemědělských a průmyslových zbytků či dřevní štěpky), mají nižší dopad na půdu a potravinové systémy než konvenční biopaliva z plodin jako řepka nebo kukuřice.

Zatím je však jejich podíl na celém sektoru biopaliv, jehož obrat dosáhl vrcholu v roce 2022 přes 12 miliard eur, jen zlomkový. Například podíl „druhé generace“ na celkové výrobě bionafty, jež se pohybuje stabilně kolem 16 miliard litrů ročně, dosáhl v roce necelých 22 % – především díky využití použitého kuchyňského oleje. Většina bionafty v EU tak stále pochází z konvenčních surovin, zejména z řepky.

NĚMECKÁ VÝROBNÍ DOMINANCE

Výrobě biobenzinu a bionafty v EU dominuje Německo. Na celounijní výrobě prvního jmenovaného paliva se podílí z 16 %, v závěsu za ním je Polsko s desetinovým podílem. Ve výrobě bionafty druhé místo připadá Španělsku. Česká republika se řadí na jedenácté, respektive dvanácté místo – ročně vyrábí asi 180 kt biobenzinu a 420 kt bionafty. Novinkou je výroba biokerosinu, tj. leteckého paliva, jíž je v EU na komerční škále schopné zatím jen Finsko s 200 kilotunami ročně.

Nutno podotknout, že tyto statistiky jsou uváděny pro obě generace biopaliv; v databázích je totiž nejde snadno rozlišit. Alespoň celkově ale víme, že druhá generace má na celkové eunijní výrobě biopaliv 37% podíl – z toho necelé dvě třetiny činí biopaliva nejpokročilejší (tj. z odpadů a nepotravinové biomasy, např. štěpky – dle přílohy IX, část A) a zbytek biopaliva ze živočišných tuků a použitých kuchyňských olejů (příloha IX, část B), jejichž maximální příspěvek unijnímu cílu na podíl obnovitelné energie v dopravě je omezen na 1,7 %.

DVĚ VÝŠE PODÍLU NA SPOTŘEBĚ

Unijní cíl pro využití obnovitelné energie v dopravě byl pro rok 2020 stanoven na 10,2 %, dosažen však byl jen účetně, díky tzv. multiplikátorům směrnice RED III (viz box). Jejich skutečný podíl dosáhl jen asi 7,5 %. Přispěly k tomu z 86 % bionafta a biobenzin obou generací, dále pak elektřina z obnovitelných zdrojů a bioplyn.

Cíle pro rok 2030 jsou ambiciózní: 29 % podíl (s multiplikátory) a 14,5% emisní pokles oproti 2020.

MULTIPLIKÁTORY: PODÍL NA PAPÍŘE VERSUS V REALITĚ

Využití pokročilých biopaliv mají dle RED III podporovat multiplikátory, které ve statistikách zdvojnásobují jejich skutečný energetický obsah, aby byla zohledněna jejich vyšší účinnost a potenciál ke snižování emisí (ve srovnání s konvenčními palivy). Stejná metoda se vztahuje i na elektřinu z obnovitelných zdrojů: její příspěvek celkové spotřebě energie v silniční dopravě je násoben 4krát.
Multiplikátory mají motivovat k využívání udržitelných paliv a elektřiny, zároveň ale zkreslují skutečný podíl obnovitelných zdrojů – ten tak bude v dopravě vždy nižší, než by se z evropských statistik mohlo zdát.

TECHNOLOGICKÁ ZRALOST

Zpráva zároveň uvádí celosvětový seznam výrobních lokalit, které produkují biopaliva druhé generace na nejvyšší, deváté úrovni technologické zralosti (Technology Readiness Level, TRL). Ta je podmíněna nasazením v plně funkčním průmyslovém závodě komerčního měřítka.

Výroben na úrovni TRL 9 identifikuje zpráva 25, z toho rovných 20 v EU, dvě v USA
a po jedné v Číně, Indonésii a Japonsku. Evropa je tedy v této oblasti světovým lídrem, především díky Švédsku (8 závodů) a Finsku
(4 závody).

Sektor pokročilých biopaliv je nicméně v zárodku a mezinárodní obchod téměř neexistuje, protože dosud neexistuje sjednocená mezinárodní definice druhogeneračních paliv. Zatímco v EU je tato definice (poněkud příznačně) politickým rozhodnutím založeným na konkrétních kategoriích surovin, ve zbytku světa je určována použitou technologií – například využitím hydrotermálního zkapalňování, pyrolytické rafinace nebo Fischer-Tropschových procesů.

BOROVICOVÝ DIESEL

Ve výrobě bionafty jsou pionýrské například dvě výrobní lokality společnosti SunPine, které za využití zbytků z papírenského průmyslu (konkrétně tallového oleje extrahovaného z borovicového mýdla) vyrábí ročně na 105 milionů litrů „tallového dieselu“.

Tento meziprodukt SunPine prodává rafinerii, jež ho pomocí hydrogenace očistí o síru, dusík a kyslík, čímž vznikne HVO, jež se v až 50 % směsi se standardní naftou prodává na čerpacích stanicích. Tato „borovicová nafta“ sníží emise švédských motoristů o 250 kilotun CO₂ ročně, což představuje emise asi 200 tisíc vozidel využívajících běžnou naftu. Investice do výrobních závodů SunPine přesáhly 1,5 miliardy Kč.