Σημαντική απεξάρτηση από τον «μαύρο χρυσό», χωρίς παράλληλα να αυξάνεται το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Θεωρητικά, αυτά θα έπρεπε να είναι τα οφέλη από τη βιαιθανόλη και το βιοντίζελ, τις δύο κατηγορίες βιοκαυσίμων που συμπεριφέρονται σαν τη βενζίνη και το πετρέλαιο κίνησης αντίστοιχα και τα οποία παράγονται από τις ενεργειακές καλλιέργειες – φυτά, δηλαδή, όπως το καλαμπόκι, το ζαχαροκάλαμο ή η ελαιοκράμβη που καλλιεργούνται ειδικά γι’ αυτόν τον σκοπό.
Ωστόσο, τα νεότερα στοιχεία δείχνουν πως τα βιοκαύσιμα κατά κανόνα συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Κι αυτό γιατί, παρ’ όλο που με την καύση τους απελευθερώνουν όντως τόσο CO2 όσο δέσμευσαν κατά την ανάπτυξή τους τα φυτά από τα οποία προήλθαν, αν συνυπολογισθούν οι εκπομπές από τα γεωργικά μηχανήματα ή τα λιπάσματα κατά την καλλιέργεια, το αποτύπωμά τους σε αέρια του θερμοκηπίου κάθε άλλο παρά μηδενικό είναι. Ακόμη χειρότερα, η εξάπλωση των ενεργειακών καλλιεργειών γίνεται εις βάρος της παραγωγής τροφίμων, με συνέπεια την άνοδο της τιμής των αγροτικών προϊόντων. Επίπτωση που κάνει τον ΟΟΣΑ να προτείνει έως και τη σταδιακή κατάργηση των βιοκαυσίμων.
Νέο υποκατάστατο
Στο πλαίσιο, όμως, του πρότζεκτ Dibanet και σε συνεργασία με επιστήμονες από την υπόλοιπη Ευρώπη και τη Λατινική Αμερική, ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνικής Χημικών Διεργασιών (ΙΤΧΗΔ) του Εθνικού Κέντρου Ερευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) στη Θεσσαλονίκη αναπτύσσουν μία μέθοδο για την παραγωγή ενός νέου υποκατάστατου του ντίζελ που θα προέρχεται πάλι… από το χωράφι, αλλά δεν θα αντιμετωπίζει τα παραπάνω μειονεκτήματα. Επειδή, σε αντίθεση με το συμβατικό βιοντίζελ, θα χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη άχρηστη βιομάζα. «Το ντίζελ αυτό θα ανήκει στα λεγόμενα βιοκαύσιμα 2ης γενιάς, καθώς σκοπός της τεχνολογίας είναι να μπορεί να παραχθεί από γεωργικά απόβλητα μετά τη συγκομιδή (π. χ. κατάλοιπα βαμβακοκαλλιεργειών)», λέει ο κ. Αγγελος Λάππας, ερευνητής του ΕΚΕΤΑ, «αλλά και από τα απορρίμματα των βιομηχανιών ξυλείας ή της κονσερβοποιίας φρούτων». Δίνοντας έτσι λύση και στο πρόβλημα διαχείρισης των αγροτικών αποβλήτων, τα οποία συχνά απλώς καίγονται πριν από τη νέα σπορά.
Για να το πετύχει, η συγκεκριμένη μέθοδος στοχεύει στην αξιοποίηση σχεδόν ολόκληρης της μάζας των φυτών (για την ακρίβεια, περισσότερο από το 90%) και όχι μόνο συγκεκριμένων τμημάτων τους, όπως συμβαίνει με το βιοντίζελ 1ης γενιάς. «Ετσι, για παράδειγμα, θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα υπολείμματα μιας καλλιέργειας, αφού πρώτα συλλεχθεί το βρώσιμο μέρος της», συμπληρώνει ο κ. Λάππας, «κάτι που σημαίνει πως δεν θα ανταγωνίζεται, αλλά θα συμπληρώνει την παραγωγή τροφίμων». Καθώς μάλιστα για το βιοντίζελ 2ης γενιάς δεν θα χρειάζεται να χρησιμοποιηθούν γεωργικά μηχανήματα και λιπάσματα, επειδή θα προέρχεται από άχρηστα φυτικά υλικά, οι μελέτες δείχνουν πως η καύση του θα μειώνει τις εκπομπές CO2 κατά 60% συγκριτικά με τα ορυκτά καύσιμα. «Στο πρότζεκτ συμμετέχει ακόμη και η Βραζιλία, η μόνη χώρα στον κόσμο που λόγω κλίματος καλλιεργεί με επιτυχία απέραντες εκτάσεις ζαχαροκάλαμου για βιοκαύσιμα 1ης γενιάς», προσθέτει ο Ελληνας επιστήμονας, «ώστε, μέσω της τεχνολογίας του Dibanet, να μπορέσει να εκμεταλλευθεί τους αμέτρητους τόνους από απόβλητα ζαχαροκάλαμου».
Σύμφωνα με τη διαδικασία επεξεργασίας που ερευνάται στο Dibanet, η άχρηστη βιομάζα αρχικά τεμαχίζεται και στη συνέχεια τοποθετείται σε αντιδραστήρες όπου αντιδρά με νερό ώστε, παρουσία ειδικών καταλυτών και σε θερμοκρασία 150° C, να μετατραπεί σε υποκατάστατο του πετρελαίου κίνησης. «Τα μέχρι τώρα αποτελέσματα δείχνουν ότι πετυχαίνουμε υψηλούς βαθμούς απόδοσης, τους οποίους μάλιστα στοχεύουμε να αυξήσουμε ακόμη περισσότερο μέχρι το τέλος του πρότζεκτ, σε περίπου ενάμιση χρόνο», επισημαίνει ο κ. Λάππας. Εξίσου σημαντικό είναι πως το παραγόμενο βιοντίζελ 2ης γενιάς ικανοποιεί ήδη το 90% των προδιαγραφών που πληροί και το ορυκτό ντίζελ.
Εναλλακτικές λύσεις
Βέβαια, η συγκεκριμένη μέθοδος δεν είναι η μοναδική για την αξιοποίηση των γεωργικών αποβλήτων στη Γερμανία, για παράδειγμα, η εταιρεία Choren σχεδιάζει από το 2016 να ξεκινήσει την κατασκευή της πρώτης εμπορικής της μονάδας που θα παράγει συνθετικό ντίζελ 2ης γενιάς χρησιμοποιώντας μία διαφορετική, θερμοχημική διαδικασία. Η τεχνολογία όμως της Choren έχει το μειονέκτημα πως η επεξεργασία της βιομάζας γίνεται στους 900° C, με συνέπεια να είναι αρκετά ενεργοβόρα. Αντίθετα, η μέθοδος του Dibanet δεν απαιτεί μεγάλα ποσά θερμότητας και επομένως, αναμένεται να έχει μικρότερο λειτουργικό κόστος. Επίσης, είναι η πρώτη μέχρι σήμερα τεχνική η οποία θα μπορεί να διαχειρίζεται και υπολείμματα που βρίσκονται σε υγρή μορφή, όπως τα απόβλητα από τις ζυθοποιίες.
«Στο μέλλον, πάντως, δεν νομίζω πως θα χρησιμοποιείται μία μόνο τεχνολογία για την παραγωγή βιοκαυσίμου 2ης γενιάς, αλλά αντίθετα, θα υπάρχουν αρκετές εναλλακτικές λύσεις, ώστε κάθε χώρα ή περιοχή να έχει τη δυνατότητα να διαλέξει εκείνη που ταιριάζει περισσότερο στις γεωργικές της καλλιέργειες και στα υπολείμματα των αγροτικών της βιομηχανιών», σημειώνει ο ερευνητής του ΕΚΕΤΑ. Μόνον έτσι, συνεχίζει, η Ευρωπαϊκή Ενωση θα καταφέρει να αξιοποιήσει στο έπακρον την άχρηστη βιομάζα που παράγει κάθε χρόνο ώστε, όπως δείχνουν έρευνες, να μειώσει τις εισαγωγές πετρελαίου έως και κατά 20%.
Ελληνική πρωτοπορία στην αναβάθμιση συμβατών ορυκτών καυσίμων
Εκτός από το να μελετά νέες μεθόδους σύνθεσης υποκατάστατων του πετρελαίου από άχρηστες φυτικές πρώτες ύλες, το Ινστιτούτο Τεχνικής Χημικών Διεργασιών (ΙΤΧΗΔ) του ΕΚΕΤΑ πρωτοπορεί διεθνώς και στην έρευνα για τεχνολογίες που αναβαθμίζουν τα συμβατικά, ορυκτά καύσιμα. «Συνεργαζόμαστε με 35 και πλέον διυλιστήρια από όλο τον κόσμο, για την αύξηση της παραγωγής και τη βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων τους», σημειώνει ο κ. Λάππας. Με σκοπό η βενζίνη και το ντίζελ που παράγουν να καταναλώνονται πιο αποτελεσματικά στους κινητήρες εσωτερικής καύσης, αλλά και να εκλύουν όσο το δυνατόν λιγότερους επικίνδυνους ρύπους – όπως αρωματικούς υδρογονάνθρακες, θείο και ενώσεις του αζώτου.
Χάρις σε αυτές τις συνεργασίες, το Ινστιτούτο προσελκύει κάθε χρόνο 2 εκατ. ευρώ από βιομηχανίες του εξωτερικού.
Οπως είναι φυσικό, η τεχνογνωσία από τη βελτίωση των ορυκτών καυσίμων βοηθά και στην έρευνα για καλύτερα βιοκαύσιμα. Ετσι, για παράδειγμα, εκτός από το Dibanet, το Ινστιτούτο συμμετέχει και σε ένα δεύτερο ευρωπαϊκό πρότζεκτ, το οποίο πρόκειται να μελετήσει μία ακόμη τεχνική παραγωγής βιοντίζελ 2ης γενιάς, θερμαίνοντας τη βιομάζα στους 500° C απουσία οξυγόνου. «Η συγκεκριμένη τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί από αποκεντρωμένες μονάδες μικρής δυναμικότητας, οι οποίες θα συνθέτουν το καύσιμο εκεί όπου παράγεται η βιομάζα, ώστε τα γεωργικά απόβλητα να μη χρειάζεται να μεταφέρονται σε μεγάλα, απομακρυσμένα εργοστάσια επεξεργασίας».