Budeme jezdit na smrky? Auto s palivem ze štěpky jezdí lépe, říká šéf vývoje v Unipetrolu
Výzkumně vzdělávací centrum Unipetrolu UniCRE letos výrazně pokročilo s přípravami výroby biopaliva z odpadní biomasy. Představilo a začalo testovat palivo,
Výzkumně vzdělávací centrum Unipetrolu UniCRE letos výrazně pokročilo s přípravami výroby biopaliva z odpadní biomasy. Představilo a začalo testovat palivo, které je kompletně vyrobeno z dřevní štěpky. „Pracujeme na tom, abychom takovou výrobu mohli dostat do praxe a mohlo se odpadní dřevo využívat k výrobě biopaliva, které by se pak přimíchávalo do nafty či benzínu,“ říká Jiří Hájek, ředitel úseku vývoje a inovací Unipetrol výzkumně vzdělávacího centra.
Kde vznikla myšlenka na využití dřeva jako paliva?
Dlouhodobě se v našem centru věnujeme rozvoji technologií využívajících obnovitelné zdroje energie a konkrétně využití technologie Fischer-Tropsovy syntézy je laboratorním měřítku předmětem studia a testování v posledních dvou dekádách. V rámci evropského dotačního programu H2020 se nám podařilo zapojit se do projektu COMSYN, který primárně směřuje k vývoji a optimalizaci zplyňovacích a syntézních technologií řešených finskými a německými partnery. Role UniCRE je pak zaměřena na transformaci kapalných a plynných produktů na komponenty vhodné pro mísení motorových paliv. Samotné využití dřeva jako paliva pro auta není úplně nové, velmi daleko s jeho využitím jsou například ve Skandinávii, kde je dřeva dostatek. Ostatně, z minulosti lidé znají svítiplyn, který vznikal i ze dřeva. Byl ale výbušný. My se laicky řečeno snažíme převést dřevní hmotu na něco, co je uživatelsky bezpečnější a z pohledu životního prostředí přátelštější, tedy na kapalinu.
Dá se jednoduše popsat, jak palivo vzniká?
Základem je technologie zplyňování různých druhů odpadní biomasy na syntézní plyny (oxid uhelnatý a vodík). Syntézní plyn je dále transformován na plynné a kapalné uhlovodíky. V našem centru jsme pak zkoumali možnosti separace a následného zpracování produktů Fischer-Tropschovy syntézy na tradičních rafinérských technologiích. Pro tento účel jsme využívali pilotní destilace a pokusné testovací jednotky pořízené v rámci modernizace výzkumného centra z evropských fondů. Zjednodušeně řečeno jde o separaci frakcí s odlišnými body varu, které jsou dle uplatnění dále chemicky modifikovány.
Jiří Hájek, ředitel úseku vývoje a inovací Unipetrol výzkumně vzdělávacího centra. Foto: Unipetrol
Biosložka v palivech není u českých řidičů zrovna vítanou změnou, panují názory, že ničí motory. Jak je to s biopalivem z dřevní štěpky?
Vlastnosti jsou lepší než u biopaliv první generace, je podstatně vhodnější na přimíchávání a první testy ukazují, že auto má s takovým palivem i lepší jízdní vlastnosti. Je to dáno tedy především absencí nenasycených uhlovodíků, které v případě působení tepla a času způsobující tzv. zalepování palivových rozvodů. Dále není přítomen kyslík, který může být prekurzorem výskytu koroze. Nehrozí tedy poškození motoru jako v případě využívání methylesterů. Pracujeme na dalším ověřování a testování v reálném provozu. Myslíme si, že by se mohlo v tomto případě do nafty přidávat podstatně více biosložky než dosud, klidně až třicet procent.
Řepka, z které se biosložka dnes vyrábí, putuje často přes celou republiku, aby se zpracovala na tuto přísadu. Jak náročná bude logisticky výroba biopaliv ze dřevní štěpky?
Cílem je vyvinout malé výrobní jednotky, které budou blízko zdrojů biomasy, aby se nemuselo dřevo svážet na velké vzdálenosti. Mělo by jít o jednotky, které zvládnou vyrobit ročně zhruba 10-50 kt produktů z Fischer-Tropschovy syntézy. Nemělo by to být nic velkého, dřevo by se mělo vozit maximálně 200 kilometrů. Jinak to nedává ekonomicky smysl.
Teď už to ekonomicky smysl dává?
Jsme na začátku. Naším cílem je dostat se na výrobní cenu zhruba 80 centů za litr biopaliva, aby bylo konkurenceschopné. Víme, že se k této hranici poměrně rychle blížíme.
Půjde jen o zpracování dřeva nebo řešíte i jiné materiály?
Může jít i například o slámu, zemědělské zbytky a různé odpadní materiály. Například kolegové v Rakousku se orientují primárně na využití municipálního odpadu na obdobném typu technologie. Technologie bude v rámci tohoto konceptu začleněna do lokálních výroben elektřiny a tepla, kde bude biomasa zužitkována s 80% energetickou účinností. Odpad nebo biomasa se chemickou reakcí (zplyňováním) převede na tzv. syntetický plyn (vodík a oxid uhelnatý). Následně chemickou reakcí oxidu uhelnatého a vodíku na heterogenních katalyzátorech vznikají žádané uhlovodíky a vodní pára. Kapalné meziprodukty poté budou transportovány do stávajících ropných rafinérií a zde budou využity pro mísení vysoce kvalitních motorových paliv s požadovaným efektem emisních úspor. V rámci konceptu poroste počet zařízení na primární konverzi biomasy a ropné rafinérie budou postupně přeměňovány na výrobny biopaliv.
Kolik litrů paliva lze z dřeva vyrobit?
Aktuálně jsme na hodnotách kolem 40 litrů paliva z jednoho kubíku dřevní štěpky.
Nestane se dřevo „novou ropou“?
Tolik dřeva u nás není, ale může to být v rámci České republiky zajímavý doplněk. Roční produkce suché dřevní štěpky je u nás kolem 7 milionů tun, velká část ji je zcela nevyužitá.
Kdy by se takové palivo mohlo reálně objevit v běžném provozu?
Reálně odhaduji dobu na osm až deset let.