Kaip rašoma pranešime žiniasklaidai, įstatymas, kuris turėjo padėti ES tapti klimatui neutraliai iki 2050-ųjų, bus keičiamas – į įstatymo projektą planuojama įtraukti pataisas, nurodančias, jog vidaus degimo variklį turinčiais automobiliais bus leista prekiauti, jei šie bus varomi „žaliuoju“ kuru. Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakulteto (KTU CTF) profesoriaus Gintaro Denafo teigimu, klimatui neutralus kuras nėra naujas atradimas – jo pavyzdžių rinkoje jau yra nemažai.
„Klimatui neutraliais degalais pirmiausia galime laikyti biologinės kilmės degalus, kuriuos deginant išsiskiriantis anglies dioksidas nedidina šiltnamio efekto, nes jo kiekis atmosferoje nedidėja dėl to, kad jį visą spėja įsisavinti augalai ir pastarasis vėl virsta biomase, kurią galima panaudoti energijos gamybai. Tuo tarpu deginant iškastinį kurą – gamtines dujas, naftą, anglį – yra pažeidžiama gamtoje nusistovėjusi anglies pusiausvyra, todėl atitinkamai padidėja anglies dioksido kiekis atmosferoje ir kartu šiltnamio efektas“, – sako KTU CTF Aplinkosaugos technologijos katedros mokslininkas.
Transporto atveju tokiais degalais gali būti laikomas iš rapsų ar kitų augalų aliejaus pagaminamas biodyzelinas, iš cukranendrių ar kitokių cukringų ar krakmolingų augalų gaunamas bioetanolis, iš augalų išgaunamas metanolis ir biometanas.
Biokuras nėra visiškai nekenksmingas
Tačiau ar „žaliasis kuras“ išties yra „žalias“? Anot G. Denafo, manoma, kad biologinės kilmės degalų, pavyzdžiui, biodyzelino ir bioetanolio gamyba pareikalaus didesnių, aplinkai nepalankių gamybos sprendimų, todėl apie jų galimybes viešojoje erdvėje užsimenama vis rečiau. Nepaisant to, sąvokos apibrėžimas platus ir „žaliuoju kuru“ gali būti laikomi tokie degalai, kurių gamyba yra ypač palanki rinkos gigantams.
„Dabar galima daryti prielaidą, kad biodegalų naudojimo galimybes į šalį nustūmė naftos ir dujų magnatai. Juk dar visai neseniai, prieš Rusijos agresiją Ukrainoje, kai kurie ES ir Vokietijos atstovai „žaliuoju“ kuru norėjo paskelbti gamtines dujas, nes jų deginime išsiskiria šiek tiek mažiau anglies dioksido (CO2) nei deginant naftą ir anglį“, – teigia G. Denafas.
Eksperto vertinimui pritaria ir KTU Mechanikos inžinerijos ir dizaino fakulteto (MIDF) mokslo prodekanas, Transporto inžinerijos katedros profesorius Laurencas Raslavičius. Pasak L. Raslavičiaus, „žaliojo kuro“ sąvoka – plati bei apima pirmosios kartos biodegalus, sintetinius arba elektrodegalus (e-degalai), kurie degdami išskiria tik tiek CO2, kiek yra sunaudojama jų gamybos metu.
„Žaliasis kuras“ savaime nereiškia, kad visame tokių degalų gamybos ir naudojimo procese nėra teršiama aplinka bei nedaromas poveikis žmonių sveikatai. Pavyzdžiui, sojų ir rapsų aliejus, iš kurių gaminami automobiliniai biodegalai, yra priskiriami pirmosios kartos žaliavai. Jos auginimas siejamas su neigiamą poveikį turinčia konkurencija tarp maistinių ir pramoninių kultūrų auginimo tuose pačiuose žemės plotuose“, – sako L. Raslavičius.
Mokslininkai nustatė, kad, įvertinus kultūrų auginimą, derliaus nuėmimą, perdirbimą ir sudeginimą variklyje, gaminant vieną MJ energijos, sojų aliejui tenka 49 kg, o rapsų aliejui – 37 kg išskiriamo CO2 kiekio. Nors tai – mažesnis anglies dioksido pėdsakas nei paliekamas dyzelino ar benzino, žala gamtai vis tiek yra daroma.
„Kita augalinio aliejaus rūšis – mikrodumblių aliejus, yra priskiriama trečiosios kartos biomasės žaliavai. Mikrodumblių aliejui išsiskyręs CO2 kiekis yra minusinis, -183. Kitais žodžiais tariant, ši biomasės rūšis augdama sunaudoja daugiau CO2, negu šių dujų išsiskiria ją vėliau perdirbant į degalus ir sudeginant variklio cilindruose. Būtent tokie degalai yra vadinami CO2 neutraliais“, – teigia L. Raslavičius.
Tradicinių degalų artimiausiu metu nepakeis
KTU specialistų teigimu, nors biodyzelinas ir bioetanolis, kaip degalų priedai, jau senokai yra pasiekę Lietuvą, biokuras kol kas dar negali visiškai pakeisti tradicinio dyzelino ar benzino – naudojamos transporto priemonės nėra tam pritaikytos.
„Rinkoje dar neturime vidaus degimo variklių, kurie būtų varomi be išimties biodyzelinu. Praktikoje naudojami tik tokie varikliai, kurie yra pritaikyti suslėgtoms gamtinėms dujoms, pavyzdžiui, autobusuose Švedijoje, ir bioetanoliui, pavyzdžiui, naudojami Brazilijoje. Tačiau jau dabar ES šalyse į benziną maišoma iki 5 proc. bioetanolio, o dyzeliną iki 5 proc. biodyzelino, taip padidinant atsinaujinančios energijos dalį“, – teigia KTU CTF profesorius G. Denafas.
KTU MIDF profesoriaus L. Raslavičiaus teigimu, vienas iš sintetinių degalų, ypač gautų hidrinant augalinį aliejų, privalumų – jų tūrio dalis gali sudaryti iki 20 proc. mišinyje.
„Dažniausiai tokie degalai taip pat maišomi su dyzelinu, siekiant sumažinti grynąjį CO₂ ir kitų teršalų išmetimą. Didesnio procentinio santykio mišiniai rečiau naudojami tiesiogiai kaip degalai transporte, nes efektyviam jų adaptavimui tampa būtina vidaus degimo variklio modifikacija, gali kilti medžiagų suderinamumo problemų ir tam tikrų sandėliavimo sunkumų“, – teigia L. Raslavičius.
Ateitis – vandenilis
Šalia biologinės kilmės degalų, „žaliajam“ kurui priskiriami ir elektros pagrindu pagaminti degalai, vadinami e-degalais. KTU MIDF Transporto inžinerijos katedros profesorius L. Raslavičius pasakoja, jog šie gaminami iš CO2 ir vandens, naudojant atsinaujinančią elektros energiją.
„E-degalais laikomi sintetiniai degalai, kurie pagaminti naudojant elektros energiją, redukcijos būdu anglies dioksidą ir vandenį verčiant atgal į angliavandenilius. E-degalų technologijos vystytojai deklaruoja, kad tai gali tapti puikia alternatyva elektra varomiems automobiliams. Tačiau šios idėjos kritikai atremia argumentą teigdami, kad e-degalai nulinės taršos neužtikrina ir yra labai brangūs. Dėl šių priežasčių kol kas jų pagaminama labai nedaug“, – sako L. Raslavičius.
E-degalų gamyboje naudojamas vandenilis taip pat gali būti naudojamas degalams – anot specialistų, vandenilio pritaikymas transporto srityje turi didelį potencialą, nes tokiu kuru varomos transporto priemonės turi didesnę ridą ir ilgesnį tarnavimo laiką nei elektromobiliai.
„Deginant vandenilį išsiskiria tik vandens garai, kurie nors faktiškai irgi yra šiltnamio dujos, bet jų efektas daug mažesnis nei anglies dioksido, todėl jie kol kas šiltnamio dujoms nepriskiriami. Vandenilio laikymo sąlygos sudėtingos tuo, kad vandenilis yra labai skvarbios dujos ir sunkiasi per menkiausius nesandarumus, o tai apsunkina jo laikymo sąlygas“, – teigia CTF profesorius G. Denafas.
Tačiau vandenilis dar tik pradedamas naudoti transporto rinkoje: „Hyundai“ nusprendė atidėti vandeniliu varomo „Nexo“ visureigio pristatymą iki 2024 m., o „BMW“ koncerno pilotinio projekto „BMW iX5 Hydrogen“ automobilis tik šiemet bus pradėtas eksploatuoti. Anot KTU MIDF mokslo prodekano L. Raslavičiaus, tikriausiai nedaug kas žino, jog prie šio pilotinio projekto kūrimo galėjo prisidėti ir KTU mokslininkai – dar 2013 m., kartu su „BMW“ koncernu, teikė tarptautinę mokslinių tyrimų šioje srityje finansavimo paraišką.
„Gal dėl pernelyg inovatyvaus ir futuristinio požiūrio ši paraiška tuo metu finansavimo negavo, bet, kaip matome, koncernas toliau dirbo šia kryptimi ir pasiekė išties įspūdingą rezultatą“, – sako L. Raslavičius.
Kada pamatysime Lietuvoje?
L. Raslavičius teigia, jog pagrindinė kliūtis plačiau naudoti vandenilines transporto priemones yra degalų papildymo tinklo trūkumas, tačiau sparti technologijų plėtra skatina manyti, jog vandeniliu varomi lengvieji automobiliai, traukiniai, miesto transporto autobusai bus pradėti naudoti jau netolimoje ateityje.
„Viena iš pirmaujančių šalių pasaulyje naudojant vandenilį transporto srityje yra Japonija, prognozuojanti, kad iki 2025 metų bus pagaminta apie 200 tūkst. transporto priemonių su vandenilio kuro elementais. Vandenilis Lietuvoje dar nėra gaminamas ar naudojamas dideliais kiekiais, bet, anot ekspertų, šalyje yra didelis vandenilio gamybos ir vartojimo potencialas“, – teigia L. Raslavičius.
Nors tam tikri aplinkai draugiški sprendimai, kaip antai elektromobiliai, jau yra pasiekę ir mūsų šalį, kelias nuo technologijos atsiradimo užsienyje ir jos įgyvendinimo Lietuvoje – ilgas. Štai pirmoji vieša elektrinių automobilių įkrovos stotelė Jungtinėse Amerikos Valstijose buvo įrengta dar 20 amžiaus pradžioje, o Lietuvoje – tik 2011 metais. Šiuo metu artimiausia vandenilio prisipildymo stotelė yra Rygoje, Latvijoje.
„Visi iš šių žaliųjų degalų Lietuvą pasieks tik tuomet, kai tai padaryti privers EK, laipsniškai didinant atsinaujinančios energijos dalį. Kitas „pažangos“ variklis – lobistų veikla, panaši į dabar vykstantį intensyvų elektromobilių populiarinimą, kurie yra prieinami tikrai ne kiekvienam universiteto profesoriui“, – teigia CTF profesorius G. Denafas.
Tačiau KTU MIDF mokslo prodekanas L. Raslavičius įsitikinęs – sintetinių degalų gamybos technologijų kūrimas ir vystymas pasaulyje įgavo didžiulį pagreitį: „Tai reiškia, kad Lietuvos, kuri yra globalių bendrai sujungtų tiekimo ir vertės grandinių sudėtinė dalis, tokių produktų atsiradimas rinkoje tikrai neaplenks“.
