Vlastnosti

Z pohledu vlastností se zaměříme se na 2 nejvíce používaná biopaliva, která představují bionaftabioetanol.

Bionafta

Termín bionafta byl zaveden pro metylestery mastných kyselin – FAME. Podstatou výroby je tzv. transesterifikace, do které vstupuje olej z olejnatých rostlin (sója, řepka, slunečnice) nebo živočišného původu a metanol. Výstupem je bionafta a vedlejší produkt – glycerol používaný například ve farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Čistý rostlinný olej získaný extrakcí nebo lisováním lze použít jako palivo v dieselových motorech i přímo bez úpravy, problémem bývají ale jeho špatné vlastnosti (vysoká viskozita, špatná stabilita a nízké cetanové číslo). Proto se olej pro pohon v motorech chemicky upravuje na bionaftu. V českých podmínkách je na výrobu 1 tuny bionafty zapotřebí zhruba 2,5 tuny řepky.

Bionafta se u nás používá jednak jako přídavek do nafty, kdy její norma EN 590 dnes dovoluje přimíchávat až 7% bionafty. Dále se používá jako speciální směsné palivo do dieselových motorů typu SMN30 – směsná motorová nafta o obsahu bionafty min. 30% a dále čistá bionafta B100. Kdo má zájem dozvědět se o těchto palivech více a má chemické vzdělání, nechť si přečte normy EN 14214 a ČSN 656508. Vám ostatním snad postačí informace, že pokud tato paliva splňují příslušné normy a Váš diesel je v dobré kondici, nebudete mít s těmito palivy žádný problém.

Bioetanol

Surovinou pro výrobu bioetanolu bývá jakákoliv biomasa s dostatečným množstvím cukrů nebo látek, které lze na cukr převézt, jako škrob nebo celulóza. Bioetanol lze tedy vyrobit z cukrové řepy, cukrové třtiny, brambor, obilovin, ale třeba i z dřevnatých surovin obsahujících ligocelulózu. Nejjednodušší výroba bioetanolu je z plodin obsahujících cukr, v našem případě z cukrové řepy. Stačí tento cukr od suroviny oddělit, fermentovat působením kvasinek a vzniklou záparu pak destilovat, čímž se dosáhne lihovitosti až 96%. Aby došlo k odstranění zbytku vody musí bioetanol ještě projít odvodněním například prostřednictvím molekulových sít, čímž se dosáhne lihovitosti až 99,99%.

Při výrobě bioetanolu z obilí – to znamená z látek obsahujících škrob – předchází kvašení předúprava. V rámci ní se škrob musí převézt působením enzymů na sacharidy. Další postup už je stejný. Vedlejším produktem jsou tzv. lihovarnické výpalky, které se používají jako cenné krmivo nebo hnojivo. Z jedné tuny řepy se v našich podmínkách vyrobí 100 litrů bioetanolu.

Bioetanol se u nás míchá do benzínů, kdy norma EN 228 připouští až 10% obsahu bioetanolu. Poměrně známé je speciální palivo E85 pro benzínové motory, které obsahuje 85% bioetanolu a 15% benzínu. Veškeré jeho vlastnosti jsou uvedeny v technické normě EN 656512. Provoz na tato palivo se doporučuje pouze u speciálně upravených vozidel typu flexifuel, která dnes na českém trhu nabízí řada výrobců. V zahraničí se můžete setkat i s palivem E95 pro upravené naftové motory, kde obsah bioetanolu je 95% a 5% činí aditiva. Toto palivo je však vhodné spíše pro uzavřené vozové parky a používá ho například městská autobusová doprava ve Stockholmu.

 

Z pohledu vlastností je zajímavý energetický obsah biopaliv ve srovnání s fosilními palivy, který je o něco menší a který tedy logicky vede k větší spotřebě biopaliv.

Palivo Energetický obsah v hmotnostní jednotce 

(MJ/kg)

Energetický obsah v objemové jednotce 

(MJ/l)

Bioetanol 27 21
Bionafta 37 33
Rostlinný olej 37 34
Bioplyn 50
Benzín 43 32
Motorová nafta 43 36

Zdroj: Příloha směrnice Evropského parlamentu a Rady č.2009/28/ES

 

Jedním z důvodů zavádění biopaliv je úspora skleníkových plynů ve srovnání s fosilními palivy. Typické a standardní hodnoty těchto úspor u řady biopaliv uvádí následující tabulka:

Biopalivo a způsob jeho výroby Typické úspory emisí skleník. plynů Standardní úspory emisí skleník. plynů
Etanol z cukrové řepy 61% 52%
Etanol z pšenice (procesní palivo zemní plyn) 53% 47%
Etanol z pšenice (procesní palivo sláma) 69% 69%
Etanol z kukuřice 56% 49%
Etanol z cukrové třtiny 71% 71%
Bionafta z řepkového semene 45% 38%
Bionafta ze slunečnice 58% 51%
Bionafta ze sóji 40% 31%
Bionafta z palmového oleje 36% 19%
Hydrogenovaný rostlinný olej z řepkového oleje 51% 47%
Hydrogenovaný rostlinný slunečnicový olej 65% 62%
Čistý rostlinný olej z řepkového semene 58% 57%
Bioplyn 84% 81%

Zdroj: Příloha směrnice Evropského parlamentu a Rady č.2009/28/ES