Važiuosime be benzino

 Viktoras Jautokas

Anksčiau buvau rašęs apie vandenilį, jo gaminimą ir panaudojimą, kaip ekologiškai švarų, neišsenkantį kurą automobiliams. Kai kurie automobilių gamintojai tęsia anksčiau pradėtus tyrimus, kad būtų patobulintas automobilio variklio veikimas ir sumažinta jo gamybos kaina.

Be vandenilio yra kitas ekologiškai švarus kuras - etanolis, gaminamas iš cukrinių nendrių bei kukurūzų. Abu kurai gali pakeisti ekologijai kenksmingą kurą - benziną. Žinome, kad benzinas gaunamas iš naftos (vis dar be paliovos ieškoma naujų naftos šaltinių), akmens anglies, nafta prisotinto smėlio, kurio nepaprastai daug yra Kanadoje, ir skalūno (angl. shale). 

Deginant benziną, į orą išmetamas anglies dvideginis, sukeliantis šiltnamio efektą, ir sieros dvideginis, sukeliantis rūgštųjį lietų.                                                                                              Regimanto Tamošaičio nuotr.

Šiltnamio efektas tirpdo ašigalių ir kalnų ledynus, o rūgštusis lietus kenkia augmenijai. Ledynų tirpimas pakelia vandenynų vandens lygį, rūgštus lietus naikina miškus. Prie šių kenksmingų medžiagų gausinimo ore ir benzino kainų kilimo daug prisidėjo didieji automobiliai (SUV's). Pvz., didysis automobilis Hummer H1 su vienu galonu benzino nuvažiuoja vos ne vos dešimt mylių. Teko girdėti, kad Hummer H1 daugiau nebus gaminami. Tokie milžinai kenkia ir gamtai, ir mūsų kišenei.

Šio straipsnio pradžioje minėjau, kad anksčiau esu jau rašęs apie vandenilio panaudojimą automobiliams. Dabar susipažinkime su etanoliu.

Apie etanolį

Chemiškai žiūrint, etanolis yra tolygus javų gamybos alkoholiui. Etanolis gaminamas iš kukurūzų ir cukrinių nendrių. Kai kurie žmonės būgštauja, sakydami, kad, jeigu iš kukurūzų ir cukraus nendrių gamins etanolį, tada jų nebeliks maistui. Pastaruoju metu švaresnio degimo išgavimui 10 procentų etanolio įmaišoma į benziną. Bet rinkoje atsirado kitas kuras, susidedantis iš 85 proc. etanolio ir tik 15 proc. benzino (E85). Etanolis yra 80 proc. švaresnis negu benzinas. Žinoma, etanolis nepakeis benzino per vieną ar dvi dienas. JAV veikia 170 tūkstančių degalinių, o tik 587 parduoda minėtą E85 kurą. Norint pakankamai pagaminti etanolio, reikėtų pastatyti tūkstančius biorafinerijų. Tam reikia laiko ir pinigų, ir tai visa įmanoma įgyvendinti ne iš karto, bet palaipsniui. Vienintelė pasaulyje valstybė, pažengusi dešimtį metų šioje srityje, yra Brazilija. pažvelkime, kaip ji tą pasiekė.

Brazilija verta dėmesio

Ploto atžvilgiu Brazilija truputį mažesnė negu JAV, gyventojų turi apie 180 milijonų. Klimatas labai palankus cukrinių nendrių auginimui, todėl iš jų gamina ir cukrų, ir etanolį. Prie cukrinių nendrių plantacijų brazilai pristatė perdirbimo fabrikus - biorefinerijas, todėl nereikia toli gabenti nendrių, sutaupomi pinigai. Toliausias atstumas nuo plantacijų iki biorafinerijų yra 25 mylios.

Nuo 1979 m. Brazilija naudoja etanolį. Tuo metu automobilių varikliai buvo pritaikyti tik etanoliui. 2002 metais Ford bendrovė Brazilijoje pagamino pavyzdinį variklį, galintį naudoti ir etanolį, ir benziną. Volkswagen bendrovė, taip pat įsikūrusi Brazilijoje, pasekė Ford pėdomis, pagamino panašų variklį. Nuo 2002 metų tokie varikliai vadinami ,,lankstaus kuro" varikliais (Flex-Fuel engine). Žmonėms taip patiko automobiliai su naujais varikliais, kad ju paklausa per dvejus metus pasiekė 73 procentus. Brazilas, atvažiavęs į degalinę, gali įsipilti benziną ar etanolį. Dažniausiai pasirenka pigesnį kurą.

Brazilijoje pristatyta apie 34 tūkstančiai degalinių; beveik visos parduoda etanolį ir benziną. Mat, valdžia įsakė, kad kiekviena degalinė privalo parduoti ne vien tik benziną, bet ir etanolį. Apie 40 proc. visų automobilių naudoja etanolį, kas sumažino benzino sunaudojimą tiek, kad Brazilijai pakanka savo naftos išteklių, nereikia importuoti. Manoma, kad ateityje visi automobiliai Brazilijoje naudos švarų, atsinaujinantį kurą - etanolį.

Gaila, kad JAV šioje srityje atsilikusi bent dešimt metų.

O kas toliau?

Iš ko gamins etanolį valstybės, neturinčios palankaus klimato cukrinėms nendrėms augti? Čia joms atėjo į pagalbą celiuliozinis etanolis, kurį galima gaminti iš kukurūzų stiebų, palieknt grūdus maistui. Taip pat galima gaminti iš šiaudų, medienos, soros žolės (switchgrass). Celiuliozė yra angliavandenis, kuris yra augalų ląstelių sienelių sudėtinė dalis. Mokslinikai, naudodami specialiai tam tikslui pagamintą fermentą (enzyme), celiuliozę pavertė į cukrų, o cukrų - į etanolį. Todėl, panaudojus etanolio gamybai šiaudus, kukurūzų stiebus, medžio apdirbimo liekanas, nebus pakenkta maisto ištekliams, nusiramins dėl to būgštaujantys žmonės.

Atrodo, kad viskas sekasi labai gerai. Bet taip nėra. Liko viena problema, kaip pagaminti dideliais kiekiais iš šiaudų, kukurūzų stiebų ir medienos etanolį, kad būtų įmanoma bent dalį benzino pakeisti etanoliu.

Tam tikslui prie Ottawa miesto Kanadoje pastatyta bandomoji biorafinerija, jau veikianti dvejus metus. Čia etanolį gamina iš šiaudų. Iš tūkstančio svarų supresuotų šiaudų gaunama 40 galonų etanolio, mat, šiauduose yra apie 75 proc. celiuliozės. Perdirbtų šiaudų liekanos panašios į medieną. Jos išdžiovinamos, suspaudžiamos į plytas ir vietoje medžio naudojamos kurui. Į pagamintą etanolį įmaišomas vienas procentas benzino, kad pakeistų kvapą ir mėgstantieji išgerti pajustų, jog tai ne alkoholis.

Kanados bandomoji biorafinerija nėra didelė. Kol kas dirba tik 10 proc. savo galingumo. Jei veiktų visa savo jėga, per metus pagamintų vieną milijoną galonų etanolio. Apskaičiuota, kad, norint ekonomiškai gaminti celiuliozinį etanolį, biorafinerija per dieną turėtų sunaudoti 1,500 tonų biomedžiagų (šiaudų, kukurūzų stiebų, medienos), kad per metus pagamintų 45 milijonus galonų etanolio. Atrodo, kad pirmoji tokio dydžio biorafinerija bus pastatyta Vokietijoje, nes Volkswagen ir Royal Dutch Shell bendrovės susidomėjo šiuo projektu. 

Verta dėmesio tai, kad naftos perdirbimo bendrovė Shell investavo 45 mln. dolerių į bandomąją biorafineriją Kanadoje. Tai menki pinigai, palyginus su 20 milijardų dolerių suma, kurią Shell numato investuoti naftos ir dujų gamybai Rusijos Sakhalin saloje. 

Nebus lengva pakeisti benziną etanoliu - užtruks ilgai. Šiuo metu JAV sunaudoja 140 milijardų galonų benzino per metus. Dėl tokio didelio pareikalavimo reikėtų pristatyti daug biorafinerijų, išleisti milijardus dolerių. Bet reikia paminėti, kad ir JAV jau gaminami automobiliai su ,,lankstaus kuro" varikliais, bet kažin kodėl jie mažai garsinami. Žengiant žingsnį po žingsnio, galima toli nueiti. Jei Brazilija tiek daug pasiekė, tai ir JAV, būdama galingiausia valstybė pasaulyje, gali tai padaryti - tam tik reikia sumanaus, stipraus vadovo. Gaila, kad šiuo metu jAV įtakingieji žmonės bei politikai visa jėga laikosi įsikibę benzino ir vengia žvelgti į ateityje numatomą benzino krizę.