Bioenergia nu este un concept nou. Oamenii au ars lemne timp de milenii. Revoluţia industrială de la mijlocul secolului al 19-lea a adus în prim plan aşa-numiţii „combustibili fosili”, mult cărbune şi petrol. Dar combustibilii fosili sunt tot mai greu de găsit şi de extras, sunt tot mai scumpi, devenind subiectul unor dezbateri politice intense.
Bioenergia este pe cale să devină o afacere foarte profitabilă. Deja este sursa de energie regenerabilă dominantă (1) în Europa şi este foarte probabil ca producţia de bioenergie să crească semnificativ în anii următori. Biocombustibilii au fost admişi ca reprezentând o metodă utilă de ecologizare a transportului şi de eliminare a importului de petrol atât de scump.
Subiectul biocombustibililor a fost pe prima pagină a ziarelor din cauza proprietăţilor sale negative doar din 2008, mai ales în contextul creşterii preţurilor la produsele alimentare. Contribuţia AEM la această temă se restrânge doar la argumentele pro şi contra de ordin ecologic. Dar, până şi în acest domeniu, există controverse.
Trecerea la producerea de biocombustibili pe scară largă are riscuri ecologice considerabile, în special din cauza schimbării destinaţiei terenurilor. Solul şi plantele sunt cele mai importante rezervoare de CO2 pe Pământ – conţinând de două ori mai mult carbon decât există în atmosferă. Transformarea în masă a pădurilor, turbei sau a păşunilor în culturi destinate producerii de biocombustibili ar genera mai mult CO2 decât ar putea economisi.
Extinderea suprafeţelor de culturi arabile în Europa pentru a satisface atât cererea de alimente, cât şi pe cea de carburanţi ar avea un impact considerabil asupra biodiversităţii Europei şi ar afecta solul şi resursele de apă. Efectele în serie, aşa-zisele „schimbări indirecte ale destinaţiei terenurilor”, ar avea efecte negative în alte părţi ale lumii: dacă Europa îşi reduce exporturile de alimente, în alte părţi ale lumii ar creşte producţia de alimente pentru a acoperi diferenţa. Impactul asupra preţului global al alimentelor ar fi semnificativ.
Totuşi, riscurile asupra Europei ar putea fi diminuate printr-o alegere adecvată a culturilor şi o gestiune potrivită. Biocombustibilii obţinuţi din deşeuri, din reziduuri de recoltă sau forestiere, oferă avantaje pentru mediu. În acest sens, AEM a analizat tendinţele de dezvoltare explozivă iminentă a pieţei biocombustibililor şi dacă această soluţie ar putea acoperi nevoia de energie a omenirii fără a afecta mediul.
Bio-jargon
Biomasă: Se referă la masa biologică vie sau moartă de curând provenind din culturi, arbori, alge, reziduuri agricole şi forestiere sau deşeuri de canalizare.
Bioenergie: Toate tipurile de energie provenind din biomasă, inclusiv
biocombustibilii.
Biocombustibili: Combustibili lichizi destinaţi transportului, produşi din biomasă (2).
Accelerarea utilizării surselor regenerabile
Comisia Europeană a propus un obiectiv obligatoriu care trebuie atins până în 2020, şi anume ca 20% din totalul energiei produse în Europa să provină din surse regenerabile (vântul, soarele, valurile, etc., precum şi bioenergie). În prezent, doar 6,7% din consumul total de energie în Europa provine din surse regenerabile. Două treimi din acest procent provin din biomasă.
Comisia Europeană insistă şi asupra promovării biocombustibililor – combustibili pentru transport –, pentru că în domeniul transportului diversificarea este foarte importantă, datorită dependenţei actuale de petrol. Pe de altă parte, sectorul transportului contribuie şi la creşterea nivelului emisiilor de gaze cu efect de seră şi anulează economiile de emisii obţinute în alte sectoare.
Din acest motiv, Comisia a propus ca biocombustibilii să constituie 10% din totalul combustibililor destinaţi transportului până în 2020, dacă aceştia se dovedesc o soluţie durabilă. Datele din 2007 arată că biocombustibilii constituie 2,6% din totalul combustibililor destinaţi transportului rutier în UE. Pentru a realiza obiectivul de 10%, Uniunea Europeană trebuie să crească producţia şi importul de biocombustibili într-un moment în care biocombustibilii sunt tema unei dezbateri ecologice şi economice complexe. Obiectivul UE privind biocombustibilii se află în centrul unor dezbateri tot mai numeroase.
Recent, Parlamentul European a cerut garantarea faptului că 40% din obiectivul de 10% va proveni din surse care să nu concureze cu producţia de alimente. Comisia de Specialitate a AEM a avertizat asupra faptului că creşterea procentului de biocombustibili la 10% până în 2020 este un proiect mult prea ambiţios şi ar trebui suspendat.
Impacturi globale — preţul alimentelor şi schimbarea destinaţiei terenurilor
Promovarea biocombustibililor şi a celorlalte tipuri de bioenergie în Europa are inevitabil efecte directe şi indirecte în celelalte părţi ale lumii.
De exemplu, în Europa am putea produce biodiesel din ulei de rapiţă într-un mod durabil, dar astfel am diminua cantitatea de ulei de rapiţă destinată producţiei de alimente pentru Europa şi în afara Europei.
Cantitatea necesară de ulei ar putea fi acoperită cu ulei de palmier, însă aceasta ar duce la distrugerea pădurilor tropicale, deoarece arborii din ţări ca Indonezia ar fi doborâţi pentru a susţine producţia suplimentară de palmieri.
Cererea de biocombustibili este unul dintre numeroşii factori care contribuie la creşterea preţului alimentelor în toate părţile lumii, alături de secetele survenite în principalele ţări producătoare de alimente, consumul crescut de carne şi creşterea preţului la ulei, etc. Organizaţia pentru Cooperare şi Dezvoltare Economică (OCDE) estimează că măsurile actuale şi cele propuse pentru susţinerea biocombustibililor în UE şi SUA cresc preţul mediu al grâului, porumbului şi uleiului vegetal cu cca. 8%, 10%, respectiv 33%, pe termen mediu.
Creşterea consumului de alimente la scară globală şi cererea suplimentară de biocombustibili duce la extinderea suprafeţelor de terenuri cultivate în detrimentul suprafeţelor de păşuni şi păduri tropicale. Acest fapt este important şi pentru că despădurirea şi practicile agricole sunt considerate la ora actuală ca fiind responsabile pentru cca. 20% din emisiile de gaze cu efect de seră la nivel global. Transformarea pădurilor în terenuri arabile la scară largă ar creşte, la rândul ei, acest procent şi ar avea un impact semnificativ asupra biodiversităţii.
Fauna, precum şi calitatea şi cantitatea apei ar avea de suferit, de asemenea, dacă suprafeţe întinse de teren ar fi transformate din habitate naturale sau terenuri agricole tradiţionale în terenuri folosite în scopul producerii intensive de bioenergie.
Fig. 1 / Consumul de energie final al biocombustibililor
Impacturi vizibile
Încercările recente ale oamenilor de ştiinţă de a estima impactul producţiei crescute de bioenergie au început să prezinte rezultate şi tendinţe, asupra cărora AEM este pregătită să atragă atenţia.
Un studiu brazilian a folosit imagini de satelit şi studii de teren pentru a arăta că rata transformării pădurilor în teren agricol în zona Amazonului este strâns legată de preţurile globale la boabele de soia – cu cât preţul boabelor de soia creşte, cu atât sunt doborâţi mai mulţi copaci. Fără îndoială, cererea de bioetanol contribuie, la rândul ei, la această creştere a preţului din cauza faptului că terenurile pe care se producea soia sunt folosite pentru creşterea porumbului pentru producerea de bioetanol în SUA.
Între timp, Tim Searchinger şi cercetători de la Universitatea Purdue din SUA au folosit un model agro-economic global pentru a explora modul în care creşterea porumbului şi a Panicum virgatum pentru producţia de bioetanol în SUA ar putea modifica producţia de culturi alimentare în alte părţi ale lumii, unde pădurile şi păşunile ar putea fi transformate în terenuri arabile pentru a compensa lipsa de alimente.
Cercetările acestui grup apreciază că emisiile de gaze cu efect de seră asociate cu producţia de bioetanol vor fi mai mari decât cele asociate cu utilizarea combustibililor fosili timp de 50 de ani sau chiar pe o perioadă mai lungă, datorită faptului că păşunile şi pădurile sunt rezervoare de CO2 iar transformarea lor în culturi pentru producţia de biocombustibili ar distruge proprietăţile lor de absorbţie. Ar trece decenii până când beneficiile ar compensa dezavantajele.
Impacturile asupra biodiversităţii şi resurselor naturale, ca de ex. apa, sunt mult mai greu de evaluat. De exemplu, producţia intensificată de porumb din centrul şi vestul Statelor Unite ameninţă sistemele ecologice din Golful Mexic unde s-a creat o zonă moartă de peste 20 000 km2 din cauza creşterii nivelului de substanţe nutritive aduse de râul Mississippi. Potrivit unui studiu recent, dacă se ating obiectivele stabilite pentru 2022 prin legea energiei a SUA, aceasta va creşte încărcătura de nitrogen a râului cu 10–34%.
Modelând viitorul
În 2006, un studiu al AEM a estimat că 15% din cererea europeană de energie estimată pentru 2030 ar putea fi acoperită de bioenergie obţinută din produse agricole, forestiere şi deşeuri, folosind doar resurse europene. Această estimare este denumită „potenţialul de biomasă” al Europei. Studiul a impus şi o serie de condiţii care să protejeze biodiversitatea şi să reducă la minimum generarea deşeurilor pentru ca „potenţialul de biomasă” să nu afecteze mediul.
În urma acestuia, în 2008, AEM a folosit modelul Green-XENVIRONMENT (Ecologic-XMEDIU), destinat iniţial pentru studierea pieţelor de electricitate provenită din surse regenerabile pentru a analiza cum se poate utiliza acest „potenţial de biomasă”, compatibil din punct de vedere ecologic, în modul cel mai rentabil din punct de vedere al protecţiei mediului.
Studiul arată că cel mai rentabil mod de utilizare al potenţialului de biomasă „modelat” este ca până în 2030, să se asigure din biomasă 18% din necesarul de încălzire al Europei, 12,5% din necesarul de electricitate şi 5,4% din necesarul de combustibil pentru transport.
Reducând utilizarea combustibililor fosili în aceste trei sectoare s-ar putea reduce emisia a 394 milioane de tone de bioxid de carbon până în 2020. Emisiile de gaze ar putea fi reduse şi mai mult dacă s-ar implementa politici care să aibă ca prioritate utilizarea tehnologiei de producere combinată de căldură şi electricitate (PCCE). Acest proces exploatează căldura rezultată din procesul de producere a energiei.
Cu siguranţă, există şi costuri. Creşterea utilizării de bioenergie implică costuri cu 20% mai mari decât în cazul în care energia este produsă din surse convenţionale în perioada de până în 2030. În final, acest cost suplimentar ar fi suportat de consumatori.
Fenomenele ulterioare începerii acestui studiu, în special creşterea preţului alimentelor, indică faptul că estimările AEM referitoare la „potenţialul de biomasă” sunt optimiste: este foarte probabil că Europa va avea la dispoziţie mai puţin teren agricol pentru culturi pentru producţia de bioenergie. Rezultatul ar putea fi afectat şi de creşterea preţului petrolului.
Totuşi, studiul are un mesaj clar: ar fi mai avantajos, atât din punct de vedere al costurilor, cât şi din cel al combaterii schimbărilor climatice, să utilizăm potenţialul de bio masă pentru producerea de electricitate şi căldură (mai ales in system combinat)decât pentru producerea de combustibili pentru transport.
Tendinţe viitoare
Pentru a evita crearea unor impacturi negative determinate de utilizarea la bioenergiei în modul descris mai sus, avem nevoie de politici stricte la nivel internaţional pentru a preveni schimbarea destinaţiei terenurilor şi adăugarea astfel a încă unei probleme ecologice la cele existente în preocupările noastre legate de bioenergie. Este evident, că această problemă constituie o provocare la nivel global şi că avem nevoie de o dezbatere globală pe tema modalităţilor în care să stopăm reducerea biodiversităţii şi, concomitent, să rezolvăm problema schimbărilor climatice, luând în considerare, în acelaşi timp şi necesitatea globală de creştere a producţiei de alimente şi creşterea alarmantă a preţului petrolului.
Cercetătorii AEM cred că Europa ar trebui să caute activ modalităţi de producere a bioenergiei pe cât posibil în interiorul UE, menţinând, în acelaşi timp, echilibrul între producţia de alimente, combustibil şi fibre, şi fără a compromite serviciile ecosistemelor. Ar trebui să trecem de la biocombustibili la cercetarea serioasă şi la dezvoltarea biocombustibililor avansaţi (a se vedea chenarul). În acelaşi timp, să facem acest lucru luând în considerare toate impacturile ecologice posibile, inclusiv efectele asupra solului, apei şi biodiversităţii, precum şi emisiile de gaze cu efect de seră. În acest fel, UE poate deveni lider în crearea unui sector bioenergetic cu adevărat durabil.
Potenţialul generaţiei viitoare
Procesele de producere de biocombustibili de generaţia a doua pot folosi o varietate largă de materii prime nealimentare, ca biomasa provenită din deşeuri, lemnul, cocenile de porumb sau grâu şi culturi special destinate producerii de energie (culturi de biomasă) ca de ex. Miscanthus.
Producerea de biocombustibili de generaţia a doua poate duce la emisii substanţial reduse de gaze cu efect de seră şi poate reduce şi alte efecte adverse ca de ex. utilizarea îngrăşămintelor, dar este improbabil ca această generaţie de biocombustibili să fie produsă la timp pentru a contribui substanţial la realizarea obiectivului de 10% biocombustibili folosiţi în transport care provin din biomasă de atins până în 2020. Aceste procese de producţie, cunoaşterea impacturilor şi posibilităţilor lor mai necesită multă cercetare. În plus, este foarte probabil ca disputa pentru terenuri şi apă dintre producţia de culturi destinate bioenergiei şi culturile alimentare să nu dispară.