Bioenergia a zasoby wody

W artykule przedstawiono wartości śladów wodnych trzynastu roślin uprawnych: określono ilość wody (deszczowej lub z nawadniania) niezbędną do wyprodukowania 1 gigadżula energii. Zużycie wody różni się w zależności od kierunku wykorzystania biomasy i zostało to w analizie uwzględnione. Przy uwzględnieniu danych o lokalizacji i warunkach klimatycznych uprawy możliwe jest określenie optymalnego regionu produkcji każdej rośliny uprawnej. Zdaniem naukowców pomoże to unikać uprawiania biomasy w sposób zagrażający produkcji żywności, na obszarach już cierpiących na deficyt wody.

Nadaje to nowy wymiar debacie o bioenergii: dotychczasowa dyskusja skupiała się głównie na odpowiedzi na pytanie czy powinno się zezwalać na wykorzystanie upraw przeznaczonych na konsumpcję do produkcji biopaliw. Tymczasem pytaniem podstawowym jest kwestia sposobu w jaki powinniśmy dysponować ograniczonymi zapasami świeżej wody. Woda wykorzystywana do produkcji bioenergii nie może być jednocześnie środkiem produkcji żywności czy wodą pitną lub służyć utrzymaniu ekosystemów naturalnych. Opracowana przez prof. Arjen Hoekstra i zespół metoda kalkulacji śladów wodnych jest dobrym narzędziem do rozstrzygnięcia tego problemu.

1 litr oleju napędowego = 14.000 litrów wody

Przykładem niechaj będzie biodiesel wytwarzany z rzepaku, soi lub jatrofy. Średnio, aby uzyskać 1 litr biodiesla z rzepaku lub soi, zużywa się 14.000 litrów wody. Jednak ślad wodny w Europie Zachodniej jest znacznie mniejszy niż w Azji. W przypadku soi jest on o wiele bardziej korzystny we Włoszech lub w Paragwaju niż w Indiach. Ślad wodny jatrofy coraz powszechniej wykorzystywanej do produkcji biomasy jest większy i wynosi ok. 20.000 litrów na 1 litr wytworzonego biodiesla.

Cała roślina

Badanie wykazało, że produkcja bioelektryczności wymaga mniejszych ilości wody niż produkcja biopaliw. Ważną przyczyną tego stanu rzeczy jest fundamentalna różnica między procesami: w przypadku bioelektryczności wykorzystywana jest cała roślina, natomiast przy wytwarzaniu biopaliw surowcem są jedynie cukry, skrobia i olej z nasion. Nowa generacja biopaliw pozwala na wykorzystywanie także łodyg i liści, co ma korzystny wpływ na współczynnik zużycia wody.

Burak cukrowy najlepszy

Również w zakresie wytwarzania bioelektryczności istnieją duże różnice pomiędzy wykorzystywanymi roślinami. Najmniejszy ślad wodny, dystansujący inne surowce, ma burak cukrowy, w porównaniu z którym jatrofa jest 10 razy mniej wydajna jeżeli chodzi o przełożenie energia/woda. Burak cukrowy jest również najkorzystniejszy w produkcji bioetanolu: na wyprodukowany z buraka 1 litr przypada 1.400 litrów wody, a np. z trzciny cukrowej powszechnie uprawianej w Brazylii – 2.500 litrów wody.

 

University of Twente, „Bioenergy Makes Heavy Demands On Scarce Water Supplies”, ScienceDaily
Opracowanie: Wanda Cegiełkowska