Pasaulē strauji samazinās naftas resursi, bet tās ieguves izmaksas pieaug. Arī vides piesārņojums draud ar globālu katastrofu. Tāpēc arī Rīgas augstskolu mācībspēki pēta atjaunojamo enerģijas nesēju, tostarp biodīzeļa izmantošanas iespējas. To ražošanai nepieciešamās izejvielas varēs nodrošināt, apstrādājot lauksaimniecībā izmantojamo zemi.
Ilgais ceļš pie valdības
Garš un grūts bijis latviešu zinātnieku ceļš, iekams biodegvielas programmu akceptēja valdība. «1995. gadā neliela zinātnieku grupa: es – Mārtiņš Beķers, Aleksejs Daņiļēvičs, Emīlija Gudriniece un Vilnis Gulbis izteicām priekšlikumu zemkopības ministram Ārijam Ūdrim par biodegvielas izmantošanas nacionālas programmas izveidi. Viņš piekrita, ka tas būtu liels solis uz priekšu Latvijas lauksaimniecībā. Arī valdība akceptēja šo koncepciju un lika izstrādāt programmu. Tad nu sākās bēdu ieleja. Katru gadu projektā iesaistīto zinātnieku rindas auga, tika izstrādāti jauni programmas varianti, bet Finanšu ministrijai, Tieslietu ministrijai un Ekonomikas ministrijai vienmēr atradās kādi iebildumi, radās iespaids, ka pārāk jau nu viņi nesteidzas to pieņemt. Valdības komisija katru gadu izgāza programmu,» ar rūgtumu atceras Latvijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis Mārtiņš Beķers. 2003. gadā tā beidzot tika akceptēta, bet 2005. gada 15. aprīlī stājās spēkā biodegvielas likums. «Ir sākusies ražošana, tāpēc zinātnieki vairs īpaši neiejaucas,» saka M. Beķers.
Bioetanols un cukura rūpniecība
Biodīzeļa fizikālās īpašības ir tuvas fosilās dīzeļdegvielas īpašībām. Tam tiek pievienots metanols, bet tas ir toksisks, turklāt saēd vecāko modeļu automašīnu gumijas detaļas, tāpēc tiek izstrādāta bioetanola ražošanas tehnoloģija. «Bioetanolu iegūst raudzēšanas ceļā no biomasas, kas būtu izmantojams kā biodegviela,» paskaidro M. Beķers. Šo produktu no graudiem bija iecerējusi ražot firma «Jaunpagasts plus», bet tika nogalināts tās direktors Dainis Peimanis. Tagad gan darbojas neliela šai firmai piederoša rūpnīciņa, arī SIA «LAKO» ražo bioetanolu, bet Latvijai ar šajos uzņēmumos saražoto nepietiks.
Par izejvielu bioetanola ieguvei Latvijā var izmantot cukurbietes un graudus pēc to fermentatīvas apstrādes vai koksni pēc tās hidrolīzes. Šobrīd Zemkopības ministrijai iesniegts priekšlikums par cukura rūpniecības restrukturizāciju. Ja tas tiks atbalstīts, bioetanolā varēs pārstrādāt cukurbietes, turklāt tas būs labākas kvalitātes nekā no graudaugiem iegūtais bioetanols. Tad cukura ražošana Latvijā būs rentabla, jo pēc vajadzības varēs ražot cukuru, bet pārējā laikā – etanolu. Zinātnieku grupa izstrādā tehnoloģiju, kas paralēli etanolam no cukurbiešu saharozes ar baktērijas zimamonas mobilis (nevis ar rauga kā līdz šim) palīdzību ļaus sintezēt fruktozes polimēru levānu, kas būtu perspektīvs funkcionālo uzturlīdzekļu komponents. «Ja izmēģinājumi būs sekmīgi, tas būs pasaules mēroga atklājums,» bilst M. Beķers. Šie uzturlīdzekļi būtu dārgi, kas savukārt samazinātu bioetanola ieguves izmaksas.
Biodīzeļa blakusprodukti
Biodīzeļa pārstrādes laikā rodas blakusprodukts – glicerīns. Arī tam var rast izmantojumu, tādējādi samazinot biodīzeļa cenas. Turklāt degvielas ražošanu var apvienot ar lopbarības raušu ražošanu, kas ir vērtīga proteīnu saturoša lopbarība. To šobrīd Latvija importē no citām valstīm. Rapšu laukus ļoti iemīļojušas arī bites, tāpēc arī biškopjiem atrastos darbs degvielas ieguves vietas tuvumā.
«2002. gada vasarā Rīgas autobusu parkā «Imanta» eksperimentālā kārtā tika uzsākta biodīzeļdegvielas lietošana vienā pasažieru autobusu līnijā. Eksperiments pierādīja, ka autobuss var darboties ar biodīzeļdegvielu, atgāzu toksiskums samazinās gandrīz divkārt, un tā lietošanu pašreizējā situācijā limitē tikai izmaksas. Autobuss gan smaržoja pēc tikko ceptām pankūkām, tāpēc labāk ar to braukt pēc pusdienām,» smejas M. Beķers.
«Nopietnākais šķērslis pārejai uz biodīzeli ir cilvēku neuzticīgā attieksme pret visu jauno,» ar rūgtumu saka inženierzinātņu doktors V. Šneps.
***
Biodīzelim kā degvielai ir šādas priekšrocības:
Biodīzelis ir ražots no atjaunojamiem resursiem.
Atšķirībā no fosilās degvielas biodīzeļa sadegšana nerada uz Zemes liekus CO2 daudzumus, jo tas atkal tiek patērēts eļļas augu augšanai.
Biodīzelis ir draudzīgs videi - 21 dienas laikā augsnē sadalās apmēram 98% biodīzeļa.
Lietojot biodīzeli, automobiļa izplūdes gāzēs ir ievērojami mazāks izmešu – SO2, CO, kvēpu un atlikuma ogļūdeņražu - saturs.
Biodīzeļa lietošana samazina atkarību no izsīkstošajiem naftas produktiem, kuru cenas neatlaidīgi paaugstinās.
Lielāka ugunsdrošība - pašaizdegšanās temperatūra ir 110oC (parastajai dīzeļdegvielai šis parametrs ir 55oC).
Salīdzinot ar fosilo dīzeļdegvielu, biodīzelim ir lielāka viskozitāte un blīvums, tāpēc samazinās degvielas sūkņa un motora izdilums, kā arī degvielas noplūde no sūkņa sekcijas.
Biodīzelim ir salīdzinoši augsts cetānskaitlis, tāpēc tas nodrošina vienmērīgu un stabilu motora darbību, tā kļūst klusāka.
Salīdzinot ar augu eļļām, pilnīgāk noris sadegšana, jo biodīzelis ir bagātāks ar skābekli.
Biodīzelis ir lētāks par fosilo dīzeļdegvielu.
***
Biodīzelim kā degvielai ir šādi trūkumi:
Daudzām automašīnām nepieciešama pārbūve.
Vēlams nomainīt vairākas gumijas un elastomēru detaļas, kuras ir tiešā saskarē ar biodīzeli. Tas var izmaksāt apmēram 100 latu vieglajām automašīnām, bet vairākus simtus – smagajām automašīnām un autobusiem. Vieglāk piemērot vienkāršākas uzbūves motorus.
Arī nomainītās, pret biodīzeli izturīgās detaļas tajā minimāli šķīst, tādēļ to nomaiņa ir jāveic atkārtoti pēc apmēram piecu gadu ilgas ekspluatācijas. Lai novērstu šo trūkumu, tiek izstrādāta bioetanola, kurā šīs detaļas nešķīst, ražošanas tehnoloģija.
Tāpat kā fosilās dīzeļdegvielas, arī biodīzeli neiesaka uzglabāt ilgāk par 6 mēnešiem, īpaši siltā laikā, kā arī tad, ja degvielai nav pievienotas pretoksidēšanās piedevas.
Biodīzelim ir augsta filtrēšanās temperatūra – līdzīgi kā augu eļļas, zemā vides temperatūrā tas paralizē degvielas padevi. Tādēļ bez speciālām piedevām to iespējams izmantot tikai vasaras periodā vai arī jānodrošina pietiekama biodīzeļa uzsildīšana, lai tas būtu spējīgs izplūst cauri degvielas filtriem un degvielas smidzinātājiem. Lai novērstu šo trūkumu, nepieciešams motora iesildīšanai izmantot fosilo dīzeļdegvielu.
Gar virzuļa gredzeniem biodīzelis nelielā daudzumā nonāk un uzkrājas motoreļļā, ar laiku to sašķidrinot. Tādēļ jāizmanto biezāka eļļa vai arī tā biežāk jāmaina.
Nedaudz palielinās degvielas patēriņš – par 2 - 3 % vasarā, bet par
7 - 8 % ziemā.
Līdzīgi kā tas ir ar augu eļļu ieguvi, arī biodīzeli pagaidām iegūst salīdzinoši nelielos daudzumos un nebūt ne visās valstīs. Tādēļ pagaidām nebūtu rentabli ar modificētajiem dīzeļmotoriem aprīkot komerctransporta līdzekļus, jo liela daļa no tiem ir paredzēti starptautiskiem maršrutiem, kuros varētu rasties problēmas ar biodīzeļa uzpildi vai tā kvalitāti.
Pārejot uz biodīzeli, tā sastāvā esošais metanols/etanols šķīdina nogulsnes, kā rezultātā biežāk jāmaina degvielas filtri.
***
FAKTI
Pie pašreizējā enerģijas patēriņa ogļu resursu pasaulē pietiks 250 gadiem, naftas - 40 un dabasgāzes - 65 gadiem.