Что такое биотопливо и почему оно непопулярно в России. Простыми словами
Проще говоря, возьмем автобус, работающий на дизельном топливе. Если мы заменим обычное дизельное топливо на биодизель, полученный из использованного растительного масла, автобус продолжит ездить, но станет экологичнее — сократятся вредные выбросы. Кроме того, использованное ранее масло получит вторую жизнь, вместо того чтобы отправиться на свалку. В этом суть экологического топлива.
Каким бывает биотопливо
Различают пять основных видов биотоплива:
➤ Первое поколение. Это биотопливо, полученное из сельскохозяйственных культур, используемых человеком и животными в пищу. Например, биоэтанол (этиловый спирт, получаемый из биологического сырья) производится из сахаросодержащих продуктов (сахарный тростник, кукуруза, пшеница). Используется в качестве добавки к бензину или самостоятельного моторного топлива. А биодизель делают из растительного масла — рапсового, соевого, кокосового, оливкового.
➤ Второе поколение. Этот вид биотоплива производят из целлюлозных материалов. Например, древесины, лигнина (это природное вещество, придающее дереву твердость и прочность), травяных волокон. Также сырьём служат отходы сельского хозяйства — солома, шелуха семян, лузга зерновых. Ко второму поколению биотоплива относится и биогаз, образующийся в процессе разложения органических отходов (пищевые отбросы, животные экскременты, бытовые отходы).
Добыча торфа на острове Джура, Шотландия
➤ Третье поколение. Здесь используются различные микроорганизмы (бактерии и грибы), которые способны преобразовывать органические вещества в энергию и топливо. Ещё используют водоросли: их высокая продуктивность фотосинтеза позволяет получать большое количество биоэнергии и полезных соединений.
➤ Четвёртое поколение. Здесь топливо делают из углекислого газа при помощи микроорганизмов. Микроорганизмы поглощают углекислый газ и превращают его в органические вещества. Учёные добавляют в клетки микробов специальные гены, которые помогают производить особые ферменты. Эти ферменты преобразуют органические вещества прямо в клетках в биотопливо, которое потом выходит наружу. Топливо собирают с поверхности, а клетки продолжают фотосинтез и выработку топлива.
➤ Пятое поколение. Пока оно находится на стадии разработки и называется электробиосинтез. Оно предполагает применение электроэнергии для производства биотоплива. Уже известны микроорганизмы, способные поглощать электричество прямо с электрода, помещённого в жидкую среду. Их эффективность потенциально чрезвычайно высока.
В основном сейчас используют первые два поколения, а остальные три считаются перспективными, но пока редко встречаются на практике.
Тип | Вид | Источник |
---|---|---|
Жидкое | Биоэтанол | Зерно, сахарный тростник, картофель |
Биодизель | Растительные масла, животные жиры | |
Газообразное | Биогаз | Ферментация органических отходов |
Синтез-газ | Пиролиз и газификация древесины и мусора | |
Твёрдое | Дрова, пеллеты, брикеты | Древесина, растительные отходы |
Где и как используют биотопливо
Биотопливо применяют в различных сферах, заменяя или дополняя ископаемое топливо. Его использование зависит от типа биотоплива, доступных технологий и региональных особенностей. Перечислим ключевые направления.
🚗 Транспорт. Биодизель и биоэтанол применяются в легковых автомобилях, грузовиках и автобусах. Например, в Бразилии популярны гибридные машины, работающие на смеси бензина с этанолом — спиртом из сахарного тростника. Это позволяет удешевить топливо, снизить его расход и вредные выбросы.
✈️ Авиатранспорт. В 2023 году крупный авиалайнер впервые перелетел через Атлантику на экотопливе: Boeing 787 авиакомпании Virgin Atlantic вылетел из Лондона и приземлился в Нью-Йорке.
В 2021 году авиакомпания S7 стала первой из российских авиакомпаний, совершающих рейсы на биотопливе. Доля биотоплива в смеси доходила до 10% Это сократило выбросы CO2 на 7%, согласно информации от авиакомпании.
На долю авиационной отрасли приходится около 2,5% глобальных выбросов от ископаемого топлива, поэтому использование биотоплива может значительно сократить вред окружающей среде.
🔋 Энергетика. Пеллеты широко используется для отопления жилищ и промышленных предприятий, особенно в сельской местности и северных регионах. А специальные биогазовые установки перерабатывают сельскохозяйственные и пищевые отходы в электроэнергию, которая затем поступает в общую сеть.
🏡 Домашние условия. Твёрдое биотопливо применяют в домашних делах, особенно в бедных странах, где нет других источников энергии. Его используют для приготовления пищи, стирки и уборки, а также для обогрева дома. Некоторые данные говорят о том, что 80% всего потребляемого сегодня биотоплива используется как раз для этих целей.
Плюсы биотоплива
Биотопливо обладает рядом важных преимуществ перед традиционными источниками энергии:
💪 Возобновляемость. Многие виды биотоплива производят из биомассы и отходов сельского хозяйства, деревообрабатывающей промышленности. Это означает, что запасы биотоплива могут пополняться каждый сезон, тогда как ископаемые ресурсы исчерпаемы. Поэтому биотопливо относят к возобновляемому топливу.
Кроме того, биотопливо решает проблему утилизации отходов и превращает их в ценное сырьё.
💪 Универсальность. Биотопливо подходит для многих типов двигателей и устройств, начиная от транспортных средств и заканчивая отопительными системами и электрогенераторами. Это делает его универсальным источником энергии.
💪 Поддержка сельских регионов. Развитие биотехнологий даёт дополнительные возможности сельским территориям и малым предприятиям, стимулируя экономическое развитие регионов. Например, выращивание сырья (энергетических культур, водорослей) и переработка отходов дают дополнительные рабочие места в сельском хозяйстве, снижая безработицу.
Минусы биотоплива
Несмотря на экологическую привлекательность, биотопливо имеет ряд серьёзных недостатков, которые ограничивают его повсеместное использование. Вот ключевые проблемы:
🚩 Исчезновение лесных массивов. Для изготовления биотоплива необходимы большие участки земли, предназначенные для возделывания. Увеличение производства биотоплива уже провоцирует масштабную вырубку деревьев ради освобождения земельных пространств.
🚩 Большие затраты ресурсов. Для выращивания сырья и производства тратится много воды, удобрений и энергии. Иногда энергии уходит больше, чем получают из биотоплива.
Кукурузное поле
Так, для получения биодизеля и биоэтанола используют удобрения, много воды и ископаемого топлива для сельскохозяйственной техники. Энергоемкая переработка, необходимая для производства биодизеля и биоэтанола, приводит к значительным выбросам парниковых газов.
🚩 Кризис продовольствия. Биотопливо оказалось связанным с ещё одной серьёзной проблемой — нехваткой продовольствия в мире. Некоторую часть биотоплива в Европе производят из съедобных культур. Например, для этого используют пшеницу, сою и кукурузу. Получается, что вместо того, чтобы стать едой для людей, эти растения превращают в топливо для машин. Это усиливает продовольственный кризис, особенно в бедных странах, где многие голодают.
Экологи подсчитали: если бы одна лишь Великобритания перестала делать биотопливо из еды, освободившихся продуктов хватило бы, чтобы накормить 3,5 млн человек. А если весь мир отказался бы от «пищевого» биотоплива, это помогло бы спасти от голода почти 2 млрд людей.
Экологичность биотоплива
Нет единого мнения о том, насколько полезно биотопливо для экологии. Есть данные, которые говорят, что биоэнергетика выделяет значительно меньше углекислого газа и прочих вредных примесей по сравнению с нефтью и газом, помогая бороться с изменением климата. Автомобили на этаноле выбрасывают углекислого газа до 86% меньше, чем те, что ездят на бензине.
Однако согласно исследованию, размещённому на сайте журнала Национальной академии наук США (PNAS), производство биоэтанола сопровождается увеличением объёмов выбросов на 24%. В итоге само изготовление биотоплива получается «грязнее», чем выпуск бензина.
Резервуары для хранения нефти, химикатов, олеохимикатов, растительных масел, жиров, жидких удобрений, биотоплива на терминале Sea-Tank, порт Гент, Восточная Фландрия, Бельгия
Тем не менее технологии производства совершенствуются. Производства топлива из водорослей и другие технологии третьего-пятого поколений должны продвинуть отрасль в экологическом аспекте.
Биотопливо в России
Россия располагает значительными ресурсами для производства биотоплива, однако до массового применения пока далеко. Основная причина — большие запасы традиционных энергоносителей (нефть, газ, уголь), делающие создание и продажу биотоплива экономически не таким выгодным.
Отечественный рынок биотоплива сравнительно новый: до 2018 года в российском законодательстве даже отсутствовали понятия «биоэтанол» и «биотопливо».
Применение биотоплива в нашей стране связано в основном с выработкой тепловой и электрической энергии. Например, биогаз, в том числе от свалок, используют как топливо для мини-ТЭЦ.
В апреле 2025 года Минпромторг предложил госпрограмму по переводу котельных РФ на биотопливо. Она предполагает постепенную замену угольных и мазутных котельных на оборудование, работающее на биотопливе, таком как пеллеты и брикеты (спрессованная древесная продукция, изготовленная из отходов деревообработки — щепы, опилок и гранул).
Как считают чиновники, этот переход поможет обновить системы отопления, уменьшить загрязнение воздуха и поддержать российскую промышленность по переработке древесины, особенно в отдалённых местах.
При этом в стране растёт интерес к биотопливу как к альтернативе бензину и дизельному топливу, особенно в сфере сельского хозяйства. Но рынок биодизеля и других видов биотоплива пока не очень хорошо развит, потому что не хватает больших производств и государственной поддержки.
Заменит ли биотопливо нефть, газ и уголь
Биотопливо обладает потенциалом частично заменить ископаемые виды топлива (нефть, газ, уголь), однако произойдёт ли полный переход на альтернативную энергетику, пока сказать сложно.
Старший научный сотрудник Финансового университета при правительстве России Станислав Митрахович уверен, что за биотопливом будущее.
«Леса нуждаются в периодической вырубке — если этого не делать, стволы начнут гнить… Поэтому использование древесных щеп и пеллетов в качестве топлива может быть полезной также в контексте стратегии углеродной нейтральности. Белорусы всего за несколько лет освоили древесное производство и теперь экспортируют щепы и пеллеты в Прибалтику и Германию. России давно пора обратить внимание на лесные богатства. За биотопливом — будущее», — сказал специалист «Газете.ру».
Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) в одном из докладов пояснила, что биоэнергетика призвана играть важную роль в уменьшении количества вредных выбросов в энергетике и потенциал использования биотоплива достаточно велик.
Однако биотопливо всё-таки не сможет полностью заменить традиционные источники энергии, уверен учёный Демин Ван. Он заявил, что возобновляемые источники энергии (ВИЭ), в том числе биотопливо, не смогут полностью заменить нефть, газ и уголь.
Ван подчеркнул, что нефть и газ — важное сырьё для химического производства, заменить которое пока не представляется возможным.
Эта статья — одна из тысяч в «Энциклопедии "Секрета фирмы"». В этом проекте мы простыми словами рассказываем о сложных терминах и явлениях. Посмотрите другие статьи «Энциклопедии», чтобы лучше понимать мир, в котором мы живём.