Sažetak:
Postoje mnoge metode za stvaranje biogoriva i obnovljivih izvora energije za gospodarstva u razvoju ili u problemima, ali malo je održivih rješenja koja nude niske emisije ugljika uz najmanji mogući negativni utjecaj na okoliš. Godine istraživanja otkrivaju da je industrija biogoriva obećavajući katalizator za stvaranje radnih mjesta, stvaranje prihoda i zeleniji način života. Palmino ulje, šećer i kukuruz koji se koriste za biogoriva ostaju dominantne industrije, ali ne predstavljaju održivi izvor za obnavljanje tržišta goriva. Biomasa iz svinjskog gnoja korištenjem digestora obećavajuća je revolucija, pod uvjetom da je integrirana u biosustav koji stvara prihod i višestruke koristi. Nove tehnologije pokazuju da je moguće započeti s komunalnim otpadom, a zatim odvojiti ugljik od molekula vodika kako bi se proizveo čisti ugljik i čisti vodik, što ga čini idealnom opcijom za čisto gorivo. Tehnološki prodori u području sintetičkog plina također se pokazuju kao održive opcije za budućnost, a istovremeno trošak pretvaraju u prihod. Jedino ugljično neutralno gorivo je terpentin od drva, koji se komercijalno primjenjuje u Las Gaviotasu u Kolumbiji.
Ključne riječi: biogoriva, emisije ugljika, palmino ulje, svinjski gnoj, digestor, vodik, sintezni plin, pretvorba troškova u prihod, autopoeza, terpentin, dizelski i benzinski motori.
Voda kao izvor energije: Las Gaviotas
Bio sam inspiriran kada sam 1984. prvi put sletio u Las Gaviotas, taj udaljeni kutak kolumbijske regije Vichada, dijela sliva rijeke Orinoco. Mario Calderón Rivera tada je bio predsjednik kolumbijskog ogranka Rimskog kluba i pozvao je članove Kluba u posjeti da svjedoče stvaranju nove razvojne paradigme: regeneracije prašume. Iznenađujuće, većina prisutnih priznala je divne ideje i entuzijazam Paola Lugarija, inicijatora projekta, ali većina je vjerovala da se prijedlozi nikada neće ostvariti. Iako je na početku ovog pokušaja ponovnog zasađivanja savane šumom koja je nekada postojala ostalo samo nekoliko stabala, bio sam impresioniran proizvodnjom energije usred ničega; jedan metar vode generirao je 60 kWh u krajoliku koji se neiskusnom oku činio ravnim.
Paolo Lugari: Potraga za regeneracijom šuma i čistom pitkom vodom
Paolo Lugari, koji nikada nije završio srednju školu, već ga je otac školovao kod kuće, ima nekoliko jasnih načela na umu: u tropima se pronalaze rješenja iz tropa. Više voli raditi s entuzijastičnim naučnikom nego imati tim koji vodi depresivni dobitnik Nobelove nagrade. Okružio se velikim brojem entuzijastičnih naučnika, a ja sam se svakako osjećao kao naučnik na svakom od svojih desetaka posjeta Las Gaviotasu, svaki put željan naučiti više od ovog divnog uma kojeg je Gabriel García Márquez (kolumbijski dobitnik Nobelove nagrade za književnost, 1982.) opisao kao "čovjeka koji je izumio svijet". Bio je, zajedno s Felipeom Gonzálezom, bivšim španjolskim premijerom, među ranim pristašama ove revolucionarne inicijative koja je promijenila pravila pošumljavanja i socioekonomskog razvoja. Prijedlog za obnovu šuma bio je jasan: gastrointestinalne bolesti mogle bi se riješiti samo ako stanovništvo ima pristup čistoj pitkoj vodi. Održiva proizvodnja pitke vode ovisi o promjeni pH vrijednosti tla, što se može postići samo ako i kada je zemljište prekriveno drvećem. Jedino drvo koje je moglo poslužiti kao pionirska vrsta bio je karipski bor (Pinus caribbaea). Paolo i njegov tim odlučili su početi saditi borove. To im je omogućilo da shvate kako sustavi mogu rješavati zdravstvene probleme, a istovremeno stvarati šume, proizvoditi čistu pitku vodu i vezati ugljikov dioksid. Ova inicijativa zahtijevala je energiju, pa je prvi korak bio stvaranje dalekovoda za opskrbu zajednice električnom energijom. Jedini obnovljivi resurs bila je voda i tu sam naučio da ponekad morate slušati stručnjake i surađivati s pragmatičarima.
U to vrijeme, malo tko je mislio da će kap vode od jednog metra biti dovoljna za proizvodnju električne energije, ali ova mikro-hidroelektrana još uvijek radi više od 30 godina kasnije. Upravo me to iskustvo motiviralo da obratim pozornost na potrebu za energijom, ali me je također naučilo da energija nije sama sebi cilj, već sredstvo za postizanje cilja: voda, stanovanje i zdravlje su očito važniji, ali su održivi samo ako je dostupna električna energija.
Korištenje biljnih i palminih ulja za biogoriva
Dizajn tvornice deterdženata u Belgiji bio je usmjeren na nisku potrošnju energije. Živeći u zoni udobnosti poput Europe, još nisam bio zainteresiran za postizanje potpune samodostatnosti. Međutim, imao sam prvo iskustvo recikliranja rabljenog biljnog ulja iz restorana kao goriva za automobile. Godine 1992. svi dizelski automobili u vlasništvu moje tvrtke za deterdžente u Belgiji radili su na 100% biljno ulje sve dok naša leasing tvrtka nije saznala putem medija i obavijestila nas da će poništiti jamstva za automobile. Budući da su automobili radili ispravno, počeo sam se pitati u čemu je problem. Saznao sam da ljudi imaju snažnu averziju prema riziku, a to iskustvo me postavilo na put u svijet biogoriva. Dok smo ulijevali filtrirano ulje za prženje iz restorana u spremnik goriva, saznao sam o transesterifikaciji i stvaranju nekih nusproizvoda poput glicerina.
Otkad sam se u jesen 1993. suočio s okrutnom stvarnošću palminog ulja i rastom njegove potrošnje koji je doveo do uništavanja prašume, prirodnog staništa orangutana u Kalimantanu, postao sam vrlo osjetljiv na rastući entuzijazam da palmino ulje može poslužiti i kao izvor biogoriva. Palmino ulje nije bio održivi izvor biorazgradivih deterdženata, pa stoga nije bio ni održivi izvor obnovljivog goriva. Zato sam bio otvoren za pristup financijskih institucija u vezi s mogućim novim putevima proizvodnje biogoriva. Kada je Peter Goldmark, predsjednik Zaklade Rockefeller, saznao za naše ZERI programe u Africi, uključujući inicijative uzgoja gljiva u Zimbabveu, pozvani smo na suradnju u sadnji Jatropha curcas, poznate i kao hibiskus. Istražili smo mogućnosti i otkrili da je plod uljarice lako dostupan lokalni izvor goriva.
Na Četvrtom svjetskom kongresu o nultoj emisiji, održanom u Namibiji 1998., organizirali smo posebnu sesiju o biogorivima uz sudjelovanje znanstvenika iz Afrike i Latinske Amerike, a uvodni govor održao je Paolo Lugari. Profesor Osmund Mwandemele, tadašnji dekan Fakulteta poljoprivrede i prirodnih resursa Sveučilišta u Namibiji, predsjedavao je sjednicom. Ovo je bio prvi put da je ZERI mreža, s više od 150 sudionika, raspravljala o biogorivima unutar sistemskog okvira. Profesor Lucio Brusch, predsjednik ZERI Brazila, osvijetlio je nova istraživanja biogoriva na bazi algi koja su pokrenuta kao dio programa prehrane na bazi algi. Sudionici sastanka složili su se da je glavni prioritet borba protiv pothranjenosti, borba protiv gastrointestinalnih bolesti i osiguranje pristupa čistoj pitkoj vodi. Nusprodukt tih inicijativa bilo je biogorivo, a osmišljavanje procesa kombiniranja vode, hrane i goriva učinilo bi sve rezultate konkurentnima i samoodrživima. Razgovarali smo o ovom razvoju biogoriva s Paolom i pitali se može li autohtona vrsta palme Vichada, poznata kao Moriche ili Mauritia flexuosa, poslužiti kao izvor biogoriva umjesto palminog ulja. Stablo Moriche moglo bi se posaditi unutar šume u nastajanju kao autohtona vrsta, što bi nam omogućilo da testiramo kako bi njegovo ulje, koje ne bi konkuriralo hrani ili zemljištu, moglo doprinijeti proizvodnji biodizela. O ovom pitanju razgovarao sam s uredom ZERI-ja u Japanu te smo odlučili prikupiti potrebna sredstva za dodatnu sadnju pod vodstvom g. Yusukea Saraye, predsjednika ZERI-ja u Japanu, i gđe. Miyako Yoshino, direktorice ZERI Education Japan. Paolo Lugari došao je u Japan i održao predavanje na Sveučilištu Ujedinjenih naroda, što je potaknulo Program Ujedinjenih naroda za razvoj (UNDP) da upravlja sredstvima. Godine 2000. Paolo je dobio ponudu od profesora Bernarda Amadeija, osnivača Inženjera bez granica u Coloradu (SAD), da dođe i izgradi tvornicu biodizela. Profesor Amadei pohađao je moje tečajeve i predavanja u Santa Feu u Novom Meksiku, koje su organizirali Lynda Taylor i Robert Haspel, koji su desetljeće vodili ZERI programe u tom dijelu Sjedinjenih Država. Las Gaviotas su napravili mjesta u svom centru u Bogoti, a prva tvornica biodizela u centru Kolumbije (i vjerojatno u Latinskoj Americi) bila je u funkciji u roku od dva tjedna.
Transesterifikacija biomase u gorivo
Pretvorba biogoriva u dizel zahtijeva transesterifikaciju s metanolom (CH3OH) kao reakcijskim sredstvom i natrijevim hidroksidom (NaOH) kao katalizatorom, koji zajedno stvaraju biodizel s glicerolom kao nusproduktom. Paolo Lugari i General Motors dogovorili su se da će testirati njegove učinke na motore svojih automobila. Dok je ovaj proces bio u tijeku, nastavio sam tražiti druge obnovljive izvore energije u svijetu koji bi ponudili znatno bolji ugljični otisak.
Nakon što sam saznao o digestorima profesora Georgea Chana i povećanju opsega bioplinskih postrojenja kojima je profesor Li Kangmin svjedočio u Kini, odlučio sam posjetiti neka od najvećih svjetskih postrojenja za fermentaciju. Biomasa, u ovom slučaju svinjski gnoj, pretvarala se u metan. Naučio sam detalje fermentacije krutih tvari anaerobnim procesima i otkrio da korištenje izmeta ima više smisla od onoga što smo razmatrali u Kolumbiji s palminim uljem, čak i lokalnom sortom palme. Veličina i učinak bili su izvanredni, a tri digestora su preradila preko 10 000 m³ gnoja od 20 000 svinja, što je bio vrlo učinkovit postupak.
Iskustvo s povećanjem proizvodnje u Kini jasno je pokazalo da transesterifikacija ima određenu logiku, ali i dalje zahtijeva previše vanjskih inputa koji nisu lako dostupni lokalno. Proizvodnja bioplina iz svinjskog gnoja započela je s drugačijom premisom: pretvaranjem otpada u gorivo. To nije jedan cilj, već niz hranjivih tvari i energije. Gnoj iz digestora idealan je izvor hranjivih tvari za alge, što dovodi do uzgoja riblje hrane. Naučili smo lekcije i projekt biodizela od palminog ulja u Kolumbiji nastavlja funkcionirati bez procesa transesterifikacije, a njegova upotreba sada je ograničena na hranu. Ulje se jednostavno pročišćava, a zatim prodaje na lokalnom tržištu kao ulje za kuhanje. Bilo je vrijeme da prijeđemo granice onoga što smo znali.
Prinos bioplina iz biodigestera
Krenuli smo istražiti nove mogućnosti i konzultirali se s desecima naših znanstvenika. Anders Wijkman, bivši direktor za politiku UNDP-a i član Kraljevske švedske akademije znanosti, uputio nas je na Sveučilište Linköping u Švedskoj i rad profesora Jörgena Ejlertssona, istraživača u sveučilišnom Centru za studije vode i okoliša. Udvostručio je prinos bioplina iz biodigestera pomoću nekoliko jednostavnih mjera, a zatim ga ponovno udvostručio. Ono što se nekima činilo kao magija, drugima je bila fundamentalna znanost. Bilo je jasno da metanogeni mikroorganizmi trebaju pristup metalima poput nikla da bi napredovali. Njegovi uvidi, uz izvrsna primijenjena istraživanja u tvornicama papira i celuloze, otvorili su novi put za Jörgena Ejlertssona i njegov tim, vodeći ih do razvoja novog poslovnog modela.
Švedski istraživači na Sveučilištu Linköping postavili su temelje za novu tvrtku: Scandinavian Biogas u Stockholmu. Bivši švedski premijer Göran Persson predsjednik je ove privatne tvrtke. Njihova tehnologija fermentacije mogla bi se smatrati revolucionarnom, jer kombinira kanalizacijski mulj iz postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda s krutim komunalnim otpadom. To je jednostavna, ali sofisticirana tehnika miješanja koja je opisana kao "pametna kemija". Hranjive tvari za mikroorganizme precizno se mjere i vremenski određuju. To dovodi do povećanja proizvodnje metana za najmanje četiri puta.
Iako su teorijske i laboratorijske studije završene, test u stvarnom svijetu proveden je u Ulsanu u Južnoj Koreji, gdje se operacija od 2008. godine proširila od pilot-proizvodnje do pune industrijske proizvodnje, s visokim profitnim maržama. Primjena ove logike na postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda od tada je promijenila moju perspektivu. Doista, ako biodigesteri smješteni u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda mogu primati kruti organski otpad koji se sada preusmjerava s odlagališta ili spalionica, tada možemo povećati proizvodnju, što će smanjiti opterećenje odlagališta i generirati prihod. Iznos ostvarenog prihoda toliko je pozitivan da nam omogućuje prelazak s modela temeljenog na troškovima na model temeljen na prihodima. Umjesto da gradovi ugovaraju s licenciranim tvrtkama za pročišćavanje vode uz fiksne troškove tijekom duljeg razdoblja, privatne tvrtke mogu dobiti pravo na pročišćavanje vode i plaćati gradu naknadu na temelju prihoda koje ostvare. Koliko gradova ne bi htjelo prijeći na ovaj model? U Njemačkoj postoji gotovo 10.000 biodigestera, a gotovo nijedan od njih nije profitabilan, oslanjajući se prvenstveno na subvencije za uravnoteženje proračuna. U Koreji je jedan pogon od samog početka rada generirao prihod i stvarao radna mjesta.
Korištenje otpada za stvaranje prihoda
Korejsko iskustvo potaknulo je opsežno istraživanje o tome kako se otpad može smatrati izvorom prihoda. Međutim, provedba ove strategije generiranja prihoda za općine odgođena je zbog prošlih odluka. Gradovi su bili skloni sklapati ugovore o fiksnim troškovima, znajući da će se količina tekućeg i krutog otpada samo povećavati. Nedostatak ove strategije je što su gradovi vezani dugoročnim ugovorima koji se ne mogu otkazati u kratkom roku. To znači da će se prilike koje nudi skandinavski bioplin ostvariti tek u sljedećem desetljeću. Ovaj slučaj još jednom pokazuje da nije dovoljno samo "poboljšati uobičajeno poslovanje", već konsolidirati aktivnosti kako bi se iskoristile prednosti smanjenih poreza i povećanog pristupa obnovljivim izvorima energije. Na Svjetskom kongresu održanom u Tokiju 2004. godine povodom naše 10. obljetnice, raspravljali smo o činjenici da privatizacija nije jamstvo održivosti ili profitabilnosti, ali ove vrste javno-privatnih partnerstava pokazuju da je vrijeme za promjenu ekonomskog modela dugoročnih ugovora za pročišćavanje otpadnih voda.
Vodik kao čisti izvor energije
Bilo mi je drago učiti izravno iz postrojenja u Ulsanu i od švedske stručnosti u pametnoj kemiji primijenjenoj na gospodarenje komunalnim otpadom i postrojenja za pročišćavanje gradskih otpadnih voda. To je oblikovalo moj pogled na metan i mogućnosti njegove prerade ne samo kao još jednog biogoriva, već kao kemijske sirovine. SK Chemicals, najveća korejska kemijska tvrtka, i profesor Phil Risby pokazali su da je metan izvrstan izvor energije, nadilazeći puko izgaranje plina. Zahvaljujući novim tehnologijama koje je razvio dr. Risby putem spin-off tvrtki poput GasPlasa na Sveučilištu East Anglia (UK), uključujući vrtloženje i mikrovalove, moguće je odvojiti ugljik od molekula vodika i proizvesti čisti ugljik i čisti vodik. Ako tražimo čisto gorivo, vodik je nesumnjivo idealna opcija. A ako se proizvodi iz bioplina nastalog iz otpada, gorivo ima solidan ugljični otisak.
Nakon još jednog pregleda integriranog biosustava Montfort Boys Town u travnju 2007. i biodigestera koji tamo rade, odlučio sam napraviti istraživačku stanicu na Novom Zelandu i provjeriti najnovija tehnološka dostignuća u ovoj prekrasnoj zemlji. Iako je riječ o maloj, prilično izoliranoj naciji, ima jedinstven pristup inovacijama.
Crni dim kao izvor goriva: Nova biogoriva dobivena iz sintetičkog plina
U Aucklandu sam, između ostalih, upoznao Sir Stephena Tindalla, poduzetnika koji je osnovao lanac trgovina "The Warehouse". Sir Stephen se povukao s vođenja svoje tvrtke i stvorio investicijski fond pod nazivom K1W1, koji se fokusira na ulaganje u lokalne tehnologije u sektorima biotehnologije i zaštite okoliša. Dok smo raspravljali o portfelju inicijativa, Sir Stephen je aludirao na jedinstvenu, biologijom inspiriranu tehnologiju koja bi "crni dim pretvorila u gorivo". Naravno, bilo je prerano da bi detaljnije objašnjavao, ali dok bi većina ljudi ovo smatrala magijom, ja sam itekako dobro znao da je prepoznao veliku priliku za stvaranje nove generacije biogoriva za budućnost. Slijedio sam svoju intuiciju i crni dim je od tada ostao na mom radaru. Upravo kroz ovo otkriće upoznao sam dr. Seana Simpsona. Rođen u Engleskoj, ali očito "Kiwi" po posvojenju, privukao ga je Novi Zeland nakon karijere u farmaceutskoj industriji u Švicarskoj i istraživačkog programa o staničnim strukturama na Sveučilištu Tsukuba (Japan), kako bi proučavao proizvodnju etanola iz drva. Iako je program bio obećavajući i usklađen s općim ciljem smanjenja emisija stakleničkih plinova (GHG), njegovu su pozornost odvratili jedinstveni mikroorganizmi koji uspijevaju u crijevima zečeva.
Kreativni put se granao u mnogim smjerovima i kulminirao novim procesom fermentacije koji je možda najstariji na Zemlji; procesom koji pretvara sintetički plin (mješavinu CO, CO2 i H2) u etanol i nekoliko drugih nusprodukata. Istraživanja su potvrdila da sintetički plin pruža izvanrednu osnovu za fermentaciju u biogoriva s razinama učinkovitosti koje premašuju normu. Baš kao što je Jörgen Ejlertsson pronašao način da poveća metan za faktor četiri, Sean Simpson oponaša logiku fermentacije kako bi proizveo plinove bogate ugljičnim monoksidom i ugljičnim dioksidom. Jasno je da su to vrste stakleničkih plinova kojih imamo u višku, a predloženo rješenje ne bi samo promijenilo pravila igre, već bi redefiniralo konkurentnost i pružilo izvrstan primjer kreativne disrupcije.
Prilikom ponovnog posjeta Novom Zelandu 2011. godine, LanzaTech je bio čvrsto utemeljen i lokalno financiran. Investicijski fond Sir Stephena djelovao je kao "fond sredstava", osiguravajući kapital i mobilizirajući druge da učine isto. Svi u LanzaTechu bili su željni pripremiti se za industrijsko ispitivanje s Baosteelom u Kini. Rezultati su bili vrlo ohrabrujući: crni dim koji je ispuštala čeličana pretvoren je u 100.000 galona etanola.
Svima za stolom bilo je jasno da uspješna demonstracija u industrijskim razmjerima predstavlja pojavu nove paradigme za biogoriva: zagađujući crni dim i staklenički plinovi pretvaraju se u gorivo. Baš kao što su dubokomorski hidrotermalni izvori izvor života, hrane i energije, emisije iz čeličana, petrokemijskih postrojenja i postrojenja za obradu otpada mogle bi se pretvoriti u tokove prihoda koji osiguravaju obnovljivu energiju po konkurentnoj cijeni. Nije prošlo dugo prije nego što su strateški investitori u održivost, poput Vinoda Khosle, uložili 100 milijuna dolara, a zatim i značajan udio od 60 milijuna dolara od japanske grupe Mitsui.
Ukidanje bioplina proizvedenog iz kukuruza
Pretvaranje dima u gorivo i dokazivanje da to funkcionira vrlo je privlačno i zapanjen sam ograničenim brojem stručnjaka u ovom području koji su toga svjesni. Još gore, baš kao i sa skandinavskim bioplinom, iznenađujuće je da kreatori politika potpuno ignoriraju ove prilike. LanzaTech se skrivao na Novom Zelandu, a rukovoditelji su odlučili preseliti se tamo gdje je tržište. Svoje novo sjedište smjestili su u Chicagu (SAD), gdje su starinski dimnjaci i komercijalno središte tržišta biogoriva bili pod snažnom kontrolom ADM-a i Cargilla, američkih lidera u svijetu tradicionalnog biogoriva.
Razlika je u tome što te tvrtke proizvode etanol od kukuruza s milijardama subvencija poreznih obveznika. Kada usporedimo ovu strategiju proizvodnje s rješenjem koje je predložio LanzaTech, vidimo da je stvaranje biogoriva od kukuruza postalo besmisleno. Takav temeljni proboj privlači i druge. Zanimljivo je da nijedan od glavnih konglomerata biogoriva nije bio spreman na taj korak, a područje je prepušteno nekolicini poduzetnika i fondova rizičnog kapitala. Čak i u području biogoriva u nastajanju, tehnološke i institucionalne blokade spriječile su bržu implementaciju drugih inovacija.
Konkurent koji se pojavio u Europi 2012. godine je tim koji se sastoji od dr. Michelle Gradley i dr. Briana Rudda, koji su napustili Novactu kako bi stvorili BioSynthu. Dok se Novacta nastavlja fokusirati na terapeutske proizvode, BioSyntha se koncentrira na razvoj vlasničkih fermentacijskih sustava iz obnovljivih sirovina. Stvaranje još jednog inovativnog načina pretvorbe sintetičkog plina u etanol ključni je dio njihovog programa. LanzaTech i BioSyntha patentirali su mikroorganizme, ali s milijunima dostupnih modifikacija, ne bi bilo previše teško pronaći mikrobe koje nitko prije nije vidio.
Tehnologije sintetičkog plina i etanola
Interes koji su pokazali japanski, kineski i indijski partneri za tehnologije pretvorbe sintetičkog plina u etanol je izvanredan. Europljani i Sjevernoamerikanci, s druge strane, nevoljko promatraju, uz nekoliko iznimaka, naravno. LanzaTech je pokrenuo zajedničko ulaganje sa Shougang Steel Group kako bi komercijalizirao tehnologiju u Kini.
Ohrabrujuće je vidjeti, tijekom desetaka posjeta Kini posljednjih godina, da ovaj pristup stakleničkim plinovima nije pusti san ili fasada. Kina ozbiljno namjerava poboljšati svoju situaciju pretvaranjem emisija u prihode i obnovljive izvore energije, umjesto povećanja troškova proizvodnje uvođenjem skupih pročišćivača i nametanjem visokih dodatnih poreza. Logika "ograničenja i trgovine" koju predviđa Kyoto protokol sada je očito sekundarna u odnosu na ovu novu logiku biogoriva. Novozelandske, kineske i britanske inicijative za pretvaranje dima u gorivo nastavljaju svoj obećavajući put na tržište.
Proboji u biogorivima: Više od šećera i kukuruza
Kolumbijski poduzetnici poput Carlosa Ardile Lullea slijedili su brazilski primjer i počeli ulagati u fermentaciju etanola iz šećera, što je postalo norma u Latinskoj Americi otkako su šećerni baruni shvatili da je ovo prirodno sladilo izgubilo svoju privlačnost. Zahvaljujući Oscaru Ayali, našem koordinatoru za plavo gospodarstvo u Caliju u Kolumbiji, posjetio sam ove šećerane i bio sam iznenađen ogromnom potrošnjom vode. Svaka litra etanola zahtijeva deset litara vode, što je neodrživo. S investitorima smo razgovarali o mogućnosti korištenja vode za navodnjavanje plantaža šećerne trske, ali bilo je jasno da ne možemo ići dalje od formuliranja nekoliko ideja. Potraga za održivim gorivima mora ići dalje od šećera i kukuruza, zahtijevajući smjelije inicijative koje mogu dovesti do promjene paradigme.
Najznačajniji proboj u biogorivima koji smo vidjeli posljednjih godina dogodio se u Las Gaviotasu. Tvornica biodizela u Bogoti prestala je s radom manje od tri godine nakon izgradnje, ali nova ideja omogućila je Las Gaviotasu da ponovno bude pionir. Sadnja 8000 hektara borova osigurala je kontinuirani prihod od smole. Sječa drveća pokazala se jednim od najboljih načina za stvaranje radnih mjesta, a lokalna prerada dala je visokokvalitetni smol i čisti terpentin. Smol se prodavao na kolumbijskom tržištu po konkurentnim cijenama unatoč jakoj konkurenciji iz Kine, ali terpentin nije uspio pronaći kupca.
Terpentin kao gorivo
Sjećam se svoje stipendije Honda Europe Foundation, koja mi je omogućila da 1981. godine provodim vrijeme u Hondinim uredima u Tokiju. Imao sam jedinstvenu priliku upoznati gospodina Shoichira Hondu u više navrata, budući da je bio predsjednik Belgijsko-japanskog društva prijateljstva. Kao nedavni diplomant, bio sam željan učiti od ove ikone automobilske industrije. Gospodin Honda objasnio je da je počeo prodavati motocikle s ugovorom o opskrbi terpentinom kao gorivom. Gorivo je bilo rijetko nakon Drugog svjetskog rata, a jedini način da se uspije u prodaji motornih vozila bio je ponuditi ugovor o opskrbi gorivom. Nitko nije mogao jamčiti uvoz benzina, ali budući da je 70% Japana prekriveno šumama, borovi su se sječeni zbog svoje smole, što je bio obnovljivi izvor goriva u obliku terpentina. Gotovo sam zaboravio na ovu priču dok Paolo Lugari nije objasnio potrebu za transformacijom izvora goriva za traktore, motocikle i rezervne generatore. Odlučio je pretvoriti terpentin u gorivo, baš kao što je to učinio gospodin Honda 70 godina ranije. Ovaj proces ne zahtijeva kemijsku reakciju, već pročišćavanje dekantiranjem. To je jednostavan koncept koji zahtijeva samo strpljenje da se nečistoće talože na dnu spremnika. Zakoni fizike bi prevladali i kemija više ne bi bila potrebna. Princip plavog gospodarstva, koji daje prioritet fizici, dao nam je priliku da pokažemo da terpentin, ekstrahiran iz stabla brzinom od jednog grama dnevno, pruža izvanredan dodatni prihod šumaru koji već prodaje vodu i kolofonij, a istovremeno stvara površinski sloj tla, poboljšava bioraznolikost i veže ugljikov dioksid.
Trudili smo se obuzdati svoje uzbuđenje, ali smo se složili da ovaj proboj držimo u tajnosti dok ne budemo sigurni da neće biti neželjenih ili nepredviđenih posljedica. Nije bilo iznenađenja, a od 2013. posjetitelji mogu voziti motocikle na terpentinski pogon, traktori obrađuju polja koja mirišu na borovu šumu, a dizelski generatori zuje cijelu noć bez upotrebe kapi ulja. Ključna brojka je jedna kap dnevno po stablu. To predstavlja potencijal od 8000 litara dnevno, ali je ograničen na 2000 litara dnevno jer se ne posijeku sva stabla. Uzimajući u obzir da litra goriva košta 3 američka dolara za slijetanje u ovu udaljenu regiju svijeta, to predstavlja potencijalni prihod od preko 2 milijuna američkih dolara godišnje.
Zamjena goriva kao izvor prihoda
Prvo, generiranje prihoda zamjenom goriva predstavlja solidan novčani prihod. Ne radi se samo o zamjeni jednog proizvoda drugim, već o vraćanju novca koji je prethodno odlazio u lokalno gospodarstvo, čime se povećava vrijednost šume. Dok je Las Gaviotas u početku imao za cilj eliminirati gastrointestinalne bolesti stvaranjem lokalnih izvora vode kroz obnovu šuma, sada je očito krenuo autopoetskim razvojem¹ gdje stalne inovacije vode do kontinuiranog poboljšanja poslovanja. Izvanredno je da su stanovnici ovog dijela svijeta, gdje se vlada ističe svojom odsutnošću, uspjeli prijeći iz statusa izbjeglice u status pripadnika srednje klase. Izvanredno je zapažanje da dizelski i benzinski motori mogu raditi na terpentin. Preduvjet je da terpentinsko gorivo bude visoko pročišćeno i da su uklonjene sve čestice do 3 mikrona. Las Gaviotas i cijeli tim vrlo su svjesni revolucionarne prirode ovoga. Ako obnova šuma osigura gorivo koje veže više ugljičnog dioksida u svom sustavu nego što ga emitira, tada imamo društvo s nultom emisijom koje može uspješno stvoriti održivost s biogorivima koja čine dobro. Očito prelazimo s ideje o nanošenju manje štete na činjenje više dobra.
Ništa se neće pojaviti ako netko traži ovaj proboj na internetu, jer je zasad i dalje suptilan. Važno je provesti daljnja ispitivanja i testove te proučiti otpornost ovih otkrića, kao i trošenje motora. Zasad su dizelski i benzinski motori koji rade na Gaviotas gorivu iz drveća čišći od bilo kojih drugih. Još uvijek moramo steći iskustvo kako bismo uvijek mogli dogovoriti posjet kada bliski prijatelji žele sami vidjeti rezultate.
Butanski potencijal: Prihod od sječe drveća
Dok je proizvodnja već bila operativna u lipnju 2012., butanski ministar poljoprivrede i šumarstva, Lyonpo Pema Gyamtsho, odlučio se vratiti kući sa svojim kolegama s Rio+20 preko Las Gaviotasa. Šume pokrivaju 70% teritorija Butana, ali nacija je prestala sa sječom jer je ta praksa oštetila drveće, a indijska konkurencija ostavila je malo prostora za profit.
Kao rezultat toga, šume su prepuštene propadanju.
Kada je ministar shvatio priliku koju pruža ova tropska borova šuma, a s obzirom na sve veći uvoz goriva u Butan, mogućnost ponovnog pokretanja sječe činila se obećavajućom. Dogovorili smo se za suradnju, a Paolo Lugari bio je spreman podijeliti svoje stručno znanje, počevši s probnom proizvodnjom terpentina od butanske smole. Tada je vlada izgubila izbore, a novi premijer nije htio imati nikakve veze sa sječom. Bio je uporan u tome da električni automobili budu opremljeni baterijama kako bi se promovirala mobilnost putem obnovljivih izvora energije. Nažalost, nemamo načina da proizvedemo motore ili baterije dovoljno snažne za napajanje električnih automobila na vrhovima Himalaje.
Fascinirale su nas brojke koje se tiču Butana: zemlja bi mogla proizvoditi 50.000 litara čistog terpentina dnevno sječom 10% svojih borova i korištenjem najmanje 20 lokalnih pogona za preradu. To se prevodi u prihod od gotovo 60 milijuna dolara godišnje, isti iznos koji Butan godišnje troši na uvoz nafte. Ovo je prilika za pretvaranje uvoza u prihode i radna mjesta. Butanska industrija biogoriva postala bi najveći kreator radnih mjesta u roku od deset godina, lako generirajući 40.000 do 50.000 izravnih i neizravnih radnih mjesta. Nismo imali priliku prikupiti detaljnije brojke za druge zemlje, ali poruka je jasna: biogoriva će predstavljati veliku priliku za rast na tržištu energije, pod uvjetom da se pomaknemo dalje od logike etanola na bazi kukuruza. G. Parks Mpho Thau, izvršni gradonačelnik Johannesburga, itekako je svjestan ove prilike. Odlučio je javni prijevoz prebaciti na biogoriva, a s obzirom na to da je 70.000 hektara rudarskog zemljišta neprikladno za ljudsku potrošnju, uvođenje biogoriva, po uzoru na Gaviotas i Butan, moglo bi biti opcija koja regenerira obradivo zemljište i zamjenjuje naftu, a istovremeno stvara tisuće radnih mjesta.
Najbolje opcije u smislu održivosti
Dok šećerna trska i biljna ulja od kukuruza i palme ostaju prioritet za javnost i investicijsku zajednicu, otkrića u sintetičkom plinu iz teške industrije i gospodarenja šumama ponudit će najveću održivost. Ova otkrića će razviti lokalno gospodarstvo i pružiti otpornost koja mu je prijeko potrebna nakon sljedeće financijske krize. Možda će biti iznenađujuće saznati da industrije koje najviše zagađuju i očuvanje šuma nude najčvršće dokazane promjene u igri. Proizvodnja biogoriva bez ugljičnog udjela je nadohvat ruke.
Pratili smo ulaganja od 230 milijuna dolara u ove revolucionarne inicijative (Lanzatech, Scandinavian Biogas, BioSyntha) i znamo da je kapital spreman ulijevati se u ove vrste projekata. Potencijal za stvaranje radnih mjesta je impresivan. Dok su tehnološke tvrtke koje stoje iza preokreta generirale samo 260 radnih mjesta kao tvrtke za znanje i inženjering, neizravno stvaranje radnih mjesta kroz projekte doseglo je 2400 zaposlenika, otprilike deset puta više. Kao što kažemo u zaključku mojih basni, "...i ovo je tek početak."
Gunterov prijevod basni
Poslovanje s biogorivima prevedeno je u basnu br. 63 pod nazivom "Zečje gorivo", posvećenu Seanu Simpsonu, i basnu br. 41 pod nazivom "Gorivo s drveta" posvećenu Paolu Lugariju. Oni su inspirirali stvaranje ovog klastera još 1984. godine mojim prvim posjetom Las Gaviotasu u Kolumbiji i mojim razgovorima sa Stephenom Tindallom 2007. godine.
Dokumentacija
www.youtube.com/watch?v=xogJew_nlko
