Wielokrotnie na tym blogu używam pojęcia sprawności, która odzwierciedla stosunek ilości energii pozyskanej w danym procesie do energii włożonej do danego procesu. Przykładowo, sprawność kotła centralnego ogrzewania stanowi stosunek jego mocy cieplnej na wyjściu (ilość energii dostarczanej do gorącej wody krążącej w instalacji ogrzewczej) do mocy cieplnej w paliwie (ilość energii chemicznej dostarczanej w paliwie, mierzonej jako wartość opałowa).
W przypadku paliw, biopaliw i innych nośników energii również stosuje się podobny wskaźnik, mianowicie EROEI. Jest to skrót od anglojęzycznego Energy Return On Energy Invested, czyli stosunek zysku energetycznego do nakładu energetycznego. W przypadku danego paliwa czy nośnika energii (np. wodoru albo prądu w akumulatorze), odzwierciedla on ilość energii możliwej do wykorzystania z danego paliwa / nośnika, w stosunku do energii zużytej na jego wyprodukowanie.
Przykładowo, dla biopaliw pierwszej generacji takich jak bioetanol, EROEI opisuje się wzorem:
EROEI to ilość energii zawarta w bioetanolu (wartość opałowa) podzielona przez nakład energetyczny na produkcję: uprawę surowców do produkcji bioetanolu (głównie kukurydza), zbiór wsadu, transport i sam proces produkcji (suszenie, fermentacja, destylacja). Do uprawy kukurydzy należy włożyć nie tylko zabiegi agrotechniczne, ale też produkcję nawozów sztucznych, które produkuje się głównie z pomocą gazu ziemnego (co też marnuje energię).
EROEI dla bioetanolu jest bliskie jedności, co oznacza, że ze spalenia bioetanolu otrzymujemy mniej więcej tyle samo energii, co zużywamy do jego produkcji. W zależności od procesu produkcyjnego można tę wartość znacznie poprawić (np. wykorzystując do destylacji energię z odnawialnego źródła, takiego jak energia słoneczna czy odpadowa biomasa), albo pogorszyć (transportując ziarno kukurydzy na dalekie odległości).
EROEI dla paliw takich jak biogaz czy biodiesel jest znacznie większe. Wynika to między innymi z mniejszego nakładu energetycznego na produkcję tych paliw. Biogaz nie wymaga bardzo energochłonnej destylacji a jedynie oczyszczenia i sprężenia. Biodiesel też nie wymaga destylacji, a jedynie transesteryfikacji, która nie wymaga zbyt dużo energii.
EROEI mniejsze od 1?
Oczywiście mogą zdarzyć się sytuacje, w których produkujemy paliwo przy EROEI mniejszym od jedności. Oznacza to, że ich wyprodukowanie zużywa więcej energii, niż uzyskujemy przy ich spaleniu. Choć mogłoby się to wydawać nierozsądne, z pewnością takie sytuacje będą miały miejsce.
Przykładowo, zamiana mało użytecznego (w transporcie kołowym) paliwa jakim jest węgiel na inne paliwo płynne (jak choćby w procesach CTL, coal to liquid, na przykład syntezie Fischera-Tropscha) może funkcjonować gdy część energii jest tracona w procesie.
Tak naprawdę w energetyce i gospodarce paliwowej nikt nie przejmuje się takimi wskaźnikami jak EROEI, bo istotny jest nie rachunek energetyczny a rachunek ekonomiczny.
Do opracowania rysunku korzystałem z clipartów pobranych z www.clker.com.
„Tak naprawdę w energetyce i gospodarce paliwowej nikt nie przejmuje się takimi wskaźnikami jak EROEI, bo istotny jest nie rachunek energetyczny a rachunek ekonomiczny.”
Spokojnie aktualnie się może i nie interesują ale jak zacznie brakować ropy i gazu to będą się interesowali ponieważ ceny tych surowców wzrosną i rachunek ekonomiczny okaże się korzystniejszy dla bio paliw 🙂
Pingback: Ekologiczne kominki? To znaczy jakie?