Co je konopné palivo?

Přestože výzkumníci a pozorovatelé z oboru tvrdí, že je zapotřebí dalšího výzkumu postupů zpracování konopí a míry konverze biopaliva, první testy konopného paliva jsou velmi slibné. V této fázi je známo, že jeho výroba je méně náročná na emise oxidu uhličitého a levnější, přičemž při jeho spalování vzniká až o 80 % méně skleníkových plynů než při spalování klasického benzinu.

 

Konopná bionafta

Vědci testují potenciál bionafty jako automobilového paliva již více než 100 let a dokonce i první vozidla Ford byla poháněna tímto typem paliva. Konopná bionafta neboli FAME se dostala na titulní stránky novin v roce 2010 díky profesoru Richardu Parnasovi, který při svém experimentu na Connecticutské univerzitě použil konopný olej k výrobě tohoto paliva.

 

Společnost Parnas použila panenský konopný olej k výrobě bionafty pomocí standardizovaného procesu transesterifikace. Výzkumná skupina poté testovala palivo na soubor vlastností v laboratoři pro testování biopaliv v Centru pro environmentální vědu a inženýrství na Kalifornské univerzitě. Od té doby se počet společností, které se zajímají o tento segment konopného průmyslu, rok od roku zvyšuje.

 

Druhy konopných biopaliv

Konopí se stalo hlavním kandidátem v závodě o výrobu udržitelných alternativních paliv. Z konopí lze získat dva hlavní typy biopaliv. Jedná se o:

• Konopná bionafta, která se získává z lisovaného konopného oleje.
• Konopný etanol/metanol, který se získává z fermentovaného stonku.

Prvním typem paliva jsou metylestery mastných kyselin, které se získávají použitím konopného oleje a katalytické směsi. Bionafta se podobá motorové naftě, ale liší se od ní tím, že není založena na ropě. Konopný etanol je prostě čistý alkohol, sloučenina, kterou známe z alkoholických nápojů. 

 

Konopí je nejen bohatým zdrojem etanolu/metanolu a bionafty, ale také mimořádně cenově výhodnou a snadno získatelnou surovinou. Bionafta vyrobená z oleje je klasifikována jako biopalivo třetí generace, zatímco etanol je biopalivo druhé generace. 

 

 

Jak vypadá výroba paliva z konopí?

Pomocí procesů, jako je kyselá hydrolýza a suchá destilace, lze konopí podle potřeby přeměnit na etanol i metanol. Tyto typy biopaliv se někdy označují jako hempanol. K jejich výrobě lze použít celou rostlinu, tj. stonky, semena i květy, v případě bionafty jsou to semena, zatímco konopná stébla se díky vysoké energetické výtěžnosti nejčastěji používají k výrobě etanolu. 

 

Celulolýza a suchá destilace

Přeměna konopí na etanol vyžaduje proces zvaný celulolýza, při němž se obsah celulózy v rostlině předem zpracuje a přemění na cukry, které se pak fermentují a destilují pro použití jako palivo.

 

Metanol se naproti tomu vyrábí suchou destilací, například pyrolýzou. Organický materiál prochází tepelným rozkladem, což je proces, při kterém se mění složení směsi a vznikají plyny, které lze následně kondenzovat na metanol.

 

Konopný olej - jediný alternativní zdroj paliva

Bionafta se získává z konopného oleje a je jediným alternativním zdrojem paliva, který lze použít v jakémkoli vznětovém motoru. Palivo vzniká spojením oleje s katalyzátorem, jako je metanol a metanolát sodný. V důsledku katalýzy se směs rozdělí na světlou horní vrstvu bionafty a tmavší spodní vrstvu glycerinu, mýdla a katalyzátoru.

 

Důležité je, že katalyzátor potřebný k výrobě bionafty lze vyrobit "v jednom hrnci", což je užitečné pro chemiky a inženýry, protože to ušetří spoustu práce. Jakmile je vrchní vrstva surové bionafty oddělena od zbytku směsi, je třeba ji opláchnout vodou a vysušit.

 

Přeměna oleje na palivo má vysokou míru konverze, až 97 %. Je třeba dodat, že takto vytvořené palivo je bezpečné pro skladování, manipulaci a přepravu a je biologicky odbouratelné. Má také mnohem vyšší bod vzplanutí než nafta na bázi ropy, a proto je méně hořlavá. 

 

 

Jaký druh konopí se používá k výrobě biopaliva?

Výzkumníci ve Velké Británii testovali různé odrůdy konopí z hlediska jejich výkonnosti při výrobě biopaliv. V testech byly použity jak odrůdy pro vlákno a zrno, tak odrůdy pěstované pouze pro vlákno. Z více než desítky odrůd byly jako nejefektivnější pro výrobu biopaliv vybrány dvě: polská odrůda Białobrzeskie a NWG 331 z Colorada. Obě odrůdy jsou označovány jako dvouúčelové, tj. produkují jak vlákno, tak osivo.

 

Dr. Jian Shi, odborný asistent na katedře biosystémů a zemědělského inženýrství UK, odhadl výnos z produkce biopaliv u odrůdy Białobrzeskie na 1564 USD na hektar, zatímco výnos u odrůdy NWG 331 byl o něco nižší a činil 1482 USD na hektar. Výzkumný tým rovněž dospěl k závěru, že při daném množství biomasy má konopí potenciál pro výrobu biopaliv srovnatelný s jinými bioenergetickými plodinami, jako je kenaf, proso a čirok.

 

Kolik stojí konopné palivo?

Jednotkové náklady na výrobu konopné bionafty z konopí s obsahem 2, 5 a 10 % lipidů činily 18,49 USD, 7,87 USD a 4,13 USD/galon. Jednotkové náklady na výrobu bionafty z konopí s obsahem 10 % lipidů byly srovnatelné s náklady na výrobu sójové bionafty a činily 4,13 USD/galon.

 

TIP: Zachrání konopí planetu?

 

Kde koupit konopné palivo? 

Přestože konopné palivo dosahuje v testech vynikajících výsledků a při jeho výrobě bylo dosaženo některých významných výsledků, stále se nejedná o běžné palivo. Jeho dostupnost v Evropě i ve světě je stále velmi omezená.

 

Konopné biopalivo by se mohlo v blízké budoucnosti stát jedním z hlavních konkurentů při hledání ekologických zdrojů energie, protože konopí se stále více rozšiřuje. Z globálního hlediska jsou biopaliva obecně, nejen ta z konopí, stále ve stínu. 

 

Environmentální a sociální dopad konopného paliva

Výroba a používání konopného paliva je ve srovnání s palivy na bázi ropy mnohem ekologičtějším řešením. Konopí má negativní uhlíkovou stopu již ve fázi pěstování (může absorbovat 8 až 15 tun CO2 na hektar). Na druhou stranu výroba bionafty je spojena s nižšími emisemi oxidu uhličitého než u jiných paliv.

 

Použití tohoto typu paliva přináší řadu výhod: vypouští stopové množství oxidu siřičitého, lze jej používat při nižších teplotách než jeho protějšky a navíc jeho spalování vypouští o 85 % méně skleníkových plynů než tradiční benzín. Lze jej použít v jakémkoli vznětovém motoru!

 

Konopí by mohlo pokrýt významnou část světových energetických potřeb a snížit tak naši závislost na palivech z ropy, jejichž množství je omezené.

 

TIP na související článek: Jak konopí ovlivňuje klima?

 

Autor: Tomáš Konieczny

 

Na kvalitě a správnosti informací, které s vámi sdílíme v našich článcích, nám záleží stejně jako na našich produktech samotných. Pokud jste našli v našem článku nějakou chybu, překlep či nesrovnalost, dejte nám vědět na info@herbalus.cz nebo nám zavolejte na číslo +420 735 158 122.