REN21 je objavio izvještaj Obnovljivi izvori energije - 2014 Svjetski izvještaj o stanju (Renewables 2014 Global Status Report - GSR) čije ćemo najzanimljivije dijelove ukratko prenijeti u desetak članaka tokom idućih par mjeseci. U nastavku se može pročitati treći dio u kojem donosimo pregled sektora biomase.

Tržišta i industrijski trendovi - biomasa

Potrošnja biomase u svijetu za proizvodnju toplinske i električne energije i dalje raste. Proizvodnja tekućih i plinovitih biogoriva za transport također raste, a od cijele potrošnje biomase se 60% odnosi na tradicionalnu biomasu, koja uključuje drvo za grijanje, životinjski otpad i drugo. Ostatak se koristi za moderne projekte korištenja bioenergije.

Održivost korištenja biomase je tema rasprave sa više aspekata. Jedan od razloga je što se prilikom korištenja iste i danas koristi puno drveta, te time dolazi do uništavanja šuma, a drugi razlog je uzgoj energetskih žitarica za biogoriva na područjima na kojima je poželjan uzgoj hrane. Moderne elektrane na biomasu se mogu koristiti za balansiranje varijabilne proizvodnje električne energije iz vjetroelektrana i solarnih elektrana. Cijeli sektor je iznimno kompleksan zbog vrlo različitih tehničkih rješenja i mnogo vrsta energetskih kultura koje se mogu koristiti. Zbog svoje rasprostranjenosti i česte ne komercijalne upotrebe teško je pratiti proizvodnju biomase i na lokalnoj razini, a pogotovo na globalnoj. Zbog toga su konačne brojke ipak na kraju samo procjene.

Tržišta za bioenergiju

Prošle godine je biomasa pokrila otprilike 10% svjetske primarne potrošnje energije ili 56,6 EJ energije. Pri tome je moderna upotreba biomase bila odgovorna za 13 EJ topline za zgrade i industrijski sektor, 5 EJ je iskorišteno za proizvodnju biogoriva i isto toliko za proizvodnju električne energije (otprilike 405 TWh).

Korištenje moderne biomase se brzo širi i to posebno u Aziji, a u nekim državama je njen udio preko 25%, i to u Švedskoj, Finskoj, Latviji i Estoniji. Većinom se za biomasu koristi njen čvrsti oblik kao što su drveni ugljen, drvo, organski otpad, peleti i slično. U Europi se ubrzano razvija i razmjena biomase u velikim količinama.

Što se tiče biotopline ona se najviše koristi u Europi, uz ostvarenje rasta od 5,4% pri čemu je Njemačka proizvela 116,6 TWh topline iz biomase - pri čemu je 88% bilo iz biomase u krutom stanju. U Švedskoj bioenergija čini skoro polovicu grijanja u kućanstvima i komercijalnom sektoru. u EU se koristi i puno drvenih peleta, i to preko 15 milijuna tona prošle godine. Bioplin se u Europi najčešće koristi za lokalnu proizvodnju, te je iz njega prošle godine proizvedeno 110 TJ topline i 44,5 GWh električne energije. Bioplin se koristi i u Aziji i Africi u sve većim količinama.

Što se tiče elektrana na biomasu koje proizvode električnu energiju je tokom prošle godine dodano 5 GW nove snage, te ih sada ima ukupno 88 GW. Prošle godine su proizvele otprilike 405 TWh električne energije, s time da je predvodnik SAD ispred Njemačke, Kine i Brazila, te Indije, Velike Britanije, Italije i Švedske.

SAD ima preko 15,8 GW biomase čime su proizveli 60 TWh električne energije, a prošle godine je dodano 0,8 GW. Brazil je dodao 0,6 GW, te sada ima 11,4 GW, dok na području EU ima oko 34,5 GW biomase, te je proizvodnja rasla 7,9% prošle godine na 79 TWh. Njemačka ima preko 8 GW biomase, a prošle godine je dodala oko 500 MW te je iz njih proizvedene 48 TWh električne energije što je bilo dovoljno za udio od 7% na tržištu.

Bioplinskih elektrana također ima sve više, te ih tako u Europi ima čak 13.800 (1.400 više nego prošle godine), a ukupna snaga im je 7,5 GW. Njemačka je i tu dominantna, sa najvećim udjelom, a puno bioplina ima i Švedska.

U Kini je pak krajem prošle godine bilo 6,2 GW elektrana na biomasu, ali je rast usporen zbog ograničene količine biomase. Indija je pak prošle godine dodala 0,4 GW, te je imala ukupno 4,4 GW. Ipak ti rezultati su lošiji od planiranih. Japan je pak prošle godine dodao stotinjak MW te sada ima oko 3,4 GW. Tržište postoji i u Tajlandu gdje se trenutačno gradi par malih elektrana na biomasu.

Transport - tržišta za biogoriva

Svjetska potrošnja i proizvodnja biogoriva je narasla 7% prošle godine, te je iznosila 116,6 milijardi litara što je ponovni porast nakon blagog pada 2012. godine. Proizvodnja etanola je porasla 5% na 87,2 milijardi litara, dok je proizvodnja biodizela narasla 11% na 26,3 milijardi litara.

Glavna regija za proizvodnju i potrošnju etanola je još uvijek Sjeverna Amerika, a iza nje je Latinska Amerika. Europa je glavni potrošač biodizela, a u Aziji raste proizvodnja i potrošnja oba goriva, pa je recimo samo u Tajlandu skočila za 30% prošle godine.

SAD i Brazil su proizveli 87% svoga etanola pri čemu je SAD proizveo 50 milijardi litara od čega se oko 2,4 milijarde izvozi i to ponajviše u Kanadu (54%) i Filipine (9%), te u Ujedinjene Arapske Emirate, Brazil, Meksiko i Peru. Brazil je svoju proizvodnju povećao za 18%, te je iznosila ukupno 25,5 milijardi litara. Argentina je proizvela 0,5 milijardi litara čime je udvostručila proizvodnju, a veliki proizvođači su još Kina sa 2 milijarde litara i Kanada sa 1,8 milijardi litara.

Europska Unija je najveći proizvođač biodizela te je proizvela 42% cijele proizvodnje sa svojih 12,3 milijardi litara. Udio Europe na tržištu je manje više isti zadnjih par godina. SAD je povećao proizvodnju za 17% na 5,1 milijardi litara, čime je najveći pojedinačni proizvođač. Druga je Njemačka koja je rasla 16% na 3,1 milijardi litara, dok je Brazil rastao 5% na 2,3 milijardi litara. Argentina je bila četvrta sa 2,3 milijardi litara. U Kini raste potražnja pa je zbog male domaće proizvodnje (0,2 milijarde litara) uvezeno čak 1,9 milijardi litara.

Unatoč rastu proizvodnje biogoriva nekoliko tržišta se našlo pred izazovom prošle godine. To uključuje održivost, manju potražnju zbog veće efikasnosti vozila i sve veće korištenje električnih i hibridnih vozila. Zbog toga je dio država ostao statičan, kao što je recimo Australija u kojoj biogoriva imaju udio od 0,6% i ne čini se da će rasti u dogledno vrijeme.

Iskorištavanje biometana kao transportnog goriva također raste. U Švedskoj postoji cijela flota autobusa koji koriste biometan pri čemu lokalne tvronice proizvode više od 60% ukupno korištenog biometana u Švedskoj. Osim toga se otvaraju i benzinske postaje na kojima se nudi biometan.

Industrija bioenergije

Bioenergetska industrija uključuje isporučioce sirovog materijala, tvrtke koje isporučuju biomasu korisnicima, proizvođače i distributere specijalne opreme za obradu biomase i proizvođače komponenti koji pretvaraju biomasu u iskoristivu energiju.

Povećane brige oko održivosti cijele industije su nagnale vlade u Europi i SAD-u da uvedu nove smjernice i regulaciju za bioenergiju. Industrija je zbog toga prihvatila nove inicijative po sektorima koje se baziraju na održivosti. Cijelo tržište se sve više regulira, te se radi na socijalnoj osviještenosti proizvodnje.

Kao nusprodukt industrije su se počele pojavljivati i specijalne kemikalije i životinjska hrana. Time se povećava iskoristivost i profitabilnost cijele industrije uz manju emisiju stakleničkih plinova. Samo u SAD-u ima 211 tvornica koje rade takve nusproizvode.

Veliki broj tvrtki proizvodi opremu i radi elektrane na bioenergiju koje iskorištavaju krutu biomasu (uglavnom pelete i iverje) za proizvodnju topline i električne energije. Svjetske elektrane koje iskorištavaju otpad su zajedno sa elektranama na bioplin prošle godine imale prihod od 12 milijardi dolara, iznos koji bi se mogao povećati za 30% tokom iduće tri do četiri godine.

Proizvodnja peleta je prošle godine skočila za 13% naspram 2012. godine, te je iznosila 23,6 milijuna tona. EU je činio skoro pola proizvodnje, a Sjeverna Amerika je imala udio od 33%. SAD i Kanada su u Europu izvezle 50% više peleta nego godinu ranije te je ukupni iznos prometa bio 650 milijuna dolara.

Slika 1: Pregled svjetske proizvodnje peleta od 2004. do 2013.

Amsterdamska luka je zbog sve većeg uvoza peleta uložila u razvoj skladišta 138 milijuna dolara. Samo tamo je prošle godine uvezeno 100.000 tona peleta i iverja.

Tržište bioplina je prošle godine također raslo. Nažalost, točna proizvodnja nije poznata, ali se zna da ubrzano raste u nekoliko država. Velika Britanija je povećala broj bioplinskih postrojenja sa 54 u 2011. godini, na 112 u 2012. godini, a prošle godine je odobreno njih još 200. U Italiji je u jednoj godini broj bioplinskih postrojenja skočio sa 521 na 1.264, a u Češkoj i Slovačkoj je također uočen rast. Rast u Europi je povećan zbog boljih poticaja. U SAD-u pak ima više od 2.200 postrojenja na bioplin.

U Brazilu je također krenuo razvoj bioplinskih postrojenja kojih sada ima 24 ukupne snage 84 MW. U Čileu i Kolumbiji se također proizvodi bioplin iz agrikulturnog otpada. I u Africi je krenuo razvoj, ali tamo postoje problemi zbog slabe kontrole i upravljanja otpadom.

Zbog tehnološkog napretka postoji i mogućnost proizvodnje bioplinskih goriva iz suhe stočne hrane pomoću specijalnih procesa. U Švedskoj je tako napravljena 20 MW elektrana koja stvara plin iz ostataka šumske biomase, te ga pretvara u biometan. Time se postiže iskoristivost čvrste biomase u biometan od 65% za proizvodnju električne energije. Višak topline iz takve elektrane se koristi za područno grijanje čime je ukupna iskoristivost primarne energije čak 90%.

Investicije u proizvodnju tekućih biogoriva su ostvarile pad prošle godine, te su iznosile 4,9 milijardi dolara što je veliki pad u odnosu na vrhunac od 29,3 milijardi dolara u 2007. godini. Unatoč povećanoj proizvodnji tekuća biogoriva su pokrila samo 2,3% ukupne potrošnje transportnog goriva prošle godine. Ipak, nova postrojenja su otvorena prošle godine, a zrakoplovna industrija se sve više zanima za korištenje biogoriva. U SAD-u je proizvodnja prošle godine bila 53 milijardi litara. U Brazilu ima 367 tvornica koja proizvode etanol, a cijena istih je porasla 15% tokom prošle godine. Usto se planira gradnja novih elektrana, uključujući jednu sa godišnjom proizvodnjom od 50 milijuna litara koja se razvija u Mato Grosso do Sulu. U Argentini je otvorena tvornica Promaiz S.A. koja ima kapacitet od 130 milijuna litara, te je najveća u državi.

SAD je prošle godine imao proizvodnju od 8,5 milijardi litara biodizela kroz 115 tvornica. U Brazilu je pak cijena biodizela prošle godine pala 12,7%, te je čak 60% proizvodnje ostalo neiskorišteno što je vrlo loš rezultat. U drugim dijelovima svijeta je u New South Walesu, Australiji odobrena tvornica sa proizvodnjom od 0,3 milijardi litara godišnje, a proizvodi se od pšeničnog škroba. U pod-Saharskoj Africi se cassava, koja se inače koristila za proizvodnju piva i brašna počela koristiti i za proizvodnju biogoriva. Prva takva elektrana se gradi u Nigeriji te će imati godišnju proizvodnju od 110 milijuna litara.

Što se tiče naprednih biogoriva koja ne koriste stočnu hranu su se pojavile prve komercijalne tvornice prošle godine. U Sjevernoj Americi su tvornice Gevo i KiOR u SAD-u pustile u prodaju prva biogoriva. U Kanadi je ušla u pogon tvornica čija je godišnja proizvodnja 38 milijuna litara. U Italiji su Novozymes i Beta Renewables otvorili novu komercijalnu tvornicu koja je najveća svjetska tvornica za napredna biogoriva. Ona proizvodi etanol iz pšeničnog i rižinog škroba te aurndo donaxa (posebna energetska žitarica). Razvijaju se i napredna demonstracijska postrojenja i to u Kanadi, Novom Zelandu, Nizozemskoj i Njemačkoj.

Zrakoplovna industrija detaljno proučava razvoj naprednih biogoriva, uključujući ona koja nastaju iz algi. Njihova želja je smanjiti ovisnost o petrolejskim gorivima, te time i nesigurnost tržišta u tom sektoru. Boeing je prošle godine obajvio da se trenutačno proizvodi dovoljno kvalitetnog biogoriva koje bi moglo pokriti otprilike 1% potreba zrakoplova na svijetu (oko 6 milijardi litara) uz konkurentnu cijenu. Sinopec grupa iz Kine koja upravlja rafinerijama je pak prošle godine dobila licencu za predstavljanje svog biogoriva za zrakoplove koje bi se koristilo na komercijalnom nivou.

Prvi dio članka može se pročitati ovdje, a drugi ovdje.