Επισκόπηση βιοκαυσίμων 2016 και γενική έκθεση προοπτικών από το IFPEN

Επισκόπηση βιοκαυσίμων 2016 και γενική έκθεση προοπτικών από το IFPEN

Με την πτώση των τιμών των ορυκτών καυσίμων, το 2015 χαρακτηρίστηκε από μια γενική μείωση της απήχησης των εναλλακτικών καυσίμων. Ωστόσο, παρόλο που η αύξηση του παγκόσμιου όγκου παραγωγής και κατανάλωσης βιοκαυσίμων επιβραδύνεται, οι απαιτήσεις ανάμειξης συνεχίζουν να αυξάνονται και οι επενδύσεις, αν και μειώνονται, εξακολουθούν να πραγματοποιούνται. Για να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των διεργασιών βιοκαυσίμων, πρέπει να πληρούνται διάφορες προϋποθέσεις, όπως η αύξηση των τιμών της ορυκτής ενέργειας ή/και η φορολογία του CO2, η χρήση μοχλών πολιτικής συμπεριλαμβανομένης της υλοποίησης των στόχων μετά το 2020 (επίπεδα ενσωμάτωσης, μείωση των αερίων του θερμοκηπίου κ.λπ.) και των προτύπων ανάμειξης καυσίμων.

Τα βιοκαύσιμα στον τομέα των οδικών μεταφορών

Η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας στον τομέα των οδικών μεταφορών αυξήθηκε κατά σχεδόν 2 δισεκατομμύρια toe (Btoe) . Κατά τη διάρκεια του 2014, οι εναλλακτικές λύσεις αντί της βενζίνης και του ντίζελ συνέχισαν να επεκτείνονται, αντιπροσωπεύοντας το 6,7% των καυσίμων που καταναλώνονται. Μεταξύ αυτών των εναλλακτικών (βιοκαύσιμα, LPG, NGV, ηλεκτρική ενέργεια), τα βιοκαύσιμα αντιπροσωπεύουν 69 Mtoe. Η κατανάλωσή τους αυξήθηκε κατά σχεδόν 8% μεταξύ 2013 και 2014 . Την ίδια στιγμή, η ζήτηση για καύσιμα οδικών μεταφορών αυξήθηκε μόνο κατά 2,1%.

Σε παγκόσμια κλίμακα, το μερίδιο των βιοκαυσίμων που καταναλώνονται στις μεταφορές αυξάνεται συνεχώς, αν και με βραδύτερο ρυθμό κατά την περίοδο 2011-2014. Η Λατινική Αμερική κατέγραψε το υψηλότερο συνολικό ποσοστό ενσωμάτωσης βιοκαυσίμων άνω του 10% (σε ενέργεια). Ακολούθησαν η Βόρεια Αμερική και η Ευρώπη, σημειώνοντας ποσοστό περίπου 5% (σε ενέργεια).

Μετά από μια καθοδική μετατόπιση μεταξύ 2012 και 2013, το ποσοστό ενσωμάτωσης στην Ευρώπη κέρδισε έδαφος μεταξύ 2013 και 2014. Η κατανάλωση βιοκαυσίμων στον τομέα των οδικών μεταφορών επέστρεψε σε ανάπτυξη, αν και εξακολουθεί να είναι χαμηλότερη από το επίπεδο που καταγράφηκε το 2012. Μόνο η Φινλανδία και η Σουηδία έχουν ήδη επιτύχει τον στόχο του 2020 που ορίζεται στην οδηγία για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που προτείνει η Ευρωπαϊκή Επιτροπή, η οποία θέτει στόχο 10% για ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές στις μεταφορές .



βιοντίζελ

Μέχρι το 2014, η παγκόσμια κατανάλωση βιοντίζελ –Μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων (FAME) και υδροεπεξεργασμένα φυτικά έλαια (HVO) – κέρδιζε έδαφος, φτάνοντας σε όγκο ρεκόρ (σχεδόν 30 Mt), ειδικά λόγω της πρόσφατης ανάπτυξης στην αγορά της Βραζιλίας. Η Βραζιλία έγινε ο δεύτερος μεγαλύτερος παραγωγός και καταναλωτής στον κόσμο, πίσω από τοΗνωμένες Πολιτείες. Ωστόσο, Το 2015 αναμένεται να παρουσιάσει πτώση , κυρίως λόγω της πτώσης των τιμών του πετρελαίου και των ρυθμιστικών αλλαγών στη Γερμανία, έναν άλλο μεγάλο καταναλωτή βιοντίζελ. Η διαφορά τιμής μεταξύ φυτικών ελαίων και ντίζελ αυξήθηκε σημαντικά το 2015.

Ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO) ανακοίνωσε αποθαρρυντικές προοπτικές για την παραγωγή φοινικέλαιου το 2016, ενώ η παγκόσμια ζήτηση αυξάνεται συνεχώς. Επιπλέον, οι χώρες παραγωγοί που εξάγουν μεγάλο μέρος της παραγωγής τους στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ), όπως η Αργεντινή και η Ινδονησία, αντιμετώπισαν σημαντικές αυξήσεις εισαγωγικών φόρων που επιβλήθηκαν από την ΕΕ. Αυτή η αύξηση των τελωνειακών δασμών οδήγησε σε μείωση του όγκου των εισαγωγών. Ωστόσο, η Ευρώπη παραμένει η κορυφαία περιοχή παραγωγής και κατανάλωσης βιοντίζελ, λόγω της σημασίας του μεριδίου αγοράς των κινητήρων ντίζελ στις οδικές μεταφορές.

Μεταξύ των βιοντίζελ, Οι μεθυλεστέρες φυτικών ελαίων (VOME) παραμένουν το κύριο προϊόν , με ποσοστό ενσωμάτωσης μεταξύ 2% και 7% όγκου ανάλογα με τη χώρα (έως 8% vol. στη Γαλλία) σε παραδοσιακά πετρελαιοκίνητα οχήματα. Τα απόβλητα μαγειρικά έλαια μεθυλεστέρες και ζωικά λίπη εμφανίστηκαν γρήγορα, ειδικά στην Ευρώπη, λόγω των περιβαλλοντικών και κανονιστικών πλεονεκτημάτων ενός τύπου «απόβλητου» πόρου. Ωστόσο, το δυναμικό ανάπτυξής τους παραμένει περιορισμένο από τους διαθέσιμους πόρους, οι οποίοι εξακολουθούν να είναι σχετικά αδύναμοι. Τέλος, τα HVO κέρδισαν σταδιακά έδαφος από το 2011 και, το 2015, αντιπροσώπευαν το 12% του βιοντίζελ που καταναλώνεται παγκοσμίως. Η αγορά επικεντρώνεται κυρίως στην Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες και στη Σιγκαπούρη για παραγωγή.

Καύσιμο αιθανόλη

Εκτός από μια μικρή επιβράδυνση μεταξύ 2011 και 2012 που προκλήθηκε από την κακή συγκομιδή ζαχαροκάλαμου στη Βραζιλία και τα ρυθμιστικά σημεία συμφόρησης στις Ηνωμένες Πολιτείες, η παγκόσμια κατανάλωση βιοαιθανόλης αυξάνεται σταθερά. Μόνο η ΕΕ σημείωσε πτώση το 2015, που προκλήθηκε από λιγότερες πολιτικές κινήτρων και γενική πτώση των τιμών της ενέργειας. Στην Ευρώπη, το 2014 σημειώθηκε πτώση της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων και χαμηλό κόστος γεωργικών πόρων, γεγονός που οδήγησε σε σχεδόν αυτάρκεια της περιοχής σε βιοκαύσιμα, σε 99% για την αιθανόλη και 97% για το βιοντίζελ .

Εκτός αυτών των γεωγραφικών περιοχών, Η κατανάλωση αιθανόλης ως υποκατάστατου της βενζίνης αναμένεται να αυξηθεί , παρόλο που η πτώση των τιμών του πετρελαίου και των επιτοκίων της αγοράς για τις καλλιέργειες αμύλου και ζάχαρης δεν ευνοούν την ανάπτυξη τόσο ισχυρή όσο είχε παρατηρηθεί τα δύο προηγούμενα χρόνια. Επιπλέον, λίγα είναι ακόμα γνωστά για τη βιομηχανική παραγωγή λιγνοκυτταρινικής αιθανόλης, γνωστής ως δεύτερης γενιάς, που ξεκίνησε το 2014 με μόνο περίπου δέκα έργα παγκοσμίως.

Γενική προοπτική για τις διεργασίες: προς μια μετάβαση της προσφοράς πόρων βιομάζας

Όσον αφορά τα βιοκαύσιμα πρώτης γενιάς στην Ευρώπη, περίπου το 4% της συνολικής έκτασης παραγωγής σιτηρών και τεύτλων χρησιμοποιείται για ενεργειακές καλλιέργειες (παραγωγή βιοαιθανόλης), με σαφή υπεροχή των σιτηρών (πάνω από 75%).

Ωστόσο, το μερίδιο των ζαχαροτεύτλων μπορεί να αυξηθεί, με την κατάργηση των ποσοστώσεων ζάχαρης από την Κοινή Αγροτική Πολιτική (ΚΓΠ) το 2017. Όσον αφορά το βιοντίζελ, τα όρια στη διαθέσιμη έκταση για καλλιέργειες ελαιούχων σπόρων έχουν σχεδόν επιτευχθεί. Καθώς περισσότερο από το ήμισυ της έκτασης παραγωγής ελαιοκράμβης χρησιμοποιείται για ενεργειακές καλλιέργειες, οι περιορισμοί στην επέκταση αυτής της διαδικασίας έχουν επιτευχθεί.

Σε αυτό το πλαίσιο, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή επιχειρεί να καθορίσει κριτήρια αειφορίας για τη χρήση πόρων βιομάζας στην παραγωγή ενέργειας, προκειμένου να περιορίσει την πρόσθετη εξάρτηση από τους πόρους τροφίμων και να διασφαλίσει τις βέλτιστες περιβαλλοντικές πρακτικές. Οι διαδικασίες πρώτης γενιάς που χρησιμοποιούν αυτούς τους πόρους τροφίμων δεν θα επωφελούνται πλέον από τη δημόσια βοήθεια το 2020 και θα περιορίζονται με ανώτατο ποσοστό 7% ενσωμάτωσης στο ενεργειακό μείγμα για τον τομέα των μεταφορών. Επιπλέον, οι απόβλητοι πόροι μετρώνται διπλά για λογιστικούς σκοπούς. Εξ ου και η ταχεία ανάπτυξη των απορριμμάτων μαγειρικών ελαίων και άλλων βιοντίζελ ζωικού λίπους, τα οποία αντιπροσώπευαν σχεδόν το ένα τέταρτο των πόρων στην ευρωπαϊκή αγορά βιοντίζελ για το 2014.

Θα ωφεληθούν επίσης οι λιγνοκυτταρινικές διεργασίες που χρησιμοποιούν δασικούς ή γεωργικούς πόρους ή βιομηχανικά υπολείμματα (όπως άχυρο, υπολείμματα δασών ή μαύρα υγρά χαρτοποιίας). Η φύτευση αποκλειστικών λιγνοκυτταρινικών καλλιεργειών (miscanthus, βραχυπρόθεσμα πρεμνοφυτεία κ.λπ.) μπορεί να ρυθμιστεί με περιορισμό του τύπου των εκτάσεων που χρησιμοποιούνται για την καλλιέργειά τους .

Αυτοί οι λιγνοκυτταρινικοί πόροι μελετώνται επί του παρόντος με σκοπό την ανάπτυξη βιοκαυσίμων δεύτερης γενιάς. Οι πρώτες εμπορικές μονάδες λιγνοκυτταρινικής αιθανόλης κυκλοφόρησαν στα τέλη του 2013 και στη συνέχεια το 2014, στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Βραζιλία, την Ευρώπη και την Κίνα. Σήμερα υπάρχουν περισσότερες από δέκα εμπορικές μονάδες αιθανόλης 2G παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένων πέντε στις Ηνωμένες Πολιτείες, δύο στη Βραζιλία και στην Κίνα και μία στην Ευρώπη και στον Καναδά . Οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα, ο Καναδάς και η Ευρώπη έχουν επίσης μια σειρά από έργα επίδειξης υπό ανάπτυξη.

Στην Ευρώπη όπως και στη Γαλλία, η ανάπτυξή τους περιμένει επί του παρόντος πιο συγκεκριμένη ρύθμιση των στόχων μείωσης των εκπομπών άνθρακα στον τομέα των μεταφορών και των σχετικών κριτηρίων βιωσιμότητας. Η γαλλική συσκευή επίδειξης αιθανόλης δεύτερης γενιάς που λειτουργεί από το IFPEN (πρόγραμμα Futurol) βρίσκεται υπό ανάπτυξη στην τοποθεσία Pomacle (Marne). Σχεδιάζονται επίσης νέες διεξόδους για την τεχνολογία στην πράσινη χημεία. Επί του παρόντος δεν υπάρχει βιομηχανική μονάδα λιγνοκυτταρίνης για τον τομέα του ντίζελ . Αρκετές πιλοτικές μονάδες BtL δρομολογήθηκαν, συνοδευόμενες από την εμφάνιση πιλοτικών μονάδων πυρόλυσης στο διυλιστήριο. Το γαλλικό έργο BioTfueL βρίσκεται υπό ανάπτυξη, με μια εγκατάσταση επίδειξης αεριοποίησης στη Δουνκέρκη και μια μονάδα επίδειξης καβουρδίσματος βιομάζας κοντά στην Compiègne, η οποία αναμένεται να ξεκινήσει το 2017.

Μακροπρόθεσμα, μελετώνται μέθοδοι παραγωγής μορίων ενδιαφέροντος μέσω καλλιέργειας μικροοργανισμών όπως μικροφύκη (αυτοτροφική μέθοδος) ή ζυμομύκητες (ετερότροφη μέθοδος). . Κυρίως ακόμη σε εργαστηριακή φάση, αυτές οι τεχνολογίες ενδέχεται να επιτρέψουν την παραγωγή υποκατάστατων ντίζελ, κηροζίνης για τις αερομεταφορές και πολυάριθμων προϊόντων βιολογικής προέλευσης για τον χημικό τομέα. Αν και μια σειρά από ενέργειες είναι σε εξέλιξη για την ανάπτυξη εναλλακτικών καυσίμων για τις αερομεταφορές, οι ακραίες θερμοκρασίες, η πίεση, η δυνατότητα ανταλλάξιμου, οι κρίσιμες προκλήσεις ασφάλειας και η πολυεθνική φύση της χρήσης του προϊόντος έχουν παρεμποδίσει τη διαδικασία έγκρισης του προϊόντος και την εκτεταμένη χρήση βιοτζετ βραχυπρόθεσμα.

Συμπερασματικά, η αισθητή μείωση της ζήτησης για εναλλακτικά καύσιμα το 2015, που προκλήθηκε από τις χαμηλές τιμές των ορυκτών καυσίμων, επιβράδυνε την ανάπτυξη στον τομέα των βιοκαυσίμων . Στην Ευρώπη, το απόθεμα προϊόντων διογκώνεται, οι τιμές μειώνονται και οι εισαγωγές μειώνονται, αλλά σε όλο τον κόσμο, οι εντολές ενσωμάτωσης συνεχίζουν να αυξάνονται και οι επενδύσεις συνεχίζονται.

Η αυξανόμενη συνειδητοποίηση της ανάγκης μείωσης των εκπομπών άνθρακα στον τομέα των μεταφορών υποστηρίζει την ανάπτυξη εναλλακτικών καυσίμων. Τα υγρά καύσιμα θα παραμείνουν η κύρια πηγή ενέργειας για τον τομέα των μεταφορών βραχυπρόθεσμα έως μεσοπρόθεσμα. Ωστόσο, για να εξασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των διεργασιών βιοκαυσίμων, πρέπει να πληρούνται διάφορες προϋποθέσεις όπως π. αύξηση των τιμών της ορυκτής ενέργειας ή/και φορολογίας CO2 στον τομέα των μεταφορών, χρήση μοχλών πολιτικής , συγκεκριμένα υλοποίηση των στόχων μετά το 2020 στην Ευρώπη, αποσαφήνιση των κριτηρίων βιωσιμότητας και αύξηση των βαθμών ανάμειξης (συμπεριλαμβανομένου του Ε20) . Τέλος, η ανάπτυξη νέων διαδικασιών θα απαιτήσει αναμφίβολα επενδυτική υποστήριξη.

Πηγή: IFPEN