Wykorzystanie biopaliw w przemyśle

Data publikacji: 2025-11-18 / Czas czytania: 11 minut / Autor: Karolina Kozak

Coraz więcej firm przemysłowych szuka alternatywnych źródeł energii, które pomogą im w realizacji celów związanych z efektywnością energetyczną i strategią zeroemisyjną. Jednym z rozwiązań, które zyskuje na popularności, jest wykorzystanie biopaliw – alternatywnych źródeł energii opartych na zasobach odnawialnych. Biopaliwa oferują możliwość zmniejszenia emisji i wpisują się w strategie dążące do neutralności klimatycznej. W tym artykule przedstawimy, jakie są rodzaje biopaliw, w jakich sektorach przemysłu mogą być najefektywniej wykorzystane, jakie korzyści przynoszą firmom dążącym do zeroemisyjności oraz jakie wyzwania wiążą się z ich wdrażaniem.

Rodzaje biopaliw stosowanych w przemyśle

Biopaliwa są pochodzenia organicznego i mogą być wytwarzane z różnorodnych surowców, zarówno roślinnych, jak i zwierzęcych. W przemyśle wykorzystywane są głównie następujące rodzaje biopaliw:

bioetanol - paliwo produkowane z biomasy roślinnej, głównie z surowców takich jak kukurydza, trzcina cukrowa czy buraki cukrowe. Jest stosowany głównie w przemyśle chemicznym oraz do napędu silników spalinowych;
biodiesel - uzyskiwany z olejów roślinnych (np. rzepakowego, sojowego) lub tłuszczów zwierzęcych, biodiesel jest używany jako zamiennik tradycyjnego oleju napędowego w silnikach diesla. Jest stosowany w przemyśle transportowym oraz w agregatach prądotwórczych;
biogaz - powstaje w procesie fermentacji beztlenowej materii organicznej, np. odpadów rolniczych, resztek spożywczych czy osadów ściekowych. Może być wykorzystany do produkcji energii elektrycznej i cieplnej w instalacjach kogeneracyjnych;
biomasę - obejmuje szeroką gamę materiałów, takich jak drewno, trociny, słoma czy odpady rolnicze. Biomasa jest spalana w celu wytwarzania ciepła lub energii elektrycznej, często w połączeniu z tradycyjnymi paliwami;
zielony wodór - wodór produkowany z biomasy, który jest uważany za przyszłościowe rozwiązanie ze względu na brak emisji CO₂ podczas jego spalania. Choć technologia ta jest jeszcze w fazie rozwoju, biowodór może mieć szerokie zastosowanie w przemyśle energetycznym i chemicznym;
RDF - (skrót od ang. Refuse Derived Fuel) to paliwo alternatywne lub inaczej paliwo odpadowe, powstałe w wyniku dalszego przygotowania odpadów o wysokiej wartości opałowej - na przykład odpadów przemysłowych czy komunalnych.

W jakich branżach przemysłowych znajdują zastosowanie biopaliwa?

Biopaliwa mogą być wykorzystywane w wielu sektorach przemysłowych, zwłaszcza tam, gdzie istotna jest minimalizacja wpływu na środowisko:

Zastosowanie biopaliw w przemyśle chemicznym

Przemysł chemiczny jest jednym z największych konsumentów energii w sektorze przemysłowym, dlatego efektywne zarządzanie zasobami energetycznymi odgrywa kluczową rolę w jego działalności. Biopaliwa mogą być wykorzystywane zarówno jako źródło energii, jak i surowce do dalszej obróbki chemicznej. Bioetanol, produkowany z biomasy roślinnej, jest doskonałym surowcem do produkcji tworzyw sztucznych, rozpuszczalników czy dodatków chemicznych. Ponadto, zielony wodór – będący ekologiczną alternatywą dla konwencjonalnego wodoru produkowanego z gazu ziemnego – ma ogromny potencjał jako paliwo w procesach chemicznych i energetycznych, zapewniając niską emisję zanieczyszczeń.

Biopaliwa w przemyśle spożywczym

Przemysł spożywczy, szczególnie sektor przetwórstwa żywności, może efektywnie wykorzystać biopaliwa do zasilania swoich procesów produkcyjnych. Zakłady przetwórcze generują duże ilości odpadów organicznych, które mogą zostać przekształcone w biogaz, a następnie używane do produkcji energii elektrycznej i cieplnej. Wykorzystanie biogazu w kogeneracji (produkcji energii elektrycznej i cieplnej jednocześnie) pozwala na maksymalizację efektywności energetycznej, redukując jednocześnie koszty operacyjne i wpływ na środowisko. Biopaliwa mogą zasilać piece grzewcze, suszarnie, a także linie technologiczne, co sprawia, że zakłady spożywcze stają się bardziej samowystarczalne energetycznie. Co więcej, wdrażanie biopaliw w przemyśle spożywczym to również krok w stronę gospodarki o obiegu zamkniętym – odpady przekształcane są w energię, co zmniejsza ilość składowanych resztek.

Wykorzystanie biopaliw w przemyśle papierniczym

Przemysł papierniczy, ze względu na dużą energochłonność procesów produkcyjnych, również jest doskonałym kandydatem do implementacji biopaliw. Produkcja papieru wymaga znacznych ilości energii cieplnej, szczególnie w procesach suszenia i obróbki masy papierniczej. W wielu zakładach biomasę, taką jak odpady drzewne, trociny czy inne resztki organiczne, można efektywnie przekształcić w energię. Biomasa może być spalana w kotłach przemysłowych w celu produkcji pary technologicznej oraz energii cieplnej niezbędnej do suszenia papieru. Dzięki temu, firmy papiernicze nie tylko redukują emisje gazów cieplarnianych, ale również zmniejszają swoje koszty związane z zakupem tradycyjnych paliw kopalnych. W wielu zakładach analizowane są właśnie możliwości wdrożenia kotłów wielopaliwowych w celu uzyskania energii cieplnej z odpadów produkcyjnych, po oczyszczalni scieków oraz spalania odpadów komunalnych w postaci RDFu.

Zastosowanie biopaliw w przemyśle transportowym

W przemyśle transportowym, zwłaszcza w logistyce, gdzie przewóz towarów odbywa się głównie ciężarówkami, zastosowanie biopaliw może w znaczący sposób obniżyć emisje CO₂. Biodiesel, produkowany z olejów roślinnych lub tłuszczów zwierzęcych, może być stosowany jako zamiennik tradycyjnego oleju napędowego w silnikach diesla. Z kolei bioetanol, uzyskiwany z biomasy roślinnej, może być używany jako dodatek do benzyny. W przemyśle, gdzie floty pojazdów są intensywnie eksploatowane, przejście na biopaliwa przyczynia się nie tylko do redukcji emisji, ale także do obniżenia kosztów operacyjnych, zwłaszcza w przypadku dostępności lokalnych źródeł biopaliw. Dodatkowo, stosowanie biopaliw w transporcie wspiera realizację celów związanych z zrównoważonym rozwojem, a przedsiębiorstwa mogą pochwalić się bardziej ekologicznymi łańcuchami dostaw.

Biopaliwa w przemyśle metalurgicznym i cementowym

Przemysł metalurgiczny oraz cementowy, z uwagi na swoje energochłonne procesy produkcyjne, mogą skorzystać z biopaliw jako alternatywy dla paliw kopalnych. W szczególności, biomasa i biogaz mogą być wykorzystane do zasilania pieców do produkcji metali i cementu. W hutach biomasa może zastępować tradycyjne paliwa, takie jak węgiel czy koks, co pozwala na zmniejszenie emisji CO₂. W przemyśle cementowym, spalanie biomasy w piecach do wypalania klinkieru może znacznie obniżyć emisje zanieczyszczeń, jednocześnie poprawiając efektywność energetyczną. W tych branżach, gdzie konieczna jest duża ilość energii cieplnej, biopaliwa mogą stanowić realną alternatywę dla paliw kopalnych.

Gdzie biopaliwa będą najbardziej efektywne?

Biopaliwa będą najefektywniejsze tam, gdzie istnieje możliwość optymalizacji procesów technologicznych i energetycznych poprzez wykorzystanie dostępnych surowców organicznych. Przykładowo, przemysł spożywczy i rolniczy mogą w pełni wykorzystać swoje odpady do produkcji biogazu, co znacząco obniża koszty operacyjne. Z kolei zakłady chemiczne mogą efektywnie przekształcać biomasę w bioetanol lub biowodór, wykorzystując te surowce w dalszych procesach technologicznych. Efektywność wykorzystania biopaliw zależy również od infrastruktury. Firmy, które posiadają instalacje kogeneracyjne, mogą maksymalnie wykorzystać energię cieplną i elektryczną z biopaliw, co zwiększa wydajność i redukuje koszty.

Wpływ biopaliw na emisje gazów cieplarnianych

Biopaliwa nie są całkowicie zeroemisyjne, ale są znacznie bardziej zrównoważone niż paliwa kopalne. Podczas ich spalania emitowany jest dwutlenek węgla (CO₂), jednak ilość ta jest porównywalna do CO₂ pochłanianego przez rośliny podczas ich wzrostu, co sprawia, że biopaliwa są uznawane za neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla.

Mimo to, produkcja i transport biopaliw również generują pewne emisje, co oznacza, że biopaliwa nie są w pełni zeroemisyjne. Należy również brać pod uwagę emisje związane z uprawą roślin na biopaliwa (np. nawozy, sprzęt rolniczy) oraz procesy przetwarzania biomasy. W porównaniu z paliwami kopalnymi, biopaliwa mogą jednak znacząco obniżyć ogólny poziom emisji gazów cieplarnianych, przyczyniając się do bardziej ekologicznej gospodarki.

Wady i zalety biopaliw w przemyśle

Jak każde rozwiązanie, biopaliwa mają swoje zalety i wady, które należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu strategii energetycznej firmy.

Zalety biopaliw:

odnawialność - biopaliwa są produkowane z surowców odnawialnych, co sprawia, że są bardziej zrównoważone w dłuższym okresie niż paliwa kopalne;
redukcja emisji CO₂ - wykorzystanie biopaliw przyczynia się do obniżenia emisji dwutlenku węgla, co pomaga firmom spełniać coraz bardziej restrykcyjne normy środowiskowe;
lokalne źródła surowców - produkcja biopaliw może opierać się na lokalnych surowcach, co redukuje zależność od importowanych paliw i zmniejsza koszty transportu;
zamknięty cykl produkcji - przemysły spożywczy i rolniczy mogą wykorzystywać swoje odpady do produkcji biogazu, co przyczynia się do gospodarki o obiegu zamkniętym.

Wady biopaliw:

koszty inwestycji - instalacja systemów przystosowanych do wykorzystywania biopaliw, takich jak kotły na biomasę czy biogazownie, może wiązać się z wysokimi kosztami początkowymi;
dostępność surowców - w zależności od regionu, dostępność surowców do produkcji biopaliw może być ograniczona, co może wpływać na stabilność dostaw;
niska wydajność energetyczna - niektóre biopaliwa, takie jak biogaz czy biomasa, mają niższą wydajność energetyczną w porównaniu do tradycyjnych paliw kopalnych.

Podsumowanie

Wykorzystanie biopaliw w różnych sektorach przemysłowych jest ważne dla realizacji strategii zeroemisyjnych. Przemysł chemiczny, spożywczy, papierniczy, energetyczny, transportowy oraz metalurgiczny mogą skorzystać na wdrażaniu biopaliw, redukując emisje CO₂. Biopaliwa są nie tylko bardziej zrównoważoną alternatywą dla paliw kopalnych, ale także pozwalają na wykorzystanie mechanizmów transformacji energetycznej, oszczędności finansowe, zwłaszcza tam, gdzie odpady organiczne mogą być przekształcane w biogaz lub biomasę. Długofalowe korzyści związane z zastosowaniem biopaliw to nie tylko poprawa wizerunku firm, ale również ich lepsze dostosowanie do coraz bardziej restrykcyjnych regulacji środowiskowych.