Що таке біодизель і чому він не врятував світ від нафти (8 фото)

10 серпня відзначають Міжнародний день біодизеля. Дату обрано не випадково: саме того дня 1893 року двигун Рудольфа Дизеля вперше запустився на власній тязі. Відтоді світ ступив на шлях до пального, яке можна виростити безпосередньо на полі. За сім років на Всесвітній виставці в Парижі той самий інженер продемонстрував мотор, що працював на арахісовій олії, і спрогнозував: рослинне пальне колись витіснить нафту. Проте нафта перемогла. Хоча біодизель нікуди й не зник, і сьогодні ми з'ясовуємо, чому він так і не визволив світ від нафтової залежності. І, з усього видно, вже не визволить.





Арахіс, вугілля та одна велика ідея

Історія біодизеля починається з парадоксу. Рудольф Дизель конструював свій двигун зовсім не під нафту — він прагнув створити машину, здатну працювати на будь-чому. Перший прототип 1893 року намагалися запустити на вугільному пилу. Згодом перейшли на рідке пальне. А в 1900 році французький уряд попросив Дизеля продемонструвати свій винахід на виставці в Парижі — і спеціально для цього демонстраційного показу мотор запустили на арахісовій олії.



Рудольф Дизель (1858–1913) мріяв про світ, у якому кожен фермер сам виготовляє пальне із власного врожаю. У 1913 році його знайшли мертвим у Північному морі — обставини загибелі так і залишилися нез'ясованими.

Французів цікавило конкретне завдання: знайти для африканських колоній пальне, яке не довелося б везти з Європи. Арахіс там ріс, а от нафти не було. Двигун працював. Дизель був у захваті й прилюдно заявив: селяни зможуть самостійно виробляти пальне з того, що самі виростили, без жодних нафтових компаній чи трубопроводів. Це була революційна ідея — децентралізована енергія безпосередньо з поля.

Задум згас швидко. Нафтова промисловість на той час уже набирала максимальних обертів. Гас і нафтовий дизель виявилися дешевшими, стабільнішими й зручнішими у транспортуванні. Арахісова олія не витримала конкуренції. Про рослинне пальне забули на кілька десятиліть.

Що таке біодизель і як його виготовляють

Біодизель — це не просто рослинна олія, залита в бак. Чиста олія надто в'язка для сучасних двигунів із високоточними форсунками. Щоб перетворити її на повноцінне пальне, потрібна хімічна реакція — переетерифікація. Олію змішують із метанолом за наявності каталізатора, молекулы жирних кислот перебудовуються, і на виході отримують два продукти: біодизель і гліцерин як побічний результат.

Сировиною слугує практично все, що містить жири. У Європі це переважно ріпак та відпрацьована фритюрна олія з ресторанів. У США — соя. В Індонезії та Малайзії — пальмова олія. В Аргентині — також соя. Соняшник, тваринний жир, водорості — перелік чималий. Саме така гнучкість сировинної бази робить біодизель привабливим: у кожному регіоні можна використовувати те, що дешевше та доступніше.





Ріпак — головна сировина для європейського біодизеля. Німеччина, Франція та Польща засівають ним сотні тисяч гектарів спеціально під паливні потреби.

Ключова перевага біодизеля — сумісність із наявними двигунами. Суміш до 20% біодизеля зі звичайним дизельним пальним (її маркують як B20) можна заправляти у більшість сучасних дизельних авто без жодного переобладнання мотора. Це принципово відрізняє його від водню чи електрики, які потребують повної заміни інфраструктури.

Світовий ринок: рекорди на тлі мізерної частки

Цифри вражають — і водночас протвережують. У 2023 році світове виробництво біодизеля сягнуло рекордних 71,5 мільйона тонн — це на 11% більше, ніж роком раніше. За прогнозами Міжнародного зернового комітету, у 2024-му обсяг зростав далі — до 76,3 мільйона тонн. США, Бразилія та Індонезія разом забезпечують близько 60% світових обсягів — ще десять років тому їхня частка була вдвічі меншою.

Водночас біодизель покриває лише 2–3% від світового споживання дизельного пального. Усі ці рекорди виробництва на тлі колосального нафтового ринку мають вигляд краплі в морі. Парадокс зростання без витіснення: індустрія розширюється, але її частка залишається мізерною, адже споживання нафтового дизеля теж не стоїть на місці.



Сучасний біодизельний завод може переробляти тисячі тонн рослинної олії на місяць. Найбільші підприємства зосереджені в США, Німеччині та Індонезії.

Найбільший споживач — Європа. На неї припадає близько 40% світового попиту на біодизель. Причина частково полягає в обов'язкових нормативах: усі АЗС у Євросоюзі продають дизель марки B7, тобто з вмістом біодизеля до 7%. Більшість водіїв про це й не здогадуються — наліпка на колонці є, але мало хто звертає на неї увагу. Фактично кожне європейське дизельне авто вже роками їздить на такій суміші.

Чому біодизель не витіснив нафту

Три бар'єри стоять на шляху біодизеля вже кілька десятиліть, і жодного з них не подолано до кінця. Перший — ціна. Без державних субсидій біодизель коштує дорожче за звичайний дизель. Рослинні олії як сировина дорожчі за сиру нафту у перерахунку на одиницю енергії, а сам процес виробництва складніший. Там, де субсидії скасовують, ринок одразу звужується.

Другий бар'єр — земля. Щоб замінити нафтовий дизель біодизелем хоча б частково, потрібні колосальні сільськогосподарські площі. Тут виникає пряма конкуренція з виробництвом продуктів харчування: земля, на якій вирощують ріпак чи сою для пального, не виробляє їжі. Це політично й соціально вибухонебезпечна проблема, особливо коли ціни на продукти зростають.



Плантації олійної пальми в Індонезії нерідко закладають на місці вирубаних тропічних лісів. Це робить пальмовий біодизель екологічно сумнівним, попри його статус «зеленого» пального.

Третій бар'єр — клімат. Біодизель загусає на морозі сильніше за звичайний дизель. За температури нижче за мінус десять градусів він починає кристалізуватися й забивати паливні фільтри. Для Скандинавії, Канади чи Сибіру це серйозна практична проблема, яку хоч і вирішують технічно, але не повністю.

Зелений парадокс: коли «екологічне» гірше за нафту

Найболючіше питання щодо біодизеля — це його реальний вуглецевий слід. У теорії все виглядає чудово: рослини поглинають CO₂ під час росту, а під час спалювання пального він повертається в атмосферу — кругообіг замкнувся. На практиці все набагато складніше. Коли під пальмові плантації в Індонезії та Малайзії вирубують тропічні ліси, в атмосферу вивільняються величезні запаси вуглецю, накопичені століттями. Осушення торфовищ під ці ж плантації лише погіршує ситуацію.

Дослідження свідчать: пальмовий біодизель, виготовлений із сировини з розчищених від лісу земель, виділяє до трьох разів більше парникових газів, ніж звичайний нафтовий дизель. Європейська комісія визнала це у своїх доповідях — саме тому з 2023 року Євросоюз поступово впроваджує обмеження на пальмову сировину у складі біодизеля. З 2001 по 2016 рік в Індонезії під олійні пальми вирубали понад два мільйони гектарів лісу.



На Борнео з 2005 по 2015 рік половина всієї вирубки лісів була пов'язана з розширенням пальмових плантацій. Біопальне з такої сировини складно назвати екологічним.

З ріпаком та соєю ситуація краща, але теж далека від ідеалу: тут враховують викиди від виробництва добрив, роботи техніки, транспортування сировини. У підсумку реальне скорочення викидів порівняно з нафтою залежить від конкретної сировини й способу її переробки — і варіюється від відчутного до нульового.

Сьогодення: HVO та пошук нового шляху

Поки класичний біодизель тупцює на місці, набирає обертів його прогресивніший родич — гідроочищена рослинна олія, або HVO (від англійського hydrotreated vegetable oil). Звичайний біодизель отримують шляхом переетерифікації, а HVO — це зовсім інший процес: гідрогенізація під високим тиском. На виході отримують пальне, яке за хімічним складом майже не відрізняється від нафтового дизеля.

Переваги відчутні. HVO не загусає на морозі — воно зберігає властивості за мінус тридцяти градусів і нижче, що робить його придатним для північних країн. Воно сумісне з двигунами без жодних обмежень щодо частки змішування. Найбільший у світі виробник HVO — фінська компанія Neste — уже постачає його авіакомпаніям як компонент авіаційного біопального. Аеропорти Європи поступово починають заправляли літаки сумішами з HVO.



Фінська Neste — світовий лідер з виробництва HVO. Компанія переробляє відходи харчової промисловості та тваринний жир на пальне для вантажівок, кораблів і літаків.

Авіація — новий рубеж для біопального. Електричні літаки на далеких рейсах поки залишаються фантастикою, а водневі потребують заміни всього авіапарку. Біопальне на основі HVO дає змогу зменшити викиди вже сьогодні, заправляючи наявні літаки. Євросоюз зобов'язав авіакомпанії до 2030 року використовувати щонайменше 2% екологічно сталого авіаційного пального — і саме HVO у цій формулі відіграє центральну роль.

Ніша, а не революція

Біодизель не провалився. Але й не переміг. За понад сто років він знайшов своє місце — і це місце виявилося нішею, а не мейнстримом. Вантажівки на далеких маршрутах, трактори, річкові та морські судна, міські автобуси з державними мандатами — ось його аудиторія. Там, куди електрика поки не дісталася, біодизель працює і зменшує викиди порівняно з чистою нафтою.

Майбутнє, імовірно, за сировиною другого покоління: відпрацьованою кулінарною олією, відходами харчової промисловості, водоростями. Це не створює конкуренції з харчовими продуктами й не потребує вирубки лісів. Утім, обсяги такої сировини обмежені — ресторанного фритюру на весь світовий транспорт точно не вистачить.



Далекобійні вантажівки залишаються головними споживачами біодизеля. Електрифікація важкого транспорту на далеких маршрутах технічно поки не розв'язана, тож біодизель заповнює цю паузу.

Рудольф Дизель мріяв про світ, де селянин заправляв би трактор олією з власного врожаю. Ця мрія частково здійснилася — у Бразилії саме так і відбувається із соєвим біодизелем. Однак глобальну нафтову залежність біодизель не здолав. Він радше посів місце поруч — як нагадування про те, що альтернатива існує. Просто вона виявилася складнішою, ніж здавалося 1900 року на Всесвітній виставці в Парижі.

А ви знали, що звичайний дизель на європейських АЗС уже містить домішку біопального? Поділіться в коментарях — здивував вас цей факт чи ні?