ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΚΑΥΣΙΜΑ & ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΙΕΣ»

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΑ ΚΑΥΣΙΜΑ & ΣΥΓΚΟΙΝΩΝΙΕΣ» Εισηγητής: Καραμανή Μαρία Επιβλέπων Καθηγητής: Μιχαήλ Γλύκας ΧΙΟΣ,2007

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ...σελ. 4 ΠΡΟΛΟΓΟΣ...σελ.5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ...σελ.6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - Εισαγωγή...σελ.11 1.1 Εισαγωγή...σελ.11 1.2 Εναλλακτικά καύσιμα...σελ.13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Στρατηγική Βιοκαυσίμων... σελ.16 2. Υλοποίηση του δυναμικού των βιοκαυσίμων... σελ.16 2.1.Στρατηγική προσέγγιση των βιοκαυσίμων από την Ευρωπαϊκή Ένωσή...σελ16 2.2 Προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων στην Ελλάδα την περίοδο 2005-2010...σελ.17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3- Βιοκαύσιμα...σελ.22 3. Βιοκαύσιμα...σελ.22 3.1 Ορισμός...σελ.22 3.2 Βιοντίζελ...σελ.26 3.2.1 Παραγωγή και Χημικές ιδιότητες Βιοντίζελ... σελ.26 3.2.2 Χρήσεις Βιοντίζελ... σελ.29 3.2.3 Το Βιοντίζελ στον Ελληνικό χώρο... σελ.30 3.2.4 Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Βιοντίζελ... σελ. 32 3.3 Βιοαέριο...σελ.33 3.3.1 Παραγωγή και Χημικές ιδιότητες Βιοαερίου... σελ.33 3.3.2 Χρήσεις Βιοαερίου...σελ.36 3.3.3 Το Βιοαέριο στον Ελληνικό χώρο... σελ.36 3.4 Βιοαιθανόλη...σελ.39 3.4.1 Παραγωγή και Χημικές ιδιότητες Αιθανόλης... σελ.39 3.4.2 Βιομεθανόλη και Διμέθυλαιθέρας... σελ.40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Φυσικό Αέριο - Υδρογόνο... σελ.42 4.1. Φυσικό Αέριο...σελ.42 4.1.1 Παραγωγή και Χημικές ιδιότητες Φυσικού αερίου... σελ.43 4.1.2 Χρήσεις Φυσικού Αερίου...σελ.44 4.1.3 Το φυσικό Αέριο στην Ελλάδα... σελ.44 4.1.4 Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Φυσικού αερίου... σελ.45 4.2 Υδρογόνο Το καύσιμο του Μέλλοντος... σελ.45 4.2.1 Η ενεργειακή πρόκληση...σελ.46 4.2.2 Γιατί υδρογόνο...σελ.47 4.2.3 Ιδιότητες Υδρογόνου...σελ.48 4.2.4 Εφαρμογή...σελ.49 4.2.5 Το υδρογόνο ως φορέας ενέργειας... σελ.49 4.2.6 Κυψέλες Καυσίμου...σελ.53 4.2.6.1 Τρόπος λειτουργίας μιας Κυψέλης Καυσίμου... σελ.54 4.2.6.2 Επιλογές Τροφοδοσίας με καύσιμο... σελ.55 4.2.7 Κινητήρες Εσωτερικής καύσης με υδρογόνο... σελ.56 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Εναλλακτικά Καύσιμα και Συγκοινωνίες... σελ.58 5.1 Αστικές συγκοινωνίες ενέργεια και περιβάλλον... σελ.58 5.2 Βιοκαύσιμα και Συγκοινωνίες...σελ.59 5.2.1 Εισαγωγή...σελ.59 5.2.2 Προμήθεια και μεταφορά...σελ.61 5.2.3 Λεωφορεία Βιοκαυσίμων...σελ.62 5.2.4 Οικονομικά στοιχεία Βιοκαυσίμων... σελ.62 5.2.5 Αποτελέσματα Χρήσης...σελ.63 5.3 Φυσικό Αέριο και Συγκοινωνίες...σελ.66 5.3.1 Εισαγωγή...σελ.67 5.3.2 Προμήθεια και μεταφορά...σελ.67 5.3.3 Λεωφορεία Φυσικού αερίου... σελ.67 5.3.4 Οικονομικά στοιχεία Φυσικού αερίου... σελ.70 5.3.5 Αποτελέσματα Χρήσης...σελ.71 5.4 Τεχνολογία Κυψελών Καυσίμου στις Συγκοινωνίες... σελ.72 5.4.1 Εισαγωγή...σελ.74 5.4.2 Λεωφορεία Υδρογόνου...σελ.76 5.4.3 Προμήθεια και Μεταφορά υδρογόνου... σελ.78 5.4.3.1 Τεχνολογία σταθμών Ανεφοδιασμού... σελ.79 5.4.4 Συντήρηση και Έλεγχος Λεωφορείων... σελ.82 5.4.5 Οικονομικά στοιχεία Φυσικού αερίου... σελ.83 5.4.6 Αποτελέσματα Χρήσης...σελ.84 5.5 Συγκριτική Μελέτη Βιοκαυσίμων, Φυσικού αερίου, Υδρογόνου... σελ.87 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Μελέτη Περίπτωσης: Τεχνολογίας Υδρογόνου στις Αστικές Συγκοινωνίες της Αθήνας...σελ.91 6.1 Ανάλυση Συνθηκών εφαρμογής προγράμματος υδρογόνου... σελ.91 6.2Υφιστάμενη Κατάσταση στην Ελλάδα... σελ.93 6.3 Πιλοτική Δρομολόγηση Λεωφορείων Υδρογόνου στον Συγκοινωνιακό Ιστό της Αθήνας...σελ. 94 6.3.1 Σύσταση Ομάδας Έργου...σελ.94 6.3.2 Επιλογή Λεωφορείου...σελ.95 6.3.3 Επιλογή τρόπου προμήθειας λεωφορείου... σελ.97 6.3.4 Επιλογή Διαδρομής...σελ.98 6.3.5 Σταθμοί ανεφοδιασμού προμήθειας και συντήρησης λεωφορείου υδρογόνου...σελ.101 6.4 Οικονομοτεχνική Μελέτη...σελ.104 6.4.1 Οικονομικές και Τεχνικές Προδιαγραφές... σελ.105 6.4.2 Εξωτερικό κόστος Μεταφοράς... σελ.106 6.4.3 Ανάλυση Κόστους Κέρδους... σελ.108 7.1 Συμπεράσματα - Επίλογος...σελ.113 8. Βιβλιογραφία...σελ.117 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 1: Τεχνολογία Μετεστερεοποίησης... σελ 28 Εικόνα 2 : Κύκλος Παραγωγής Βιομάζας από Βιομάζα... σελ 36 Εικόνα 3: Στροφή προς το Υδρογόνο... σελ 47 Εικόνα 4 : Σχηματική απεικόνιση Κυψέλης Καυσίμου... σελ 57 Εικόνα 5 : Ανεφοδιασμός Λεωφορείου με Φυσικό Αέριο... σελ 70 Εικόνα 6 : Τροφοδοσία Φ. Α στο σταθμό της Ανθούσας... σελ70 Εικόνα 7: Τεχνική Περιγραφή του Λεωφορείου Κυψελών Καυσίμου... σελ 78 Εικόνα 8 : Μεταφορά Υγρού Υδρογόνου... σελ 80 Εικόνα 9 : Μεταφορά Αεριώδους Υδρογόνου... σελ 80 Εικόνα 10 : Λεωφορείο κατά τη διάρκεια ανεφοδιασμού σε πρατήριο στο Λουξεμβούργο... σελ 82 Εικόνα 11: Διαδρομή Λεωφορείου... σελ 102 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1: Τεχνικά Χαρακτηριστικά Mercedes Citaro... σελ 78 Πίνακας 2 : Οικονομική και Τεχνική προδιαγραφή ενός μέσου ντιζελοκίνητου λεωφορείου... σελ 107 Πίνακας 3 : Οικονομική και Τεχνική προδιαγραφή ενός μέσου λεωφορείου με φυσικό αέριο... σελ 108 Πίνακας 4 : Οικονομική και Τεχνική προδιαγραφή ενός λεωφορείου υδρογόνου με κυψέλες καυσίμου... σελ 108 Πίνακας 5 : Κόστος ανεφοδιασμού Υδρογόνου... σελ 110 Πίνακας 6 : Καθαρή Παρούσα Αξία Περιβαλλοντικού κόστους... σελ 112 Πίνακας 7 : Καθαρές παρούσες τιμές για τις τρεις τεχνολογίες υδρογόνου σελ 113 3

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους καθηγητές που συμμετείχαν στο προπτυχιακό του τμήματος των μηχανικών οικονομίας και διοίκησης για τις πολύτιμες γνώσεις που μας προσέφεραν. Ιδιαίτερα τον επιβλέποντα Καθηγητή μου κ. Μιχάλη Γλύκα για την πολύτιμη συμπαράσταση και βοήθεια του στην εκπόνηση της εργασίας αυτής. Επίσης τα μέλη της τριμελούς επιτροπής κ. Κ. Ζαφειριάδη και τον κ. Α. Δημάκη για την βοήθεια,τις οδηγίες και το χρόνο που μου διέθεσαν. 4

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Την τελευταία δεκαετία, τα αποθέματα των ορυκτών καυσίμων παρουσιάζουν ραγδαία εξάντληση ενώ η κατανάλωση τους έχει παραμείνει σχεδόν αμετάβλητη, κυρίως χάρη στη σταδιακή αύξηση της κατανάλωσης του πετρελαίου για τις μεταφορές. Στα επόμενα είκοσι έως τριάντα χρόνια, η κατανάλωση αναμένεται να αυξάνεται με γεωμετρική πρόοδο και καθώς θα εξαντλούνται οι δυνατότητες υποκατάστασης τους, η ζήτηση μεταφορών θα επιβάλλει νέες καινοτόμες λύσεις και τεχνολογίες. Η παγκόσμια αναγκαιότητα μείωσης των εκπομπών αερίων που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου προωθήθηκε με τις δεσμεύσεις του Πρωτοκόλλου του Κιότο, σύμφωνα με τις οποίες οι βιομηχανοποιημένες χώρες θα αρχίσουν να υλοποιούν τα προγράμματα τους για τη μείωση των εκπομπών εντός της επόμενης δεκαετίας. Σε αυτό το πλαίσιο η «Πράσινη Βίβλος» της Επιτροπής κινείται προς μια ευρωπαϊκή στρατηγική για την ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού και θέτει ως στόχο την υποκατάσταση των συμβατικών καυσίμων με εναλλακτικά καύσιμα κατά 20% στον τομέα των αστικών συγκοινωνιών έως το 2020, με στόχο τη βελτίωση της ασφάλειας του εφοδιασμού και τη μείωση των εκπομπών αερίων που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Με βάση τις Ευρωπαϊκές απαιτήσεις τα εναλλακτικά καύσιμα προϋποθέτουν μια σειρά από δραστηριότητες, εγκαταστάσεις και τεχνολογίες με σκοπό την αντικατάσταση ενός μικρού ποσοστού ντίζελ ή βενζίνης με ντίζελ βιολογικής προέλευσης αιθανόλης και μακροπρόθεσμα με την πιο περίπλοκη λύση που θα οδηγήσει σε μια οικονομία υδρογόνου. Τα στοιχεία καυσίμων που λειτουργούν με υδρογόνο είναι η πιο περίπλοκη εναλλακτική λύση, αφού απαιτούν εναλλακτική τεχνολογία κινητήρων, κυψέλες καυσίμων καθώς και μεγάλες επενδύσεις σε εγκαταστάσεις παραγωγής υδρογόνου και ένα εντελώς νέο σύστημα διανομής. Η μετάβαση σε ένα σύστημα μεταφορών βασισμένο στο υδρογόνο αποτελεί μέρος μιας μακροπρόθεσμης στρατηγικής η οποία αναμένεται να εφαρμοσθεί και στην Ελληνική πραγματικότητα. 5

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η χρήση των εναλλακτικών καυσίμων στις αστικές συγκοινωνίες και η αξιολόγηση της τεχνολογίας υδρογόνου, σε επίπεδο πιλοτικής εφαρμογής για την κίνηση των λεωφορείων στα μεγάλα αστικά κέντρα. Στα πλαίσια της αξιολόγησης των τεχνολογιών αυτών, κωδικοποιούνται και τεκμηριώνονται οι στρατηγικές επιλογές που αφορούν στην χάραξη μεσοπρόθεσμης και μακροπρόθεσμης πολιτικής, σχετικά με την χρήση συμβατικών και εναλλακτικών τεχνολογιών που αφορούν στην επιλογή καυσίμων και των άλλων παραμέτρων που επηρεάζουν το συγκοινωνιακό έργο. Μέσα στο παραπάνω πλαίσιο στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται μια εισαγωγή για την αναγκαιότητα της χρήσης των εναλλακτικών καυσίμων σύμφωνα με την ενεργειακή πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι στόχοι αειφορίας και ειδικότερα η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, όπως έχει συμφωνηθεί από τα κράτη μέλη, στα πλαίσια του Πρωτοκόλλου του Κιότο έχει ουσιώδη σημασία η χρήση των βιοκαυσίμων με σκοπό την μείωση των εκπομπών από τις μεταφορές. Στο δεύτερο κεφάλαιο με βάση το γεγονός ότι τα αποθέματα του αργού πετρελαίου εξαντλούνται αλλά και με την αδυναμία πλέον των φυσικών μηχανισμών του πλανήτη να διαχειριστεί τις τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα εξετάζουμε και αναλύουμε τις στρατηγικές εκείνες τόσο σε Ευρωπαϊκό επίπεδο όσο και στον Ελληνικό χώρο για την χρήση των βιοκαυσίμων,του φυσικού αερίου και τέλος του υδρογόνου ως καύσιμα στις αστικές συγκοινωνίες. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύονται εκτενέστερα τα βιοκαύσιμα και κυρίως οι χημικές ιδιότητες τους και οι χρήσεις τους. Ως ανανεώσιμα καύσιμα, τα βιοκαύσιμα έχουν το χαρακτηριστικό των χαμηλότερων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα σε όλο τον κύκλο ζωής τους,αυτό είναι το στοιχείο που τα διαφοροποιεί από τα ορυκτά καύσιμα και εξαρτάται άμεσα από την προέλευση τους, τη χρήση τους και τη διανομή τους. Ειδικότερα το βιοντίζελ συντελεί δραστικά στη μείωση των εκπομπών του μαύρου καπνού και αυτό γιατί 6

παράγεται από φυτικά λάδια και βιολογικά προϊόντα, δηλαδή είναι βιοαποικοδομήσημο. Το βιοαέριο παράγεται από μία μέθοδο επεξεργασίας των απορριμμάτων σε ειδικές κλειστές εγκαταστάσεις. Η ανάπτυξη και εγκατάσταση τεχνολογιών βιοαερίου αποτελεί εναλλακτική λύση με σημαντικά πλεονεκτήματα, καθώς προσφέρει περιβαλλοντικά φιλική ενέργεια και επιλύει ταυτόχρονα το πρόβλημα των απορριμμάτων. Η βιοαιθανόλη αποτελεί το πρώτο καύσιμο που χρησιμοποιήθηκε ως υποκατάστατο της βενζίνης σε οχήματα. Η μετατροπή των κινητήρων των λεωφορείων προκειμένου να καίνε βιοαιθανόλη είναι πολύ φθηνή, αφού απαιτείται η αντικατάσταση μόνο κάποιων επιμέρους υλικών φιλικότερων στο περιβάλλον. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται μια εκτενής περιγραφή του φυσικού αερίου και του υδρογόνου όσον αφορά την χρήση τους ως εναλλακτικά καύσιμα και τονίζεται η αναγκαιότητα τους για την επίλυση του ενεργειακού προβλήματος. Το φυσικό αέριο συγκρινόμενο με το πετρέλαιο και το κάρβουνο είναι ιδανικό καύσιμο, καθώς είναι καθαρό, εύκολο στη μεταφορά και στη χρήση. Σήμερα το φυσικό αέριο βρίσκει εφαρμογή και στις αστικές συγκοινωνίες αφού ήδη έχουν χρησιμοποιηθεί σε αστικά λεωφορεία με κινητήρα φυσικού αερίου. Το υδρογόνο ως ενεργειακού φορέας και λόγω των δυνατοτήτων του εξελίσσεται με ραγδαίες ταχύτητες παγκοσμίως και αποσκοπεί στην μετεξέλιξη και στον προσανατολισμό της παγκόσμιας οικονομίας προς «την οικονομία του υδρογόνου». Επίσης τονίζονται εκείνες οι δράσεις που μπορούν να αναδείξουν τα μακροπρόθεσμα πλεονεκτήματα της χρήσης του υδρογόνου είτε ως αυτόνομου ενεργειακού φορέα είτε της συνδυασμένης χρήσης του, σε ότι αφορά στο περιβάλλον και στην ένταξη της χρήσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στον τομέα των μεταφορών. Στο πέμπτο κεφάλαιο αναλύεται η χρήση των βιοκαυσίμων, του φυσικού αερίου και του υδρογόνου στις αστικές συγκοινωνίες. Ειδικότερα αναφέρονται οι τεχνολογίες των τριών εναλλακτικών καυσίμων, τα λεωφορεία, οι σταθμοί ανεφοδιασμού και συντήρησης καθώς και τα αποτελέσματα χρήσης που εμφανίζονται στο συγκοινωνιακό δίκτυο. 7

Ειδικότερα η αφθονία πρώτων υλών για παραγωγή βιοκαυσίμων στη Ελληνική επικράτεια από φυτικά έλαια μετατρέπει ιδιαίτερα προσιτή την εκμετάλλευση τους στις αστικές συγκοινωνίες. Το πρώτο ολοκληρωμένο εγχείρημα έγινε στα ΚΤΕΛ Ηρακλείου στα οποία με την επίβλεψη του Ενεργειακού Κέντρου Περιφέρειας Κρήτης εφαρμόστηκε ένα πιλοτικό πρόγραμμα χρησιμοποίησης βιοντίζελ σε διάφορες αναλογίες με το πετρέλαιο κίνησης. Το όλο πρόγραμμα λοιπόν αφού ρυθμίστηκαν κάποιοι παράμετροι ξεκίνησε και διήρκησε πιλοτικά για επτά μήνες. Η διείσδυση του φυσικού αερίου ως εναλλακτικό καύσιμο είναι πλέον μια πραγματικότητα στα περισσότερα αστικά κέντρα. Σύμφωνα με στοιχεία του Παγκοσμίου Συνδέσμου Οχημάτων Φυσικού Αερίου, σήμερα κυκλοφορούν παγκοσμίως περίπου 5 εκατομμύρια τέτοια οχήματα. Σε ελληνικό επίπεδο με την ολοκλήρωση της κατασκευής του σταθμού της Ανθούσας (επένδυσης 4,9 εκ. ευρώ) που συγχρηματοδοτήθηκε από εθνικούς και κοινοτικούς πόρους του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Ανταγωνιστικότητα», συμπληρώνονται οι αναγκαίες υποδομές και εξασφαλίζεται η δυνατότητα τροφοδοσίας των 415 λεωφορείων της ΕΘΕΛ, που ήδη κινούνται στο λεκανοπέδιο της Αττικής, μεταφέροντας καθημερινά χιλιάδες επιβάτες και συμβάλλοντας στην αναβάθμιση της ποιότητας ζωής, σε ένα καθαρότερο περιβάλλον. Τέλος η Ευρωπαϊκή Ένωση άρχισε το 2001 την πιο φιλόδοξη προσπάθεια με σκοπό την εφαρμογή του υδρογόνου και των κυψελών καυσίμων στις αστικές συγκοινωνίες όπως αυτή εκφράζεται στην Πράσινη Βίβλο η οποία προσδιορίζει μια ευρωπαϊκή στρατηγική για βιώσιμη, ανταγωνιστική και ασφαλή εκμετάλλευση της ενέργειας. Μια καινοτόμα τεχνολογία όπως η τεχνολογία υδρογόνου απαιτεί ολοκληρωμένα συστήματα παραγωγής προμήθειας και διάθεσης του καυσίμου υδρογόνου η οποία όμως πλέον δεν έχει καμία σχέση με τις προηγούμενες τεχνολογίες. Αναλύοντας λοιπόν και τις τρεις τεχνολογίες προκύπτει αβίαστα μια συγκριτική μελέτη με σκοπό την ανεύρεση της καλύτερης και βιωσιμότερης τεχνολογίας με βάση οικονομικούς, κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες. Καταλήγουμε ότι η τεχνολογία του υδρογόνου παρόλο που 8

βρίσκεται σε εμβρυακό επίπεδο για τη χώρα μας αποτελεί την πιο ουσιαστική λύση. Αναγνωρίζεται ότι είναι μια νέα τεχνολογία η οποία προϋποθέτει νέες εγκαταστάσεις και υποδομές αλλά και το ίδιο το υδρογόνο ως καύσιμο είναι αρκετά ακριβό. Αν αναλογιστούμε όμως τα περιβαλλοντικά οφέλη του και της αφθονίας του υδρογόνου στη φύση καταλαβαίνουμε ότι το μέλλον στο ενεργειακό πρόβλημα του ανήκει. Βέβαια οι υποδομές που θα χρειασθούν για την αξιοποίηση του τόσο στην παραγωγή του όσο και στην χρήση του ανέρχονται σε υπέρογκα ποσά. Όμως μια τέτοια επένδυση φαίνεται ότι μακροπρόθεσμα θα αποβεί συμφέρουσα και θα επιλύσει το ενεργειακό πρόβλημα με το μέγιστο δυνατό τρόπο. Στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται μια προσπάθεια για πιλοτική εφαρμογή της τεχνολογίας υδρογόνου στο συγκοινωνιακό δίκτυο της Αθήνας. Με βάση τα Ευρωπαϊκά πρότυπα αναλύεται δηλαδή η δυνατότητα εφαρμογής της τεχνολογίας ηλεκτροκίνησης με κυψέλες καυσίμων (fuel cell) και υδρογόνο σε λεωφορεία αστικών συγκοινωνιών η οποία αποτελεί και το κεντρικό αντικείμενο της παρούσας εισήγησης. Παράλληλα καταγράφονται οι παράμετροι οι οποίες είναι καθοριστικές για την τεκμηρίωση της εφικτότητας της εφαρμογής της παραπάνω τεχνολογίας στο συγκοινωνιακό πεδίο της Αθήνας. Ειδικότερα, επιλέγοντας μια υπάρχουσα διαδρομή και κατάλληλο σταθμό ανεφοδιασμού και συντήρησης του λεωφορείου στόχος είναι να αξιολογηθεί η λειτουργία των λεωφορείων κυψελών καυσίμων υπό διαφορετικούς κλιματολογικούς, τοπογραφικούς και κυκλοφοριακούς όρους κυκλοφορίας και να αποδειχθούν αξιόπιστα και ασφαλή κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους. Βασική προϋπόθεση για την επίτευξη του προγράμματος θεωρούνται οι φάσεις ανεφοδιασμού σε καύσιμα αλλά και η συντήρηση των λεωφορείων, αφού απαιτούνται εγκαταστάσεις και προϋπόθεσης με υψηλές προδιαγραφές. Τέλος μια εμπεριστατωμένη πιλοτική μελέτη δεν μπορεί να μην περιέχει έναν οικονομικό προϋπολογισμό. Με βάση τα στοιχεία που διαθέτουμε που αφορούν το κόστος του υδρογόνου ως καύσιμο, το κόστος του λεωφορείου που χρησιμοποιήθηκε στην διαδρομή αλλά και τις εγκαταστάσεις για τον εφοδιασμό 9

και τη συντήρηση θα προσπαθήσουμε να κάνουμε μια θεωρητική εκτίμηση για το που τελικά θα κινηθεί οικονομικά μια τέτοια εφαρμογή. Συμπεραίνοντας καταλήγουμε σε μια ιδιαίτερη πρόκληση με σκοπό να προωθηθούν τα έμμεσα μακροπρόθεσμα οφέλη τόσο από τη χρήση εναλλακτικών καυσίμων όσο και από την τεχνολογία του υδρογόνου, έτσι ώστε να σημειωθούν βελτιώσεις και στο περιβάλλον αλλά και στη λειτουργία των αστικών συγκοινωνιών. Αναπτύσσονται όλες στρατηγικές που πρέπει να υιοθετηθούν στην πόλη της Αθήνας με σκοπό να ενημερωθεί το επιβατικό κοινό για την τεχνολογία κυψελών καυσίμων υδρογόνου αλλά και οι τεχνικές προδιαγραφές ώστε να ενσωματωθούν τα εναλλακτικά καύσιμα στην ελληνική πραγματικότητα. 10

Κεφάλαιο 1 1.1 Εισαγωγή Η ενεργειακή πολιτική θεωρείται ότι συνδέεται άρρηκτα με την πολιτική μεταφορών λόγω των κοινών τους στόχων που αφορούν τη μείωση των εκπομπών CO2 και τον μετριασμό της εξάρτησης της Ευρωπαϊκής Ένωσης από τις εισαγωγές ορυκτών καυσίμων.τα ενεργειακά ζητήματα και, κυρίως, η παραγωγή και η χρήση της ενέργειας σε σχέση με το περιβάλλον, αποτελούν ουσιαστικό θέμα συζητήσεων και προβληματισμών, και για το χώρο των επιχειρήσεων, των μεταφορών και κατ επέκταση για όλη την κοινωνία. Στις μεταφορές οφείλεται ένα μεγάλο ποσοστό εκπομπών αέριων του θερμοκηπίου όπου σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Ένωση εκτιμάται σε ποσοστό 21%του συνόλου, ενώ επισημαίνεται ότι το ποσοστό αυτό αυξάνει. Με πρωταρχικό στόχο να εκπληρωθούν οι απαιτήσεις της αειφορίας και ειδικότερα η μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου,τα οποία συμφωνούν με το γενικότερο πλαίσιο του Πρωτοκόλλου του Κιότο, έχει ζωτική σημασία η ανεύρεση διαφορετικών επιλογών για την μείωση των εκπομπών από τις μεταφορές.(επιτροπή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων COM(2006) 314[1]) Ένα μεγάλο μέρος των ενεργειακών αποθεμάτων που χρησιμοποιείται στον τομέα των μεταφορών στην Ευρωπαϊκή Ένωση προέρχεται από το πετρέλαιο. Τα αποθέματα του πετρελαίου είναι σαφώς σε περιορισμένη ποσότητα και συγκεντρώνονται μόνο σε λίγες περιφέρειες του κόσμου και αν υπάρχουν νέα αποθέματα η εκμετάλλευση τους θα γίνεται δυσχερέστερη. Για να εξασφαλισθεί μια αξιόπιστη λύση ενεργειακού εφοδιασμού για το μέλλον απαιτείται όχι μόνο θέμα μείωσης της εξάρτησης από εισαγωγές αλλά υιοθέτηση μιας σειράς πολιτικών πρωτοβουλιών, σε συνεργασία με διαφοροποιημένες και εξελιγμένες πηγές και τεχνολογίες. Με βάση την Ευρωπαϊκή πρωτοβουλία κατά την οποία έχει ήδη αναληφθεί μια σειρά ενεργειών, πρέπει μια τέτοια ενεργειακή στρατηγική να εφαρμοσθεί και στην ελληνική πραγματικότητα για τη βελτίωση των δημόσιων μεταφορών και την ενθάρρυνση της χρησιμοποίησης περιβαλλοντικός φιλικών τρόπων μεταφοράς στις περιπτώσεις που αυτό είναι δυνατό. 11

Οι περισσότερες από τις αναπτυσσόμενες χώρες αντιμετωπίζουν ανάλογες προκλήσεις όσον αφορά την ενέργεια για τις μεταφορές. Μια αύξηση των τιμών του πετρελαίου δημιουργεί ένα δυσμενές ισοζύγιο στις πληρωμές τους, ενώ η αυξανόμενη εξάρτηση από τα εισαγόμενα ορυκτά καύσιμα συνεπάγεται τρωτότητα. Κατά την άτυπη σύνοδο Hampton Court τον Οκτώβριο έτους 2005,επιβεβαιώθηκε από τους αρχηγούς των κρατών της Ευρωπαϊκής Ένωσης διατυπώθηκε η αναγκαιότητα της ενεργειακής πολιτικής με στόχο να αντιμετωπιστούν οι προκλήσεις της παγκοσμιοποίησης και επιβλήθηκε στην Επιτροπή να επεξεργαστεί προτάσεις για την ανάπτυξη αναζωογονημένης ευρωπαϊκής ενεργειακής πολιτικής. Στόχος της ενεργειακής στρατηγικής είναι να βρεθούν τα μέσα και οι εναλλακτικές τεχνολογίες η τα εναλλακτικά καύσιμα ώστε να αντιμετωπισθεί η υπερξαρτηση της Ευρώπης τόσο από την χρήση του πετρελαίου και του φυσικού αερίου. να μειωθεί η εξάρτηση αυτή. (Επιτροπή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων COM(2006) 77 [2 ]) Η παρούσα μελέτη εξετάζει το ρόλο των βιοκαυσίμων στην μείωση των εκπομπών του CO 2 μέσω της συστηματικής χρήσης τους στις αστικές συγκοινωνίες. Τα βιοκαύσιμα, τα οποία παράγονται από τη βιομάζα, ανανεώσιμη πηγή, αποτελούν άμεσο υποκατάστατο των ορυκτών καυσίμων στις μεταφορές και είναι δυνατόν να ενταχθούν σε αυτές. Με τη χρήση των βιοκαυσίμων ως εναλλακτικά καύσιμα για τις μεταφορές, προετοιμάζεται το έδαφος για νέες προηγμένες τεχνολογίες όπως το φυσικό αέριο, το οποίο ήδη έχει χρησιμοποιηθεί, και μακροπρόθεσμα στο υδρογόνο. Παρόλο που τα εναλλακτικά καύσιμα εμφανίζονται ως μια δαπανηρότερη λύση από ότι τα ορυκτά, η χρήση τους αυξάνεται με ραγδαίους ρυθμούς. Η συνολική παραγωγή βιοκαυσίμων εκτιμάται ότι υπερβαίνει πλέον τα 35 δισεκατομμύρια λίτρα. Η Ευρωπαϊκή Ένωση θεωρεί τα βιοκαύσιμα ότι αποτελούν την ισχυρότερη λύση για την μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, για την αποδέσμευση των καυσίμων για μεταφορές από τον άνθρακα, για την διαφοροποίηση των πηγών εφοδιασμού καυσίμων και για την ανάπτυξη μακροπρόθεσμα υποκατάστατων του πετρελαίου. Η ανάπτυξη της παραγωγής 12

βιοκαυσίμων αναμένεται ότι θα επιφέρει νέες ευκαιρίες διαφοροποίησης του εισοδήματος και απασχόλησης σε αγροτικές περιοχές. Στα πλαίσια της Ευρωπαϊκής οδηγίας και της επιτακτικής ανάγκης της εποχής θα παρουσιασθεί μια εμπεριστατωμένη μελέτη της προώθησης των βιοκαυσίμων που θα αφορά τόσο το κόστος όσο και την αποτελεσματικότητα τους στις μεταφορές στο επίπεδο φιλοδοξιών μετά το 2010. Η παραγωγή βιοκαυσίμων από κατάλληλες πρώτες ύλες θα ήταν δυνατόν επίσης να αποφέρει οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη σε διάφορες αναπτυσσόμενες χώρες, να δημιουργήσει επιπλέον απασχόληση, να μειώσει τους λογαριασμούς εισαγόμενης ενέργειας και να δημιουργήσει δυνητικές αγορές εξαγωγής. Ειδικότερα, η παραγωγή βιοαιθανόλης θα ήταν δυνατόν να προσφέρει εφικτή εναλλακτική λύση για ορισμένες ζαχαροπαραγωγές χώρες που πλήττονται από τη μεταρρύθμιση του καθεστώτος ζάχαρης στην Ευρωπαϊκή Ένωση. 1.2 Εναλλακτικά Καύσιμα Η χρήση των εναλλακτικών καυσίμων στον τομέα των μεταφορών αποτελεί μια ουσιαστική λύση. Όμως επικρατεί σύγχυση στο τι ακριβώς εννοούμε όταν χρησιμοποιούμε αυτόν τον όρο και κυρίως στο εάν όλα τα χαρακτηριζόμενα ως εναλλακτικά καύσιμα προσφέρουν ή όχι και σε ποιο βαθμό τα ζητούμενα πλεονεκτήματα έναντι των συμβατικών καυσίμων. Ως συμβατικά καύσιμα για τις μεταφορές θεωρούνται εκείνα που προέρχονται από την απόσταξη του αργού πετρελαίου και είναι γνωστά σε όλους μας με τις ονομασίες «βενζίνη», «πετρέλαιο ντίζελ», «κηροζίνη» κ.λ.π. Δεν κρίνεται σκόπιμο να αναφερθούν εδώ τα διάφορα άλλα υποπροϊόντα της επεξεργασίας του αργού πετρελαίου αφού τα προαναφερθέντα είδη καυσίμων, σε διάφορες ποιότητες, καλύπτουν σχεδόν το σύνολο των αναγκών του τομέα των μεταφορών Εναλλακτικά καύσιμα θεωρούνται τα καύσιμα εκείνα που δεν εμπίπτουν στην κατηγορία των προϊόντων της επεξεργασίας του αργού πετρελαίου, με μια εξαίρεση που συνηθίζεται να γίνεται και αφορά στο υγραέριο, το οποίο μερικοί θεωρούν ως εναλλακτικό καύσιμο προφανώς για λόγους διάκρισης του από τη 13

βενζίνη και το πετρέλαιο ντίζελ. Έτσι πέρα από το υγραέριο, εναλλακτικά καύσιμα είναι το φυσικό αέριο, τα βιοκαύσιμα, και το υδρογόνο. Για να κατανοήσουμε για ποιους λόγους επιδιώκουμε την αντικατάσταση των συμβατικών καυσίμων στα οποία στηρίζεται η παγκόσμια οικονομία και τα οποία έχουν συμβάλλει στη μέχρι σήμερα ανάπτυξη της με τα διάφορα εναλλακτικά καύσιμα που θα απαριθμήσουμε θα απαριθμήσουμε τους παρακάτω λόγους. Αρχικά τα φυσικά αποθέματα του αργού πετρελαίου έχουν κάποια ημερομηνία εξάντλησης, η οποία - σε κάθε περίπτωση - δεν μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια αφού ούτε το σύνολο του εναπομένοντος όγκου τους είναι επακριβώς γνωστό ούτε οι οικονομικές παράμετροι εκμετάλλευσης τους είναι δεδομένες ή ανελαστικές αλλά ούτε και οι μελλοντικοί ρυθμοί άντλησης τους απολύτως προβλέψιμοι. Εντούτοις εκτιμάται ότι αυτή η ημερομηνία άρχισε να γίνεται ορατή στον ορίζοντα. Επειδή λοιπόν το τεράστιο αυτό πρόβλημα απειλεί να καταστρέψει τη σημερινή μορφή του κόσμου, είναι απολύτως επιβεβλημένο να ετοιμαστούν από τώρα όλες οι δυνατές εναλλακτικές λύσεις για την έγκαιρη αντιμετώπιση του. Μια δεύτερη μεν αλλά καθόλου αμελητέα παράμετρος αυτού του ίδιου ζητήματος,η οποία μάλιστα δεν αναφέρεται στο μέλλον αλλά αποτελεί τρέχουσα πραγματικότητα, είναι τα γεωπολιτικά προβλήματα που δημιουργούνται από το γεγονός ότι οι πετρελαϊκές πηγές δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένες στην επιφάνεια του πλανήτη και έτσι προκαλούν μεταξύ των κρατών ανασφάλειες, εξαρτήσεις και ανεπιθύμητες επιρροές για τις οποίες η ανθρωπότητα πλήρωσε στο παρελθόν και πληρώνει και σήμερα βαρύς φόρους οικονομικής καχεξίας, υποτέλειας αλλά και αίματος. Οι ανατροπές δε που θα προκαλούνται από τώρα και στο εξής από την σταδιακή εξάντληση των διαφόρων γνωστών κοιτασμάτων και την εκ βάθρων αλλαγή του ενεργειακού χάρτη του κόσμου θα είναι τέτοιες ώστε ακόμα και η πλέον ευφάνταστη σκέψη είναι δύσκολο να τις συλλάβει σε όλη τους την έκταση. 14

Τέλος η αδυναμία των φυσικών μηχανισμών του πλανήτη να διαχειριστούν από ένα σημείο και μετά τις τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα και των άλλων ρυπαντών που προκαλεί η καύση των ασύλληπτων ποσοτήτων του πετρελαίου και των παραγώγων του που καταναλώνονται ημερησίως και στην οποία καύση στηρίζεται σήμερα όχι μόνο ο κλάδος των μεταφορών αλλά σχεδόν ολόκληρη η παγκόσμια οικονομία. Τα συμπτώματα αυτής της αδυναμίας τα διαπιστώνουμε όλοι πλέον σε καθημερινή βάση: κλιματικές αλλαγές, ασθένειες, οικονομικές και πολιτιστικές καταστροφές. Το πρόβλημα αυτό ήταν γνωστό στους ειδικούς εδώ και μισό αιώνα περίπου αλλά σήμερα πλέον την ύπαρξη του τη βιώνουμε όλοι, γεγονός που αποδεικνύει ότι πράγματι φτάσαμε στα όρια αντοχής αυτών των μηχανισμών. Με βάση τους πιο πάνω δύο αναφερόμενους σημαντικούς λόγους, εξετάζονται οι επιδράσεις της χρήσης του κάθε εναλλακτικού καυσίμου και εκτιμάται ο βαθμός αντιμετώπισης των προβλημάτων που προσφέρει για τον καθένα από αυτούς. Η αξιολόγηση γίνεται συνήθως σε συνάρτηση τόσο με τις ειδικές συνθήκες κάθε χώρας όσο και με τις παγκόσμιες ενεργειακές επιδιώξεις, αφού είναι γνωστό πλέον ότι η «παγκοσμιοποίηση» συνδέει και αλληλοεξαρτά όλες τις περιφερειακές ή εθνικές πολιτικές. ( Νέγκας,2007[3]) 15

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Υλοποίηση του δυναμικού των βιοκαυσίμων 2.1 Στρατηγική προσέγγιση των βιοκαυσίμων από την Ευρωπαϊκή Ένωση Στο πρόσφατο σχέδιο δράσης της Ευρωπαϊκής Ένωσης η οποία επικεντρώνει το ενδιαφέρον της στη χρήση της βιομάζας περιγράφονται διάφορες ενέργειες που θα αναληφθούν ώστε να ενταχθεί κάθε είδους βιομάζα για παραγωγή από ανανεώσιμες ενέργειας. Με βάση την ανακοίνωση της Ευρωπαϊκής Ένωσης ορίζονται τρεις στρατηγικές για την προώθηση των βιοκαυσίμων με σκοπό να υλοποιηθούν τρεις στόχοι: Αρχικά η περαιτέρω προαγωγή των βιοκαυσίμων στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης και σε αναπτυσσόμενες χώρες με σκοπό τη διασφάλιση της παραγωγής και της χρήσης τους όπου θα είναι συνολικά θετική για το περιβάλλον και ότι θα συμβάλουν στους στόχους της στρατηγικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Την προετοιμασία ευρείας κλίμακας χρήση βιοκαυσίμων με βελτίωση της ανταγωνιστικότητάς τους από άποψη κόστους μέσω της βελτιστοποιημένης καλλιέργειας αποκλειστικών πρώτων υλών. Την εξερεύνηση των ευκαιριών στις αναπτυσσόμενες χώρες (περιλαμβανομένων εκείνων που έχουν πληγεί από τη μεταρρύθμιση του καθεστώτος της ΕΕ για τη ζάχαρη) για την παραγωγή πρώτων υλών βιοκαυσίμων και βιοκαυσίμων και περιγραφή του ρόλου που θα μπορούσε να παίξει η ΕΕ στη στήριξη της ανάπτυξης αειφόρου παραγωγής βιοκαυσίμων. Συγκεκριμένα τα βιοκαύσιμα πρώτης γενεάς είναι δυνατόν να χρησιμοποιούνται υπό χαμηλή αναλογία μαζί με συμβατικά καύσιμα ήδη στα περισσότερα οχήματα και μπορεί να διανέμονται μέσω της υφιστάμενης υποδομής. Ορισμένα λεωφορεία πετρελαίου ντίζελ είναι δυνατόν να κινούνται 16

κατά 100% με βιοντίζελ (Β100) ενώ είναι ήδη διαθέσιμα σε πολλές χώρες στον κόσμο «πλειοκαύσιμα» λεωφορεία. (Επιτροπή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων COM(2005) 608[4]) Μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες βιοκαυσίμου δεύτερης γενεάς( η λιγνοκυτταρινική διεργασία) έχει ήδη προχωρήσει αρκετά. Στην ΕΕ έχουν δημιουργηθεί τρία κοινοτικά εργοστάσια, στη Σουηδία, την Ισπανία και τη ανία. Άλλες τεχνολογίες για τη μετατροπή της βιομάζας προς υγρά βιοκαύσιμα (BtL) περιλαμβάνουν το βιοντίζελ Fischer-Tropsch και το βιο-dme (διμεθυλαιθέρας). Το βιο SNG παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα για τη μείωση του CO2 και θα ήταν δυνατόν να αποτελέσει αποφασιστικό βήμα προς την ανάπτυξη άλλων αερίων καυσίμων. (Κυρίτσης,2006[5]) 2.2 Προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων ή άλλων ανανεώσιμων καυσίμων για μεταφορές στην Ελλάδα την περίοδο 2005-2010 Η Οδηγία 2003/30/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 8ης Μαΐου 2003 στοχεύει στην προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων ή άλλων ανανεώσιμων καυσίμων προς αντικατάσταση του πετρελαίου ντίζελ ή της βενζίνης στις μεταφορές σε κάθε Κράτος Μέλος, προκειμένου να συμβάλει στην ικανοποίηση των δεσμεύσεων του πρωτοκόλλου του Κιότο σχετικά με τις κλιματικές αλλαγές, τη φιλική προς το περιβάλλον ασφάλεια του εφοδιασμού και την προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Στα πλαίσια αυτής της αρχής, τα Κράτη Μέλη θα πρέπει να διασφαλίσουν ότι μια ελάχιστη αναλογία βιοκαυσίμων και άλλων ανανεώσιμων καυσίμων διατίθεται στις αγορές τους και καθορίζουν εθνικούς ενδεικτικούς στόχους. Η Οδηγία καθορίζει τιμή αναφοράς για τους στόχους αυτούς έως τις 31-12-2005 το 2% βάσει του ενεργειακού περιεχομένου επί του συνόλου της βενζίνης και του πετρελαίου ντίζελ που διατίθεται προς χρήση στις μεταφορές. 17

Έως τις 31-12-2010 το ποσοστό αυτό θα πρέπει να έχει ανέλθει σε 5,75%. Επιπλέον, σύμφωνα με το άρθρο 4 της Οδηγίας, τα Κράτη Μέλη πρέπει να υποβάλλουν κάθε έτος Έκθεση στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή σχετικά με τα μέτρα που ελήφθησαν για την προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων προς αντικατάσταση ορυκτών καυσίμων στις μεταφορές, τους εθνικούς πόρους (resources) που διατέθηκαν για την παραγωγή βιομάζας για ενεργειακές χρήσεις εκτός των μεταφορών και τις συνολικές πωλήσεις καυσίμων για τις μεταφορές και το μερίδιο των βιοκαυσίμων που διατέθηκαν στην αγορά, κατά το προηγούμενο έτος, αναφέροντας και τυχόν έκτακτα περιστατικά που έχουν επηρεάσει την εμπορία βιοκαυσίμων στη χώρα. Στην πρώτη Έκθεση τα Κράτη Μέλη επισημαίνουν το επίπεδο των εθνικών ενδεικτικών τους στόχων για την πρώτη φάση, ενώ στην Έκθεση που καλύπτει το έτος 2006 επισημαίνουν το επίπεδο των εθνικών ενδεικτικών τους στόχων για τη δεύτερη φάση.( Άρθρο 4 της Οδηγίας 2003/30/εκ) Με βάση την παραπάνω οδηγία όσον αφορά τον Ελληνικό χώρο απαιτείται να ακολουθηθούν πέντε πολιτικοί στόχοι, οι οποίοι συνοψίζονται στους εξής: Η αποτελεσματική τήρηση των κοινοτικών δεσμεύσεων της Χώρας στο πλαίσιο της Οδηγίας 2003/30. Η ενίσχυση της ασφάλειας της ενεργειακής τροφοδοσίας και της ενεργειακής ανεξαρτησίας με την ταχεία προώθηση της χρήσης των βιοκαυσίμων στις μεταφορές. Η προστασία του περιβάλλοντος μέσω της χρήσης των βιοκαυσίμων. Η προώθηση της περιφερειακής ανάπτυξης μέσω της εγκατάστασης εγχώριων επενδύσεων παραγωγής Βιοκαυσίμων. Η εξυπηρέτηση των ανωτέρω πολιτικών με μεγιστοποίηση του οφέλους για τον Έλληνα αγρότη, με σεβασμό στον ανταγωνισμό και τις διεθνείς υποχρεώσεις της χώρας. Με σκοπό την ενσωμάτωση της εν λόγω Οδηγίας στο εθνικό δίκαιο, το Υπουργείο Ανάπτυξης σε συνεργασία με το Εργαστήριο Καυσίμων και Λιπαντικών του ΕΜΠ και το ΚΑΠΕ, ξεκίνησε σειρά επαφών με όλους τους εγχώρια εμπλεκόμενους στον τομέα καυσίμων/ βιοκαυσίμων καθώς και τη Γενική 18

Δ/νση Ενέργειας και Μεταφορών της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, αλλά και ειδικούς στον τομέα βιοκαυσίμων από διάφορες ευρωπαϊκές χώρες. Τα κύρια σημεία που προέκυψαν από την παραπάνω διαδικασία και αναφέρονται στην 1η Εθνική Έκθεση για τα βιοκαύσιμα είναι τα ακόλουθα: Μεταξύ των πιθανών βιοκαυσίμων που απαριθμούνται στην Οδηγία 2003/30/ΕΚ, τα προσφορότερα για την Ελλάδα είναι το βιοντήζελ και η βιοαιθανόλη, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι δεν προωθούνται και άλλα βιοκαύσιμα όπως είναι για παράδειγμα τα καθαρά φυτικά έλαια που επίσης είναι πολύ κατάλληλα για την Ελλάδα. Το βιοντήζελ δεν παρουσιάζει τεχνικές δυσχέρειες κατά τη διαχείρισή του, οπότε μπορεί να διατεθεί άνετα μέσω της υπάρχουσας υποδομής της αγοράς ντίζελ κίνησης. Μπορεί πολύ εύκολα να αναμιγνύεται με το ντίζελ κίνησης σε ποσοστό μέχρι 5% κατ όγκο (όπως προβλέπει και ο τεχνικός κανονισμός ΕΝ 590:2004) και να διατίθεται από το υπάρχον κανάλι διανομής ντίζελ κίνησης. Αντίθετα, η βιοαιθανόλη φαίνεται ότι παρουσιάζει τεχνικές δυσχέρειες αναμεμειγμένη με βενζίνη και για το λόγο αυτό προκρίνεται η μετατροπή εντός των διυλιστηρίων της βιοαιθανόλης σε ETBE και χρήση του τελευταίου ως συστατικό ανάμιξης στις βενζίνες. Η τεχνική αυτή εφαρμόζεται ευρέως σε Ισπανία, Ιταλία και Γαλλία. Η ποσότητα βιοντήζελ που απαιτείται για την Ελλάδα για το έτος 2010 εκτιμάται σε 148.000 τόνους για να καλύψει τον αντίστοιχο ενδεικτικό στόχο του 5.75%. Ένα εργοστάσιο παραγωγής βιοντίζελ από την εταιρία ΕΛΒΥ Α.Ε. στο Κιλκίς έχει ήδη αρχίσει τη λειτουργία του. Επιπροσθέτως, πολλές ακόμη εταιρίες έχουν εκφράσει, μέχρι στιγμής, ενδιαφέρον για την κατασκευή μονάδων παραγωγής βιοντίζελ χαμηλής-μέσης ετήσιας δυναμικότητας σε διάφορα σημεία της χώρας. Επισημαίνεται ότι το βιοντίζελ κίνησης που θα κυκλοφορήσει στην Ελλάδα πρέπει να καλύπτει τις προδιαγραφές κατά ΕΝ 14214 1. Η ποσότητα βιοαιθανόλης που απαιτείται για την Ελλάδα για το έτος 2010 εκτιμάται σε 390.000 τόνους για να καλύψει τον αντίστοιχο ενδεικτικό στόχο του 5.75%.Μέχρι στιγμής δεν υπάρχει παραγωγή ή εισαγωγή βιοαιθανόλης για χρήση ως καυσίμου μεταφορών, παρά μόνο για την παρασκευή αλκοολούχων ποτών. Δεν έχουν εκδοθεί ακόμη από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Τυποποίησης (CEN) 19

προδιαγραφές για βιοαιθανόλη αυτοκίνησης, κάτι που αναμένεται να γίνει περί τις αρχές του 2008. Επιπλέον, για αποφευχθούν απόπειρες νόθευσης της (αφορολόγητης κατά πάσα πιθανότητα) βιοαιθανόλης αυτοκίνησης με τη φθηνότερη χημικά παραγόμενη αιθανόλη, η διαφορά των οποίων σημειωτέον είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθεί ειδικά σε μίγματα με βενζίνη, προκρίνεται η λύση της ιχνηθέτησης της βιοαιθανόλης με ΕΤΒΕ εντός των μονάδων παραγωγής της, τεχνική που εφαρμόζεται στις υπόλοιπες ευρωπαϊκές χώρες. Στην Ελλάδα σήμερα υπάρχει σημαντικό δυναμικό αγροτικών καλλιεργειών που μπορούν να διατεθούν για την παραγωγή βιοκαυσίμων. Για το βιοντήζελ σημαντικό ρόλο αναμένεται να παίξουν το ηλιέλαιο και το βαμβακέλαιο (από εγχώρια παραγωγή), καθώς και το κραμβέλαιο (όταν υπάρξει συστηματική εγχώρια καλλιέργεια της ελαιοκράμβης), ενώ το καπνέλαιο και το ντοματέλαιο αποτελούν πολλά υποσχόμενες εναλλακτικές πρώτες ύλες. Για τη βιοαιθανόλη σημαντικό ρόλο αναμένεται να παίξει ο γλυκός σόργος που έχει υψηλότερη στρεμματική απόδοση σε βιοαιθανόλη από το ζαχαρότευτλο και από δοκιμαστικές καλλιέργειες δείχνει να ευδοκιμεί σε όλη τη χώρα. Με βάση όλα αυτά σχεδιάστηκε και εφαρμόστηκε μια πολιτική δράση η οποία περιλαμβάνει τα εξής σημεία: 1. Έχει εκδοθεί η Κοινή Υπουργική Απόφαση για την υιοθέτηση του προτύπου ΕΝ14224 για το Βιοντήζελ έτσι ώστε να είναι δυνατή η κυκλοφορία του, 2. Έχει ψηφιστεί σε συνεργασία με το Υπουργείο Οικονομικών η απαλλαγή κατάλληλων ποσοτήτων βιοντίζελ από τον Ειδικό Φόρο Κατανάλωσης, 3. Έχουν ενταχθεί στο νέο αναπτυξιακό νόμο η παραγωγή βιοκαυσίμων ή στερεών καυσίμων από βιομάζα και η παραγωγή βιομάζας από φυτά, 4. Έχει προκηρυχθεί και είναι ανοιχτό το Μέτρο 6.5 του Επιχειρησιακού Προγράμματος Ανταγωνιστικότητας (ΕΠΑΝ) που επιδοτεί την παραγωγή βιοκαυσίμων. Η Ελλάδα βρίσκεται μπροστά σε ένα κρίσιμο σημείο και από τις επιλογές της θα εξαρτηθεί εάν η αγορά των βιοκαυσίμων θα αναπτυχθεί στη χώρα μας προς όφελος των μεταφορών ή εάν τα αναγκαία ποσοστά βιοκαυσίμων θα καλυφθούν είτε από κατευθείαν εισαγωγές είτε από βιοκαύσιμα που θα παράγονται μεν σε ελληνικά εργοστάσια αλλά με εισαγόμενες πρώτες ύλες. Το τελευταίο θα σημαίνει ότι η απώλεια εσόδων του ελληνικού κράτους λόγω της μείωσης του Ειδικού 20

Φόρου Κατανάλωσης (ΕΦΚ) για τα βιοκαύσιμα θα καταλήξει σε όφελος των ευρωπαίων αγροτών που θα παράγουν την πρώτη ύλη. (Γ. Σαλγκούδης,2005)[6]) 1.Διεθνές πρότυπο που περιγράφει της ελάχιστες απαιτήσεις για την παραγωγή βιοκαυσίμων από βιομάζα 21

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 - Βιοκαύσιμα 3.1 Ορισμός Σύμφωνα με την επίσημη έκφραση του ελληνικού κράτους όπως αυτή διατυπώνετε στην εφημερίδα της Κυβερνήσεως στις 27 Ιουνίου του 2006 μέσα στα πλαίσια του νόμου 3468 ως βιοκαύσιμα ορίζονται: 1. Bιοαιθανόλη: η αιθανόλη η οποία παράγεται από βιομάζα ή/ και από το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα αποβλήτων, για χρήση ως βιοκαύσιμο. 2. Nτίζελ βιολογικής προέλευσης: μεθυλεστέρας ο οποίος παράγεται από φυτικά ή ζωικά έλαια, ποιότητας ντίζελ, για χρήση ως βιοκαύσιμο. 3. Bιοαέριο: καύσιμο αέριο το οποίο παράγεται από βιομάζα ή/και από το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα αποβλήτων, το οποίο μπορεί να καθαριστεί φτάνοντας την ποιότητα του φυσικού αερίου, για χρήση ως βιοκαύσιμο ή ξυλαέριο. 4. Bιομεθανόλη: μεθανόλη η οποία παράγεται από βιομάζα, για χρήση ως βιοκαύσιμο. 5. Bιοδιμεθυλαιθέρας: διμεθυλαιθέρας ο οποίος παράγεται από βιομάζα, για χρήση ως βιοκαύσιμο. 6. Bιο-ΕΤΒΕ (αιθυλοτριτοβουτυλαιθέρας): ΕΤΒΕ ο οποίος παράγεται από βιοαιθανόλη. 7. Bιο-ΜΤΒΕ (μεθυλοτριτοβουτυλαιθέρας): καύσιμο το οποίο παράγεται από βιομεθανόλη. 8. Συνθετικά βιοκαύσιμα: συνθετικοί υδρογονάνθρακες ή μείγματα συνθετικών υδρογονανθράκων που έχουν παραχθεί από βιομάζα. 9. Βιοϋδρογόνο: υδρογόνο το οποίο παράγεται από βιομάζα ή/και από βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα αποβλήτων για χρήση ως βιοκαύσιμο. 10. Καθαρά φυτικά έλαια: έλαια από ελαιούχα φυτά, παραγόμενα με συμπίεση, έκθλιψη ή ανάλογες μεθόδους, φυσικά ή εξευγενισμένα αλλά μη χημικώς τροποποιημένα, όταν είναι συμβατά με τον τύπο του οικείου κινητήρα και τις αντίστοιχες προϋποθέσεις όσον αφορά τις εκπομπές. 22

Τα βιοκαύσιμα προερχόμενα αποκλειστικά από οργανικά προϊόντα για αυτό και θεωρούνται ανανεώσιμα καύσιμα. Οι βιολογικές πρώτες ύλες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοκαυσίμων είναι οι εξής: (Francesco Fiori, 2002 [7]) Τα Φυτικά έλαια (κράμβη, σπόροι σόγιας, ηλίανθος κλπ.) μπορούν να μετατραπούν σε υποκατάστατο ντίζελ που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με το συμβατικό ντίζελ ή να καεί ως καθαρό ντίζελ βιολογικής προέλευσης. Οι βιολογικές καλλιέργειες όπως Ζαχαρότευτλα, δημητριακά και άλλες καλλιέργειες μπορούν μέσω ζύμωσης να παράγουν αλκοόλη (βιοαιθανόλη), η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό στη βενζίνη, ως καύσιμο κίνησης σε καθαρή μορφή ή ως συστατικό βενζίνης κατόπιν μετατροπής της σε ETBE μέσω αντίδρασης με ισοβουτάνιο (ένα υποπροϊόν διύλισης). Δικαιολογημένα μπορεί κανείς να πιστεύει ότι μελλοντικές εξελίξεις μπορούν να επιτρέψουν την παραγωγή οικονομικά ανταγωνιστικής βιοαιθανόλης από ξύλο ή από άχυρο. Τα βιολογικά απόβλητα μπορούν να μετατραπούν σε ενέργεια, η οποία είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο αυτοκινήτων: χρησιμοποιημένο λάδι (μαγειρικό λάδι) σε ντίζελ βιολογικής προέλευσης, ζωικά λιπάσματα και βιολογικά οικιακά απορρίμματα σε βιοαέριο και φυτικά απόβλητα σε βιοαιθανόλη. Οι ποσότητες είναι περιορισμένες στις περισσότερες περιπτώσεις, ωστόσο οι πρώτες ύλες διατίθενται δωρεάν, και τα προβλήματα διαχείρισης των αποβλήτων θα μειωθούν. Τέλος η τεχνολογική πρόοδος δείχνει ότι μεσοπρόθεσμα μπορούν να γίνουν ανταγωνιστικά και άλλα υγρά ή αέρια βιοκαύσιμα που παράγονται από θερμοχημική επεξεργασία βιομάζας, όπως ο βιοδιμεθυλαιθέρας, η βιομεθανόλη, τα βιοέλαια (πυρολυτικά έλαια) και το υδρογόνο. Λόγω της προέλευσης, της χρήσης, του τρόπου παραγωγής τους και της διανομής τους τα βιοκαύσιμα ως ανανεώσιμα καύσιμα, έχουν το χαρακτηριστικό των χαμηλότερων εκπομπών CO 2 στο συνολικό κύκλο ζωής τους σε σχέση με τα συμβατικά ορυκτά καύσιμα. Κατά την καύση τους τα καύσιμα αυτά εκπέμπουν περίπου ίσες ποσότητες CO 2 με τα αντίστοιχα πετρελαϊκής προέλευσης. Επειδή όμως είναι οργανικής προέλευσης ο άνθρακας τον οποίο περιέχουν έχει 23

δεσμευτεί κατά την ανάπτυξη της οργανικής ύλης από την ατμόσφαιρα στην οποία επανέρχεται μετά την καύση κι έτσι το ισοζύγιο εκπομπών σε όλο τον κύκλο ζωής του βιοκαυσίμου είναι θεωρητικά μηδενικό. Στην πράξη επειδή κατά την παραγωγή και διακίνηση της πρώτης ύλης αλλά και των ίδιων των βιοκαυσίμων υπεισέρχονται και άλλες δραστηριότητες κατά τις οποίες παράγονται εκπομπές CO 2 το τελικό όφελος από τα καύσιμα αυτά μπορεί να είναι από πολύ μεγάλο έως μηδαμινό. Για να αποφανθεί κανείς ασφαλώς για τα περιβαλλοντικά οφέλη κάποιου βιοκαυσίμου πρέπει να πραγματοποιήσει εξειδικευμένη ανάλυση κύκλου ζωής του συγκεκριμένου βιοκαυσίμου. Ανάλογα με την παραγωγή και χρήση τους τα βιοκαύσιμα διακρίνονται σε βιοκαύσιμα πρώτης και δεύτερης γενιάς. Βιοκαύσιμα πρώτης γενεάς είναι δυνατόν να χρησιμοποιούνται υπό χαμηλή αναλογία μαζί με συμβατικά καύσιμα στα περισσότερα οχήματα και μπορεί να διανέμονται μέσω της υφιστάμενης υποδομής χωρίς ουσιαστικές τροποποιήσεις. Ορισμένα λεωφορεία πετρελαίου ντίζελ είναι δυνατόν να κινούνται κατά 100% με βιοντίζελ (Β100). Συνεπώς η αντικατάσταση ποσοστού πετρελαίου ντίζελ ή βενζίνης με βιοκαύσιμα πρώτης γενιάς αποτελεί τον απλούστερο τρόπο ώστε κυρίως στον τομέα των μεταφορών να πραγματοποιηθεί ένα ευρύ πλαίσιο αντικατάστασης του κοινού ντίζελ με βιοκαύσιμα πρώτης γενιάς. Η ανάπτυξη υποκατάστατου για το πετρέλαιο ντίζελ έχει ιδιαίτερη σημασία στο ευρωπαϊκό πλαίσιο, δεδομένου ότι επί του παρόντος η ΕΕ αποτελεί καθαρό εισαγωγέα πετρελαίου ντίζελ ενώ εξάγει βενζίνη. Μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες βιοκαυσίμου δεύτερης γενεάς η λιγνοκυτταρινική διεργασία έχει ήδη προχωρήσει αρκετά. Στην ΕΕ έχουν δημιουργηθεί τρία κοινοτικά εργοστάσια, στη Σουηδία, την Ισπανία και τη Δανία. Άλλες τεχνολογίες για τη μετατροπή της βιομάζας προς υγρά βιοκαύσιμα (BtL) περιλαμβάνουν το βιοντίζελ Fischer-Tropsch και το βιο-dme (διμεθυλαιθέρας). Στη Γερμανία και τη Σουηδία λειτουργούν εργοστάσια επίδειξης. (Egger et al, 2003[8]). 24

Το συνθετικό φυσικό αέριο (SNG) είναι δυνατόν να παράγεται τόσο από ορυκτές όσο και από ανανεώσιμες πηγές. Το ανανεώσιμο SNG παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα για τη μείωση του CO2 και θα ήταν δυνατόν να αποτελέσει αποφασιστικό βήμα προς την ανάπτυξη άλλων αερίων καυσίμων. Τα βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς προσδιορίζονται ως ιδιαιτέρως υποσχόμενα εναλλακτικά καύσιμα και η ανάπτυξή τους πρέπει να πραγματοποιηθεί με ιδιαίτερη προσοχή αποσκοπώντας στα μεσομακροπρόθεσμα οφέλη από άποψη κλιματικής μεταβολής για τις διάφορες τεχνολογίες βιοκαυσίμου και διεργασίες παραγωγής. Ας δούμε όμως εκτενέστερα καθένα από τα σύγχρονα βιοκαύσιμα. Η σταδιακή απεξάρτηση από τα πετρελαϊκά καύσιμα, η ενεργειακή αυτονόμηση και διασφάλιση της συνεχούς επάρκειας καυσίμων με την αξιοποίηση αντί των ορυκτών καυσίμων των ανανεώσιμων ενεργειακών πόρων, λόγω και της αυξανόμενης ρύπανσης του περιβάλλοντος, αποτελούν σήμερα ένα στρατηγικό στόχο για την Ε.Ε. αλλά και για άλλες βιομηχανικά αναπτυγμένες χώρες. Άλλοι λόγοι για τους οποίους η Ε.Ε. υιοθέτησε αυτή την πολιτική στον ενεργειακό τομέα είναι η αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, η μείωση της τοπικής περιβαλλοντικής επιβάρυνσης, και η δημιουργία θέσεων απασχόλησης και εισοδήματος. Τα βιοκαύσιμα το κατατάσονται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και μπορούν να παραχθούν από βιομάζα, που μπορεί να προέρχεται από απόβλητα ή από γεωργικές πρώτες ύλες που επεξεργάζονται με τη χρήση διαφορετικών τεχνολογιών. Το 2004 στην Ε.Ε. η απαίτηση της κατανάλωσης σε καύσιμα για μεταφορές αντιστοιχούσε περίπου στο ένα τρίτο της συνολικής τελικής κατανάλωσης ενέργειας και χρησιμοποιούσε τα πετρελαϊκά καύσιμα σε ποσοστό 96-98%. Επίσης το 2004 η συνολική απαίτηση σε καύσιμα κίνησης (πετρέλαιο και βενζίνη) ήταν 243,6 εκατομμύρια τόνοι και από αυτά το κλάσμα των βιοκαυσίμων ήταν μόλις 2,35 εκατομμύρια τόνοι δηλαδή λιγότερο από 1% της συνολικής κατανάλωσης. Η Ε.Ε. στην ίδια οδηγία επίσης καλεί τα κράτη μέλη της να εξασφαλίσουν ότι μια ελάχιστη ποσότητα βιοκαυσίμων θα διατίθεται στις αγορές τους ως εξής: 25

α) το 2% της συνολικής κατανάλωσης πετρελαίου και βενζίνης μέχρι τις 31/12/05 β) το 5,75% της συνολικής κατανάλωσης πετρελαίου και βενζίνης μέχρι τις 31/12/10 Τα περισσότερο διαδεδομένα μέχρι σήμερα βιοκαύσιμα για τα οποία έχουν δημιουργηθεί κοινές πλατφόρμες προδιαγραφών από τους κατασκευαστές μηχανών, και είναι συμβατά προς αυτές, είτε χρησιμοποιούνται καθαρά είτε ως μίγματα, σήμερα είναι η βιοαιθανόλη (αναμιγνύεται με την αμόλυβδη βενζίνη μετατρεπόμενη σε τεταρτοταγή βουτυλικό αιθέρα) και το βιοντίζελ. Ας δούμε όμως αναλυτικότερα τα βιοκαύσιμα κατά είδος.(επιτροπή των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων COM(2006) 34 [9]) 3.1.1 Βιοντίζελ O όρος βιοντίζελ αναφέρεται σε ανανεώσιμο υγρό καύσιμο προερχόμενο από φυτικά έλαια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν αποτελεσματικό υποκατάστατο του τυπικού ντίζελ. Από χημικής άποψης, το βιοντίζελ παράγεται από μετεστεροποιήση των τρυγλυκεριδίων φυτικών ελαίων με μεθανόλη (1). Το βιοντίζελ προέρχεται από οποιοδήποτε λιπαρό έλαιο φυτικό που μπορεί με κατάλληλες διεργασίες να αναμειχθεί με το κοινό ντίζελ. Η παρασκευή του δεν είναι μια σύνθετη διαδικασία μπορεί να παρασκευαστεί πολύ απλά και από τον καθένα αφού σαν πρώτες ύλες μπορούν να χρησιμοποιηθούν οποιαδήποτε φυτικά ή ζωικά λίπη ακόμα και το ελαιόλαδο, καλαμποκέλαιο. Το πρόβλημα δεν έγγυται στην παρασκευή του αλλά στην προτυποποίηση του σύμφωνα με τους διεθνής κανόνες που υπαγορεύουν την μαζική χρήση των καυσίμων αυτών. ( D. Francese et al,1991 [10]) 3.1.1.1 Παραγωγή & Χημικές Ιδιότητες Βιοντίζελ Το βιοντίζελ είναι μια γενική ονομασία για τους μεθυλεστέρες από οργανική πρώτη ύλη. Το βιοντίζελ μπορεί να παραχθεί από μια μεγάλη γκάμα σπορέλαιων όπως αυτό από ελαιοκράμβη, από ηλιοτρόπια, από σόγια και το λάδι από κοκκοφοίνικα. Επίσης μπορεί να παραχθεί από ζωικά λίπη και γράσα. 26

Η ελαιοκράμβη είναι ένας από τους κύριους ελαιούχους καρπούς που παράγονται στην Ευρώπη, και είναι η πιο διαδεδομένη πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοντήζελ. Επίσης, χρησιμοποιήθηκε το ηλιέλαιο, κυρίως στη Γαλλία και στην Ιταλία. Στην Ασία χρησιμοποιήθηκαν το φοινικέλαιο (Μαλαισία) και το σογιέλαιο (Αμερική). Το λάδι περνάει από μια χημική διεργασία (εστεροποίηση) και μετατρέπεται σε μεθυλεστέρα, ο οποίος έχει παρόμοιες προδιαγραφές καυσίμου με αυτές του πετρελαίου κίνησης. Το βιοντίζελ από ελαιοκράμβη ονομάζεται επίσης και μεθυλεστέρας από κραμβέλαιο (rape methyl ester, RME Η Ευρώπη είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός βιοντήζελ παγκοσμίως. Η συνολική Ευρωπαϊκή παραγωγή το 2004 ξεπέρασε τους 1,5 εκατ. τόνους, με τη Γερμανία και τη Γαλλία να είναι οι μεγαλύτεροι παραγωγοί εντός της ΕΕ. Η Ιταλία, η Τσεχία και η Αυστρία δραστηριοποιούνται επίσης στην παραγωγή βιοντίζελ. (Ann j,et al 1995[11]) Τα σπορέλαια που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιοντίζελ προέρχονται από συνηθισμένες καλλιέργειες που αναπτύσσονται με συμβατικές τεχνικές σε πολλά σημεία της Ευρώπης. Με σωστή διαχείριση, μπορούν να προκύψουν εναλλακτικές δυνατότητες καλλιέργειας, καθώς η παραγωγή βιοντίζελ από σπορέλαια ανοίγει μια νέα αγορά για τις περιφερειακές οικονομίες. Εικόνα 1 Τεχνολογία Μετεστερεοποίησης 27

Ως προϊόν ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, το βιοντίζελ είναι καθαρό, μη τοξικό και βιοαποικοδομήσιμο καύσιμο, δεν περιέχει αρωματικές ενώσεις και οι εκπομπές των ρυπαντών οξειδίων του θείου, μονοξειδίου του άνθρακα, άκαυστων υδρογονανθράκων και αιθάλης που προέρχονται από την καύση του στις μηχανές ντίζελ είναι πολύ χαμηλές. Η παρουσία του θείου στα καύσιμα ευθύνεται για τα οξείδια του θείου (SOx) στα καυσαέρια, τα οποία αποτελούν έναν από τους κυριότερους ρύπους του ντίζελ. Στο βιοντίζελ η περιεκτικότητα σε θείο είναι πάρα πολύ μικρή, σχεδόν μηδενική. Επίσης, το βιοντίζελ περιέχει αρκετό οξυγόνο (περίπου 10% κ.β.), που καθιστά την καύση λιγότερο ατελή, με αποτέλεσμα η περιεκτικότητα των καυσαερίων σε μονοξείδιο του άνθρακα (CO), σε ακουστούς υδρογονάνθρακες (H/C) και σε αιθάλη να είναι πολύ μικρότερη απ' ό,τι στο συμβατικό ντίζελ. Επιπλέον, η καύση του βιοντίζελ δεν αυξάνει το επίπεδο του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (το οποίο είναι υπεύθυνο για το φαινόμενο του θερμοκηπίου), αφού η ποσότητα του C02 που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της καύσης αφομοιώνεται στη συνέχεια από τα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση (Δικτυακός χώρος Βιοκαύσιμα στην Ελλάδα [12]) Το καθαρό βιοντίζελ εμφανίζει μικρούς συντελεστές τριβής μεταξύ των μηχανικών τμημάτων ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης. Δηλαδή, χρησιμοποιώντας βιοντίζελ ο κινητήρας δεν φθείρεται τόσο πολύ όσο όταν χρησιμοποιούμε πετρέλαιο. Ωστόσο όμως η ισχυρή διαλυτική του ιδιότητα το καθιστά ιδιαίτερα επικίνδυνο για χρήση από μη κατάλληλα εφοδιασμένους κινητήρες αφού μπορεί κυριολεκτικά να τους διαλύσει. Το βιοντίζελ συντελεί δραστικά στη μείωση των εκπομπών του μαύρου καπνού που παράγεται από πετρελαιοκινητήρες που καίνε κακής ποιότητας ντίζελ. Και αυτό γιατί παράγεται από φυτικά λάδια, από βιολογικά προϊόντα δηλαδή, είναι βιοαποικοδομήσιμο. Δηλαδή, αν βρεθεί στο περιβάλλον, στην θάλασσα ή στο έδαφος, δεν πρόκειται να έχουμε τα προβλήματα ρύπανσης που συνήθως έχουμε με τις πετρελαιοκηλίδες αντιθέτως θα αποτελέσει πηγή τροφής για τους μικροοργανισμούς. 28

3.1.1.2. Χρήσεις Βιοντίζελ Η ανάγκη για τη χρήση εναλλακτικών και ανανεώσιμων καυσίμων έναντι του πετρελαίου και των προϊόντων του έχει αρχίσει να παίζει έναν πολύ σημαντικό ρόλο στον αναπτυγμένο κόσμο, τόσο για περιβαλλοντικούς όσο και για οικονομικούς και διαχειριστικούς λόγους. Σύμφωνα με το Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, υπάρχει ανάγκη προώθησης όλων των εναλλακτικών καυσίμων στον τομέα των μεταφορών, και όχι μόνο. Η Ευρωπαϊκή Ένωση προτείνει ποσοστό συμμετοχής των βιοκαυσίμων στην αγορά καυσίμων μέχρι 20% έως το 2012. Έτσι, ήδη χρησιμοποιείται ευρύτατα σε όλη την Ευρώπη, ενώ στις ΗΠΑ η χρήση του αυξάνεται συνεχώς. Θεωρείται το πλέον διαδεδομένο βιοκαύσιμο, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο αυτούσιο όσο και σε διάφορές αναλογίες σε μείγματα με το συμβατικό ντίζελ. Στην Ευρώπη προγραμματίστηκε η χρήση βιοκαυσίμων στα καύσιμα κίνησης σε ποσοστό τουλάχιστον 2% από τις αρχές του 2006, με στόχο την αύξηση τους σε ποσοστό 5,75% μέχρι το τέλος του 2010, με βάση την οδηγία 2003/30/EC της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Αυτό σημαίνει ότι το βιοντίζελ θα πρέπει να προστεθεί στο ντίζελ κίνησης τουλάχιστον στα ποσοστά αυτά, αφού είναι πρακτικά το μόνο χρησιμοποιούμενο βιοκαύσιμο που προσφέρεται για ανάμειξη με το συμβατικό ντίζελ. Υπάρχουν διάφοροι τύποι βιοντίζελ, όπως είναι το Β100, το οποίο είναι καθαρό βιοντίζελ (απαιτεί μεγάλες αλλαγές για καύση στους κινητήρες), το Β20, που είναι ένα από τα πλέον συνηθισμένα μείγματα του με συμβατικό ντίζελ (20% βιοντίζελ, 80% ντίζελ) κ.ά. Το βιοντίζελ και η αιθανόλη είναι δύο από τα σημαντικότερα είδη βιοκαυσίμων. Πρωταθλητής σε αυτή την προσπάθεια αναδεικνύεται προς το παρόν η Βραζιλία, που με τις απέραντες φυτείες ζαχαροκάλαμου, τη μεγάλη βροχόπτωση και το φθηνό εργατικό δυναμικό παράγει τη μεγαλύτερη ποσότητα αιθανόλης παγκοσμίως και έχει αντικαταστήσει με αυτήν το 20% στην κατανάλωση καυσίμων για μεταφορές. Ουσιαστικά η αιθανόλη είναι ένα είδος αλκοόλης (οινοπνεύματος), που μπορεί να καεί με καθαρό τρόπο ως καύσιμο υψηλών οκτανίων, και αυτή της Βραζιλίας παράγεται από το ζαχαροκάλαμο. Συνήθως η αιθανόλη αναμειγνύεται με τη βενζίνη σε 29