HVO100. Czy to przyszłość dla silników diesla w transporcie drogowym?
W filmie “Powrót do przyszłości II” z 1989 roku widzimy fantastyczną wizję roku 2015, gdzie samochody nie tylko latają, ale też napędzane są silnikami zasilanymi śmieciami. Mamy rok 2023 i auta nadal nie wzbiły się w powietrze, jak w filmowej wizji sprzed lat, ale paliwo z odpadów jednak stało się –w pewnym sensie, co prawda –faktem.
Współczesna motoryzacja raźnym krokiem zmierza ku zeroemisyjności. Samochody elektryczne są już codziennym widokiem na drogach Europy, rośnie popularność modeli napędzanych ogniwami wodorowymi. Od 2035 w Unii Europejskiej będzie można kupić już wyłącznie nowe auta z alternatywnym napędem. W przypadku ciężarówek jednak pojazdy elektryczne (EV) i na wodór (FCEV) dopiero wkraczają na rynek, ale dziś już nikt chyba nie zaprzeczy, że niebawem transport drogowy też będzie zeroemisyjny.
Rozwój ekologicznych źródeł napędu dla pojazdów ciężarowych cały czas trwa. Spada waga akumulatorów, za to rośnie zasięg elektrycznych ciężarówek. Modele napędzane ogniwami paliwowymi także przekraczają kolejne bariery odległości, którą można przejechać na jednym tankowaniu wodorem. Przeszkody dla upowszechnienia napędu EV i FCEV w transporcie drogowym nadal jednak nie zniknęły: to ograniczenia infrastrukturalne (np. brak stacji ładowania lub tankowania wodoru przy autostradach czy trasach szybkiego ruchu) oraz nadal wysoka cena zakupu modeli EV i FCEV w porównaniu do ich odpowiedników z silnikami diesla.
Oznacza to, że ciężarówki z dieslem przez najbliższe lata wciąż będą dominować na europejskich drogach, co nie znaczy jednak, że i one nie mogą być przyjaźniejsze dla środowiska. Mogą one bowiem zostać przystosowane do tankowania i spalania HVO100, czyli syntetycznego i odnawialnego oleju napędowego.
Co to jest HVO100?
Czy możecie sobie wyobrazić tankowanie potężnego 13-litrowego, rzędowego, sześciocylindrowego silnika diesla napędzającego ciągnik siodłowy… zużytym olejem po smażeniu frytek? Fantastyka naukowa porównywalna do silnika na odpadki z “Powrotu do przyszłości II”? Naukowa jak najbardziej, ale zdecydowanie już nie fantastyka, lecz rzeczywistość. Rzecz jest oczywiście znacznie bardziej skomplikowana, ale w największym uproszczeniu można powiedzieć, że –z pewnego punktu widzenia –tankowanie HVO100 to właśnie tankowanie zużytego oleju spożywczego.
HVO100 (ang. Hydrogenated Vegetable Oil) to biopaliwo II generacji stanowiące uwodorniony (hydrorafinowany) olej roślinny. Poprzednik HVO1OO, czyli biodiesel I generacji (FAME) powstaje z estrów metylowych oleju rzepakowego. HVO100 jest natomiast wytwarzane z olejów roślinnych oraz odpadów przemysłu spożywczego (resztek owoców i warzyw, ale też zużytych olejów spożywczych, także pochodzenia zwierzęcego). Oznacza to, że jest to paliwo w stu procentach odnawialne. Liczba “100” w nazwie HVO100 oznacza, że olej napędowy został w całości wykonany z wymienionych wyżej surowców. Może być jednak mieszany z dieslem wytwarzanym z ropy naftowej. Proporcję HVO w stosunku do klasycznego oleju napędowego także wyznacza liczba w nazwie: HVO30, HVO50 itd.
Na rynek HVO trafiło po raz pierwszy w 2007 roku za sprawą fińskiego koncernu Neste. Firma ta po dziś dzień pozostaje liderem w produkcji HVO. W kolejnych latach biodiesla II generacji wprowadziły do swojej oferty takie koncerny petrochemiczne, jak włoski Eni czy francuski TotalEnergies. HVO można zatankować nie tylko w Finlandii, ale także w Belgii, Danii, Holandii, Szwecji oraz na Litwie, Łotwie i w Estonii. Liczba stacji w Europie, gdzie to paliwo jest dostępne przekracza już tysiąc. A kolejne koncerny inwestują w infrastrukturę do produkcji HVO100. W Europie produkcja biodiesla II generacji odbywa się zgodnie z normą EN15940 i –według prognoz –ma osiągnąć rocznie blisko 16 milionów ton do 2030 roku. Aktualnie HVO stanowi 9% całkowitej produkcji biodiesla w Europie, jednak w ciągu pięciu lat ma on osiągnąć między 16% a 23%. Dla producentów będzie to stanowić pewne wyzwanie, ponieważ muszą zabezpieczyć dostawy surowców służących do wytwarzania HVO. Rozwiązanie, które jest już zresztą realizowane, stanowi m.in. import destylatu palmowego kwasu tłuszczowego z krajów azjatyckich. Ma to jednak i mniej pozytywną stronę, o czym dalej.
Czy HVO100 jest ekologiczny?
O HVO mówi się, że to zielony diesel. Dlaczego? Rzecz jasna, użytkowanie tego paliwa nie eliminuje całkowicie emisji dwutlenku węgla do atmosfery, ale jeśli zatankowany został HVO w najczystszej postaci HVO100 to podczas spalania emisja CO2 zostanie ograniczona nawet o 90% w porównaniu do tradycyjnego oleju napędowego. Zielony diesel zmniejsza także emisję cząstek stałych o ponad 30% i tlenków azotu o 9%.
Paliwo to cechuje mniejsza gęstość od zwykłego diesla, dlatego wymaga jedynie niewielkiej regulacji silnika pojazdu, która polega na dostosowaniu układu wtrysku paliwa. To istotna przewaga, bo nie jest to kosztowne działanie, ani też nie stanowi głębokiej ingerencji w mechanikę pojazdu. Co więcej, po dostosowaniu jednostki napędowej do HVO, nadal można tankować też tradycyjnego diesla, zaś biodiesel II generacji w żaden sposób nie uszkadza uszczelek. Tankowanie HVO może też wpłynąć nieznacznie na wzrost mocy silnika ciężarówki oraz na oszczędniejszą pracę jednostki napędowej.
Czołowi producenci ciężarówek i ciągników siodłowych (m.in. DAF, Scania czy Mercedes-Benz) podkreślają zgodność standardów z HVO w oferowanych przez nich jednostki napędowe, spełniających normy EURO V i EURO VI.
W Europie litr oleju napędowego HVO jest ok. 1 EUR droższy od litra tradycyjnego diesla, ponieważ proces jego produkcji jest kosztowniejszy. Widać więc, że tankowanie biodiesla II generacji może być nieco droższe w porównaniu z klasycznym olejem napędowym. W sytuacji jednak, gdy załadowcy będą wymagać od swoich przewoźników spełnienia określonych warunków środowiskowych, a firma transportowa nie będzie dysponować jeszcze wystarczająco rozbudowaną flotą pojazdów zeroemisyjnych, HVO100 może pozwolić na spełnienie tych oczekiwań i kontynuację współpracy.
Gdy mowa o poziomie zrównoważoności HVO100, trzeba brać pod uwagę dwa aspekty. Pierwszy z nich to mniejsza emisja gazów do atmosfery podczas spalania tego paliwa podczas jazdy, o czym już wspominaliśmy. Drugi to zrównoważoność samego procesu produkcji biodiesla II generacji. Jak wyjaśniają eksperci firmy Einride, jeżeli HVO jest produkowany z materiałów odpadowych, wówczas możemy mówić o tym, że powstaje w zrównoważony sposób. Jeżeli jednak biomasa wykorzystana do wytworzenia HVO została wyprodukowana od początku z myślą o biodieslu, wówczas trudno uznać ją za zrównoważoną, bo mogła zostać przeznaczona na o wiele bardziej potrzebne cele, jak np. żywność czy drewno. Eksperci Einride wskazują także, że obecnie na świecie nie ma na tyle dużo biomasy, aby paliwo HVO100 mogło być produkowane w pełni zrównoważony sposób i zaspokoić potrzeby całej branży transportowej. Aby było to możliwe, należałoby zwiększyć produkcję biomasy tylko na ten cel, a to potencjalnie wiąże się z najbardziej chyba negatywnym aspektem biodiesla II generacji –deforestacją.
W Szwecji (gdzie w 2017 roku HVO stanowiło aż ⅔ produkowanych tam biopaliw) aż połowa tego paliwa jest wytwarzana ze wspomnianego wcześniej oleju palmowego. Niestety, proces pozyskiwania oleju palmowego jest niezmiernie szkodliwy dla środowiska, bo oznacza rabunkową wycinkę lasów palmowych, a tym samym destrukcję ekosystemu lasów deszczowych. Gwałtowne wylesianie w celu produkcji oleju palmowego zmniejsza także zdolność naszej planety do pochłaniania dwutlenku węgla powstającego podczas spalania paliw kopalnych. Przypadek Szwecji pokazuje też jeszcze jedną negatywną stronę HVO: większość oleju palmowego do jego produkcji jest importowana z Malezji i Indonezji, a proces transportu z Azji do Europy nie jest neutralny środowiskowo.
Czy HVO100 to przyszłość transportu drogowego?
Pomimo przewagi nad tradycyjnym olejem napędowym, jak również nad innymi rodzajami biodiesla, dziś trudno postawić jednoznaczną prognozę przemawiająca za tym, że HVO całkowiecie zdominuje rynek w najbliższej przyszłości. W Europie można już zatankować to paliwo na tysiącu stacji, ale wciąż nie we wszystkich państwach. Najnowsze ciężarówki i ciągniki siodłowe od największych producentów są już dostosowane do tankowania HVO, ale cena tego paliwa pozostaje nieco wyższa od klasycznego oleju napędowego. Kolejne koncerny petrochemiczne inwestują środki w zakłady produkcji biodiesla II generacji, ale takie projekty, z uwagi na skalę i stopień złożoności, muszą zająć lata. Ponadto, mimo tego, że biodiesel II generacji jest znacznie bardziej przyjazny dla środowiska, nie jest on całkowicie neutralny ekologicznie. Podczas procesu jego spalania do atmosfery nadal trafia CO2, a i surowce niezbędne do jego powstania nie pochodzą z całkowcie zrównoważonych źródeł. Tymczasem kierunek, ku któremu podąża współczesna motoryzacja, wytyczany także przez regulacje unijne (np. Fit for 55) jest jasny: pełna zeroemisyjność, co dotyczy też transportu drogowego. Tylko napędy elektryczny i wodorowy pozwolą ją osiągnąć.
Biorąc pod uwagę wszystkie powyższe informacje, można więc chyba postawić tezę, że biodiesel HVO100 (z uwagi na wszystkie jego zalety, ale i wady oraz ograniczenia w dostępności do zrównoważonego pochodzenia składników HVO, które trzeba przezwyciężyć) będzie stanowił przejściowy etap zanim transport drogowy stanie się całkowicie neutralny węglowo. Z dzisiejszej perspektywy widać, że zajmie to jeszcze jakiś czas, więc nie dziwi, że branża paliwowa coraz śmielej inwestuje w HVO100. Biodiesel II generacji będzie więc przyszłością oleju napędowego, ale tylko przez ograniczony czas, zanim sam zostanie wyparty przez elektryczność i wodór.
- https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrotreated_vegetable_oilx
- https://etransport.pl/wiadomosc,69768,firmy_transportowe_szukaja_rozwiazan_10145_paliwo_hvo_hvo100_jednym_z_nich.html
- https://bioenergyinternational.com/hvo100-third-largest-transportation-fuel-type-sweden/
- https://www.einride.tech/insights/dont-be-fooled-by-the-sustainable-promise-of-hvo
- https://www.einride.tech/insights/battery-electric-vs-hvo-vs-hydrogen-fuel-cell/
- https://efuelsnow.de/tankstellen-karte
- https://www.neste.be/en/neste-my-renewable-diesel-be/product-information/what-is-hvo
- https://www.kalmarglobal.com/eco-efficiency/hvo100/#:~:text=HVO100%20(Hydrotreated%20Vegetable%20Oil)%20Fuel%20is%20made%20from%20100%25,covered%20under%20the%20EN15940%20Standard
- https://www.greenea.com/en/publication/is-hvo-the-holy-grail-of-the-world-biodiesel-market/