Biokütused on taimsest või loomsest biomassist saadud kütused . Neid kütuseid reklaamitakse kui traditsiooniliste fossiilkütustega võrreldes säästvamat energialahendust. Need liigitatakse päritolu järgi kolme põlvkonda, kuigi ka neljas põlvkond on väljatöötamisel.
Esimese põlvkonna biokütused
Esimese põlvkonna biokütused töötati välja esimestena ja neid toodetakse toidukultuuridest. See hõlmab peamiselt maisi, suhkruroogu, sojaubasid ja muid põllumajanduskultuure, mida kasutatakse ka inimeste või loomade toiduks. Kõige levinumad neist biokütustest on bioetanool ja biodiisel.
Selle biokütuse peamised tootjad on Ameerika Ühendriigid ja Brasiilia. Nemad kasutavad bioetanooli tootmiseks peamiselt maisi ja suhkruroogu, samas kui Euroopas eelistatakse selliseid põllukultuure nagu nisu ja suhkrupeet. See biokütuse põlvkond tekitab muret toidutootmiseks mõeldud põllumajandusmaa kasutamise tõttu, mis võib viia toiduga kindlustamatuse tekkeni ja mõjutada toormehindu.
Bioetanooli puhul ei esine olulisi keemilisi erinevusi nii toidukultuuridest kui ka teist tüüpi toorainest saadavas lõpptootes. Esimese põlvkonna bioetanooli tootmine on aga säästlikum, sest seda toodetakse juba olemasolevatest ressurssidest, näiteks maisist ja suhkruroost.
Esimese põlvkonna biodiislit toodetakse peamiselt taimeõlidest (näiteks soja- või palmiõlist) või loomsetest rasvadest. Kõige levinum protsess on transesterdamine, mille käigus triglütseriidid glütseriini eemaldamise teel biodiisliks muudetakse.
Kahjuks ei peeta seda tüüpi biokütust pikemas perspektiivis jätkusuutlikuks lahenduseks mitmel põhjusel. Põllumajandusmaa intensiivne kasutamine energiakultuuride kasvatamiseks võib põhjustada tõsiseid keskkonnaprobleeme, nagu metsade hävitamine või mulla toitainete ammendumine. Kliimamuutused omakorda mõjutavad põllukultuuride saagikust, muutes seda tüüpi biokütuste jätkusuutlikkuse suures ulatuses keeruliseks.
Teise põlvkonna biokütused
Teise põlvkonna biokütuste eesmärk on ületada esimese põlvkonna biokütuste keskkonnaalased ja sotsiaalsed piirangud. Neid toodetakse orgaanilistest jäätmetest või mittetoiduks sobivatest materjalidest , näiteks põllukultuuride jääkidest, metsandusjäätmetest või kasutatud õlidest. Need biokütused aitavad vähendada survet põllumajandusmaale ja võimaldavad utiliseerida jäätmeid, mida muidu peetaks kasutuks.
Sellesse kategooriasse kuuluvat biodiislit saab saada taaskasutatud õlidest, näiteks kasutatud toiduõlist, mis muudab selle biokütuse palju säästvamaks. Lisaks saab biogaasi , näiteks metaani, toota orgaaniliste jäätmete anaeroobse lagundamise teel.
Kolmanda põlvkonna biokütused
Kolmanda põlvkonna biokütused on peamiselt saadud vetikatest , mis on võimelised tootma suures koguses lipiide – üle 50% oma kaalust. Neid lipiide saab biodiisliks muuta protsesside abil, mis on sarnased taimeõlide puhul kasutatavatele protsessidele. Kuigi vetikapõhiseid biokütuseid ei toodeta veel suures mahus, on need paljulubav valik tänu oma kõrgele tootmistõhususele ja väikesele mõjule põllumajandusmaa kasutamisele.
Vetikad võivad kasvada maal, mis ei sobi põllumajanduseks ega konkureeri toidukultuuridega. Seda tüüpi biokütustel peaks tulevikus olema keskne roll energia üleminekul puhtamatele ja säästvamatele allikatele.
Tähtsus ja tuleviku väljakutsed
Kuigi biokütused pakuvad alternatiivi fossiilkütustele , on oluline arvestada nende tootmise ja kasutamise pikaajaliste mõjudega. Eelkõige esimese põlvkonna biokütused tekitavad endiselt dilemma toiduga kindlustatuse tagamise ja ülemaailmse energianõudluse rahuldamise vahel.
ÜRO on väljendanud muret esimese põlvkonna biokütuste mõju pärast maailma toitumisele, soovitades riikidel keskenduda täiustatud biokütuste arendamisele. Tehnoloogia arenedes peaksid teise ja kolmanda põlvkonna biokütused olema säästva ja tõhusa energiatootmise tagamise peamised võimalused.
Kliimamuutus on aga selles võrrandis veel üks oluline muutuja. Põuad, kõrbestumine ja muud äärmuslikud kliimanähtused mõjutavad ülemaailmset põllumajandustootmist, seega võib intensiivne kasvatamine esimese põlvkonna biokütuste tootmiseks süvendada olemasolevaid keskkonnaprobleeme.
Lühidalt öeldes peavad biokütused olema osa laiemast energia üleminekust, mis hõlmab ka muid taastuvenergia vorme, nagu päike või tuul. Lõplik lahendus seisneb tasakaalu leidmises energiatootmise ning loodus- ja toiduressursside kaitse vahel. Kuna tehnoloogia areneb edasi, pakuvad teise ja kolmanda põlvkonna biokütused säästvama energia tuleviku lubadust.