1.3 Βιοικονομία
Στη συγκεκριμένη ενότητα θα παρουσιαστούν:
- ορισμοί και οι βασικοί οικονομικοί κλάδοι της βιοοικονομίας,
- οι έννοιες της βιομάζας, των βιοκαυσίμων και της βιοενέργειας
- η ιδέα της κυκλικής βιοοικονομίας, και η έννοια του βιοδιυλιστηρίου.
1.3.1. Ορισμός της βιοοικονομίας & συναφείς κλάδοι οικονομικής δραστηριότητας
Όπως και στην περίπτωση της Κυκλικής Οικονομίας, έτσι και για την Βιοοικονομία δεν υπάρχει ένας κυρίαρχος και ευρέως διαδεδομένος ορισμός. Σύμφωνα[1] με την Ευρωπαϊκή Ένωση, «η βιοοικονομία μπορεί να ορισθεί ως: «εκείνο το τμήμα οικονομίας το οποίο κάνει χρήση των ανανεώσιμων οργανικών πόρων προερχόμενων από τη γη και τη θάλασσα - όπως οι καλλιέργειες, τα δάση, τα ψάρια, τα ζώα και οι μικροοργανισμοί - προκειμένου να παραχθούν τρόφιμα, υλικά και ενέργεια». Σε μια εναλλακτική προσέγγιση[2], «η βιοοικονομία συνδέεται με τη βιώσιμη παραγωγή και μετατροπή της βιομάζας (κάθε υλικού βιολογικής προέλευσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη), με στόχο μια σειρά από προϊόντα και χρήσεις που αφορούν τη διατροφή, την υγεία, τα βιομηχανικά προϊόντα και την ενέργεια, όπου η ανανεώσιμη βιομάζα περιλαμβάνει κάθε βιολογικό υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη.
Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, ο κλάδος της βιοοικονομίας έχει μια ισχυρή παρουσία[3] καθώς αντιπροσωπεύει το 8,9% του συνολικού εργατικού δυναμικού, ενώ παρουσιάζει προστιθέμενη αξία της τάξης των 614 δισ ευρώ, η οποία αντιπροσωπεύει το 4,7% του ΑΕΠ (στοιχεία για το 2017). Ο Πίνακας 2 παρουσιάζει τα επιμέρους στοιχεία (για απασχόληση, και προστιθέμενοι αξία) για τους επιμέρους οικονομικούς κλάδους.
Πίνακας 2[4]: Η συνεισφορά του κλάδου της Βιοοικονομίας στην ΕΕ (στοιχεία για το έτος 2017): απασχόληση (εκατ. θέσεις απασχόλησης), κύκλος εργασιών (δισ Ευρώ & ποσοστό ΑΕΠ)
1.3.2. Βιομάζα, Βιοκαύσιμα, Βιοενέργεια & Βιοπλαστικά
Στον πυρήνα της βιοοικονομίας βρίσκεται η βιομάζα, η οποία αναφέρεται στο σύνολο της βιοαποικοδομήσιμης ύλης που έχει άμεση ή έμμεση βιολογική (οργανική) προέλευση όπως: προϊόντα, παραπροϊόντα, απόβλητα & υπολείμματα που προέρχονται από τη γεωργία, τη δασοκομία, την κτηνοτροφία, την αλιεία, τις υδατοκαλλιέργειες ή ακόμα και τα σχετικά (βιοαποικοδομήσιμα) οικιακά και βιομηχανικά απόβλητα.
Η αξιοποίηση της βιομάζας μπορεί να συνεισφέρει σημαντικά στην απεξάρτηση από την οικονομία του άνθρακα, καθώς αποτελεί ανανεώσιμο φυσικό πόρο, ενώ έχει μηδενικό ισοζύγιο διοξειδίου του άνθρακα. Πέρα από τα περιβαλλοντικά οφέλη, η αξιοποίηση της σε μία περιοχή μπορεί να ενισχύσει την τοπική οικονομία και απασχόληση. Από την άλλη πλευρά, η αξιοποίηση της βιομάζας παρουσιάζει μειονεκτήματα (σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα), καθώς τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της (αυξημένος όγκος, υψηλή υγρασία, δυσκολίες στην εφοδιαστική αλυσίδα, τεχνολογίες υπό ανάπτυξη) καθιστούν συχνά οικονομικά ασύμφορη την αξιοποίησή της. Επιπλέον, υπάρχουν περιπτώσεις όπου η αξιοποίηση της βιομάζας οδηγεί σε αλλαγές χρήσης γης και αλλαγές σε καλλιέργειες, όπου το αποτέλεσμα μπορεί να συνδέεται όχι μόνο με περιβαλλοντική υποβάθμιση, αλλά και με δυσάρεστες προοπτικές επισιτιστικής κρίσης (καθώς θα περιορίζεται η χρήση γης για παραγωγή διατροφικών προϊόντων).
Τα βιοκαύσιμα, τα καύσιμα δηλαδή που παράγονται από τη βιομάζα μπορούν να είναι στερεά (πέλετς, μπριγκέτες), υγρά (βιοαιθανόλη, βιοντίζελ), και αέρια (βιοαέριο, βιοϋδρογόνο). Οι πλέον συνηθισμένες πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοκαυσίμων είναι πριονίδια και υπολείμματα ξύλου (για στερεά καύσιμα), καθώς και το σογιέλαιο, το ηλιέλαιο, το φοινικέλαιο, αλλά και τα ανακυκλωμένα έλαια (για υγρά). Κατά αντιστοιχία, με τον όρο βιοενέργεια γίνεται αναφορά στην ενεργειακή αξιοποίηση οργανικών υλικών βιολογικής προέλευσης.
Ανάλογα με την πηγή προέλευσης, τα βιοκαύσιμα διακρίνονται[5] σε:
- βιοκαύσιμα 1ης γενιάς, τα οποία παράγονται από φυτά και αγροτικά προϊόντα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για παραγωγή τροφίμων,
- βιοκαύσιμα 2ης γενιάς, τα οποία προέρχονται από μη βρώσιμα μέλη φυτικής βιομάζας,
- βιοκαύσιμα 3ης γενιάς, τα οποία προέρχονται από φύκη (άλγη), και
- βιοκαύσιμα 4ης γενιάς, τα οποία (θα) παράγονται με εξαιρετικά προηγμένες τεχνολογικές διαδικασίες, τα οποία (θα) συνδέονται (και) με γενετικά τροποποιημένους μικροοργανισμούς.
Τέλος, σε αντιστοιχία με τα συμβατικά πολυμερή (πλαστικά) τα οποία παράγονται από την πετροχημική βιομηχανία (ορυκτά καύσιμα), τα βιοπλαστικά είναι πολυμερή βιολογικής προέλευσης από ανανεώσιμες πηγές όπως άχυρο, φυτικά λίπη, απόβλητα κλάδου τροφίμων/ποτών, κ.ά. Αξίζει να υπογραμμισθεί[6] πως η περιβαλλοντική επίδοση ενός βιοπολυμερούς υλικού δεν είναι αξιωματικά καλύτερη σε σχέση με εκείνη ενός συμβατικού πετροχημικού. Κεντρικό ρόλο στην παραγωγή βιοπλαστικών, και γενικότερα στην αξιοποίηση της βιομάζας κατέχει η έννοια του βιοδιυλιστηρίου η οποία και θα παρουσιαστεί στην επόμενη υποενότητα.
1.3.3. Η κυκλική βιοοικονομία και η έννοια του βιοδιυλιστηρίου
Στον πυρήνα της βιοικονομίας, βρίσκεται η έννοια του βιοδιυλιστηρίου, στο οποίο με βάση τον σχετικό ορισμό[7] του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας λαμβάνει χώρα "η βιώσιμη μεταποίηση της βιομάζας σε ένα φάσμα προϊόντων βιολογικής προέλευσης (τρόφιμα, ζωοτροφές, χημικά, υλικά), και βιοενέργειας (βιοκαύσιμα, ενέργεια ή/και θερμότητα". Με άλλα λόγια, όπως ακριβώς στα συμβατικά διυλιστήρια το αργό πετρέλαιο διυλίζεται σε άμεσα χρησιμοποιούμενα προϊόντα, έτσι και στα βιοδιυλιστήρια έχουμε την κλασματοποίηση της πρώτης ύλης (βιομάζα) σε διάφορα ενδιάμεσα προϊόντα (όπως υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, τριγλυκερίδια) τα οποία με τη σειρά τους, έχουν τη δυνατότητα να αξιοποιηθούν περαιτέρω σε προϊόντα (συχνά και υψηλής) προστιθέμενης αξίας (βλ. Εικόνα 6).
Τα βιοδιυλιστήρια μπορούν τα ταξινομηθούν[8] με βάση τα παρακάτω κριτήρια:
- τη χρησιμοποιούμενη πρώτη ύλη (feedstock), η οποία μπορεί να προέρχεται είτε από συγκεκριμένες γεωργικές καλλιέργειες, είτε από οργανικά παραπροϊόντα,
- τις εφαρμοζόμενες διαδικασίες (processes), που μπορεί να είναι μηχανικές, βιοχημικές, χημικές, θερμοχημικές, και μετατρέπουν την αρχική βιομάζα σε τελικό προϊόν ή/και ενέργεια
- πλατφόρμες (platforms), που αναφέρονται στα ‘ενδιάμεσα’ προϊόντα (όπως λιγνίνη, σάκχαρα, βιοαέριο, κ.ά.) που προκύπτουν κατά τις διεργασίας μετατροπής ης αρχικής βιομάζας, και των τελικών προϊόντων.
- προϊόντα (products), όπου ο βασικός διαχωρισμός είναι ανάμεσα σε μονάδες που παράγουν βιο-υλικά, και εγκαταστάσεις που οδηγούν στη δημιουργία βιοκαυσίμων, ή παράγουν (ως βασική δραστηριότητα) ηλεκτρική/θερμική ενέργεια.
Εικόνα 6: Το μοντέλο του βιοδιυλιστηρίου
Φθάνοντας προς το τέλος, κρίνεται σκόπιμο να παρουσιαστεί η έννοια της κυκλικής βιοοικονομίας (circular bioeconomy), όπου ουσιαστικά περιγράφεται η πρακτική της δημιουργίας κλειστών βρόχων στο πλαίσιο υλικών και ενεργειακών ροών που σχετίζονται με οργανική ύλη βιολογικής προέλευσης (βλ. Εικόνα 9). Είναι αυτονόητο πως κομβικό ρόλο στην κυκλική βιοοικονομία έχει η αξιοποίηση παραπροϊόντων ή/και αποβλήτων από τους κλάδους οικονομικής δραστηριότητας που περιγράφονται σε προηγούμενη ενότητα, ενώ στη καρδιά ενός συστήματος κυκλικής βιοοικονομίας θα βρίσκεται μια μονάδα βιοδιυλιστηρίου. Υπογραμμίζεται πως η κυκλική βιοοικονομία αποτελεί πυλώνα στον σχεδιασμό περιφερειακών και εθνικών αναπτυξιακών πολιτικών[9].
[1] Βλέπε: Ευρωπαϊκό Γεωργικό Ταμείο για την Αγροτική Ανάπτυξη, https://enrd.ec.europa.eu/sites/default/files/enrd_publications/publi-eafrd-brochure-09-gr_2020.pdf , προσπελάστηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2022.
[2] Βλέπε: Lang, C. (2022). Bioeconomy-from the Cologne paper to concepts for a global strategy. EFB Bioeconomy Journal, 100038.
[3] Βλέπε: Value of the EU bioeconomy – the latest figures https://renewable-carbon.eu/news/value-of-the-eu-bioeconomy-the-latest-figures/, προσπελάστηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2022.
[4] Πηγή: Ronzon, T., & M’Barek, R. (2018). Socioeconomic indicators to monitor the EU’s bioeconomy in transition. Sustainability, 10(6), 1745.
[5] Βλέπε: Dahman, Y., Dignan, C., Fiayaz, A., & Chaudhry, A. (2019). An introduction to biofuels, foods, livestock, and the environment. In Biomass, biopolymer-based materials, and bioenergy (pp. 241-276). Woodhead Publishing.
[6] Βλέπε: Vert, M., Doi, Y., Hellwich, K. H., Hess, M., Hodge, P., Kubisa, P., ... & Schué, F. (2012). Terminology for biorelated polymers and applications (IUPAC Recommendations 2012). Pure and Applied Chemistry, 84(2), 377-410.
[7] Βλέπε: de Jong, E., Higson, A., Walsh, P., & Wellisch, M. (2012). Bio-based chemicals value added products from biorefineries. IEA Bioenergy, Task42 Biorefinery, 34.
[8] Βλέπε: Cherubini, F., Jungmeier, G., Wellisch, M., Willke, T., Skiadas, I., Van Ree, R., & de Jong, E. (2009). Toward a common classification approach for biorefinery systems. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 3(5), 534-546.
[9] Βλέπε: Kardung, M., & Drabik, D. (2021). Full speed ahead or floating around? Dynamics of selected circular bioeconomies in Europe. Ecological Economics, 188, 107146, και: Vanhamaki, S., Medkova, K., Malamakis, A., Kontogianni, S., Marisova, E., Dellago, D. H., & Moussiopoulos, N. (2019). Bio-based circular economy in European national and regional strategies. International Journal of Sustainable Development and Planning, 14(1), 31-43.