Под термина „биогорива“ се подразбират всички горива, които са произведени от растителни и животински суровини. В публичното пространство се лансират идеи за биогорива от първо, второ, трето и четвърто поколение. Тези от първо поколение, които вече са доведени до фаза промишлено производство, се получават предимно от растителни източници – захарна тръстика, захарно цвекло, всевъзможни зърнени култури (жито, царевица и др.), слънчоглед, рапица, плодовете на маслодайната палма (Elaeis guineensis) и на ятрофата (Jatropha curcas) и т.н. Към тази група се отнасят два вида биогорива –

биоетанол, използван в бензиновите двигатели, и биодизел – в дизеловите

В интерес на истината тези горива вече присъстват в традиционните – не по-малко от 8% биоетанол в бензина и не по-малко от 6% биодизел в нафтата. Това не налага внасянето на каквито и да са изменения в конструкцията на съществуващите автомобилни двигатели. Нещо повече, счита се, че биогоривата увеличават мощността на двигателя, понижават неговото износване и нанасят по-малко вреди на околната среда, тъй като отделят по-малко вредни вещества.

Технологията на производството на биоетанол включва два основни етапа – хидролиза на сложните въглехидрати в използваната суровина и последваща ферментация на простите захари, при която се получава етанол. Лидер в производството на биоетанол е Бразилия, в която като суровина се използва захарна тръстика. Вторият световен лидер – САЩ, за тази цел изразходва около 40% от реколтата на царевица. В Европа биоетанол се произвежда от захарно цвекло и пшеница, които са по-скъпи суровини, поради което и цената на биоетанола е по-висока. Във Франция и Испания, които са най-големите производители в Стария континент, биоетанолът се влага под формата на производно на етанола – етил-терциален бутилов етер, който не е хигроскопичен и не застрашава двигателя от корозия. Съществува тенденция за производство и на друг алкохол – бутилов, чрез ферментация с използване на бактерията Clostridium acetobutylicum. Защитниците на това направление считат, че биобутанолът има редица предимства пред биоетанола. Всъщност, ако трябва да сме напълно коректни, трябва да признаем, че биоетанолът съвсем не е съвременно изобретение. Казват, че

знаменитият модел Т на Хенри Форд от 1908 година първоначално е работил с... етилов алкохол

Биодизелът се добива чрез алкална хидролиза на мазнините, които представляват естери на глицерина с висшите мастни киселини, и последваща преестерификация на последните с метилов или етилов алкохол. Получените естери са превъзходно гориво за дизеловите двигатели. В Европа около 60% от леките автомобили и 100% от камионите са с такива двигатели. Цетановото число  на биодизела е в границите 46-57, а на традиционното дизелово гориво – между 45 и 60 (обикновено 48). Колкото по-високо е цетановото число, толкова по-лесно се запалва дизеловото гориво. Както и в случая на биоетанола, и биодизелът значително по-малко замърсява околната среда с въглероден оксид и диоксид, отделя по-малко „сажди“ и на практика не съдържа сяра, която „отравя“ катализатора. Счита се, че биодизелът има много добри смазочни характеристики и удължава чувствително живота на двигателя. Наред с това той е значително по-малко възпламеним в сравнение със своя „събрат“ – класическото дизелово гориво. Любопитно е, че както биоетанола и биодизелът е добре забравено старо. Известно е, че

първият двигател на немския изобретател Рудолф Дизел е работил с фъстъчено масло

Съществуват множество възражения, оспорващи както предимствата на биогоривата, така и въобще необходимостта от тяхното производство. Едно от главните възражения срещу биогоривата от първо поколение е свързано с небезоснователното твърдение, че тяхното производство е съществена причина за повишаване на цените на основните храни. Съгласно вътрешен доклад на Международната банка за възстановяване и развитие, който по някакъв начин става известен на официалния английски всекидневник Guardian, насочването към производство на биогорива на огромен ресурс от суровини, които по своята същност са храни за човека и селскостопанските животни, е довело до нарастване с цели 75% на цените на храните и увеличаването на броя на гладуващите на планетата с над 100 милиона. Друг немаловажен недостатък е унищожаването на огромни площи тропически гори в Южна Америка, Малайзия, Индонезия, на островите Борнео и Суматра и т.н. с цел добив на суровини за производството на биогорива. Това от една страна води до чувствително изменение на климата на планетата, а от друга – до унищожаване на огромен брой животни, обитаващи тези гори. Невероятното разрастване на площите за добив на суровини за производството на биогорива е свързано и с друг изключително остър проблем – недостига на фосфор, който е основна съставка във фосфорните торове. Проблемът е толкова сериозен, че в някои страни се прибягва до парадоксални решения. Например в Швеция възкресяват „ноу-хау“-то на немския алхимик-любител Хенинг Бранд – откривателя на фосфора, като монтират специални съоръжения в тоалетните, с които се събира урината, съдържаща безценния фосфор.

Суровини за биогоривата от второ поколение са дървесина, прерийни треви, слама и други селскостопански отпадъци. Технологията се заключава в разпадане на лигно-целулозната биомаса до прости захари под действието на специални микроорганизми, които се подлагат на алкохолна ферментация. Предимство на това направление, в което се влагат значителни рискови капитали, е, че то не посяга на и без това ограничените хранителни ресурси на планетата. Това направление е на прага на промишлена реализация на проектите.

Биогоривата от трето поколение се получават с помощта на уникални бактерии, които са в състояние да натрупат липиди (мазнини) до 80% от собствената маса. Добивът на липиди от единица микробиална площ превъзхожда около 30 пъти този при различните посевни маслодайни култури, при които се използват огромни количества питейна вода, торове и пестициди. Други бактерии пък са способни да натрупват захари, които могат да се използват за производството на биоетанол. Производството на биомаса се осъществява по две технологии – интензивна, в която процесите протичат в закрити биореактори, и екстензивна – в открити басейни. Това направление, на което се възлагат сериозни надежди, е на етап научни разработки и пилотни инсталации.

Биогоривата от четвърто поколение се свързват предимно с името на американския генетик Джон Крейг Вентър,

комуто списание „Тайм“ лепна прозвището „лошото момче на науката“. През 2000-та година, изпреварвайки внушителен консорциум от именити световни учени, той разгадава човешкия геном. Десет години по-късно създава първата изкуствена жива клетка и заслужава още едно прозвище на „човека, който си играе на Господ“. Джон Вентър, който неведнъж скандализира научната общност с грандиозни, на границата на фантазията, проекти, уверява, че разполага с изкуствено създаден генетичен материал, който може да „вгради“ в клетка, заставяйки я да произвежда липиди или захари, които могат да се използват за получаване на биогорива. Въпросните клетки ще фотосинтезират, т.е. ще използват слънчевата енергия, ще се „хранят“ с въглероден диоксид и пътем ще решат един от най-тежките проблеми през последните десетилетия – прекомерното натрупване на парникови газове. Ученият лансира и друга невероятна идея, свързана с бактерии, намиращи се в пълна изолация на дълбочина около 1500 м. Според Джон Вентър те притежават уникалната способност да превръщат камените въглища в метан, който е изключително калорично гориво. Т.е. не е нужно да се влага огромен ресурс за добива на тези въглища, при изгарянето на които в атмосферата се изхвърля невероятно количество вредни и токсични вещества. Достатъчно е находището да се засели с тези микроорганизми, след което просто да се извежда произвеждания „срамен“ газ – продукт на техния метаболизъм.

 Доц. д-р Димитър ПОПОВ