Energie v zemědělství

Energie v zemědělství Ing.Vlasta Petříková, DrSc. CZ Biom – České sdružení pro biomasu, Praha Kontakty - [email protected], Tel. 233 356 940, 736 171 353

Zdroje energie v zemědělství • Zemědělství je výrobcem energie – ve formě potravin, ale i jejím konzumentem • Využívání energetických zdrojů se měnilo postupně s vývojem celé společnosti včetně zemědělství • Před 50 - 70 lety mělo zemědělství v podstatě vlastní zdroje (s výjimkou elektřiny) ve formě potahů hospodářských zvířat

Produkce před 50 – 70 lety • Produkce potravinářských komodit, byla a bude základem zemědělství v každé době • Krmiva pro tažná zvířata byla vlastním zdrojem energie

Situace v zemědělství • Krmivo pro potahy bylo pěstováno na třetině až polovině půdy • Tržní produkce tím byla omezována na úkor „produkce energie“ = krmiv • Tradiční plodiny měly nízké výnosy (např. obiloviny jen cca 2 - 3 t/ha) • Užitkovost hospodářských zvířat byla rovněž na nízké úrovni ve srovnání se současností

Výhoda vlastních zdrojů energie • Zemědělství bylo nezávislé na vnějších zdrojích • Byl uzavřen okruh recyklace hmot a energie, což plně respektovalo ekologické zákonitosti • Tržní produkce odpovídala uvedeným podmínkám a proto se zásadní problémy s nadprodukcí nevyskytovaly

Rozvoj zemědělství • Potahy se přestaly požívat, nastal rozvoj mechanizace • Zemědělství muselo začít nakupovat energii z vnějšího okruhu. Tím se narušila recyklace a nastaly problémy • Problémy se stupňovaly i se zvýšenou tržní produkcí, vzniklou z několika důvodů

Příčiny současné nadprodukce • Využívání veškeré půdy pro tržní produkci (včetně té, která byla dříve určena pro krmiva potahů) • Tažná síla zvířat byla transformována do tržní produkce • Hlavní důvod - obecná intenzifikace rostlinné i živočišné výroby

Jak situaci řešit ? • Každá činnost vyžaduje respektování ekologických zákonitostí - zajištění recyklace hmot a energie, které se prosadí vždy, nezávisle na naší vůli • Proč vyrábět neustále přebytkové potraviny, které nemají na trhu odbyt a musí se složitě dotovat ? • Proč nezačít znovu na části půdy pěstovat energii a používat ji rovněž ke „krmení“, ale ne potahů, ale např. bioplynových stanic nebo biokotelen či kamen v domácnostech ?

Obecný význam biomasy • Biomasa je nejdůležitější ze všech obnovitelných zdrojů energie (OZE), protože zaujímá 70 – 75 % podílu OZE • Ostatní zdroje, jako je voda, vítr, slunce i geothermální energie se v rámci OZE uplatňují celkem asi z 25 - 30 % • Biomasa má na trhu plné uplatnění, její odbyt je zaručen, ale není jí dostatek • Jako náhrada fosilních paliv přispívá biomasa i k omezování změn klimatu

Zvyšování průměrných teplot v ČR za 80 let : od r. 1920 do r.2000 11,0 10,0

[oC]

průměrná teplota v dekádách

Průměrné roční teploty v ČR v jednotlivých desetiletích

9,0 8,0 7,0 6,0 192130

193140

194150

195160

196170

roky

197180

198190

19912000

Trh s biomasou • Nedostatek biomasy se týká především té, která je určená pro vytápění budov, nebo pro bioplynové stanice (BPS) • Trh s touto biomasou se nedaří vytvořit • Řada důležitých projektů biokotelen nemohla být u nás realizována jen proto, že zemědělci nebyli schopni zajistit závazné dodávky biomasy

Sláma jako energetická biomasa • Zatím převládají jednoznačně vedlejší produkty ve formě slámy (případně odpadní hmoty jako makovina, plevy a pod.) • Používání slámy pro energii má své úskalí : - část slámy je třeba používat k zaorávání do půdy v zájmu udržení její úrodnosti - pro zemědělce je to stále jen „vedlejší“ produkt, kdy nezáleží na tom, zda je či není důsledně uplatněna na trhu

Jak zajistit biomasu pro energii ? • Používání všech nevyužitých vedlejších produktů a odpadních hmot • Ve vhodné kombinaci se záměrným pěstováním „energetických“ plodin

Charakter energetických rostlin • Polní plodiny bylinného charakteru se sklízí a využívají jako celková nadzemní hmota • Pro využití v energetice jsou klasifikovány jako tzv. S1, kde jsou výkupní ceny biomasy vyšší, než v případě vedlejších produktů

Nepotravinářská produkce • „Energetické plodiny“ jsou netradiční komoditou, která může být stejně významná jako běžné plodiny • Zajišťováním obnovitelných zdrojů energie z biomasy byl již proces „pěstování energie“ zahájen • Z pěstovaných energetických rostlin mají význam především polní plodiny bylinného charakteru : v r. 2007 se jejich osevní plochy blížily téměř ke 2.000 ha, kdežto propagované rychle rostoucí dřeviny (RRD) byly na ploše jen asi 150 ha.

Současná situace • Výměra polních energetických plodin (určených pro vytápění budov) se snížila v posledních 2 letech na cca 300 - 400 ha, místo aby se plynule zvyšovala • Příčinou jsou především zrušené dotace na jejich pěstování od r.2008 • Dalším důvodem bylo náhlé zvýšení výkupních cen obilí (rychlý návrat k pěstování pšenice), aby zase náhle klesly.Tato situace plně odráží bezkoncepčnost v zemědělství

Podpora biomasy • Obecné povědomí šíří názor, že biomasa je dostatečně podporována • Podporuje se ale jen její zpracování a využívání. Jak ji lze zpracovávat a využívat, když není k dispozici, nebo jen v omezené míře? • Bez příslušné podpory produkce se situace na trhu nezlepší a nebude možné dodržovat naplňování obnovitelných zdrojů energie z biomasy

Perspektivy biomasy a zemědělství • V zájmu udržitelnosti zemědělství i produkce energetické biomasy je nezbytné změnit strategii a začlenit produkci nepotravinářských komodit, do řádné zemědělské činnosti • Proto je k tomu třeba využít právě se tvořící novou koncepci zemědělství a produkci z energetických plodin do ni zařadit jako novou netradiční skupinu polních plodin • Návrhy byly předloženy do pracovního týmu „Komodity“ začátkem dubna 2010, jejich souhrn je uveden v závěru • Ukázka některých netradičních energetických plodin

Ukázka některých energetických plodin

Miscanthus –Německo, r. 2004

Mužák prorostlý

Jestřabina východní

Křídlatka Bohemica

Sléz vytrvalý - Sida

Amarantus - laskavec

Vysoká vlhkost Amarantu vyžaduje dosoušení, nebo vymrznutí

Saflor – světlice barvířská lze pěstovat na semeno a slámu využít k vytápění

Hořčice sarpetská, není náročná, má význam též pro rozšíření pěstovaných zemědělských plodin a tím i biodiversity

Psineček veliký, ovsík vyvýšený jsou vhodné pro semenářské kultury slámu k vytápění jako fytopalivo

Sveřep bezbranný

Lesknice (chrastice) rákosovitá

Krmný šťovík pro vytápění sklizeň v plné zralosti, do 10.7.

Příklad vzorně ošetřovaného porostu krmného šťovíku. Výnosy suché biomasy : 9 – 10 t/ha

Lisování šťovíkových briket pro zámek Jemniště

Nová koncepce vytápění zámku Jemniště – rostlinnými briketami

Krmný šťovík : 7.4.2009 desátý rok vegetace

Každoroční provzdušnění půdy zaručí úspěšné pěstování krmného šťovíku

Porost kukuřice po přívalovém dešti - 9.6.2009

BPS - 6.1.2009, 10. den v provozu + vak se šťovíkovou senáží

Bioplynová stanice v podhůří Krkonoš, v sousedství golf. hřiště

Krmná hodnota šťovíku stanovil VÚŽV Praha Uhříněves 2008 Datum odběru 12.5. 20.5. senáž standard hodnoty ve šťovík šťovík pro srovnání 100 % sušině krmný + jílek vojtěška jílek ______________________________________________ • sušina 11,29 12,41 29,33 20,0 22,0 • NL 19,82 11,99 23,20 12,7 14,0 • vláknina 17,90 26,72 17,88 23,0 28,5 • cukry redukované 11,41 11,21 5,4 7,7 _______________________________________________ Vysoký obsah cukrů umožňuje silážování bez konzervantů !!!

Pro „Koncepci“ MZe – Energetické plodiny •

•

•

• • •

Na českém trhu chybí biomasa, především pevná, určená pro vytápění budov. Za poslední 2 roky se snížily osevní plochy polních energetických plodin o cca 1.500 ha, místo aby se zvětšovaly. Příčinou jsou zrušené (národní) dotace od r. 2008. Biomasa je podporována jen při jejím zpracování a využívání, zcela chybí podpora produkce, proto je nezbytné podpořit především produkci biomasy, nutno podpořit pěstování energetických plodin. Zařadit energetické plodiny do řádné zemědělské výroby tj. mezi „rostlinné komodity“. Pěstování energetických plodin má největší potenciál pro získávání biomasy určené k výrobě obnovitelné a místně dostupné energie. Tyto plodiny mohou být známé, tradiční, ale i méně známé, které se pro energii osvědčily. Mohou však být využívány nejen na účel energetický, ale i krmivářský či technický. Podpora „energetických plodin“ musí být minimálně stejná, jako tradičních plodin, počínaje rokem 2010. Víceleté a vytrvalé energetické plodiny by měly být podporovány stejně jako trvalé travní porosty. Plní stejnou ekologickou funkci a navíc jsou zdrojem žádané biomasy, které je na trhu nedostatek. Nárůst osevních ploch energetických plodin určených pro vytápění budov by měl být od r.2010 do r.2013 minimálně 5 až 10 tis. ha, v letech od r. 2014 by se měl dále zvětšovat na 10 až 20 tis.ha/rok. Nárůst ploch EP bude ale závislý přímo na poskytnuté podpoře. Pro pěstování energetických plodin je nutné zajistit intenzivní osvětu, zaměřit tím směrem i činnost odborných poradců. Na základě výše uvedeného je třeba postupně do budoucna vytvořit nový obor : „fytoenergetiku“, který bude mít srovnatelné a stejně právoplatné místo v zemědělství, jako tradiční obory.

Děkuji za pozornost Ing.Vlasta Petříková, DrSc. CZ Biom – České sdružení pro biomasu

Kontakt : [email protected] Tel. : 233 356 940, mobil : 736 171 353