VYUŽITÍ JATROPHA SP. K ENERGETICKÝM ÚČELŮM
Jana Mazancová, Barbora Panáčková Institut tropů a subtropů, Česká zemědělská univerzita v Praze
|
2
Obsah 1
CHARAKTERISTIKA ROSTLINY ...................................................................................................4 1.1 1.2 1.3
2
PODMÍNKY PRO RŮST..................................................................................................................5 ROZMNOŽOVÁNÍ ROSTLIN ............................................................................................................7 SKLIZEŇ ...................................................................................................................................10
VYUŽITÍ JATROPHA CURCAS ....................................................................................................12 2.1
JATROPHA CURCAS JAKO BIOPALIVO ..........................................................................................14
3 ANALÝZA VYBRANÝCH PROJEKTŮ NA PODPORU PĚSTOVÁNÍ JATROPHA CURCAS V ROZVOJOVÝCH ZEMÍCH .................................................................................................................17 3.1 3.2 3.3 4
MALI - JATROPHA JAKO PALIVO PRO ELEKTRIFIKACI VENKOVA V OBLASTI GARALO ........................17 KEŇA .......................................................................................................................................18 SWOT ANALÝZA PROJEKTŮ ......................................................................................................19
ZÁVĚR ...........................................................................................................................................23
Seznam tabulek Tab. 1 - Přehled metod rozmnožování Jatropha curcas, zdroj: FAO, 2010 ............................................9 Tab. 2 - Porovnání vlastností bionafty, zdroj: Becker, Makkar, 2008 ....................................................15 Tab. 3 - SWOT analýza .........................................................................................................................19
Seznam obrázků Obr. 1. Jatropha curcas, zdroj: www.heatingoil.com ...............................................................................5 Obr. 2: Schéma využití částí Jatropha curcas, zdroj: Jongschaap, Corré, Bindraban, Brandenburg, 2007...............................................................................................................................................13
|
3
1 CHARAKTERISTIKA ROSTLINY Rod Jatropha, náležející do čeledi Euphorbiaceae, obsahuje asi 175 druhů sukulentů, stromů a keřů, jejichž místem původu je tropická Střední Amerika. Odtud se rozšířily do mnoha tropických a subtropických oblastí, včetně Indie, Afriky a Severní Ameriky. Rostliny jsou jednodomé, obsahují žlutý až červený latex. Listy jsou střídavé, jednoduché nebo dlanitě členěné. Květy jsou jednopohlavné. Plodem je dužnatá nebo suchá tobolka. Hospodářsky nejvýznamnější je druh Jatropha curcas (obr. 1), která se hojně pěstuje v tropech. Jedná se o jednodomý keř nebo nízký strom, který se dorůstá výšky až 5m. Původem je tento druh ze Střední Ameriky. Hladká lesklá kůra, která může být zelenavě hnědá nebo žlutavě šedá, je na pohled papírová a inklinuje k snadnému odlupování. Při mechanickém narušení z ní vytéká vodnatý narůžovělý latex. Po usušení se jeho barva změní na hnědou. Větve jsou vzestupné, hrubé a lysé. Listy jsou uspořádány střídavě a každý z nich má 3 – 5 laloků. Květy jsou jednopohlavné. Plodem je tobolka velikosti malého ořechu, uzavírající tři vejcovitá, až 2 cm dlouhá semena černé barvy. Tato semena obsahují průměrně 35% oleje, jehož hlavními složkami jsou kyseliny stearová, palmitová, olejová a linoleová. Mnoho částí rostliny se dodnes používá v tradičním léčitelství, a to i přesto že tyto části jsou silně dráždivé až toxické. Vnitřně se výtažek z této rostliny používá jako účinné projímadlo, jako léčba proti vnitřním parazitům nebo jako látka vyvolávající umělé přerušení těhotenství. Při použití zevně najde tato plodina uplatnění jako prostředek zastavující krvácení nebo při léčbě nejrůznějších kožních poranění, vředů a plísní. Olej z plodů rostlin se využívá, kromě výroby biopaliv, také k produkci svíček, mýdel, vlasových kondicionérů a lampových olejů. Stejnou oblast původu mají také druhy Jatropha gossypifolia a Jatropha multifida. Semena těchto dvou druhů obsahují olej, který se dá využít obdobným způsobem. Druh Jatropha multifida se s oblibou pěstuje i jako okrasná a dekorativní rostlina, podobně jako je tomu u druhu Jatropha podarica (Valíček a kol., 2002).
|
4
Obr. 1. Jatropha curcas, zdroj: www.heatingoil.com Celosvětově má Jatropha curcas dlouhou tradici jako léčivá rostlina a pravděpodobně byla rozšířená portugalskými námořníky, při cestách z kolonizované Jižní Ameriky. Uvádí se také, že už v dobách objevných plaveb, byla Jatropha curcas používána jako palivo pro svícení a vaření na palubách lodí. Nicméně není známo, jak se tato rostlina rozšířila do oblastí jako Thajsko a několika provincií v Jižní Číně, i přesto, že tyto oblasti kolonizovány nebyly. V dnešní době je rostlina pěstovaná a naturalizovaná ve všech tropických oblastech, včetně rozsáhlého rozšíření v Indii. Jako rostlina rozšířená v tropických a subtropických regionech většiny kontinentů má samozřejmě i Jatropha curcas L. několik rozdílných místních názvu v každém z těchto regionů. Velmi zavedený je název pocházející z angličtiny Physic nut. V Německu je to purgiemuss, ve Francii pignon d´Inde, v Indonésii a Malajsii jarak pagar, sabuu dam v Thajsku, xiao tong zi v Číně, v Japonsku nanyo aburagiri a bagbherenda v Indii (Siang, 2009).
1.1
Podmínky pro růst
Jatropha curcas není rostlina náročná na klimatické ani půdní podmínky. Může růst prakticky i na těch nejhorších stanovištích, ale potom od ní nelze čekat závratné produkční výsledky. Jako každá rostlina má pro vytvoření produkce nějaké nároky. Pro zajištění této produkce je třeba zajistit rostlině optimální |
5
podmínky růstu. Nejvhodnější oblasti pro růst druhu Jatropha curcas jsou mezi 30. stupněm severní a 35. stupněm jižní zeměpisné šířky, a naopak oblasti s prudkým nebo dlouhotrvajícím obdobím mrazů nejsou vhodné pro pěstování této plodiny.
1.1.1
Klimatické podmínky
Jatropha curcas má vysokou ekologickou adaptabilitu. Jako sukulentní rostlina, která vylučuje vodu prostřednictvím svých listů v období sucha a také díky tomu, že je hluboce kořenící, je velmi dobře uzpůsobená pro růst v semi – aridních podmínkách. Se zvyšující se vlhkostí se zvyšuje také produkce rostliny. I přesto, že tato rostlina velmi dobře přežívá průměrné roční srážky 250 – 300 mm, k tvorbě květů a následně plodů potřebuje průměrné roční srážky alespoň 600 mm. Optimální srážky pro produkci semen jsou 1000 – 1500 mm. Vyšší srážky poté mohou způsobit napadení kořenového systému houbami a plísněmi. Jatropha curcas velmi dobře snáší i extrémně vysoké teploty, které ovšem ovlivňují výnos, naopak i malý mráz může rostlinu trvale poškodit. Optimální teplota pro její růst se pohybuje v rozmezí od 20 do 28 stupňů celsia. Může být pěstována i v nízkých nadmořských výškách. Jatropha curcas není citlivá na délku dne. Je velice vhodná k pěstování v oblastech s vysokou světelnou intenzitou, ale není vhodná k pěstování na stinných místech. Tvorba květů není závislá na zeměpisné šířce a rostlina může kvést v kteroukoliv roční dobu.
1.1.2
Půda
Nejvhodnější půdy pro pěstování rostliny jsou dobře provzdušněné písčité nebo jílovité půdy, které mají alespoň 45 cm hlubokou ornici. Sklon pozemku by neměl přesahovat 30 stupňů. Těžké jílovité půdy jsou nevhodné, zejména v oblastech, kde je problém s odvodem vody z půdy, a to z toho důvodu, že je Jatropha curcas netolerantní k zamokřeným půdám. V těžkých půdách může docházet také ke špatnému nebo obtížnému vytváření kořenové soustavy. Co se týče půdního pH, optimální rozmezí se pohybuje od 6 do 8.5, ale nikdy by nemělo být vyšší, než 9. I přesto je tato rostlina schopná růst i v půdách s pH zásaditým. Na příliš zásaditých půdách však vyžaduje přihnojování vápníkem a hořčíkem. Charakteristické pro druh Jatropha curcas je fakt, že se dokáže přizpůsobit velmi suchým na živiny chudým půdám a dokáže zakořenit i do skalních štěrbin. Výnosy z takto rostoucích rostlin jsou ovšem z hlediska zemědělské produkce zanedbatelné a pro tvorbu biomasy a výnosu je nutné hnojení, a to především dusíkem a fosforem.
1.1.3
Choroby a škůdci
Některé zdroje uvádějí, že díky toxicitě všech částí rostliny nejsou choroby a škůdci hrozbou pro tuto rostlinu. Bohužel, není to tak a v některých případech mohou mít tyto dva škodlivé elementy i značný ekonomický dopad. Mezi nejčastější choroby napadající rostlinu patří skvrnitost listů, hniloba kořenů nebo opadávání semenáčků. Tyto je možné kontrolovat volením vhodných podmínek k pěstování, jako nepěstovat rostliny na zamokřených pozemcích, nebo je možná eliminace nemocí fungicidy. Velkým problémem může být také to, že rostliny druhu Jatropha napadají stejné nemoci jako plodinu Manihot esculenta (maniok), například virus mozaiky nebo nemoc Spaceloma manihoticola. Z toho důvodu se |
6
nedoporučuje pěstovat tyto dvě plodiny společně. Virus mozaiky je přenášen molicemi a způsobuje pokles výnosu o 13 až 47%. Jednou z možných pomocí proti této nemoci je genetická úprava osiva. Jako nejčastější škůdci jsou uváděni Pachycoris klugii v Nikaragui a Scutellera nobilis v Indii, oba tyto druhy způsobují opadávání květů, zastavení tvorby plodů a následnou deformaci semen. Další vážný škůdce je larva Pempelia morosalis, která poškozuje květy a mladé plody. Další škůdci jsou Indarbela quadrinotata, Stomphastis thraustica, Achaea janata a Oxycetonia versicolor. Také běžní termiti mohou významně poškodit mladé sazenice, proto opatrné a rozumné přidávání insekticidů do jam pro sazenice může být velkou pomocí v boji proti nim. Velká pozornost by se měla věnovat je stoupající tolerance škůdců k opatřením namířeným proti nim (Jongschaap, Corré, Bindraban, Brandenburg, 2007).
1.2
Rozmnožování rostlin
Rozmnožování rostliny Jatropha curcas se pokládá za velice jednoduché. Rostliny se mohou množit buď vegetativně, to znamená přímým výsevem semen nebo jejich předpěstováním ve speciálních školkách, nebo generativně, pomocí výsadby částí už vzrostlých rostlin. Způsob zvolený pro pěstování nových rostlin závisí na tom, k jakému účelu se rostlina pěstuje. Například pro rychlou výsadbu živých plotů a plantáží pro boj proti erozi se používá přímá výsadba řízků, a to i přesto, že takto vysazené rostliny nemají vyvinutý hlavní kořen (Achten a kol., 2008). Výběr materiálu pro zakládání nových porostů by se měl řídit následujícími pravidly. Semena a řízky by měli být z rostlin, které mají prokazatelně několik po sobě následujících let stálé a neměnné výnosy a obsah oleje v semenech a to samozřejmě za stálých podmínek pěstování. Nejsou vhodná semena z vysoce užitkových stromů, protože díky dlouhému křížení nám nezaručují vysoký výnos. Za nejvhodnější materiál jsou považovány rostliny průměrné, splňující následující požadavky. Musí být schopné produkovat 2 tuny suchého semene na hektar a obsahem oleje v semeni 30%. Je také otázkou, kterou z dvou možných variant rozmnožování použít. Obě dvě mají své výhody a nevýhody.
1.2.1
Vegetativní rozmnožování
Jedná se o rozmnožování s použitím řízkování. Výhodou použití tohoto způsobu je genetická uniformita rostlin, rychlá organizace porostu a raný výnos. U starších porostů, ale není rozdíl mezi výnosem z vegetativního nebo generativního množení. Nevýhody jsou špatná dostupnost materiálu na výrobu řízků a v porovnání s množením generativním stoupá cena za přípravu řízků, jejich dopravu na pozemek a výsadbu. Hlavní nevýhodou je, že stromy netvoří hlavní kořen, což způsobuje horší využití živin a vody z půdy, špatnou stabilitu stromů, převážně na nechráněných větrných pozemcích a rostlina je nucena konkurovat meziplodinám ve využívání vody a živin. U takto založených plantáží se dá také očekávat jejich nižší životnost. (Heller, 1996) Co se samotných řízků týče, měli by být dlouhé 25 až 30 cm. Jako materiál k jejich vytvoření se doporučují větve jednoletých stromů nebo větve o délce 120 cm a delší. Míra přežití vysazených řízků závisí na tom, z kterého místa větve je udělaný a na jeho délce v kombinaci s jeho průměrem. Studie ukázali, že pokud je k řízkování použit vrchol větve je míra přežití rostlin pouze 42%, pokud je použit střed větve zvyšuje se procento na 72, a pokud je použita základna větve je míra přežití dokonce 88%. Pokud jde o délku a průměr řízků pltí, že čím je větší jeho délka a průměr, tím větší je míra přežití rostlin. 80% míra přežití byla zaznamenána u těchto kombinací délky a průměru: 105 – 2.5 cm, 45 – 3.5 cm, 45 – 4.5 cm (Kaushik a Kumar, 2006). |
7
Řízky mohou být vysazovány přímo na pole nebo se mohou předpěstovávat ve školkách. Ve školkách se malé řízky pokládají vodorovně média. Když se vytvoří adventivní kořeny, stonek se v internodiích rozřeže a takto získané části se sadí do polyethylenových sáčků pro další vývoj kořenové soustavy a růst rostliny, před samotným vysazováním na konečné stanoviště. Poté se vysazují do hloubky 10 až 20 cm, v závislosti na jejich délce a průměru. Nejlepší je řízky vysazovat před obdobím dešťů, protože zakořeňování trvá asi dva až tři měsíce a tak je dobré spojit ho se začátkem tohoto období.
1.2.2
Generativní rozmnožování
Jedná se o rozmnožování ze semen. Semena se mohou předpěstovávat ve školkách nebo se mohou vysévat přímo na pozemek. Ve školkách se semena vysazují do speciálních sáčků po jednom, anebo do záhonů. Výhodou tohoto způsobu je lepší klíčení a možná kontrola vlhkosti, stínění, půdy, plevelů a chorob a škůdců. Semena se vysévají 3 měsíce před začátkem období dešťů. Osivo vhodné pro setí pochází ze zralých plodů žluté, popřípadě hnědé barvy. Třídění osiva se provádí na základě velikosti jednotlivých semen, s tím že se vybírají jen velká semena. Následně se vybraným semenům naruší nebo rozbije osemení, což má za následek lepší klíčení. Pěstování v sáčcích má samozřejmě několik podmínek. Sáčky musí být dostatečně prostorné, aby se nebránilo dostatečnému růstu hlavního kořene. Jsou naplněny růstovým médiem, které obsahuje organickou složku. Složení může být písek, zemina a hnůj, v poměru 1:1:1, nebo písek, zemina, kompost v poměru 1:1:2. Médium musí být před vysetím dostatečně zavlažené. Semeno v sáčcích sadíme do hloubky 2 až 4 cm. Pokud se dodrží dostatečná závlaha, začíná semeno klíčit za 6 až 15 dnů. Stínění rostlinám se má postupně úplně odstranit, ještě před jejich výsadbou na pole. Na pole se vysazují rostlinky po 2 až 3 měsících, které jsou 30 až 40 cm vysoké. Ve školkách je ekonomicky výhodnější pěstování v záhonech. Odstraní se tím výdaje za sáčky a přesazování. Nevýhodou je větší péče potřebná k tomu, aby rostlinky přežili. Přímý výsev na pole je také možný, ale jen pokud se správně načasuje. To znamená, že pokud se výsadba provede na začátku období dešťů, je to velice správně. Semena se před vysetím na pole uskladňují a asi měsíc se suší, aby prošly dormancí potřebnou ke klíčení. Semena se na poli umisťují 4 – 6 cm do předem připraveného seťového lůžka. Výsevek na jeden hektar jsou 4 kilogramy osiva. (Achten a kol., 2008) V tabulce 1 jsou shrnuty základní výhody a nevýhody nejběžnějších metod používaných při rozmnožování Jatropha curcas.
|
8
Výchozí materiál
Výhody
Nevýhody
Semeno – přímý výsev na pole
Nejlevnější metoda
Nejmenší míra přežití sazenic
Dobrý rozvoj hlavního kořene
Nejméně úspěšná forma množení Nízká uniformita rostlin Větší potřeba ničení plevelů na poli
Semeno – předpěstování v sáčcích
Možnost kontroly rozvoje rostlin
Vyšší cena než u přímého setí
Nižší ztráty
Rozvoj hlavního kořene rostliny je závislý na prostoru v sáčku
Větší uniformita rostlin Semeno – předpěstování v záhonech Řízky – přímá výsadba na pole
Možnost kontroly rozvoje rostlin
Vyšší cena než u přímého setí
Nižší ztráty
Nestejnorodá produkce
Větší uniformita rostlin
Vyšší ztráty při přesazování
Klony mají stejnou výnosnost a potencionálně je vyšší i hektarový výnos
Obtížně se hledá vhodný zdroj
Ranější výnosy, než u rostlin vypěstovaných ze semen
Z důvodu špatného rozvoje hlavního kořene hůře čerpá vodu a živiny z půdy a není vhodný k meziplodině Kratší životnost plantáží Je potřeba větší délka a průměr řízku pro zajištění přežití rostliny
Klony mají stejnou výnosnost a potencionálně je vyšší i hektarový výnos
Řízky – předpěstování v sáčcích
Ranější výnosy, než u rostlin vypěstovaných ze semen Nižší ztráty a vyšší uniformita jednotlivých rostlin
Obtížně se hledá vhodný zdroj Z důvodu špatného rozvoje hlavního kořene hůře čerpá vodu a živiny z půdy a není vhodný k meziplodině Kratší životnost plantáží Je potřeba větší délka a průměr řízku pro zajištění přežití rostliny Vyšší cena, než u sázení řízků přímo na pole
Řízky – přepěstování v záhonech
Klony mají stejnou výnosnost a potencionálně je vyšší i hektarový výnos Ranější výnosy, než u rostlin vypěstovaných ze semen Nižší náklady na dopravu ze školek na pole
Obtížně se hledá vhodný zdroj Z důvodu špatného rozvoje hlavního kořene hůře čerpá vodu a živiny z půdy a není vhodný k meziplodině Kratší životnost plantáží Je potřeba větší délka a průměr řízku pro zajištění přežití rostliny Větší ztráty při přesazování
Tkáňové kultury
Jednotná výnosnost
Vysoká cena
Rozvinutý hlavní kořen
Nový způsob, ještě neekonomický
Rychlé množení nových rostlin Tab. 1 - Přehled metod rozmnožování Jatropha curcas, zdroj: FAO, 2010
|
9
1.2.3
Pěstování na plantáži
Příprava půdy pro plantáž určenou pro produkci oleje se skládá zejména z vyčištění pozemku a vykopání a přípravy jam pro předpěstované sazenice. Někdy se pozemek může ošetřit i použitím pluhu, není to ale nezbytné. I když by se výsadba mohla provést i bez vyčištění pozemku, pro založení plantáže je vhodné alespoň jeho částečné vyčištění. A to zejména od křovin, které pozemek pokrývají. Vysoké stromy se odstraňovat nemusí. Vykopané jámy by měly být hluboké 30 až 45 cm a dostatečně široké. Pro podpoření růstu sazenic se jámy naplňují směsí půdy, písku a organické hmoty nebo umělých hnojiv, popřípadě insekticidem proti termitům v lokalitách, kde je to nutné. V běžné praxi se sazenice sadí podle počtu rostlin na hektar. Při počtu 2500 stromů na hektar je to 2 2 rozmezí 2 × 2 m , při počtu stromů 1600 na hektar je to rozmezí 2.5 × 2.5 m a při 1111 stromů na 2 hektar 3 × 3 m . (Achten, 2008). Pro optimalizaci výnosu jednotlivých rostlin je dobré rozestupy mezi 2 nimi zvětšit. Rozmezí, u tohoto modelu je buďto 4 × 2 nebo 4 × 4 m . 2
U agrolesnického systému je rozmezí mezi rostlinami 5 × 5 nebo 6 × 6 m . Na 2.5 roku staré plantáži bylo pozorováno, že se stoupajícími rozestupy mezi stromy se zvyšuje výnos semen z jednotlivých stromů, ale celkový hektarový výnos semen klesá. U rostlin určených k ochraně proti erozi je doporučený rozestup mezi stromy 15 až 25 cm a to jak uvnitř řady, tak i mezi nimi. (Kaushik a Kumar, 2006). Růst rostlin je velice rychlý. Hlavní výhon, pokud je období dešťů může za 5 měsíců dosáhnout výšky až pěti metrů. První plody mají stromy už při druhém období dešťů. Ještě před tím, než je půda zastíněna listy stromů je velice důležité odstranit plevel z půdy. Seřezaný plevel je dobré nechat na povrchu půdy jako mulč. V semi – aridních oblastech se k lepšímu odchytávání a vsakování vody využívá vykopání příkopů okolo jednotlivých rostlin. V průběhu suchého období nebo v období dormance se stromům zařezávají větve, aby se podpořilo větvení. Toto slouží také k tomu, aby se stromy zformovali, a tím se vytvořili stromy široké a nízké a to z důvodu snadnější sklizně. V desátém roce a v letech po něm následujících se stromy opět seřezávají kvůli zvýšení výnosu. Růst po tomto zásahu je prudký a k opětovné tvorbě plodů dochází během necelého roku. Jelikož květy potřebují opylení hmyzem, je ekonomicky efektivní umístit do blízkosti plantáže úly včel. Za normálních podmínek začíná Jatropha curcas produkovat plody po prvním roce. Její výnosy se stabilizují v pátém roce pěstování. Rostliny jako takové mají životnost až 50 roků, ale jejich produkční životnost je od 25 do 30 let. Produkční křivka je neznámá, protože pro komerční využití produkce se Jatropha curcas začala pěstovat relativně nedávno. V pátém roce, při stabilizování výnosu se dá z jednoho hektaru získat 3 až 12 tun semen za jeden rok v závislosti na klimatických a pěstebních podmínkách. Obsah oleje v semenech je rozdílný podle variety rostliny, počasí a regionu, ve kterém je daná rostlina pěstována. Průměrně je výnos oleje 1.ř tuny na hektar a obsah oleje v semenech je v rozmezí 25 až 30%. (Siang, 2009).
1.3
Sklizeň
Sklizeň probíhá asi 90 dnů po kvetení, jakmile změní plody barvu ze zelené na žlutou až nahnědlou. V klimatech s vyšší vlhkostí probíhá sklizeň celoročně. V semi – aridních oblastech se sklízí dva měsíce v roce. Komplikovaná sklizeň nastává, pokud plody nedozrávají současně. V tomto případě se sklizeň provádí po týdnu a je značně omezena možnost použití mechanizace. Sklizeň se provádí nejčastěji ručně, a to tak, že sklízeči bouchají dřevěnými tyčemi do větví a spadlé plody se na zemi přehrají. Poté se plody suší. Semena se z tobolek dostávají buďto ručně, to se tobolka rozdrtí dřevěnou deskou nebo se drtí pomocí mechanického drtiče. Denně se takto může získat 24 až 50 | 10
kilogramů semen. Rozdíl je v následném sušení semen, zatímco semena na osivo se suší ve stínu, semena na produkci oleje jsou sušena na slunci. U obou druhů produkce se semena suší tak, aby jejich konečná vlhkost byla v rozmezí 6 až 10 %. Pokud jsou semena držena v suchu a dobře odvětrávané místnosti, mohou být skladována až 12 měsíce beze ztrát na klíčivosti nebo olejnatosti. Ztráty mohou být způsobeny pouze skladištními škůdci.
| 11
2 VYUŽITÍ JATROPHA CURCAS Jatropha curcas jako rostlina nenáročná na životní podmínky má obrovský potenciál v mnoha směrech a to především v marginálních oblastech rozvojových zemí. Možnosti jejího použití jsou například boj proti půdní erozi a desertifikaci půd, ochrana polí a zahrad proti zvěři nebo biologická ochrana proti hmyzu. Části rostliny nebo produkty z nich se dají využít jako hnojivo, na výrobu mýdel nebo v lidovém léčitelství. V neposlední řadě je Jatropha curcas velice dobrý a hojně využívaný zdroj energie. Mnoho z těchto využití rostliny jsou záležitosti okrajové, ale i ty je třeba zmínit. Největší potenciál má Jatropha curcas jako rostlina pro výrobu udržitelných zdrojů energie, jako je výroba bionafty a výroba bioplynu. Odolnost vůči suchu a nenáročnost na živiny a stav půdy, dělá z Jatropha curcas rostlinu velmi vhodnou k tomuto použití. Rostlina má širokou, velice hustou kořenovou soustavu, což má za následek ochranu především proti vodní erozi a zajišťuje jí dobré využívání i toho mála živin z půdy. Nevýhodou je opadávání listů v období sucha a málo listů při prvním období dešťů. V období sucha je největší větrná eroze a půda tak proti ní není chráněna. Při prvním období dešťů má tato ochrana malý nebo žádný efekt. Tyto dvě nevýhody je možné řešit pomocí smíšení porostu Jatrophy s jinou rostlinou, jako je třeba suchu odolná pícnina. V období, kdy je ve volné přírodě nedostatek pastvy se volně žijící zvířata, ale i zvířata pastevní, shánějí po potravě na polích a zahradách farmářů. Díky tomu, že Jatropha curcas obsahuje hořké a toxické látky, se jí zvířata vyhýbají. To je důvod pěstování této rostliny jako živého plotu sloužícímu k ochraně těchto pozemků. Výhodou je i zmírnění nebo úplné zabránění konfliktů mezi farmáři a pastevci dobytka, ke kterým může snadno dojít. Jatropha curcas má v lidovém léčitelství dlouhodobou tradici a její pozitivní účinky při léčbě některých zdravotních obtíží jsou doloženy i vědecky. Jednotlivé části rostlin se s úspěchem používají jako projímadla, dezinfekce, k léčbě drobných poranění kůže a jiných kožních onemocnění. Olej ze semen rostliny se osvědčil například k léčbě ekzémů provázejících onemocnění virem HIV. Rostlinu lze použít taky ve veterinární medicíně. Využití dřeva rostliny je neefektivní kvůli jeho měkkosti a celkově špatným vlastnostem. Ostatní časti rostliny, zejména listy a výlisky vzniklé při lisování oleje ze semen se nedají použít jako krmivo pro zvířata. Jediná část využitelná jako potrava nebo krmivo jsou semena, protože obsahují nízkou koncentraci toxických látek. Výlisky se mohou omezeně používat jako dusíkaté hnojivo. Jak už bylo uvedeno, největší využití rostliny se týká výroby bionafty. Velkou výhodou je relativní nenáročnost pěstování, vysoká výtěžnost oleje ze semen a velmi dobré vlastnosti tohoto oleje. Postup při získávání oleje z této rostliny je následující: sklizeň plodů, vyloupání semen z nich, sušení semen a následné lisování oleje a jeho filtrace. Jeden plod zpravidla obsahuje tři semena, průměrná váha jednoho semene je 0.7 g. Semena jsou složena z obalu a jádra. Obal zaujímá asi 35%, zbytek tedy 65% tvoří jádro. Lisováním semene získáme surový olej a výlisky. V současné době, se olej lisuje bez předchozího oddělení jádra a obalu. Zbytek z lisování semen se může použít jako krmivo pro hospodářská zvířata nebo jako hnojivo. Ale z toho důvodu, že obsahují toxický protein curcin, je většinou volen druhý způsob využití. A tak se ve formě briket nebo kuliček používá jako organické hnojivo nebo jako pevná biomasa. Použitím této metody se dá získat 25 až 30% surového oleje ze semene. Tento olej má vysokou viskozitu a je velmi vhodný pro vaření, svícení a samozřejmě pro výrobu bionafty.
| 12
Jatropha curcas Zdroj vody, kontrola půdní eroze Ochrana polí a zahrad Zelené hnojení
Plody
Listy
Latex
Hnojivo
Lékařské využití
Lékařské využití
Hnojivo
Plodové obaly
Semena
Lékařské využití
Insekticid
Protizánětlivé účinky
Potravina, krmivo
Hnojivo
Olej ze semen
Výlisky
Lusky
Biopaliva
Organické hnojivo
Topivo
Výroba mýdel
Výroba bioplynu
Organické hnojivo
Obr. 2: Schéma využití částí Jatropha curcas, zdroj: Jongschaap, Corré, Bindraban, Brandenburg, 2007
| 13
2.1
Jatropha curcas jako biopalivo
Jako zdroje pro výrobu bionafty se z rostlinné říše používají různé rostliny. Použití nedotčených přírodních zdrojů jako jsou deštné pralesy nebo savany, může napáchat víc škody než užitku. Dalšími alternativami pro výrobu biopaliv jsou rostliny použitelné v potravinářském průmyslu, jako je Zea mays (kukuřice), Glycine max (soja), Saccharum officinarum (cukrová třtina) nebo Eleaeis guineensis (olejová palma). Na rozdíl od těchto plodin má Jatropha curcas velkou výhodu v tom, že se pěstuje na zemědělsky nevhodných půdách, což způsobuje to, že vytváří nízký nebo žádný uhlíkový deficit těchto půd a tím nabízí okamžité a trvalé výhody. Je pravda, že výtěžnost z těchto rostlin je vyšší, než u Jatrophy. Na druhou stranu cena semen z nich může být čtyřikrát až pětkrát vyšší, než je tomu u Jatropha curcas. Další nevýhodou těchto rostlin je vysoká poptávka po nich v již zmíněném potravinářském průmyslu. V tabulce 2. je porovnání bionafty z rostliny Jatropha curcas s bionaftou, která je označená EN 14214. Tato bionafta je mezinárodně schválená norma, která popisuje minimální požadavky na bionaftu. Z tabulky je patrné, že bionafta vyrobená z Jatropha curcas se těmto normám velice blíží.
| 14
Vlastnosti
EN 14214 Standardní bionafta
Bionafta z Jatropha curcas
Jednotky
-
nahnědlá
-
860 – 900
884.2
kg/m
Obsah pevných částic
<24
2
mg/kg
Neutralizační číslo
<0.5
0.11
mg KOH/g
1
1
stupně
>6
6.7
hodina
3.5 – 5.0
4.4
mm /s
Jódové číslo
>120
93
g/100g
Obsah prachových částic
<0.02
<0.01
g/100g
Obsah vody
<500
590
mg/kg
Teplota vznícení
<101
172
Cetanové číslo
>51
58.5
-
Monoglyceridy
<0.8
0.01
g/100g
Diglyceridy
<0.2
0.02
g/100g
Triglyceridy
<0.2
>0.02
g/100g
Volné glyceriny
<0.2
<0.02
g/100g
Glyceriny celkem
<0.25
0.03
g/100g
Methanol
<0.2
<0.02
g/100g
-
98.9
g/100g
<0.5 celkový obsah Na+K
<0.5
mg/kg
<0.5
mg/kg
Barva o
Hustota při 15 C
Korozní vliv Oxidační stabilita o
Viskozita při 40 C
Obsah esterů Sodík Draslík
3
2
o
C
Hořčík
-
<0.5
mg/kg
Vápník
-
<0.5
mg/kg
Fosfor
<10
<1
mg/kg
Vyšší kalorická hodnota
nespecifikováno
41.3
MJ/kg
Nižší kalorická hodnota
nespecifikováno
38.9
MJ/kg
Obsah kyslíku
nespecifikováno
11.2
%
Tab. 1 - Porovnání vlastností bionafty, zdroj: Becker, Makkar, 2008
| 15
2.1.1
Vlastnosti oleje
Vlastnosti oleje, zejména jeho kvalita a hustota, jsou důležité pro výrobu bionafty. Fyzikální a chemické vlastnosti oleje Jatropha curcas jsou dosti proměnné. Charakteristické vlastnosti jsou značně ovlivněné prostředím a genetickou interakcí, jako je například velikost, váha a olejnatou semen. Kvalitu oleje a to hlavně obsah mastných kyselin dále ovlivňuje zralost plodů při sklizni, způsob zpracování a uskladnění. Obecně je nutné zajistit malé znečištění oleje, nízké číslo kyselosti, nízké obsahy fosforu, vody a popelových částic a zvýšit jeho oxidační stálost. (Achten a kol., 2008) Surový olej je poměrně viskózní. Charakteristický je pro něj nízký obsah mastných kyselin, což zlepšuje podmínky skladování. Při skladování může znamenat problém vyšší obsah kyseliny linoleové, která může způsobit větší náchylnost oleje k oxidaci. Vysoké cetanové číslo zaručuje nízkou teplotu vzplanutí. Olej obsahuje malé množství síry, což se projeví na nižších emisích SO2 při jeho spalování. Díky těmto vlastnostem je velice vhodný pro výrobu bionafty. Surový olej může být naléván i přímo do dieslových motorů bez větších úprav. Má sice vyšší viskozitu, než běžná nafta, což není až takový problém, pokud se používá v oblastech s vyšší teplotou.
2.1.2
Motory vhodné k použití
V motorech s nepřímým vstřikováním paliva, jako je například Listerův jednoválcový motor se může olej z Jatrophy používat bez jakýchkoli problémů. Díky vyššímu obsahu kyslíku má motor vyšší výkon pod maximálním zatížením, než je tomu u nafty. U těchto motorů můžou být využity všechny možnosti pohonných látek, jako surový olej, bionafta, minerální nafta nebo jejich směsi. U některých systémů může být pohonná jednotka rozdělena do dvou nádrží. V jedné z nádrží je minerální nafta, bionafta nebo jejich směs, ve druhé nádrži je rostlinný olej. Tímto způsobem se vyhneme problémům, které způsobuje vyšší viskozita rostlinného oleje a tím obtížnému startu motoru v chladném počasí. Motor je startován a vypínám použitím nádrže a minerální naftou. Detergenty obsažené v minerální naftě současně zabraňují usazování karbonu v čerpadle a vstřikovačích. Přepínání mezi nádržemi je řešeno manuálně nebo automaticky. Použit může být i speciálně upravený motor pro pohon na čistě rostlinný olej. U těchto motorů se využívají vstřikovače paliva, které jsou schopné vynaložit vyšší tlak k překonání vyšší viskozity oleje, silnější žhavící svíčky, předehřívače paliva a speciálně upravený palivový filtr. Tyto motory v dnešní době vyrábí řada výrobců. Do oleje se doporučuje přidat organické rozpouštědlo, které zvýší výkon motoru. Výhodou u těchto motorů je dlouhodobá životnost v rámci výkonu a jejich značná spolehlivost. Vše samozřejmě závisí na kvalitě oleje. Nevhodná je přítomnost fosforu, který ucpává palivové filtry a způsobuje vyšší opotřebení motoru. Snížit obsah fosforu v oleji o můžeme tím, že je olej lisován pří teplotách nižších než 60 C.
| 16
3 ANALÝZA VYBRANÝCH PROJEKTŮ NA PODPORU PĚSTOVÁNÍ JATROPHA CURCAS V ROZVOJOVÝCH ZEMÍCH V mnoha zemích patřícím k subsaharskému regionu v Africe se pěstuje Jatropha curcas. Mezi vyznané důvody patří fakt, že se v těchto zemích vyskytuje velké množství zemědělsky degradovaných půd, na kterých se tato rostlina s úspěchem pěstuje. Je to například oblast N´gurmani v distriktu Kajiado v Keni, kde byla místním obyvatelstvem vysazena jako živý plot a také jako ohraničení jednotlivých pozemků. V Tanzanii, Ugandě a na Madagaskaru se Jatropha curcas pěstuje jako meziplodina v porostu vanilky, které slouží jako opora a poskytovatel stínu. V těchto i dalších zemích se extrahovaný olej tradičně používal k výrobě mýdla. V 90. letech 20. Století proběhl v Mali 1 experimentální projekt vedený GTZ , který zkoumal možnosti využití oleje z této rostliny jako obnovitelného paliva pro naftové motory. Tento projekt byl prvotní impuls pro soukromé podniky, nevládní organizace a pro vývojové agentury z celého světa, aby podpořili rozšíření tohoto paliva v Africe, jako prostředku pro venkovský rozvoj a zmírnění chudoby (Tommomatsu, Swallow, 2007). U produkce Jatrophy curcas jako obnovitelného zdroje energie se očekává, že přispěje ke zlepšení životní situace obyvatel rurálních oblastí, protože hlavní produkční teritorium, je v semi – aridních oblastech, ve kterých je vysoká úroveň chudoby a nízká produkční schopnost půd. Hlavním impulsem pro pěstování této plodiny v mnoha venkovských oblastech rozvojových zemí je zvyšující se cena nafty a omezený přístup ke zdroji elektřiny (Singh a kol., 2006). Největší potenciál má tato rostlina v zemích, kde velká část obyvatelstva závisí na půdě a přírodních zdrojích a kde je významná míra chudoby ve venkovských oblastech. Na základě podobnosti klimatických a sociálních podmínek byly k analýze vybrány následující země: Mali, Keňa a Tanzanie. Ekonomická situace ve všech vybraných zemích je silně závislá na zemědělské produkci. Co se týče environmentu a jeho rizik jsou na tom všechny vybrané země stejně.
3.1
Mali - Jatropha jako palivo pro elektrifikaci venkova v oblasti Garalo
Jatropha curcas se pěstovala v této oblasti po staletí jako živé ploty k ochraně polí před zvířaty a jako ochrana půdy před větrnou a vodní erozí. Projekt začal na popud GTZ v roce 1987 a jeho hlavním cílem byla podpora rozvoje obnovitelné energie, spolu s bojem proti erozi, zlepšení situace žen v této oblasti a zmírnění chudoby v oblasti. Projekt byl však neudržitelný a díky nízké ceně ropy v tomto období, také ekonomicky neefektivní. Přesto měl dobré výsledky a kvůli nárůstu cen ropy v roce 2005 a také díky silné politické podpoře ze strany místní vlády došlo k jeho přestavbě. Tento nový projekt byl z velké části financován polovládní společností, která se stará o elektrifikaci venkova AMADER a nevládní organizací FACT. Podpůrný distribuční kanál je zajišťován dvěma institucemi, jedná se o CCP a ACCESS, což je energetická společnost. CCP se zabývá řešením situace na úrovni vesnic, jako je zajišťování osiva nebo sadby, produkce oleje a prodej konečného výrobku. Společnost ACCESS je zodpovědná za výrobu energie a její zpětný prodej vesnici. Celého projektu se také účastní místní úřady, které ho podporují vydáváním vyhlášek a nařízení. Pro příklad vydali zákaz prodeje semen mimo vesnici, aby udrželi dostatečnou zásobu semen pro hybridní elektrárnu. Posledním účastníkem je Mali Folke Center, jeho podpora spočívá v tom, že staví školky, distribuuje rostliny a pořádá tréninkové programy pro farmáře.
1
www.gtz.de | 17
Na nejnižším stupni jsou farmáři, kterým je umožněn náhled do celého procesu, což je jednou z velikých výhod tohoto projektu. Přístupné jsou pro ně informace od pěstování rostlin, přes sklizeň úrody, po konečnou produkci energie. Spolu s výcvikem k tomu, aby udrželi svou plantáž v chodu, je to krok k udržení cyklu i po ukončení projektu. Celý model je založen na vlastnictví země farmářem nebo jeho nároku na půdu, a to proto, aby se zabránilo vstupu cizích společností na místní trh. Pro úspěch projektu je důležitá ekonomická a sociální ochranná síť, která farmářům zajišťuje stále prodejní ceny a neměnný odběr produktů, což jim zajišťuje pravidelný příjem a zabezpečený místní trh. Projekt má úspěch i z toho důvodu, že místní obyvatelé získali plnohodnotnou náhradu za dříve pěstovanou bavlnu, a to zvyšuje hodnotu půd v oblasti. Celkově jde o pravděpodobně do budoucna udržitelný projekt a to z toho důvodu, že je podporován místními úřady a vřele přijímán místním obyvatelstvem. KAKUTE Záměrem projektu je zabránit ztrátám biologické rozmanitosti za současného zvýšení životní úrovně domácností a zvýšení příjmů žen ve vesnických oblastech. Projekt představuje rostliny, přes obstarání semen, sazeb nebo řízků, společně s technickou podporou, výcvikem, rozšířením, produkcí a následným marketingem výrobků. Výsledek projektu je vývin nového venkovského průmyslového odvětví, jako je produkce mýdla a paliv, skrze které mohou vesnické ženy zvýšit svůj příjem i příjem domácností. V rámci projektu nabízí firma KAKUTE semena nebo sazenice za zvýhodněné půjčky, které se ve výsledku odečtou při zpětném prodeji vypěstovaných semen zpět firmě.
3.2
Keňa
Stejně jako u většiny zemí subsaharského regionu, i v Keni se Jatropha curcas pěstovala řadu let v živých plotech, ze účelem ochrany a ohraničení pozemků. Projekt sponzorovaný německým GTZ, se rozběhl až v roce 2006 za účelem produkce energetických zdrojů a posílení životní úrovně obyvatel vesnických oblastí. V projektu je zamýšleno použít půdu, která byla a v některých oblastech ještě je, využívána převážně na pastvu. To může vést k narušení ekosystému. Dalším možným řešením je pěstovat Jatrophu na půdách nevyužívaných ani k zemědělským, ani pastevním účelům. Tady ovšem nastává problém s pracovní sílou, protože se tyto půdy nacházejí v oblastech s nízkým zalidněním.(Tomomatsu, Swallow, 2007) V současnosti je v různých částech země vysazeno asi půl milionu rostlin. Technickou podporou projektu se zabývá organizace GAF, která má silnou podporu místní vlády a spolupracuje s japonskou Hiroshima university. Podle GAF je pěstování Jatrophy curcas v souladu s některými body MDG organizace spojených národů.(Biopact, 2007) Záměrem projektu je v malém měřítku produkce semen a lisování oleje z nich a jeho použití jako zdroje energie, se současnou malovýrobou mýdla z něj.
| 18
3.3
SWOT analýza projektů
Na základě zjištěných informací byla sestavena SWOT analýza s konkrétním určením silných a slabých stránek projektů, a také s možnými hrozbami, které se projektů týkají a mohou ovlivnit jejich udržitelnost. Dále jsou popsány příležitosti, které naopak mohou udržitelnost podpořit.
Silné stránky
Slabé stránky
Velký potenciál rostliny v oblasti
Vlastnictví stromů
Dostatečné využití pracovních sil
Vlastnictví půdy
Dostupnost semen nebo předpěstovaných rostlin
Nevhodnost moderní technologie
Posílení zdrojů energie
Negativní dopad na biodiverzitu (Achten a kol., 2008)
Možnost použití ručních strojů Spolupráce s odborníky Možnost využití odpadů Podpora životního prostředí Výroba energie ze zdrojů typických pro danou oblast Sociální posílení oblasti Pozitivní vliv na půdu (Achten a kol., 2008) Potravinová bezpečnost
Příležitosti
Hrozby
Podpora projektu mezinárodními institucemi
Kolísající ceny ropy a měnových kurzů
Podpora ze strany vlády a ze strany místních úřadů
Nerovnost mezi pohlavím
Vytvoření nových pracovních míst
Cena mýdla z Jatrophy curcas (Messemaker, 2008)
Dostupnost trhu pro přidanou produkci mýdla Aplikace projektů i v dalších vhodných zemích Tab. 3 - SWOT analýza
3.3.1
Silné stránky projektů
Velký potenciál rostlin v oblasti je dán převážně tím, že je možné její pěstování na téměř všech půdách, bez vysokých nároků na podmínky pěstování. Tato rostlina se velice dobře přizpůsobuje nepříznivým situacím a je velmi odolná, což jsou značné výhody pro pěstitele. Tyto projekty jsou navrhované pro místní farmáře jako cílovou skupinu. Do pěstování Jatrophy curcas mohou být zapojeni všichni členové rodiny bez ohledu na pohlaví nebo věk, což zaručuje rovnoměrné využití pracovních sil. V oblastech, ve kterých bylo navrženo pěstování této rostliny, se obyvatelé už před tím živili převážně zemědělskou produkcí, takže mají nemalé zkušenosti. | 19
Distribuce semen nebo předpěstovaných rostlin pro založení nové plantáže řídí místní rozvojové organizace. Zakládají pro tyto účely speciální školky. Cena, za kterou poté prodávají rostlinky farmářům, je navržená tak, aby byla dostupná pro farmáře. To dovolují dotace a příspěvky od různých dárců. Protože je Jatropha curcas rostlina, jejíž produkční životnost je až 30 let, nejedná se o činnost opakovanou každý rok. Využití energetického potenciálu Jatropha curcas podporuje nezávislost vesnic na dodávce fosilních paliv, která je omezená tržní cenou a špatnou infrastrukturou. Pro pěstování této rostliny se dají použít manuální stroje a zařízení. Tyto stroje jsou konstrukčně velice jednoduché a mají v daných oblastech velkou tradici. Právě v jejich jednoduchosti spočívají jejich přednosti. Místní obyvatelé, pokud je ještě běžně nepoužívali k zemědělské činnosti, se s nimi velmi rychle naučí zacházet a není k tomu potřebný žádný speciální výcvik, jak by tomu bylo při použití mechanizovaných strojů. Další výhodou je jednoduchá oprava při poruše, kterou může provést místní opravář nebo samotný farmář. Ve spolupráci s odborníky na danou problematiku je ukryto mnoho výhod. Kombinace jejich znalostí v oblasti pěstování Jatrophy curcas, které mají z jiných oblastí světa, se znalostmi farmářů o pěstování rostlin v místních podmínkách, může vést ke zlepšení pěstování a také k celkovému zvýšení produkce. Při produkci oleje z této rostliny vznikají, jako vedlejší produkt výlisky, které obsahují vysoké množství dusíku. Tyto výlisky se mohou dále použít, buďto jako hnojivo nebo na výrobu bioplynu. V oblastech o které se jedná v této práci, se výlisky používají jako náhrada za umělá hnojiva. Tato možnost využití značně snižuje náklady na nákup syntetických hnojiv a zároveň přispívá k ekologičtějšímu zemědělství. Jatropha curcas má prokazatelně kladný vliv na životní prostředí. Především je hodně komentovaná schopnost této rostliny pohlcovat skleníkový plyn a přispět tak ke zmírnění změn klimatu. Plně vzrostlý strom absorbuje za jeden rok až 8 kg oxidu uhličitého. Při maximálním využití pozemku, to znamená, pokud je na jednom hektaru pozemku pěstováno 2 500 stromů, se dostáváme k hodnotě 20 t oxidu uhličitého za jeden rok. Rostliny nebyly do pěstitelské oblasti uměle zavlečeny z důvodu produkce, ale jedná se o rostliny v jejich přirozeném prostředí. To znamená, že s jejich pěstováním mají místní farmáři nemalé zkušenosti, navíc ještě podpořené výcvikem ze strany nevládních nebo rozvojových organizací. Sociální stránka věci se týká zvýšení bezpečnosti díky veřejnému osvětlení a možnosti provozování více společenských aktivit, které souvisejí s poslechem hudby nebo sledováním televize. Tyto aktivity současně zvyšují informovanost obyvatel a přispívají ke zvýšení vzdělanosti. Jatropha curcas velice pozitivní účinek na strukturu půd, dala by se tedy označit za zlepšující rostlinu. Jedním z pozitiv je už zmíněné zadržování uhlíku, druhá dobrá vlastnost je kontrola půdní eroze. Toto neplatí při použití těžké mechanizace a velkého množství umělých hnojiv, což může mít naopak negativní dopad na půdu. (Achten a kol., 2008) Potravinová bezpečnost je otázka, o které můžeme prohlásit, že hýbe světem. Díky tomu, že Jatropha curcas je rostlina, která v těchto zemích nahradila povětšinou rostliny, které nejsou určeny ke konzumaci, není potravinová bezpečnost ohrožena. Také to, že se dá aplikovat pěstování s meziplodinou, přispívá k nenarušení bilance potravinové nebo energetické rostliny.
| 20
3.3.2
Slabé stránky projektů
Na začátku projektů došlo ke sporu mezi vesničany, který se týkal vlastnictví jednotlivých stromů. Bylo to z toho důvodu, že v době, kdy se olej z Jatrophy curcas používal pouze k výrobě mýdla, což je činnost, kterou se zabývaly především ženy, nebylo vlastnictví stromů podstatné. Muži se zabývali prací na polích, kde pěstovali rostliny, určené k dalšímu prodeji. Když však tyto rostliny nahradila Jatropha curcas a začalo se s jejím pěstováním jako rostliny určené primárně pro výrobu energie, situace se změnila. Toto je problém především v Mali, kde mají někteří farmáři pouze užívací právo na pozemek, to znamená, že nejsou plnohodnotnými vlastníky půdy. Přesto je v Mali tradicí zvykové právo, které říká že, u zalesněného pozemku, je konečným vlastníkem tohoto pozemku, ten kdo ho osadil. Což může být u Jatrophy curcas problém, protože se jedná o plodinu, která na jednom stanovišti roste až 50 let, nemusí to právoplatnému vlastníkovi pozemku vyhovovat po celou tuto dobu. Moderní technologie by usnadnila velkou spoustu věcí, týkajících se obdělávaní plantáží. Není ovšem tak docela vhodná pro rurální oblasti rozvojových zemí. Důvody jsou finanční náročnost, potřebnost zdroje energie, a pokud dojde k poruše, je těžší jí odstranit, než je tomu u ručních strojů. Pokud plantáže Jatrophy nahradí stávající rostliny má to negativní vliv na biodiverzitu oblasti. Vše závisí na kombinaci pěstovaných plodin. Nejhorší dopad na biodiverzitu má vypalování zalesněných pozemků z důvodu zakládání nových plantáží. Jatropha je také považována za velmi invazivní rostlinu. (Achten a kol., 2008)
3.3.3
Příležitosti v projektech
Spolupráce a podpora na mezinárodní úrovni je velice důležitá činnost, zvláště u projektů realizovaných v rozvojových zemích. Je to dobrý způsob, jak získat nové nápady a dovednosti, stejně jako inovační přístup. Pochopení farmářů proč něco funguje a něco zase ne, za pomoci mezinárodních institucí, je jeden z klíčových bodů ve snaze o budoucí udržitelnost těchto projektů. Podpora projektu představiteli země a jejich ochota spolupracovat s odborníky z jiných zemí je hodně zásadní. Pokud by tato podpora neexistovala, je jasné že by k žádnému projektu vůbec nedošlo. Z toho vyplývá, že podpora vlády země je zaměřená na mezinárodní organizace. Podpora úřadů v oblasti se na rozdíl od toho, zaměřuje spíše na farmáře. Reguluje prodej vypěstovaných semen, podporuje místní farmáře pomocí vyhlášek a nařízení a také jedná s ustanoveným zástupcem farmářů. Další výhodou je možné vytvoření nových pracovních míst, které by se mohli zabývat nově nabytou elektrifikací, jako jsou malé obchody zaměřené na elektroniku. Což dříve v oblasti vůbec nebylo. Mýdlo vyrobené z oleje Jatrophy má prokazatelné účinky na různé kožní onemocnění a je používáno lidmi s citlivostí na běžné druhy mýdel. Při zaměření na tyto specifické vlastnosti, by se jednalo o uplatnění na místním i mezinárodním trhu, což by pomohlo ještě více zvýšit příjem farmářů v oblasti. Protože rozvojem těchto oblastí se zabývají organizace na mezinárodní úrovni, dochází k tomu, že se o jejich činnosti mluví v jejich domovských státech. Na základě úspěšnosti projektů, tak mohou představitelé institucí zabývajících se rozvojem venkovských oblastí méně rozvinutých zemí, navrhnout projekty i v dalších vhodných oblastech.
| 21
3.3.4
Hrozby projektů
Problém může nastat, pokud se extrémně změní cena ropy na světových trzích a to oběma směry. Pokud by došlo k poklesu cen, farmáři se mohou setkat se situací, kdy budou obtížněji prodávat své výrobky. Jestliže dojde k pohybu druhým směrem, farmáři by se pomocí různých prostředků mohli domáhat až příliš vysokých cen. Nerovnost mezi mužskými a ženskými příslušníky vesnických oblastí, je velký problém ve všech těchto oblastech v rozvojových zemích. Jak už bylo uvedeno, ženy se zapojily především do výroby mýdla. Pokud by se této činnosti nedal v projektech dostatečný prostor, může dojít, k ještě většímu prohloubení problému. Protože je olej z Jatrophy curcas nejdůležitější složkou mýdla a jeho cena je poměrně vysoká, je i cena vyrobeného mýdla vyšší, než je tomu u mýdla vyrobeného z jiných surovin. Zatímco se běžné mýdlo prodává za 0.15 USD za 100 g, u mýdla z Jatrophy je to 0.43 USD za 90 g. Cena mýdla z oleje Jatrophy je tedy třikrát vyšší. (Messemaker, 2008)
| 22
4 ZÁVĚR Stoupající ceny ropy a klesající tendence množství neobnovitelných zdrojů energie má za následek zvýšený zájem o zdroje obnovitelné energie všeobecně. Nejinak tomu bylo i v mnoha Afrických zemích, kde se Jatropha začala pěstovat za účelem výroby energie. Podle většiny dostupných zdrojů má pěstování Jatrophy curcas velký potenciál v rozvojových zemích. Rostlina se dá pěstovat na pustinách bez použití závlahového systému a přidání umělých hnojiv. V kombinaci s jejím kladným vlivem na půdní erozi a snižování emisi GHG, se jedná o rostlinu vhodnou pro rozvojové země. Za těchto podmínek se bohužel nedá počítat s velkým výnosem rostlin, což naznačuje, že olej z této rostliny nemůže množstvím konkurovat fosilním palivům. To znamená, že tyto projekty jsou neatraktivní pro zahraniční investory. Jednoznačně se ovšem jedná o krok kupředu ve výrobě biopaliv. Dopad na venkovské oblasti je prokazatelný, ať už co se týče zmírnění chudoby nebo zvýšení sociální stability. Nevýhoda je v tom, že celá výroba bionafty z oleje je nákladná vyžaduje odborné znalosti a vybavení. Také zahrnuje manipulaci s velkým množstvím nebezpečných chemikálií. Proto není zcela vhodná jako zdroj obživy pro chudé obyvatelstvo v rozvojových zemích. Jiné je to s olejem, který se dá bez předchozí úpravy přímo použít do některých naftových motorů. Ty ovšem musí být pro tento účel speciálně upraveny. Výsledkem je to, že bez zahraničních investic do těchto oblastí by takováto výroba byla neudržitelná pro chudé farmáře.
| 23
Použitá literatura Achten WMJ, Verchot L, Franken YJ, Mathijs E, Singh VP, Aerts R, Muys B 2008. Jatropha bio-diesel production and use. Biomass and Bioenergy 32(12), 1063-1084 Becker, K. and Makkar, H. P. S. (2008), Jatropha curcas: A potential source for tomorrow' s oil and biodiesel. Lipid Technology, 20: 104–107.
FAO (2010): Jatropha: A Smallholder Bioenergy Crop The Potential for Pro-Poor Development. Integrated Crop Management Vol. 8–2010. ISBN 978-92-5-106438-2 Heller, Joachim. 1996. Physic nut. Jatropha curcas L. Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. 1. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben/ International Plant Genetic Resources Institute, Rome. ISBN 92-9043-278-0 Jongschaap, R.E.E., Corré, W.J., Bindraban, P.S. & Brandenburg, W.A. (2007) Claims and facts on Jatropha curcas L. – Global Jatropha curcas evaluation, breeding and propagation programme. Plant Research International, Wageningen, UR. Available at: http://www.factfuels.org/media_en/Claims_and_Facts_on_Jatropha_-WUR Kaushik, N. and Kumar, S. (2008) Jatropha curcas L. silviculture and uses – second revised edition. Agrobios, India. 89 pp. Messemaker, L. (2008). The Green Myth? Assessment of the Jatropha value Chin and its potential for pro-poor biofuel development in Northern Tanzania. MSc dissertation at Utrecht University, The Netherlands, p. 97. Available at: http://tinyurl.com/d8sexw . Siang, 2009: Jatropha curcas L.: Development of a new crop for biofuel (Summary). Institute of Energy Economics: February 2009. www.eaber.org/intranet/documents/96/.../IEEJ_Siang_2009.pdf Singh L, Bargali SS, Swamy SL. Production practices and post-harvest management. In: Singh B, Swaminathan R, Ponraj V, editors. Proceedings of the biodiesel conference toward energy independance - Focus of Jatropha, Hyderabad, India, June 9-10, 2006. New Delhi: Rashtrapati Bhawan; p. 252-267997 Tomomatsu, Y and Swallow B. 2007. Jatropha curcas biodiesel production in Kenya: Economics and potential value chain development for smallholder farmers. ICRAF Working Paper Number 54:34 p. Valíček, P. a kol. 2004: Užitkové rostliny tropů a subtropů. Academia, ISBN 80 – 200 – 0939 – 6, 486 s. Biopact, 2007: Finnish oil major is considering jatropha oil for next-generation biodiesel. Available at: http://biopact.com/2007/04/stat-owned-finnish-oil-major-is.html
Studie vznikla v rámci diplomové práce „Možnosti využití Jatropha Sp. pro potravinářské a technické účely v rozvojových zemích“ Ing. Barbory Panáčkové pod vedením Ing. Jany Mazancové, Ph.D.
| 24
