Článek v audio verzi Getting your Trinity Audio player ready... |
Energetika je klíčem k přechodu na udržitelné hospodářství. A konopí je zdrojem energeticky využitelné biomasy. Jeho využití nabízí přesně to, po čem zastánci zelené energetické transformace už dlouho volají: palivo pro decentralizovanou energetickou strukturu, která není spojena s drancováním životního prostředí, omezováním práv místních komunit ani zdravotními a bezpečnostními riziky.
Konopí jako zástupce biomasy se řadí mezi obnovitelné zdroje energie (OZE). Jejich vlastnosti umožňují lokálně přizpůsobené, environmentálně šetrné využití s rozšířenou kontrolou podporující soukromé či komunitní vlastnictví.
Biomasa hraje mezi OZE specifickou roli, jednak vzhledem k tradici, kterou má její využití napříč planetou, jednak díky svému charakteru, kterým se blíží fosilním palivům. Kromě výhod má ale energetické využití biomasy i řadu kritických míst, jež jsou příčinou sporu mezi environmentalisty o vhodnosti jejího využití.
Hra s čísly
Celý svět směřuje k nízkoemisní budoucnosti. Klimatické politické strategie navázané na Pařížskou dohodu stanovují cíle snížení emisí skleníkových plynů v EU, USA, Číně i jinde ve světě. Světová energetická agentura (IEA) předpokládá, že mezi lety 2023 a 2028 bude celosvětově instalováno 3 700 GW nových zdrojů obnovitelné energie. Už v roce 2025 by OZE měly objemem překonat uhelné zdroje; objem větrné a solární energie by měl mezi lety 2025–2026 předčít atomovou energii a v roce 2028 by tyto dva zdroje měly zajistit čtvrtinový podíl z celosvětové výroby energie.
Biomasa může být efektivním nástrojem pro stabilizaci energetické soustavy.
Evropská unie si v rámci revidované směrnice o podpoře obnovitelných zdrojů REC III stanovila cíl dosáhnout 45% podíl OZE na celkové energetické spotřebě unie do roku 2030. To znamená přibližně zdvojnásobení dnešních hodnot. V roce 2005 byl podíl OZE 10 %, v roce 2022 už 23 % z celkově 1 257 milionů tun ropného ekvivalentu (Mtoe). Už v roce 2022 se energie z OZE s více než 40% podílem z celkové výroby staly největším producentem energie v EU!
Vlivná masa
Biomasa má na tato čísla významný vliv. Její podíl na celkové spotřebě OZE dosahuje 60 %! Z toho přes 70 % tvoří pevná biomasa, 13 % biopaliva a 10 % bioplyn. Dominantním zdrojem pevné biomasy v EU zůstává dřevo.
V současné době se více než polovina dřeva vytěženého v Evropě spaluje pro výrobu tepla a elektřiny. Vlivem dotací podporujících energii z biomasy bez ohledu na udržitelnost jejího získávání se evropské lesy dostaly v posledních dvaceti letech pod enormní tlak. Jejich schopnost vázat uhlík se i vlivem intenzivní těžby mezi lety 2010 a 2020 snížila o třetinu. Současně dosáhly emise oxidu uhličitého ze spalování dřevní biomasy v EU více než 400 milionů tun ročně.
Vícero nezávislých studií přitom prokázalo, že spalování dřeva a dřevní štěpky v lokálních topeništích má negativní vliv na ovzduší a zdraví obyvatel. Světová zdravotnická organizace odhaduje, že celosvětově dochází vlivem vaření a topení v nevhodných topeništích k více než 3 milionům předčasných úmrtí ročně.
Aktualizovaná směrnice mění pravidla hry
Nové, ambicióznější cíle EU přicházející s revizí směrnice REC III na jedné straně zvyšují tlak na biosféru, současně zavádějí environmentální principy, které by měly zabránit dalšímu drancování lesů, rašelinišť, luk i polí. Aplikují do podpor využití biomasy logický princip, podle kterého je její materiálové využití předřazeno energetické přeměně. Jde vlastně o uplatnění principů cirkulární ekonomiky charakterizované snahou udržet surovinové zdroje v oběhu co nejdéle a omezit tím spotřebu.
Udržitelné konopí
Shrňme si výchozí stav: Biomasa dokáže částečně vyvažovat nestabilitu dodávek ekonomicky nejvýhodnějších OZE, tedy slunečních a větrných elektráren. Jsme totiž schopni ji efektivně skladovat, bioenergii vyrábět podle reálné potřeby a zapojit stávající infrastrukturu – biometan umí proudit plynovody až do koncových zařízení, kapalná biopaliva je možné distribuovat stávajícími sítěmi pro ropu a s malými úpravami používat ve vozidlech, lodích či letadlech.
Konopný stonek je bohatý na celulózu, která je zdroj cukrů pro efektivní výrobu bioetanolu a dalších cenných průmyslově využitelných surovin.
Produkce a energetické využití biomasy nesmí ohrozit produkci potravin, dostupnost biomateriálů pro výrobu ani biodiverzitu, únosnost ekosystémů v čele s nejcennějšími uhlíkovými zásobníky, kterými jsou lesy a rašeliniště. Biomasu bychom měli získávat především z odpadů co nejefektivnějším způsobem, tedy výrobou bioplynu, bioetanolu a pyrolýzou získávaných paliv v biorafinériích.
Konopí nám může sloužit jako ukázkový příklad takového udržitelného energetického zdroje. Jeho uhlíkový cyklus je krátký (jednoletý na rozdíl od desítek let v případě lesů), množství biomasy vysoké (v našich podmínkách okolo deseti tun suchého stonku z hektaru), uhlíková bilance vyrovnaná. Konopný stonek je bohatý na celulózu a celulóza je zdroj cukrů pro výrobu bioetanolu a dalších cenných průmyslově využitelných surovin.
Ani smítko nazmar
Je tedy možné namodelovat zařízení na komplexní zhodnocení konopné biomasy, jehož primárním obchodním modelem je výroba vysoce kvalitních, ekologicky šetrných produktů – potravin, krmiv, stavebnin, nátěrových hmot, textilií, zahrádkářských a chovatelských potřeb, bioplastů, anebo uhlíkových baterií…
V případě semene a z něj získávaných produktů mohou být spalovány přebytky oleje nepotravinářské kvality, pokud pro ně neexistuje uplatnění jako krmiva nebo nátěrové hmoty. V případě stonkových surovin je možné uvažovat o spalování těžkého stonkového prachu, který se v moderních zařízeních zachytává a lze ho lisovat do briket či pelet, případně může putovat do biorafinérie. I tento prach ale v čím dál větší míře nachází materiálové využití, mj. v bioplastech a nanomateriálech, a dá se předpokládat, že jeho tržní hodnota poroste.
Pozornost bude třeba zaměřit na odpady z výroby, případně na recyklaci a energetické zhodnocení zpětně odebíraných produktů, s ohledem na to, že přímé spalování pazdeří, ať už jako volně ložené štěpky či slisovaného do pelet a briket, nedává ekonomický smysl. Jeho koncová cena (až 33 Kč/kg) jako stavebního materiálu či podestýlky několikanásobně přesahuje 5 Kč/kg, které se běžně platí za dřevné pelety.
Biouhel sem i tam
Co může mít z energetického i ekonomického hlediska smysl, je výroba biopaliva (plynu či oleje) v pyrolitické rafinérii při současné produkci biouhlu. Biouhel vznikající řízeným spalováním konopného pazdeří (ale i dalších stonkových odpadů) bez přístupu vzduchu se vyznačuje extrémní pórovitostí – 1 cm3 konopného biouhlu má plochu až 730 m2 (dřevný biouhel cca 660 m2). Toho se nejčastěji využívá při zlepšování kvality půd (u nás se kombinaci biouhlu a houbových a bakteriálních kolonií věnuje profesor Miroslav Vosátka z Botanického ústavu Akademie věd).
Biouhel má ale i materiálové využití – jako zdroj vysoce kvalitního uhlíku se dá přimíchávat do stavebních materiálů (pokusy s tímto typem betonového kompozitu provádí i pražská ČVUT), uplatnění nachází ve výrobě bioplastů, papíru, speciálních filtračních textilií či nanouhlíkových baterií. Jeho tržní výhodou je, že je uznatelnou uhlíkovou zásobárnou na dobrovolném trhu s uhlíkovými kredity (o uhlíkové bilanci konopí a jeho kreditovém zhodnocení jsme psali na našem webu v článku „Uhlíkové kredity generují už i konopní farmáři“).
Biologicky přátelská budoucnost
Jistě, praskání dřeva v krbových kamnech má v našich zemích kulturní a estetický rozměr a našinec se ho nerad vzdává. Budoucnost energetiky však přeci jen leží jinde.
Pokud má energetický systém podporovat udržitelnou ekonomiku, musíme v první řadě zamezovat plýtvání, prosazovat úspory a následně (i v případě konopí) co nejlépe zhodnocovat každou získanou surovinu i odpady z její výroby. Jen tak dokážeme zamezit drancování lesů i nešetrnému hospodaření na zemědělské půdě.
Ambiciózní cíle EU na transformaci ekonomiky a energetiky vytvářejí příležitosti pro alternativní řešení. Není to jen podpora OZE, ale i další strategie, jako je podpora udržitelného textilního průmyslu nebo domácí produkce rostlinných bílkovin, které mění pravidla hry ve prospěch biozdrojů. Konopí je uznávaným aktérem této strategické hry. Na nás zůstává, abychom uchopili jeho nezměrný potenciál a zhodnotili jeho kvality při přechodu k přátelštějšímu a soucitnějšímu ekonomickému systému.
Zajímá vás více? Magazín Konopí je k dostání v novinových stáncích a trafikách po celé republice. Lze si ho i výhodně předplatit.
Starší čísla stejně jako to aktuální si můžete v tištěné i elektronické podobě objednat na webu send.cz.
