Zdroje energie v zemědělství

Úvod

Hlavním produktem zemědělství jsou a budou i nadále potraviny, které jsou i určitou „formou energie“. Zemědělství je tedy také producentem energie, má ale současně požadavky na přímou spotřebu energie (i když v jiné formě). Bez ní nelze zemědělství provozovat, stejně tak jako ostatní obory lidské činnosti. Zdroje energie se měnily v historických dobách podle rozvoje lidské společnosti, až do současné doby, kdy došlo ke změnám velmi zásadním.

Přímé zdroje energie v zemědělství

Stupeň vývoje společnosti se odráží na formě získávání energetických zdrojů i v zemědělství. Obdělávání půdy, přeprava materiálů, zpracování a úprava krmiv pro hospodářská zvířata se v dřívějších dobách zajišťovalo zpravidla vlastními silami. Jak je všeobecně známo, v dávných dobách primitivního zemědělství k tomu sloužila lidská síla, včetně prací na kultivaci půdy apod. Později, v období rozvoje chovu dobytka, se začala k těmto účelům úspěšně využívat hospodářská zvířata. Např. ještě před 50 - 70 lety, což není doba příliš dávná, byla u nás půda obdělávána téměř výhradně pomocí potahů, tj. koňmi, ale často i kravskými potahy. Bylo to období velmi těžké práce, jak pro lidi, tak pro zvířata. Z hlediska zajištění zdrojů energie pro činnost zemědělské hospodářské jednotky to ale byly zdroje vlastní a takové hospodářství bylo v podstatě energeticky zcela nezávislé (s výjimkou elektřiny), což bylo bezesporu výhodné.

Pro využívání koní a krav jako tažné síly, bylo nezbytné zajistit příslušné zázemí. Tažná zvířata musela být dobře živena, bylo nutné jim zajistit dostatek kvalitních krmiv. Typickou plodinou - obilovinou byl např. oves, který v té době nechyběl v žádném hospodářství, kde byly koně. Dnes se u nás oves pěstuje jen sporadicky, úměrně úbytku stavu chovaných koní. Produkce krmiv pro tažná zvířata vyžadovala nemalou část půdy, obhospodařovanou v dané hospodářské jednotce. Tato plocha byla poměrně významná, přibližně třetina zemědělské půdy. Její rozsah závisel i na úrodnosti, takže v případě úrodné půdy to mohla být plocha menší, v oblasti chudých půd býval rozsah větší a to někdy až plných 50 % celkové výměry. Cenou za vlastní zdroj energie bylo ale omezení vlastní produkce, převážně tržní ve formě potravin. Celková zemědělská produkce byla v té době redukována dvěma způsoby:

1. omezeným využíváním půdy, když musela být značná část věnována krmivům pro potahy, tedy pro zajištění vlastní energie
2. obecně nízkými výnosy hlavních plodin. V té době se výnosy obilovin pohybovaly kolem 2- 3 t /ha (někdy i 4 t/ha), ale výjimkou nebyly ani výnosy velmi nízké, méně než 2 t/ha.

Postupně se začaly výnosy zvyšovat a také půda určená k výrobě krmiv pro tažná zvířata se využívala stále méně, až tento systém zanikl docela. Energie chovaných zvířat se tedy přestala spotřebovávat na tažnou sílu a transformovala se do užitkovosti (např. zvýšení dojivosti apod.), což přispělo k celkovému navýšení objemu zemědělské produkce. Pak nastala doba traktorů a rozvoje mechanizace, doprovázená všeobecnou intenzifikací nových „výrobních“ procesů. Výsledkem byl prudký nárůst tržní produkce. Na druhé straně bylo ale nutné zajišťovat energii nákupem z vnějších zdrojů. Tím se otevřel dosud uzavřený kruh recyklace hmot a energie a zcela zákonitě se tak začaly vyskytovat nové problémy.

Současný stav

Moderní zemědělské farmy si dnes nedovedeme představit bez dokonalé mechanizace na všech úsecích své činnosti. To si vyžaduje nejen dodávání přímé energie pro stroje a traktory - nafta a benzin, ale rovněž řadu nepřímo konzumované energie ve formě průmyslových hnojiv, pesticidů aj. průmyslových výrobků. Tím vznikl nový náročný úkol pro provoz hospodářské jednotky, včetně finanční zátěže. Problémem je nejen zvýšená cena pohonných hmot, ale mnohdy i její kolísání, což nijak neusnadňuje vytvoření spolehlivého a dlouhodobějšího výrobního programu pro zemědělské farmy.

Zásadním problémem pro zajištění koncepčního programu zemědělské výroby jsou ale neustálené výkupní ceny tržní produkce, které se každoročně mění a výrazně kolísají. Hlavní příčinou je současná nadprodukce tradičních výrobních komodit: např. obilí a mléka. Jak bylo již uvedeno, výnosy se za posledních více než 50 let prudce zvýšily (3 až 4x), stejně jako užitkovost zvířat, zejména dojivost (díky efektivnímu šlechtění a zavádění nejrůznějších intenzifikačních opatření). K celkovému vysokému objemu zemědělské produkce v ČR přispívá navíc využívání veškeré zemědělské půdy, včetně té, která byla dříve věnována krmivům pro tažná zvířata. I když, mimochodem, v poslední době dochází v ČR k celkovému úbytku zemědělské půdy v důsledku překotného zastavování často nejúrodnější půdy různými sklady aj. budovami, která tak nenávratně mizí a může nám v budoucnu znatelně chybět!

Jak situaci řešit?

Systémové a spolehlivé řešení není jednoduché ani rychlé. Problémy jsou ale naléhavé a tak je nezbytné hledat alespoň dílčí řešení. V rámci globalizovaného světa je nezbytné se podřídit řadě vnějších vlivů, včetně systému obecného dotování zemědělství, jak se nyní uplatňuje např. v EU. Pro naše zemědělce je ale toto dotování nespravedlivé oproti jiným, tzv. starým státům EU a mají proto plné právo se dožadovat stejně vysokých dotací. Jinak nemohou být nikdy konkurenčně srovnatelnými partnery a jejich problémy se tak budou stále více prohlubovat. Prosadit tento požadavek v EU není sice vůbec jednoduché, jak je všeobecně známo. Je to ale jeden z dílčích způsobů, jak alespoň krátkodobě vyřešit nejpalčivější problémy a proto je nezbytné tyto požadavky plně podporovat.

Pro spolehlivou a dlouhodobou stabilizaci zemědělské činnosti je třeba hledat nové přístupy a zásadní změny v tržní produkci. Současný systém je orientován téměř výhradně na tržní produkci potravinářských komodit. Nyní je jich přebytek (alespoň v evropském regionu) a tak se hledá obtížně jejich uplatnění.

Na rozdíl od přebytku potravin, je v současné době nedostatek energie, zvláště ze zdrojů obnovitelných, které jsou důležité i z hlediska globálních změn klimatu, což navíc vyžaduje omezování fosilních paliv. Proč se tedy nezaměřit na tuto produkci, která je žádaná a je jí málo? Proč se nesoustředit na produkci kvalitní biomasy, potřebné pro provozy nových biokotelen i bioplynových stanic, včetně výroby tvarovaných biopaliv pro kotle a kamna v domácnostech? Proč se nevrátit k zajišťování energie i v rámci zemědělské činnosti, jak tomu bývalo za využívání potahů? Ovšem místo krmení zvířat používat biomasu jako tržní produkci a „krmit“ s ní kamna a kotelny! Tak lze uzavřít okruh recyklace hmot a energie a spolehlivě a automaticky tak vyřešit popsané problémy. V tomto případě bude sice okruh recyklace širší než původní (při krmení tažných zvířat), ale rozhodující je, že bude okruh uzavřen a uplatní se tak ekologické zákonitosti, působící vždy důsledně, nezávisle na naší vůli. Pro zajištění energetické biomasy je ale nezbytné vytvořit odpovídající podmínky a její produkci všestranně podporovat. V části odborné veřejnosti je rozšířen názor, že je biomasa podporována dostatečně a to: její zpracování a využívání. Bohužel ale chybí podpora její cílené produkce, kdy se sklízí a využívá celková nadzemní hmota pěstovaných plodin. Jak můžeme něco zpracovávat a využívat, když to nemáme k dispozici (nebo jen ve velmi omezení míře)? Proto je nezbytné zajistit podporu především cíleně pěstovaných „energetických“ plodin, které jsou současně zdrojem kvalitnější biomasy s možností uplatnění výhodnější výkupní ceny (tzv. S 1), než např. sláma (tzv. S 2).

Využívání slámy pro vytápění budov se sice už i u nás začíná pomalu rozšiřovat, ale bohužel jsou stále problémy s výstavbou nových biotepláren či menších kotelen. Příčinou jsou často nečekané překážky a to – paradoxně – nedostatek biomasy! Nejsou to jen obecné proklamace, ale konkrétní zkušenosti, např. České spořitelny, která byla ochotna poskytovat projektům dostatek úvěrů. Řadu projektů nebylo ale možné uskutečnit jen proto, že zemědělci nebyli schopni zaručit spolehlivé dodávání biomasy pro konkrétní projekty. Bohužel, v současné době je za biomasu využitelnou v kotelnách téměř výhradně považována sláma. Pro zemědělce je to ale „jen vedlejší produkt“ a tak jim nezáleží tolik na tom, jestli bude nebo nebude důsledně využívána, a proto se také nechtějí zavázat k dlouhodobému systematickému dodávání slámy pro vytápění. Nehledě k tomu, že významná část slámy (zhruba jedna třetina) je průběžně potřebná pro zaorávání do půdy za účelem zajištění chybějících organických látek a posílení její úrodnosti. Dodávání slámy pro teplárny považují zemědělci obecně jen za příležitostný a okrajový způsob jejího využívání. Takový přístup má i psychologické příčiny: pokud není sláma hlavním produktem, není důležité ji věnovat náležitou péči a zařazovat ji do systematické činnosti ve své hospodářské jednotce, tak jako v případě hlavního produktu.

Z těchto zkušeností získaných v poslední době vyplývá důležitý závěr: je třeba zavézt v rámci zemědělské činnosti nový obor s názvem „fytoenergetika nebo agroenergetika“ a považovat jej za stejně významný, jako jsou např. obory obilnářství, bramborářství apod. K tomu je třeba pochopit význam této činnosti a důsledně ji prosazovat. Současně je nutné zajistit tomuto oboru všeobecnou podporu a kvalifikovaně vysvětlovat význam této činnosti odborné i širší veřejnosti. Jistě to bude složitá a dlouhodobá záležitost, ale je to jeden ze systematických dlouhodobě udržitelných i koncepčně výhodných programů pro zemědělství, které mohou vyřešit více problémů současně:

• omezit současnou tržní produkci - nadbytečné potraviny
• zajistit dostatek chybějící kvalitní biomasy pro vytápění budov
• účelně využívat veškerou „přebytečnou“ půdu pro produkci biomasy, nedopustit její zaplevelení (jak tomu bývá dosud)

Prosazení tohoto záměru se v současné době může jevit jako nereálné a jen těžko proveditelné. Vše ale záleží na správném pochopení jeho významu a na ochotě jej prosadit. Bude vyžadovat bezesporu součinnost různých rezortů i mimo zemědělství, ale také mezinárodní spolupráci. Zájem o prosazení biomasy v globálním světě je nesporný (biomasa je nejčastěji zmiňovaný obnovitelný zdroj energie) a tak je nutné začít systematicky podporovat veškeré dostupné možnosti jejího uplatnění, včetně jejich zařazování do programů EU a to jak zemědělských, tak do programů pro obnovitelné zdroje energie.

Souhrn a závěr

Přebytek potravin a nedostatek obnovitelných zdrojů energie z biomasy, lze dlouhodobě a systémově řešit v rámci zemědělství společnými projekty, obdobně jako tomu bývalo při využívání energie vyrobené formou krmiv pro tažná zvířata. Okruh recyklace hmot a energie byl tehdy uzavřen a zásadní problémy proto nevznikaly. Rozdíl je jen v tom, že se biomasa využije pro vytápění budov a ne ke krmení. Zhruba třetinu půdy určené dříve pro krmiva pro potahy, lze využívat pro cílené pěstování energetických plodin a snížit tak celkový objem produkce přebytečných potravin, které se pak snáze uplatní na trhu. Tím se zároveň zajistí kvalitní biomasa jako tržní, aktuálně nedostatková produkce. Biomasa vyžaduje všestrannou podporu, hlavně pro její produkci, nejen pro zpracování a využívání, jak je tomu dosud. K tomu je třeba vytvořit perspektivně nový obor – „fytoenergetiku“ a zajistit pro jeho rozvoj takové podmínky, aby byla biomasa postavena na stejnou úroveň jako tradiční zemědělské komodity. Tento záměr si vyžádá dlouhodobou mezirezortní i mezinárodní spolupráci, tak, aby se prosadil i v EU, což souvisí též s vyřešením současného nespravedlivého přidělování dotací pro naše zemědělce.

Tweet

Odpadové hospodářství: Pozitivní trendy a výzvy do budoucna

Novinky z Prodevalu: zkapalňování CO2, Valopur DFM a nová výrobní linka na jihu Francie

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky