Možné zdroje energetické biomasy v ČR (I)
Úvod
Energetická biomasa nabývá v poslední době stále většího významu. Příčinou je naléhavá potřeba zajišťování energie z obnovitelných zdrojů, kterou již delší dobu zdůrazňuje Evropská Unie a nově také USA. Biomasou se všeobecně rozumí především lesní a dřevní odpad, využívaný zpravidla ve formě štěpky. Zesilující spotřeba této tradiční biomasy se ale pomalu stává nedostatkovou. Je proto třeba hledat jiné způsoby, které spočívají zejména v cíleném pěstování energetických rostlin. Pěstování těchto typů rostlin je rovněž důležitým programem pro zemědělce, kteří tak mohou postupně omezovat pěstování tradičních zemědělských plodin a tím snižovat produkci přebytečných potravinářských komodit. Energetická biomasa je naopak nedostatková a je proto zajištěn její spolehlivý odbyt. Zájem o biomasu se začal v ČR projevovat zejména po schválení zákona č. 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Podnikatelské aktivity ve výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů se díky citovanému zákonu stabilizují, což vede rovněž k dlouhodobému a jistému odbytu této netradiční produkce od zemědělců.
Význam biomasy a skleníkový efekt
Vedle nesporných výhod přímého využívání obnovitelných zdrojů energie má biomasa rovněž zásadní význam pro snížení nebezpečně vzrůstajícího skleníkového efektu. Ten se zvyšuje v přímé závislosti na rostoucí intenzitě využívání fosilních paliv a projevuje se mimo jiné též vzrůstající teplotou na Zemi. Tento jev se zcela zřetelně projevil již také u nás. Ze spolehlivých údajů Hydrometeorologického ústavu se v ČR průměrná teplota zvýšila od r. 1921 do r. 2002, tj. za 82 let, o celé 2°C. Je to zjištění mírně řečeno znepokojující, neboť světové statistiky považují zvýšení teploty o 0,5°C v průběhu 50ti let již za určité varovné signály.
Skleníkový efekt se ale neprojevuje pouze zvýšením teploty. Hlavní nebezpečí spočívá v rozkolísání klimatu, které vede k extrémním výkyvům počasí:
- intenzivní záplavy
- extrémní sucho
Extrémy se vyskytují na Zeměkouli jak v prostoru, na různých částech světa, tak v čase. Konkrétním příkladem může být mimo jiné i počasí v ČR:
- r. 2002 se vyznačoval neobvyklými intenzivními srážkami
- v r. 2003 převažovaly srážky minimálními s extrémně vysokými teplotami
Toto extrémní kolísání počasí pak nutně vede k výraznému zvýšení počtu živelných pohrom. Příkladem může být USA v r. 2005 s vysokým počtem hurikánů, kdy se ani na všechny nedostalo pojmenování v rámci stanoveného abecedního seznamu. Přičemž před tím byla každoročně v rozsahu abecedy vždy dostatečná rezerva.
Výrazné rozkolísání počasí vede nutně k živelným pohromám, které lze poměrně spolehlivě vyjádřit náklady z pojistného plnění. Jak ale vyplývá ze světové statistiky, tyto živelné pohromy se projevují se značným opožděním za vzrůstající spotřebou fosilních paliv, rostoucím teplotám atd. To může být důvodem pro zpochybňování hrozby zvyšování skleníkového efektu s tím, že se vlastně nic neděje. Živelné pohromy se projeví sice s opožděním, ale zato náhle a s vysokou intenzitou. Lze usuzovat, že toto období již nastává, jak o tom svědčí situace z posledních několika let.
Způsob omezení skleníkového efektu lze hledat především v omezenějším využívání fosilních paliv, což zejména v ČR není radikálně možné. Dalším neméně významným způsobem je zajištění co nejintenzivnější vegetace na co nejrozsáhlejších plochách půdy. Intenzivní vegetace je totiž zárukou odčerpávání nejdůležitějšího skleníkové plynu - CO2 z ovzduší, což bezesporu přispívá ke zmírnění skleníkového efektu.
Intenzivní vegetaci je žádoucí zajistit na všech hospodářsky obdělávaných plochách půdy. V poslední době se ale stává, že půda v ČR je často nedostatečně obdělávána, nebo úplně leží ladem. Příčinou je přebytek tradičních zemědělských komodit a to na místním, evropském i světovém trhu. Proč tedy produkovat neustále přebytečné potraviny a nezačít "pěstovat" energii? Kultivovaným pěstováním vybraných energetických rostlin lze zajistit intenzivní zeleň, sloužící rovněž ve prospěch omezení skleníkového efektu, dále pak k efektivnímu využití půdy a v neposlední řadě k zajištění obnovitelných zdrojů energie ve formě biomasy.
Získávání energetické biomasy
Vedle nejčastěji využívané dřevní, či lesní štěpky je nutné hledat zdroje biomasy při záměrném pěstování energetických rostlin. Ve veřejnosti jsou v určitém podvědomí zakotveny tzv. rychle rostoucí dřeviny, tj. především topoly a vrby. Jejich pěstování se u nás propaguje již delší dobu. Výsledkem jsou ale zatím jen poměrně malé plochy těchto plantáží, přibližně jen 80 - 100 ha v celé ČR. Příčin malého rozšíření takovýchto ploch je několik, ale nejdůležitější je zřejmě potřeba speciální, poměrně drahé mechanizace, která u nás zatím není k dispozici.
Podstatně důležitější jsou proto rostliny nedřevní, bylinného charakteru, které lze pěstovat na poli jako jiné běžné plodiny. Rovněž techniku lze využívat stejnou, jakou se obdělávají tradiční zemědělské kultury. Pěstovaná energetická biomasa má při tom rozhodující význam pro zajištění jejího dostatečného množství, jak je zřejmé z následujícího přehledu:
| druh biomasy | energie celkem | z toho teplo | elektřina | |
|---|---|---|---|---|
| v % | PJ | PJ | GWh | |
| dřevo a dřevní odpad | 24 | 33,1 | 25,2 | 427 |
| sláma obilnin a olejnin | 11,7 | 15,7 | 11,9 | 224 |
| energetické rostliny | 47,1 | 63 | 47,7 | 945 |
| bioplyn | 16,3 | 21,8 | 15,6 | 535 |
| celkem | 100 | 133,6 | 100,4 | 2231 |
Možnosti zdrojů biomasy v ČR pro zajištění indikativních cílů s dosažením 6 - 8 % energie
obnovitelných zdrojů do r. 2010
Z přehledu, který byl zpracován v rámci CZ Biom již v r. 2003 je zřejmé, že je třeba biomasu zajistit téměř z poloviny (47,1 %) právě cíleným pěstováním energetických rostlin. Dále je uvedeno, že by bylo možné získat z biomasy celkem 133 PJ. Naše předpoklady jsou plně potvrzeny údaji ze společnosti SEVEn z r. 2005, kdy se předpokládá, že potenciál biomasy v ČR je v tomto období dokonce přes 200 PJ. Přičemž za nejvýznamnější je považována právě biomasa z energetických rostlin, ze kterých lze získat až 160 PJ. Je tedy výše uvedený předpoklad CZ Biom velmi střízlivý a reálný.
Výhodou získávání biomasy z energetických rostlin je v ČR rovněž dostatek tzv. "přebytečné"půdy, která není nezbytná pro potravinářskou produkci, jak je zřejmé z uvedeného přehledu:
| Plochy ZP potřebné pro produkci základních potravin | |
|---|---|
| Orná půda | 2626 tis. ha |
| Louky a pastviny | 422 tis. ha |
| Kultury na zemědělské půdě | 75 tis. ha |
| Zemědělská půda celkem | 3 123 tis. ha |
| Volné plochy pro další využití | |
| Orná půda | 465 tis. ha |
| Louky a pastviny | 523 tis. ha |
Zemědělská půda - zdroj MZe (z r. 2000)
Je samozřejmé, že pro cílené pěstování energetických rostlin v polních kulturách je správné využívat především ornou půdu a v žádném případě nerušit stávající trvalé travní porosty, jako jsou louky a pastviny. Téměř půl milionu ha orné půdy je ale dostatečná plocha pro pěstování nejrůznějších druhů nepotravinářských plodin, jak pro průmyslové využití, i pro biolíh a bionaftu, tak pro energetickou biomasu využívanou pro vytápění a výrobu elektřiny.
V současné době již začal být zvýšený zájem spotřebitelů (podnikatelů) o biomasu, což je potěšitelné, ale její objem je zatím zcela nedostatečný. Bohužel, je paradoxní, že nyní ještě není zemědělství, jako nejdůležitější producent biomasy, dostatečně připraveno na tento program. Stále ještě chybí dostatek odborných informací pro pěstitele, kteří se proto jen těžko orientují v tomto novém, ale bezesporu velmi perspektivním programu. Velmi často mají navíc zcela zkreslené představy. Mnohdy argumentují tím, že pěstováním energetických rostlin se bude snižovat půdní úrodnost, což bude směřovat až k její devastaci. Je to obava naprosto zbytečná, protože úplně stejným způsobem by musela klesat půdní úrodnost při pěstování všech běžných zemědělských plodin, jako je např. obilí, brambory či řepka. Pěstovaná energetická plodina je vždy plodina kulturní, vyžadující stejně velkou péči jako každá jiná, včetně příslušné intenzity hnojení a ošetřování. Některé druhy těchto rostlin, zejména víceleté a vytrvalé, nejen že půdu nevyčerpávají, ale naopak obohacují půdu o žádoucí organické látky, viz druhý díl článku (vyjde 22.5.2006).