Kontroverze oko održivosti proizvodnje biomase u ...farmcircle.net/wp-content/uploads/sites/10/2018/05/8F_Održivost_HR.pdfdegradacija okoliša zapravo dovedu do stvaranja novih problema

Part-financed by the European Union and the City of Vienna Part-financed by the European Union and the City of Vienna

Kontroverze oko održivosti proizvodnje biomase u neprehrambene svrhe

Stanje stvari i najbolje prakse

Vasileios Gkisakis, dr.agr., Mediteranski poljoprivredni institut Chania

Part-financed by the European Union and the City of Vienna

Održivost i biomasa Od sredine 00-ih: biomasa je vrlo cijenjena u razvoju

održive energije i sustavu sirovina (resource system) U okviru poljoprivrednog i šumarskog sektora je

razvijena nova dinamika za nove mogućnosti rasta u neprehrambene svrhe i to podjednako na domaćoj i međunarodnoj razini

Bringezu, et al., (2007). Towards a sustainable biomass strategy: What we know and what we should know (No. 163). Wuppertal papers.

1


Održivost i biomasa

Međutim, javljaju se i kontroverze oko toga može li biomasa zaista održati obećanje o održivosti u implementaciji sustava održive energije i proizvodnje s obzirom na učinke i popratne pojave koje agresivna ekspanzija upotrebe biomase u neprehrambene svrhe ima.

Bringezu, et al., (2007). Towards a sustainable biomass strategy: What we know and what we should know (No. 163). Wuppertal papers.

1



Rast svjetske populacije ¼ poljoprivrednog zemljišta je u procesu degradacije Dugoročni učinak na gubitak bioraznolikosti Povećani pritisak na izvore zemljišta i vode s obzirom na zahtjeve za

hranom, stočnom hranom i vlaknima Mogućnost/izgledi da će klimatske promjene utjecati na dostupnost i

proizvodnju u poljoprivredi Više cijene nafte bi mogle izazvati nove ne-energetske zahtjeve od bio-

resursa

Problemi održivosti u poljoprivredi i šumarstvu

Popp, et al., (2014). The effect of bioenergy expansion: food, energy, and environment. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32, 559-578.

1



“Hrana, energija i okoliš – trilema”:

Harvey, M., & Pilgrim, S. (2011). The new competition for land: Food, energy, and climate change. Food Policy, 36, S40-S51.

“Za očekivati je da će neuspjeh da adresiramo zahtjeve za energijom i materijalima, odnosno da razvijemo alternative potrošnji naftno-kemijskih resursa, rezultirati velikim gospodarskim i društvenim poremećajima globalnih razmjera”

Kontroverze koje okružuju upotrebu biomase, proizlaze iz rasta cijene hrane, potražnje za tlom i posljedične izravne i neizravne promjene upotrebe tla.

1

Izazovi vezani uz zemljište



Konkurentnost vezana uz zemljište proizlazi iz „hrana-energija-okoliš” trileme

(Image source: Harvey, M., & Pilgrim, S. (2011). The new competition for land: Food, energy, and climate change. Food Policy, 36, S40-S51)


1


Povećani zahtjevi za neprehrambenom biomasom, posebno usjevima za gorivo i njegove derivate, neizbježno će dovesti do globalne ekspanzije obradivih zemljišta na uštrb prirodnih ekosustava.

Postoji stvarna opasnost da težnje i inicijative da se poveća upotreba neprehrambene biomase kako bi se smanjile klimatske promjene i degradacija okoliša zapravo dovedu do stvaranja novih problema te da čak i dovedu do globalne deterioracije okoliša

Popp, et al., (2014). The effect of bioenergy expansion: food, energy, and environment. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32,

Održivost i biomasa 1



Smatra se da je svjetski energetski potencijal ograničen s obzirom na višenamjensku ulogu zemljišta i potrebu za hranom, stočnom hranom, drvnom građom, proizvodnjom vlakana, te očuvanje prirode i zaštitu klime.

Potencijal bioenergije za suzbijanje klimatskih promjena i dalje ostaje nedovoljno jasan, s obzirom na velike nesigurnosti vezane uz buduće poljoprivredne prinose te poboljšanje i dostupnost zemljišta za nasade biomase.

Popp, et al., (2014). The effect of bioenergy expansion: food, energy, and environment. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32,

Energija derivirana iz biomase (Bioenergija)

1


Proizvodnja bioenergije velikih razmjera i s njom povezani dodatni zahtjevi za navodnjavanjem mogu dalje pojačati već postojeće pritiske na zalihe vode.

Čišćenje zemljišta za nove nasade i pašnjake, ali i za tradicionalnu upotrebu biomase za proizvodnju energije i topline

Nepovoljni utjecaj na mogućnost šuma za upijanje ugljika kada šuma ispušta ugljik u svrhu proizvodnje biomase

-Fingerman, et al., Accounting for the water impacts of ethanol production. Environ Res Lett 2010;5:014020. Fargione et al., Land clearing and thebiofuel carbon debt. Science 2008;319:1235–8.

Održivost i biomasa 1

Energija derivirana iz biomase (Bioenergija)


Uklanjanje slame s poljoprivrednih zemljišta može dovesti do uništavanja sloja humusa

Energetski nasadi koji se uzgajaju uz upotrebu agrokemikalija, posebno herbicida i gnojiva u svrhu maksimizacije proizvodnje mogu dovesti do daljnjih problema s okolišem i gubitka plodnosti i bioraznolikosti

Trenutno u znanosti ne postoji konsenzus pridonosi li bioenergija smanjenju ili povećanju globalnih klimatskih promjena

-Fingerman K, Torn M, O’Hare M, Kammen D. Accounting for the water impacts of ethanol production. Environ Res Lett 2010;5:014020. Fargione J, Hill J, Tilman D, Polasky S, Hawthorne P. Land clearing and thebiofuel carbon debt. Science 2008;319:1235–8.

1 Održivost i biomasa Energija derivirana iz biomase (Bioenergija)


Javne politike koje promoviraju upotrebu biomase u neprehrambene svrhe morat će ozbiljnije uzeti u obzir kontroverze oko upotrebe zemljišta

Povećana proizvodnja energije iz biomase iznad određene razine imala bi značajan utjecaj na upotrebu zemljišta i konvencionalno poljoprivredno tržište

Osim neizvjesnosti povezanih s isplativošću proizvodnje biomase, proizvodnja usjeva u velikim razmjerima, bi mogla dovesti do konflikta s drugim aspektima održivosti.

Zaključci

1 Održivost i biomasa


Ostaci usjeva imaju važnu ulogu: - Ispuniti tlo organskim ugljikom i dušikom - Smanjiti eroziju tla - Sačuvati vlažnost tla - Održati produktivnost tla

Upravljanje ostatcima nakon žetve usjeva

2

- Muth Jr, et al., (2013). Sustainable agricultural residue removal for bioenergy: A spatially comprehensive US national assessment. Applied Energy, 102, 403-417. - Zhao, et al., (2015). Sustainable limits to crop residue harvest for bioenergy: maintaining soil carbon in Australia's agricultural lands. GCB bioenergy, 7(3), 479-487.


2

S obzirom na dugoročni negativni učinak na plodnost i produktivnost tla, upotreba ostataka usjeva za proizvodnju bioenergije trebala bi biti pažljivo procijenjena.

- Muth Jr, et al., (2013). Sustainable agricultural residue removal for bioenergy: A spatially comprehensive US national assessment. Applied Energy, 102, 403-417. - Zhao, et al., (2015). Sustainable limits to crop residue harvest for bioenergy: maintaining soil carbon in Australia's agricultural lands. GCB bioenergy, 7(3), 479-487.


Poljoprivrednici bi trebali biti oprezni prilikom micanja biomase od ostataka usjeva s polja, jer postoji granica!

Potrebno je ostaviti značajnu količinu biomase na polju.

2

Ecofys, European Commission (2016) Maximising the yield of biomass from residues of agricultural crops and biomass from forestry


Povezane najbolje prakse su: - Rotacija usjeva kako bi se sačuvala plodnost tla - Gnojidba: organski dodaci kao što su gnojivo proizvedeno na stočnim farmama;

mulj ili kompost - Priprema tla - Upravljanje korovom Ovisi o tipu usjeva, klimatskim uvjetima i tlu.

2

Ecofys, European Commission (2016) Maximising the yield of biomass from residues of agricultural crops and biomass from forestry


Spaljivanje ostataka usjeva: Neodrživa praksa koju bi trebalo izbjegavati! - Visoka emisija plinova koji doprinose efektu staklenika: amonijak, dušični oksidi,

nemetanski agresivni organski spojevi; sulfatni dioksid; ugljični monoksid; lebdeće čestice, teški metali i dioksin….

- Smanjuje zdravlje i plodnost tla - Oštećuje biotu tla - Povećava mogućnost požara

2

FAO (2014) crop residues and livestock residues - bioenergy and food security rapid appraisal (BEFS RA) user manual


2

FAO (2014) crop residues and livestock residues - bioenergy and food security rapid appraisal (BEFS RA) user manual

Učestalo vjerovanje poljoprivrednika da povećava plodnost tla je pogrešno/nepouzdano EU je uvelike zabranila praksu spaljivanja poljoprivrednog otpada na poljima


Ostaviti ili ne? - Ostaci od obrezivanja mogu biti važan čimbenik za povećanje

plodnosti za drvne nasade (kao masline, vinograde i sl..) - Kao ni drugi ostaci od usjeva ne bi se smjeli spaljivati

Upravljanje ostacima od obrezivanja

2

Gómez-Muñoz, et al., (2016). Management of tree pruning residues to improve soil organic carbon in olive groves. European Journal of Soil Biology, 74, 104-113. Spinelli, R., & Picchi, G. (2010). Industrial harvesting of olive tree pruning residue for energy biomass. Bioresource technology, 101(2),


- Upotreba strojeva za malčiranje ili kompostiranje je preporučljiva: upotreba ostataka mulčiranja kao gnojivo koje se vraća u tlo

- Potrebno je biti oprezan zbog nametnika/štetočina i bolesti koje se mogu pojaviti u ostacima; kako bi se oni izbjegli ostatke je potrebno odstraniti; uništiti ili spaliti

2

Gómez-Muñoz, et al., (2016). Management of tree pruning residues to improve soil organic carbon in olive groves. European Journal of Soil Biology, 74, 104-113. Spinelli, R., & Picchi, G. (2010). Industrial harvesting of olive tree pruning residue for energy biomass. Bioresource technology, 101(2),


Što radimo s tim? Lišće, koštice, kolač od maslina, voda koja ostaje

nakon vegetacije maslina I to se smatra vlasništvom poljoprivrednika, a ne

samo proizvedeno maslinovo ulje!

Ostaci od prešanja maslina

2

- Intelligent Energy Europe (2008) Market of Olive Residues for Energy - Eleftheriadis I. (014) Use of Olive Oil Production Residues - eubionet


Što radimo s tim? - Gnojivo ili regenerator za tlo - Herbicidno ili pesticidno - Hrana za životinje - Za uzimanje ostataka ulja - Za uzimanje organskih smjesa (pektin, antioksidanti, enzimi) - Za proizvodnju energije.

2



Što radimo s tim? - Potrebno je biti oprezan s pravnim okvirom svake

pojedine zemlje oko upotrebe vode od vegetacije maslina (olive vegetation water)

- Postoji granica koliko se vode može koristiti bez

uzrokovanja negativnog utjecaja na tlo maslinika (npr. 10 t/ha je dovoljno)

2



Koje su to prakse? Anaerobna digestija: biološki proces u kojem mikroorganizmi razgrađuju

biorazgradive materijale u odsustvu kisika te stvaraju sva važna proizvoda: bioplin i digestat

Digestat: dd materijala kao što su stajsko gnojivo, otpad od hrane, organski materijali, biljke koje stvaraju bioplin

2

Digestate Factsheet - European Biogas Association

Anaerobna digestija i digestat


Zašto su važni? Digestat može biti važan gnojidbeni element koji sadržava nužne poljoprivredne

nutritijente i mikronutritijente kao što su dušik (N), Fosfor (P) & Kalij(K).

Pomaže u recikliranju važnih nutritijenata kao što su fosfor and kalij

Može biti vrijedno gnojivo na primjer pri izbjegavanju disperzije trave i patogena, mirisa ili prevelikoj akumulaciji nutritijenata na jednom mjestu itd.

2

- European Biogas Association (2014) - Digestate Factsheet

Najbolje prakse u upravljanju biomasom Anaerobna digestija i digestat


Pragovi i prepreke Nema EU pravnog okvira

Postoje nesporazumi u okviru postojećeg zakonodavstva koji bi trebali

biti razjašnjeni

Nedostatak informacija za poljoprivrednike

Najbolje prakse u upravljanju biomasom Anaerobna digestija i digestati

2

- European Biogas Association (2014) - Digestate Factsheet


Hvala!

Documents

Kontroverze oko održivosti proizvodnje biomase u ...farmcircle.net/wp-content/uploads/sites/10/2018/05/8F_Održivost_HR.pdfdegradacija okoliša zapravo dovedu do stvaranja novih problema