Ekológia a energetika
.
Naša planéta, naša budúcnosť.
Slovensko žije od 22. mája 2019 na ekologický dlh: Na svoj životný štýl ročne potrebujeme 2,6 planéty.
.
Naše správanie nie je len nezodpovedné, ale i nebezpečné. Dôsledkom sú veľké straty pre ekonomiku i pre ľudské zdravie – prejavy extrémneho počasia stáli európsku ekonomiku od roku 1980 už viac ako 450 miliárd eur a v dôsledku znečisteného ovzdušia predčasne v Európe zomrie ročne cez 430 000 ľudí,“ poznamenáva Ester Asinová, riaditeľka WWF European Policy Office v Bruseli.
.
Opatrenia EÚ v oblasti klímy
Emisie skleníkových plynov, z veľkej časti oxidu uhličitého (CO2), emisie zo spaľovania fosílnych palív, dramaticky stúpli od predindustriálnej doby. Celosvetovo emisie CO2 spojených so spotrebou energie stúpli 145-krát od roku 1850 z 200 miliónov ton na 29 miliárd ton ročne, a predpokladá sa ďalší stúpať 54 percent do roku 2030.
EÚ chce do roku 2050 znížiť svoje emisie o 80 až 95 % .v porovnaní s úrovňami v roku 1990.
Transformácia Európy na vysoko energeticky účinné a nízskouhlíkové hospodárstvo podporí ekonomiku, nové pracovné miesta a posilní konkurencieschopnosť Európy.
.
Príčiny rastúcich emisií
Ľudia vo zvýšenej miere vplývajú na klímu a teplotu Zeme spaľovaním fosílnych palív, vyrubovaním dažďových lesov a chovom hospodárskych zvierat. Spaľovaním uhlia, ropy a plynu vzniká oxid uhličitý a oxid dusný.
Výrub lesov (odlesňovanie). Stromy pomáhajú regulovať klímu pohlcovaním CO2 z atmosféry. Vyrubovaním stromov sa tak stráca ich prínos a uhlík uložený v stromoch sa uvoľňuje do atmosféry, čím sa zosilňuje skleníkový efekt.
.
Mitigácia klimatickej zmeny
Mitigácia, súbor možností pre zmiernenie negatívnych dopadov zmeny klímy. Antropogénny vplyv (človeka na prírodu) k zmene klímy v podobe znižovania produkcie emisií skleníkových plynov v oblasti energetiky alebo ich pohlcovaním vegetáciou.
.
Adaptácia na zmenu klímy
Riešenie, ktoré by malo v konečnom výsledku zabrániť, alebo aspoň minimalizovať riziká a negatívne dôsledky zmeny klímy, je vhodná kombinácia opatrení zameraných na znižovanie emisií skleníkových plynov (mitigácia) s adaptačnými opatreniami.
.
Adaptačné opatrenie
Plantáže s energetickým porastom Paulownia.
Cieťom výsadby plantáže s energetickým porastom Paulownia je snaha znižovať možné negatívne dôsledky a využívať pozitívne účinky zmeny klímy. Plantáže majú pozitívnu väzbu na životné prostredie, ekológiu, environmentalistiku, biológiu, chémiu a iné. Plantáže kladne ovplyvňujú všetky krajinné sféry Zeme, hlavne hydrosféru, atmosféru, biosféru či pedosféru.
Plantáže s energetickým porastom Paulownia vytvárajú rovnováhu medzi potrebami ľudí a starostlivosťou o životné prostredie.
Plantáže Paulownia – biomasový zdroj energie, majú v krajine veľký význam najmä z hľadiska ochrany našich lesov. Realizácia opatrenia, prináša väčšiu stabilitu výroby elektrickej energie. Iba staticky a ekologicky stabilné spoločenstvá vegetácie dokážu dlhodobo optimálne plniť svoje funkcie. Ich efektívne využívanie pozdvihe lokálnu ekonomiku, zmierniť sociálne problémy regiónu a nasmeruje rozvoj regiónu udržateľným smerom. V rámci všeobecných prejavov globálnej klimatickej zmeny je nutnosťou zakladať plantáže s energetickým porastom ako aj zohľadňovať tento aspekt.
.
.
Paulownia – ekostabilizačný prvok v praktickej aplikácií ekologického myslenia ochrany prírody.
.
Paulownia získava veľký záujem pre svoje environmentálne vlastnosti a bola navrhnutá ako potenciálne riešenia problému globálneho odlesňovania .
Používa sa k zalesňovanie v niekoľkých krajinách, vrátane Austrálie, Nemecka, Španielska, Portugalska, Číny, USA a iných.
Rýchlorastúce druhy klonov novej generácie Paulownia sú typické tým, že rýchlo vytvárajú veľké množstvo biomasy. Výhodou týchto rastlín je, že na rozdiel od stromov je ich produkcia krátka.
Energetický porast: považuje sa za porast založený za účelom produkcie dendromasy, ale patrí do odvetvia poľnohospodárskej výroby. Na tieto energetické porasty neplatia ustanovenia zákona o lesoch. Zakladajú sa na rovine alebo na pahorkatinách, na nevyužitých a málo úrodných poľnohospodárskych pôdách s veľkoplošným spôsobom hospodárenia.
Produkčné energetické porasty, ktoré k tomuto účelu využívajú, sú označované ako výmladkové plantáže, prípadne energetické plantáže, energetický les.
Najdôležitejšia odlišnosť pestovania energetických porastov na plantážach v porovnaní s bežným lesným hospodárením spočíva v dĺžke intervalu medzi výsadbou dreviny a jeho ťažbou, ktorý je v prípade energetických plantáží výrazne kratší. Pre tento účel najlepšie vyhovujú klony novej generácie Paulownia.
.
.
Klony novej generácie Paulownia – obnoviteľný zdroj energie.
Rýchly rast stromu umožňuje veľké množstvo biomasy v krátkom čase. Jedným z jej najperspektívnejších aplikácií je Bioetanol, získaný z celulózy.
Existujú dva spôsoby pre Bioetanol:
Jeden spôsob je s kultivovaných mikroorganizmov za použitia celulózy ako zdroja energie a tvorí etanolu ako súčin ich metabolizmu.
Druhý spôsob režim je založený na pôsobení niektorých enzýmov, ktoré štiepia celulózu na požadovaný produkt.
Aj keď je druhý spôsob je lacnejší a často aplikovaný, obaja majú svoje výhody a budúcnosť.
Okrem oblastí, kde je využívaný v tejto dobe, niektorí vedci sa domnievajú, že by mohlo byť palivo budúcnosti – ľahký na výrobu a využitie, a to bez rizika pre životné prostredie.
Pestovanie a spracovanie energetického porastu Paulownia zahŕňa nielen prirodzenosť v uhlíkovom cykle, ale aktívne prispieva k zachovaniu ekologickej rovnováhy a ochrane našej planéty.
.
Plantáž v Lindau (Nemecko)
(prevzaté z Internetu)
.
Paulownia – ekológia.
Paulownia nie je len okrasný strom, je to viacúčelová drevina. Drevo, listy, kvety – majú unikátne vlastnosti, ktoré môžeme využiť v rôzných odvetviach. Celá rastlina s neuveriteľne rýchlym rastom je zaručený klenot pre ekológov.
.
Paulownia ( klony novej generácie) je považovaná za unikátny strom pre svoje neobvyklé vlastnosti vzhľadom na životné prostredie a jeho obnovu.
.
Každý strom odstraňuje 21,7 kg oxidu uhličitého za deň.
Každý strom uvoľní asi 5,9 kg. kyslíka za deň.
Každý strom môže absorbovať 56,8 litrov odpadovej vody za deň.
Každý hektár stromov pohltí 32 636,8 kg škodlivého CO2, plynov a prachu zo vzduchu za rok.
.
Paulownia zabraňuje erózii, obohacuje pôdu o humus a umožňuje efektívnejší priebeh sanácie pôdy zaťaženej prítomnosťou ťažkých kovov. Paulownia má veľké, chlpaté listy, ktorých veľmi významnou úlohou je čistenie ovzdušia od prachu a dymu. Listy obsahujú cca 20% proteínu a jeho vlastnosti sú blízke vlastnostiam lucerny, vhodné ako krmivo pre zvieratá.
.
Paulownia zabezpečuje dostatočný prísun živín do pôdy a tak napomáha zvyšovať jej úrodnosť. Zvyšuje obsah organických látok znehodnotenej pôdy, spracovanie a filtruje nečistoty prostredníctvom svojho cievneho systému. Zlepšuje pôdu vďaka humusu, ktorý vzniká opadaním listov a v ktorom žije Edafon. Koreňový systém Paulownia spevňuje pôdu a preto sa jej pestovanie odporúča do záplavových oblastí, oblastí zosuvu pôd, spevňovanie brehov proti vodnej erózii, vyparovaniu vody a odnosu živín, stabilizuje odtok vody z územia a tým prispieva k menšej eutrofikácii okolitých vodných plôch. Do veterných oblastí sa pestuje ako vetrolam. Zabezpečuje úkryty pre zver, hniezdiská pre vtáctvo či ochranu a úkryt pre hmyz. Nie je hostiteľom alebo medzi hostiteľom chorôb alebo škodcov. Ďalším významným ekologickým faktorom stromu Paulownia je jeho medonostnosť. Paulownia uvoľňuje vlahu načerpanú zo zeme, čím zvlhčuje a ochladzuje vzduch. V našich podmienkach nie je Paulownia schopná vyklíčiť ani sa vegetatívne rozširovať podobne ako Agát.
.
Paulownia vykazuje rastovými vlastnosťami zvýšenú úrodnosť susediacich plodín/kultúr, napr. pšenica má na 1 ha až o 30% vyšší výnos.
.
Paulownia svojim širokými listami (jej 50 cm list ťažko prirovnať k inému) vynikajúco absorbuje oxid uhličitý na kyslík – 900 m3 na hektár za rok ako najlepší absorbér oxidu uhličitého, kyslík vráti späť do atmosféry. Pestovanie Paulownia je preto významné pre budúcnosť ľudstva z hľadiska globálneho otepľovania a prinesie zisk z predaja Carbon Creditu.
.
Paulovnia izoprén neprodukuje vôbec, ostatné rýchlo rastúce rastliny čeľade stromov ako vŕba, topoľ a iné rýchlorastúce dreviny ho produkujú vo veľkom. Izoprén podľa vedcov môže spôsobovať tvorbu ozónu. Paulownia navyše rastie oveľa rýchlejšie, vďaka rovnakému typu fotosyntézy ako má napríklad kukurica. Plantáž Paulownie o ploche 1,6 hektára dokáže z ovzdušia naviazať 13 ton CO2 ročne a jej produkcia kyslíka je tiež zaujímavá. Medzi ďalšie zvláštnosti patrí to, že neobsahuje žiadnu živicu. Vďaka tomu by sa Paulovnia uplatnila aj pri výrobe bioethanolu.
.
Paulownia výhody: vzhľadom na odlišný spôsob fotosyntézy, respektíve fixácia CO2, má výrazne vyššiu nielen produkciu biomasy, ale aj efektivitu využitia vody a dusíka. Na vytvorenie určitého množstva biomasy teda potrebuje výrazne menej dusíka a vody ako rastliny s bežným typom fotosyntézy, mala by teda oveľa lepšie prosperovať aj v suchších a dusíkom chudobných pôdach. Vyjadril sa RNDr. Lukáš Fischer PhD. z Katedry experimentálnej biológie rastlín PF UK v Prahe. (Jedná sa o tzv. C4 fotosyntézu.)
„Ropný vrt Paulownia“- náhrada uhlia obnoviteľnými zdrojmi energie.
Americkí vedci vyvinuli novú technológiu založenú na kombinácií Termo-chemickej a biotechnologickej metódy. Z hmotnosti 1 tony suchého dreva Paulownie, sa môže extrahovať až 511 litrov etanolu. To je dôvod, prečo sa Paulownia začína označovať v energetike ako „ropný vrt“.
.
Európska únia podľa analýzy Climate Analytics nesplní svoje záväzky voči Parížskej dohode o zmene klímy, ak do niekoľkých rokov nezavrie všetkých 315 uhoľných elektrární v Európskej únii. Musí to urobiť do roku 2030.
http://climateanalytics.org/files/eu-coalstresstest-report-2017.pdf
„Najlacnejšia cesta, ako naplniť dohodu z Paríža, je vyradiť uhlie a nahradiť ho obnoviteľnými zdrojmi energie,“
.
.
Nemecko – Paulownia NordMax21 (ShanTong)
(prevzaté z Youtube)
.
Energetické plantáže Paulownia z hľadiska ekológie zvyšujú biodiverzitu poľnohospodárskej krajiny.
.
Ich pestovanie predstavuje racionálnu alternatívu opatreniam na vynútený útlm výroby, ktorá je z ekonomických aspektov výhodnejšia ako úhorovanie pôdy alebo plošná extenzifikácia.
.
Vytváranie nových pracovných príležitostí môže prispieť k znižovaniu vyľudňovania vidieka, zvlášť v marginálnych oblastiach, čo je nezanedbateľný príspevok k obmedzovaniu celkovej devastácie vidieka a krajiny vôbec.
.
Významné ekologické prínosy – časť energie a priemyselných surovín sa získava z obnoviteľných zdrojov. Pritom sa produkuje podstatne menej emisií, spaľovanie fytomasy prispieva k zlepšovaniu bilancie CO2.
.
Nemalý ekologický prínos z pestovania priemyselných a energetických plodín spočíva aj v tom, že ich možno pestovať aj na pôdach kontaminovaných ťažkými kovmi a naopak i v oblastiach, kde je legislatívne obmedzovaná úroveň aplikácie agrochemikálií.
.
Alternatívne plodiny zväčšujú počet druhov v osevnom postupe, zvyšujú diverzitu, biologickou i technologickou pestrosťou prispievajú k podpore tendencií trvalo udržateľného poľnohospodárstva i k tvorbe prijateľného rázu poľnohospodársky využívanej krajiny.
.
Hlavné dôvody pre zavedenie tohto systému v hospodársky vyspelých krajinách:
.
Využitie poľnohospodárskej pôdy pre nepotravinársku produkciu a zaistenie mimo produkčných funkcií poľnohospodárstva.
.
Strategické zníženie závislosti na dovoze fosílnych palív a zlepšenie obchodnej bilancie štátu.
.
Rozvoj poľnohospodárskych oblastí (nové pracovné miesta, posilnenie miestnej ekonomiky – peniaze za energiu ostávajú v regióne, prichádzajú investície do nových technológií).
.
Zníženie znečistenia ovzdušia náhradou fosílnych palív (zníženie pokút za emisie, splnenie medzinárodných dohôd).
.
Vo výskume i v praxi bolo overené, že plantáže energetického porastu môžu pôsobiť pozitívne na okolitú krajinu a životné prostredie človeka. Z hľadiska ochrany životného prostredia je veľmi výhodné pestovanie Paulownií. Z hľadiska biologického je produkcia drevnej biomasy založená na schopnosti drevín Paulownia a ich klonov rásť v prvých rokoch po výsadbe veľmi rýchle a súčasne na ich obdivuhodné regeneračné výmladkové schopnosti po odrezaní nadzemnej časti.
.
Rozvoj využívania obnoviteľných zdrojov energie a vznik značného množstva biomasy z poľnohospodárskej produkcie je jedným zo základných princípov politiky trvalo udržateľného rozvoja a pre národné hospodárstvo SR môže priniesť výhody vo viacerých dimenziách: zvýšenie spoľahlivosti dodávok energie zo zahraničia, ktoré v súčasnosti predstavujú až 90 % z celkovej spotreby primárnych zdrojov, zvýšenie úrovne zhodnotenia domácich zdrojov a v neposlednom rade redukciu emisií skleníkových plynov.
.
Za predpokladu, že by sa na Slovensku pestovala biomasa na energetické účely (Paulownia) na ploche 400 tisíc ha pôdy, znížila by sa záťaž imisií o 3,2 mil. t CO2 a 3920 t síry.
.
Ing. Ingrid Šabíková, PhD: Ako dosahovať zelený rast?
.
V súčasnosti je nevyhnutné zosúladiť pôsobenie súčasnej ekonomiky so zachovaním životného prostredia, pretože narastajúca deštrukcia životného prostredia na Zemi, spôsobená z veľkej časti práve ekonomikou, vážne ohrozuje existenciu ľudskej civilizácie.
[Klinec, I.: The Economics and Ecology on the Background of Holistic View of the World].
Zdroj: http://sabikova.blog.sme.sk/c/431078/ako-dosahovat-zeleny-rast.html
.
