Znajdź zawartość

Biopaliwa przez jednych uważane są za sposób wyjścia z klinczu między potrzebami energetycznymi, a zagrożeniem klimatycznym; przez innych uważane są za ślepą uliczkę. Niezależnie od tego sporu wzbudzają wiele kontrowersji i wątpliwości: czy faktycznie uprawa roślin na potrzeby energetyczne jest opłacalna - zarówno ekonomicznie, jak i ekologicznie, czy nie spowoduje zbyt dużego wzrostu cen żywności, itd. Podczas gdy pesymistyczne szacunki jednych określają czas potrzebny na oddanie w ten sposób „węglowego długu" na 167 do 420 lat, inni poszukują coraz to nowych i lepszych roślin, które „spłacałyby się" szybciej. John Hughes, naukowiec z brytyjskiego Met Office (rządowej instytucji zajmującej się szeroko pojętą meteorologią i klimatem) prezentuje bardziej optymistyczne szacunki, oparte zarówno o badania terenowe, jak i symulacje komputerowe. Według artykułu, jaki ukazał się w Global Change Biology Bioenergy uprawy energetyczne oparte o trawy miscanthus x giganteus, czyli miskanta olbrzymiego, mogą znacząco zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, jednocześnie redukując poziom CO2. Przy wykorzystaniu matematycznego modelu i symulacji komputerowej dla przewidywanych zmian klimatu i emisji dwutlenku węgla, zwrot „węglowego długu" dzięki miskantowi nastąpiłby w ciągu 30 lat - to diametralnie odmienna liczba w porównaniu z 167 do 420 lat dla niektórych innych biopaliw z roślin energetycznych typu kukurydza. Miskant olbrzymi jest pochodzącą z Japonii trawą z rodziny wiechlinowatych. Rośnie w kępach osiągających wysokość od dwóch do nawet czterech metrów, przy średnicy pędów od 1 do 3 cm. Dzięki małym wymaganiom - zadowala się glebami V i VI klasy - i bardzo silnie wiąże dwutlenek węgla, używany jest na terenie Unii Europejskiej jako roślina energetyczna do produkcji bioetanolu. Zaniepokojenie zmianami klimatu skłania naukowców coraz silniej do zainteresowania się sposobami na ograniczenie szkód ekologicznych. Uprawy roślin w celach energetycznych są przedmiotem coraz bardziej wnikliwych badań. W biopaliwowych zastępnikach ropy i gazu upatruje się środka na ograniczenie wzrostu dwutlenku węgla w atmosferze, a jak mówi John Hughes - opublikowane studium pokazuje olbrzymi potencjał, upraw energetycznych, w szczególności miskanta. A przeliczając wyniki na skalę światową, jak to pokazujemy w swoim opracowaniu, tworzymy nowe narzędzia do szacowania przydatności takich upraw. I bardzo słusznie, w tych sprawach bowiem nie można działać w ciemno.

Ocieplanie klimatu i rosnący nacisk na redukcję emisji dwutlenku węgla, a także zmienne ceny ropy naftowej stworzyły rosnący rynek dla biopaliw, czyli paliw pozyskiwanych z odpowiednich, energetycznych upraw rolnych. Miał to być nawet swego rodzaju ekologiczny święty graal. Tymczasem większość badań i uwagi poświęcano dotychczas maksymalizacji produkcji biomasy, nie zajmując się zbytnio wpływem takich upraw na glebę i środowisko. A tymczasem może on być znaczący i wcale nie pozytywny. Tematem zajął się dr Humberto Blanco, publikując wyniki w ostatnim wydaniu Agronomy Journal, pisma American Society of Agronomy (Amerykańskiego Towarzystwa Agronomii). Badał on m. in. wpływ likwidacji ściernisk, uprawy bylin gorącego klimatu i szybkorosnących drzew na istotne właściwości gleby, ilość wychwytywanego dwutlenku węgla i jakość wody oraz wydajność upraw energetycznych na nieużytkach i glebach niskiej jakości. Okazało się, że likwidacja ściernisk po uprawie kukurydzy, pszenicy i sorgo wywiera drastyczny wpływ na jakość gleby i okoliczne środowisko. Likwidacja ponad 50% areału ścierniska powoduje negatywne skutki dla struktury gleby, zmniejsza wychwytywanie przez nią dwutlenku węgla, zwiększa stopień erozji wodnej, zmniejsza jej własności odżywcze, a w rezultacie redukuje plony, zwłaszcza na ziemiach pochyłych i podatnych na erozję. Nawet redukcja areału ściernisk mniejsza niż 50% sprawia, że nieuprawne ziemie stają się źródłem, zamiast pochłaniacze, dwutlenku węgla. Nawet redukcja poniżej 25% powoduje spadek sedymentacji wód. Tymczasem zmniejszanie obszaru ściernisk w mniejszym stopniu nie jest ani uzasadnione ekonomicznie, ani wykonalne ze względów logistycznych. Dr Blanco sugeruje, że należy przestawić się na zupełnie inne uprawy, mające być źródłem energetycznej biomasy. Rozwiązaniem ma być uprawa bylin ciepłolubnych oraz szybkorosnących gatunków drzew. Uprawa tych roślin to nie tylko doskonałe źródło celulozy dla celów energetycznych, ale także poprawa jakości środowiska naturalnego. Wymieniane korzyści to poprawa jakości gleby, zmniejszenie jej erozji wodnej i atmosferycznej, odfiltrowywanie zanieczyszczeń z wód gruntowych, a także wiązanie dwutlenku węgla i redukcja emisji gazów cieplarnianych. Rozbudowany i siękający głęboko system korzeniowy proponowanych gatunków sprzyja długookresowemu wychwytywaniu dwutlenku węgla. To także, co nie bez znaczenia, lepsze warunki dla dziko żyjących zwierząt i zwiększenie ich różnorodności. Przeniesienie upraw roślin energetycznych z gleb pierwszej klasy na ugory, nieużytki i gleby niskiej jakości będzie znaczącym zyskiem dla gleby i środowiska naturalnego. Byliny klimatu gorącego z powodzeniem rosną na glebach wyjałowionych, suchych, zakwaszonych i zerodowanych. Odpowiednio dobrane szybkorosnące, energetyczne gatunki drzew mogą zastąpić naturalne lasy czy stepy, zapewniając wielorakie pozytywne efekty dla gleby i środowiska, a zarazem dostarczając koniecznych zapasów biomasy dla produkcji biopaliw. Opracowanie biopaliw następnej generacji wymagać będzie nie tylko nowych technologii zamiany biomasy w paliwo, ale także nowych, odpowiedzialnych metod uprawy roślin.