Na Mostecku začal neobvyklý experiment. Vědci tam vysazují ozdobnici obrovskou – rychle rostoucí travinu, která dokáže prospívat i v půdě poničené těžbou uhlí. Podle odborníků má navíc biomasa z této rostliny podobnou výhřevnost jako hnědé uhlí. Ano, právě uhlí, které se zde těžilo a kvůli jehož těžbě se nyní provádějí rekultivace – tedy uhlí, které bylo důvodem bourání vesnic i přesunu vzácného kostela. Paradoxně by zde neúrodná území mohla obrůstat rostlina, která hřeje jako palivo získávané dříve na stejných místech ze země. Nové hnědé zlato severních Čech?
Až desítky tun hmoty z hektaru
Výzkum probíhá v okolí bývalého lomu ČSA, kde se tým z Fakulty životního prostředí Univerzity Jana Evangelisty Purkyně snaží najít nový způsob, jak vrátit život krajině zasažené dřívějším dolováním. Ozdobnice může podle vědců sloužit nejen jako zdroj energie, ale také pomáhat s obnovou půdy.
Ozdobnice obrovská (Miscanthus × giganteus) je vytrvalá travina z čeledi lipnicovitých, sterilní kříženec vyšlechtěný pro okrasné, ale právě i energetické účely. Rostlina dorůstá výšky až čtyř metrů a z jednoho hektaru lze získat desítky tun biomasy. Na Mostecku pod Krušnými horami však odborníci očekávají menší vzrůst kvůli suchému klimatu a chudé půdě.
)
Výzkum možností obnovy poškozených území včetně oblastí zasažených válkou
Kořenový systém ozdobnice navíc podporuje půdní mikroorganismy, které mohou pomáhat rozkládat organické znečištění a bránit jeho šíření do okolí. Projekt navazuje na širší výzkum podporovaný programem NATO Science for Peace and Security, který zkoumá možnosti obnovy poškozených území včetně oblastí zasažených válkou.
Na testovací lokalitě v lomu ČSA vědci vysadili asi dva tisíce sazenic na ploše zhruba tisíc metrů čtverečních. Už během léta by mělo být jasné, zda se rostlinám v náročných podmínkách podařilo uchytit. Část území přitom zůstane bez zásahu, aby mohli odborníci porovnat, zda je účinnější aktivní obnova krajiny, nebo samovolný návrat přírody.
)
Nejen pěstování ozdobnice, ale i ukládání uhlíku do půdy
Ozdobnice obrovská má široké využití: zdaleka nejde jenom o okrasné, rekultivační a energetické účely. Kromě výroby pelet a vytápění může sloužit také k výrobě papíru nebo izolačních materiálů.
Součástí projektu je i využití biouhlu, například z kalů čistíren odpadních vod. Ten pomáhá zvyšovat obsah uhlíku v půdě a zároveň jej v ní dlouhodobě ukládá. Podle vedoucího projektu Josefa Trögla právě nedostatek uhlíku představuje jeden z hlavních problémů půd po těžbě.
)
Další alternativy? Třeba vrba a topol
Vedle ozdobnice obrovské existuje celá řada dalších rychle rostoucích rostlin včetně dřevin, které mohou sloužit jako alternativa k fosilním palivům. Využívají se hlavně pro výrobu štěpky, pelet, briket, bioplynu nebo přímo ke spalování v teplárnách a elektrárnách.
Jednou z nejznámějších energetických dřevin je vrba košíkářská (Salix viminalis). Roste velmi rychle, dobře snáší horší podmínky a dá se sklízet každé tři až pět let. Z její biomasy se vyrábí hlavně štěpka pro vytápění obecních kotelen nebo průmyslových provozů. Výhodou vrb je také schopnost zadržovat vodu v krajině a částečně čistit půdu od některých škodlivin.
Podobně se využívá i topol, který dokáže během několika let vytvořit velké množství dřevní hmoty. Energetické plantáže topolů fungují například v Německu, Polsku nebo Skandinávii. Dřevo se po sklizni štěpkuje a používá jako palivo s relativně stabilní výhřevností. Pro energetické využití a výrobu štěpky je nejvhodnější japonský topol (lat. Populus maximowiczii × Populus nigra nebo vybrané klony jako např. J-105 či J-118). Tato vyšlechtěná rychle rostoucí dřevina (RRD) dosahuje ze všech topolů nejlepších výsledků v přírůstcích.
)
)
Paulovnie a konopí
Stále větší pozornost získává také paulovnie (Paulownia), někdy označovaná jako císařský strom. Patří mezi nejrychleji rostoucí stromy na světě a za několik let může dorůst do výšky více než deset metrů. Kromě energetického využití se její lehké dřevo používá i v nábytkářství. V českých podmínkách ale zatím naráží na citlivost vůči silnějším mrazům.
Zajímavou energetickou možnost představuje také konopí seté (Cannabis sativa). Technické konopí roste velmi rychle, nepotřebuje mnoho pesticidů a lze ho využít téměř celé — od vláken přes stavební materiály až po energetiku. Ze zbytkové biomasy se vyrábějí pelety nebo brikety.
)
)
Kukuřice, řasy a další možnosti
Další využívanou alternativní možností je výroba bioplynu z kukuřice, travních směsí nebo zemědělských zbytků. V bioplynových stanicích vzniká metan, který může sloužit k výrobě elektřiny, tepla nebo po úpravě i jako náhrada zemního plynu. Kritici ale upozorňují, že rozsáhlé pěstování kukuřice pro energetiku může zhoršovat erozi půdy a snižovat pestrost krajiny.
Do budoucna se hodně mluví také o využití řas. Některé druhy obsahují vysoké množství olejů vhodných pro výrobu biopaliv a zároveň rostou mnohem rychleji než tradiční plodiny. Technologie je ale zatím drahá a používá se hlavně experimentálně.
Moderní energetika se dnes nesoustředí jen na samotné spalování biomasy. Významnou roli začíná hrát i výroba biouhlu nebo pokročilých kapalných biopaliv, která mohou pomoci snižovat emise oxidu uhličitého a zároveň využívat odpadní organický materiál, jenž by jinak zůstal nevyužitý.
)
)
Čím vším lidé topili?
Lidé v historii topili prakticky vším, co bylo po ruce a přitom to dokázalo hořet. Vývoj paliv souvisel především s dostupností surovin, klimatem i technologií dané doby. Na úplném začátku bylo samozřejmě obyčejné dřevo, už pravěcí lidé používali větve, klestí nebo vyschlé kmeny k ohřevu i vaření. V mnoha částech světa zůstalo dřevo hlavním palivem po tisíce let a dodnes je běžné například v krbech nebo kamnech.
Kde však bylo dřeva málo, lidé sahali po jiných materiálech. Ve stepních oblastech Asie se často topilo usušeným zvířecím trusem, hlavně od krav, jaků nebo velbloudů. Usušený hnůj dobře hoří a ještě dnes se používá například v Mongolsku nebo Tibetu. Ve středověké Evropě pak získala velký energetický význam rašelina. Těžila se v mokřadech, sušila a používala podobně jako uhlí. Typická byla hlavně pro Irsko, Skotsko nebo sever Německa. Rašelina hoří pomalu a vydává charakteristický kouřový zápach.
S průmyslovou revolucí nastoupilo později uhlí. Nejprve černé uhlí, později i hnědé. Umožnilo vytápět města, továrny i železnice ve velkém. Kouř z uhlí ale výrazně zhoršoval kvalitu ovzduší, například Londýn byl v 19. století známý hustým smogem. Ve 20. století se rozšířil topný olej, mazut a zemní plyn. Tyto zdroje byly pohodlnější než ruční přikládání uhlí a umožnily automatické vytápění domácností. Plyn se postupně stal jedním z nejběžnějších způsobů vytápění v Evropě.
Lidé ale zkoušeli i mnohem neobvyklejší paliva: slámu a seno, kukuřičné klasy, piliny a dřevěný prach, lisované papírové brikety, skořápky ořechů, olivové pecky, kokosové slupky, odpadní textil, velrybí tuk, vyschlé mořské řasy a za krizí dokonce i směsi komunálního odpadu. Za druhé světové války a v poválečných letech lidé často spalovali téměř cokoli hořlavého, paliv byl obrovský nedostatek. V některých městech mizely dřevěné ploty nebo starý nábytek přímo v kamnech.
Dnes se energetika částečně vrací k biomase, ale v modernější podobě (pelety, štěpka, bioplyn, rychle rostoucí energetické rostliny). Hledají se způsoby, jak vyrábět teplo s co nejmenšími emisemi a zároveň co nejvyšší účinností.
Zdroj: ČESKÉSTAVBY.cz, ekolist.cz, Wikipedia, biolib.cz
Kvíz: Paliva budoucnosti, která se už používají
Vodík, bioplyn, pelety nebo třeba palivo z mořských řas, traviny ozdobnice obrovské, z vrb a topolů. Lidstvo neustále hledá nové způsoby, jak vyrábět energii levněji, čistěji a někdy i trochu vynalézavěji. Vyzkoušejte si, jak dobře znáte nejznámější alternativní paliva světa, jejich výhody i zvláštnosti. A nebojte se, tentokrát vám za špatnou odpověď nevypnou topení.
