Ekologické využití slámy: Test a možnosti v Kochánově a České republice

Tato diplomová práce se zabývá novou a aktuální tematikou využití obilní slámy na stavby domů z balíků slámy v České republice. Literární rešerše v úvodu zpřehledňuje dostupné informace o slaměném (eko)stavitelství, a dále zpracovává tematiku nakládání se slámou v ČR s bližším zaměřením na nezemědělské využití slámy.

V praktické části práce byly provedeny 2 průzkumy a popis konkrétního projektu slaměného domu. V prvním průzkumu zemědělci ukázali způsoby využití slámy, zájem o prodej slámy a finanční požadavky s ohledem hospodaření s organickými látkami a živinami, a dostupnost zemědělských podniků schopných produkovat slaměné balíky požadovaných parametrů. Výsledky ukázaly, že požadované balíky běžně neprodukuje nikdo, ovšem dostupnost malých lisů je dobrá. Cena požadovaná za slámu zemědělci je obvykle podhodnocená.

V průzkumu zaměřeném na stavitele domů z balíků slámy byla zjišťována cena, kvalita a množství použitých balíků, různé aspekty jejich použití a motivace stavitelů pro tento druh stavby. Průměrně na slaměné domy bylo použito kolem 1000 balíků slámy. Hlavní motivací investorů byly zejména „ekologie“, zdraví a nižší cena.

Modelový projekt konkrétního slaměného domu ukazuje typické aspekty použití slámy a byly vypočteny finanční a environmentální (CO2) úspory. Cenová úspora na použitém materiálu oproti hypotetické zděné stavbě je 56%. V porovnání s cihlovými zdmi a polystyrenovou izolací ušetřil modelový slaměný dům 74 t CO2. Z porovnání vyplývá výrazně vyšší cenová rentabilita, než v případě prodeje slámy jako biopaliva.

Sláma v zemědělství a její využití

Osevní plocha obilovin v ČR se pohybuje kolem 1,5 mil ha. Tvoří ji pšenice (ozimá a jarní), ječmen (ozimý a jarní), žito, tritikale a oves. Ročně je vyprodukováno cca 6 mil tun slámy. Pšenice ozimá v roce 2009 zaujímala dle údajů ČSÚ 831 tis. ha osevní plochy. Pěstuje se téměř ve všech výrobních oblastech. Pšenice jarní se pěstuje na ploše řádově 10x menší - 40 - 70 tis. ha. Pšenice je plodina s historií dlouhou 5000 - 6000 let. Její pěstování je celosvětově rozšířeno.

Čtěte také: Životní prostředí Petrohradu

Ve druhé polovině 20. století se objevil trend snižování podílu slámy na celkové hmotě rostlin. Důvodem je usnadnění průchodu materiálu mláticím ústrojím a cílem je zvýšení kvality výmlatu. Tento trend byl dále podpořen omezením chovu skotu a zaváděním bezstelivových provozů cca od 90 let.

Sklizeň slámy se provádí bezprostředně se sklizní zrna a nevyžaduje to samostatný stroj a přejezdy po poli. Nejčastějším výstupním materiálem jsou velkoobjemové balíky. S nimiž je možno snadno manipulovat pomocí čelního nakladače, manipulátoru nebo hydraulické ruky a odvezeny na místo skladování. Objemová hmotnost balíků suché slámy je 50 až 250 kg/m3. Nejčastěji používané jsou u nás svinovací lisy na válcové balíky. Lisy na hranolové balíky jsou využívány v oblasti energetické a průmyslové, protože to vyžaduje naprostá většina zpracovatelských technologií.

Při využití sklízecích lisů je nejefektivnější dosušit materiál v řádcích ještě před lisováním. Sláma obsahuje kolem 80 % organických látek. Obilní sláma obsahuje v průměru kolem 0,45 % N, 0,79 % K, 0,09 % P, 0,24 % Ca a 0,06 % Mg. Navíc obsahuje síru a mikroelementy. Doporučuje se zaorávat 2 - 2,5 t slámy na ha.

Vzhledem k velice nízkým výkupním cenám mléka v posledních několika letech, není rentabilní chov skotu, který je největším spotřebitelem stelivové slámy. Proto lze očekávat omezení chovu skotu a tím i spotřeby slámy na stelivo.

Sláma jako obnovitelný zdroj energie

Vzhledem k vyčerpávání fosilních energetických zdrojů roste význam obnovitelných zdrojů energie. Požadováno je také snížení emisí CO2 z fosilních paliv vzhledem k hrozbě globálního oteplování. Celosvětový podíl rostlinné biomasy (převážně jde o dřevo) na celkové spotřebě primárních energetických zdrojů se zvýšil za posledních 20 let o 8 %. Tuhá biopaliva se objevují i v energetické politice EU. V souvislosti s tím je podporována zemědělská nepotravinářská produkce využitelná jako obnovitelný zdroj energie. Během následujících 50-ti let by mohl podíl energií z obnovitelných zdrojů dosáhnout až 30 % z celkové energetické spotřeby. Ve státech EU by se tento průměrný podíl měl v roce 2010 vyšplhat na 12 %.

Čtěte také: Ekologické aspekty vody v podniku

Sláma je významný vedlejší zemědělský produkt. Většina produkce slámy by se měla navrátit do půdy vzhledem k hospodaření s organickými látkami a živinami. V řadě publikací zaměřených na nezemědělské využití slámy se uvádí možné využití přibližně 20 - 33 % produkce slámy. Při využití biomasy pro výrobu energie je také nutno zdůraznit dopady provozu těchto zařízení na životní prostředí. Energetické využívání slámy jako obnovitelného zdroje energie má pro životní prostředí řadu pozitivních aspektů. Výhřevnost slámy je 14,2 MJ/kg, což se blíží výhřevnosti hnědého uhlí (17 MJ/kg). Sklizené 3,5 tuny slámy, které lze průměrně získat z jednoho ha, tak teoreticky nahradí 3 tuny hnědého uhlí. Přitom se uvolní jen takové množství CO2, které bylo do rostliny akumulováno při jejím růstu.

Sláma obsahuje síry jen 0,1 %, zatímco hnědé uhlí 2 - 7 %. Příznivější je i nižší obsah dusíku. Podíl dusíku ve slámě je 0,5 % - v hnědém uhlí cca 1,4 %. Při spalování slámy může být mírně problematický pouze obsah chlóru, který je v porovnání s uhlím vyšší. Emise HCl pak mohou mít vliv na tvorbu chlorovaných dioxinů a furanů a přispívat k možné korozi kotlů při spalování. Slámu je nutno spalovat v suchém stavu, protože při spalování vlhké slámy vznikají aromatické uhlovodíky.

Technologické systémy pro zpracování, skladování a energetické využití obilní slámy jsou předmětem proběžného vývoje a hledají se nejvhodnější technická i ekonomická řešení. Trochu jiný způsob energetického využití slámy je výroba etanolu. V České republice je vyvinuta technologie výroby bioetanolu tepelně tlakovou hydrolýzou lignocelulózové fytomasy v kyselém prostředí.

Historie a současnost staveb ze slámy

Z historického hlediska je sláma prastarý stavební materiál. Takřka v každém stavení se přes zimu na půdě skladovalo seno nebo sláma a tato vrstva sloužila, a na mnoha místech stále slouží, jako přirozené zateplení. Za první republiky se v pivovarech a velkých hospodách schraňoval led na chlazení piva pod slaměnou tepelnou izolací. Z historických dob je známé využití slámy na doáčkové střechy. K výrobě doáčků se používalo žito, které mělo dlouhá tenká stébla. Kosilo se na speciálních doáčkářských polích a to přibližně deset dní před dozráním klasu.

Prakticky využívané jsou však dodnes v některých oblastech doáčky z rákosu (typicky např. v přímořských oblastech v Holandsku), a to i v novostavbách. Výhodou doáčků totiž je, že jsou zároveň krytinou i zateplením. Rákosová střecha má na rozdíl od slaměné životnost delší. V konstrukci stěn se sláma ve formě řezanky přidávala do nepálených cihel - tzv. vepřovic. Sláma promíchaná s jílem se obvykle využívala k ucpávání spár v roubených staveních.

Čtěte také: Nerezová ocel a životní prostředí

S tím souvisel i odliv venkovských obyvatel, kteří odcházeli za prací do měst. Největší vliv pak měla snadná dostupnost oceli a především cementu. Po 2. světové válce pak do stavebnictví vstoupila razantním způsobem chemická výroba. První zdokumentované domy pocházejí z Nebrasky. Osadníci v této oblasti na bezlesých pláních pěstovali ve velkém obilniny. Tyto stavby byly stavěny bez dřevěné konstrukce, kdy střecha ležela přímo na stěně z balíků slámy. Tomuto stylu, kdy je použita nosná sláma, se proto někdy říká Nebraska. Touto technikou byla 1886 postavena i jednoduchá školní budova s jednou místností. Nejstarší dosud obývané domy z balíků slámy byly stejnou technikou v Nebrasce postaveny mezi léty 1900 - 1914.

Balíky slámy se, nezávisle na USA, údajně využívaly ve stavitelství i na Ukrajině - bývalé obilnici Sovětského svazu. V Evropě je nejstarším známým objektem ze slaměných balíků tzv. „Maison Feuillete“, který vznikl ve Francii 1921. Tento dům je pravděpodobně i nejstarší dvoupodlažní budovou s izolací z balíků slámy na světě. Je stále obýván. Pravděpodobně nejstarší slaměný dům v Holandsku byl postaven 1944.

K renesanci stavění z balíků slámy došlo v USA v 70. a 80. letech, kdy vznikla řada publikací, které popisovaly stavění nejen ze samonosných balíků slámy, ale i využití slámy jako výplně do nosné konstrukce ze dřeva. Boom slaměného stavitelství nastal v 90. letech. Díky nim se slaměné budovy rozšířily nejen v USA, ale i v Kanadě, Austrálii, Anglii, Rakousku i řadě dalších evropských zemí. V roce 1995 stálo v Anglii, Norsku a ve Francii přibližně 40 slaměných staveb. V roce 2001 jich bylo v Evropě postaveno již asi 400. V současnosti již je to několikanásobně více.

V České Republice k použití slámy teprve sbíráme zkušenosti. V širším měřítku k ní zatím chybí důvěra investorů. K dispozici prakticky nejsou normy ani metodické pokyny.

tags: #ekologie #Kochánov #test

Oblíbené příspěvky:

• Příklady a implementace environmentálních nástrojů
• Tepelné znečištění a oteplování
• Třídění odpadu v Moravské Třebové
• Průvodce výběrem odpadkových košů
• Environmentální Definice