Zemědělství patří k největším zdrojům skleníkových plynů, proto je důležité dokázat emise co nejpřesněji změřit. Když budeme znát přesné hodnoty vypouštěných plynů, můžeme lépe navrhnout řešení na jejich snížení.
Na rozdíl od jiných sektorů, kde většina emisí skleníkových plynů připadá na oxid uhličitý (jako například v průmyslu), vznikají v zemědělství převážně jiné skleníkové plyny. Při přepočtu na CO2eq mají největší podíl emise metanu (42 %) a emise oxidu dusného (42 %). Emise CO2 představují 16 % celkových emisí ze zemědělství.
Z hlediska oteplování atmosféry se různé skleníkové plyny od sebe liší svým účinkem - některé jsou výrazně „silnější“ než jiné. Aby bylo možné je mezi sebou porovnávat, používá se přepočet na CO2eq. Ten říká, jaké množství CO2 by mělo stejný (ekvivalentní) účinek z hlediska skleníkového efektu jako určité množství jiného skleníkového plynu za nějakou standardizovanou dobu (typicky 100 let).
Vzorec pro výpočet CO2eq je množství skleníkového plynu × GWP100 koeficient (global warming potential, tedy potenciál globálního oteplování v horizontu 100 let). Například GWP100 koeficient pro metan má hodnotu 28 (IPCC AR5 WGI, kapitola 8, str. 714), což je možné s určitým zjednodušením chápat tak, že metan je 28× silnější skleníkový plyn než oxid uhličitý, resp. 1 tuna tohoto plynu má podobný účinek jako 28 tun CO2.
Emise metanu vznikají v zemědělství převážně při procesu enterické fermentace (91 % emisí metanu), tedy během trávení přežvýkavců (krávy, kozy, ovce). V komplikovaném žaludku přežvýkavců, složeném ze čtyř propojených částí, žijí bakterie, které kvašením (fermentací) pomáhají rozkládat potravu na jednodušší látky. Množství vyprodukovaného metanu závisí hlavně na počtu zvířat.
Čtěte také: Jak správně ohlásit emise kotle?
Dalším zdrojem metanu v zemědělství je také hnůj vznikající z odpadu vyprodukovaného chovanými zvířaty. V tomto případě vzniká metan činností bakterií, které rozkládají organickou hmotu bez přístupu kyslíku.
Hlavním zdrojem emisí oxidu dusného jsou zemědělské půdy, respektive způsob jejich obhospodařování. Množství emisí závisí například na množství a formě dodávaných hnojiv nebo na způsobu orby (zda a jak se půda oře). Látky (organické i syntetické), které se dostávají do půdy, jsou rozkládány bakteriemi. Organickou hmotu a složitější látky přeměňují na jednodušší sloučeniny využitelné pro rostliny - jedním z produktů těchto procesů je však i oxid dusný.
Dusíkaté sloučeniny se z půdy uvolňují do ovzduší nebo pronikají do povrchových či podzemních vod (vyplavování). Zdrojem emisí oxidu dusného je také hnůj - N2O se uvolňuje při nitrifikačních a denitrifikačních procesech. Mezi faktory, které množství těchto emisí ovlivňují, patří např. forma hnoje (např. v tekuté kejdě vzniká více emisí než v sušší mrvě).
Hnůj je rovněž zdrojem nepřímých emisí oxidu dusného: dusík se z hnoje uvolňuje např. ve formě amoniaku, který se v plynném nebo kapalném skupenství dostává do půdy nebo povrchových vod.
Malé množství těchto emisí vzniká při vápnění půd a při aplikaci močoviny, výrazně větší podíl na emisích CO2 v zemědělství má spalování fosilních paliv. Vápnění slouží ke snižování kyselosti zemědělských půd - používá se vápenec nebo dolomit, oba se však postupně rozkládají (mimo jiné) na vodu a oxid uhličitý. Močovina se aplikuje na pole jako průmyslově vyráběné dusíkaté hnojivo. V půdě se však rozkládá na amoniak a oxid uhličitý.
Čtěte také: Postupy měření emisí 2T
„Představte si poklop, třeba kbelík, který položíme na půdu,“ představuje jeden ze způsobů měření emisí ze zemědělství Šimek z Ústavu půdní biologie Biologického centra Akademie věd. „Protože z té půdy neustále proudí plyny, tak se tyto plyny pod tím poklopem hromadí. A když odebereme vzorek toho vnitřního vzduchu na začátku měření, pak za půl hodiny, za hodinu a nakonec třeba za dvě hodiny a nakonec tyto vzorky zanalyzujeme, tak ihned vidíme nárůst koncentrace daného plynu,“ přibližuje.
Množství skleníkových plynů se dá měřit třeba i odebíráním vzorků vzduchu pomocí letadel, případně se podél polí staví speciální měřicí věže.
Podle profesora Šimka lze produkci metanu snížit vhodným krmením i správným nakládáním s hnojem: „Lze docela snadno, třeba o třetinu, snížit produkci metanu jenom tím, že se bude pečovat o skládky hnojiv. Že se nejlépe ihned hnůj rozmete na pole a zapraví do půdy. Když někdo nechá z hnoje vytěkat většinu živin do vzduchu, tak si jednak podstatně sníží kvalitu toho hnojiva, ale za druhé také přispěje k produkci skleníkových plynů.“
Výzkumníci vyvinuli novou metodu pro výpočet emisí methanu dojnic. Za použití naměřených údajů tým sestavil rovnici pro výpočet emise methanu. Výtěžek mléka (energeticky upravený) se v rovnicích ukázal jako užitečná náhrada za množství zkonzumované sušiny, kterou nelze na farmě měřit.
„Při našich měřeních jsme byli schopni jasně stanovit a vědecky dokázat, že ze složení mléčného tuku a množství mléka lze učinit realistický odhad methanu,“ říká Metges. „Pokud by získal tyto údaje chovatel, lze vypočítat emise pro každé jednotlivé zvíře.“ Tato metoda otevírá nové možnosti snižování emisí methanu při chovu skotu.
Čtěte také: LPG emise Zlín a Fryšták
Nemusíme ovšem čekat na zodpovědné farmáře, produkci methanu můžeme snížit omezením konzumace mléčných výrobků a hovězího masa.
tags: #měření #emisí #kraví #produkce