Produkce Emisí: Co to je a Jak se Měří

Jak se dobrat informace o tom, kolik energie bylo vypotřebováno na vznik kilogramu obyčejného chleba, fazolové konzervy nebo hovězího, kolik emisí skleníkových plynů se přitom uvolnilo do atmosféry a tedy o jak k životnímu prostředí vstřícný produkt se vlastně jedná?

Klasikou je spočítat emise či energii spojenou s celým životním cyklem, existencí produktu. Do něj je zahrnuta jak produkce jeho surovin, tak jejich zpracování a finální úprava před konzumací. Záleží jen na nás, jak dopodrobna přitom budeme počítat.

Zda vezmeme v potaz i například spotřebu vody a energii potřebnou k výrobě hnojiv a postřiků na vypěstování zemědělských plodin. Jestli nás bude zajímat také energie spojená s technickou úpravou produktu, jeho termální ošetření a chlazení, balení nebo transport na regál supermarketu.

Případně, zda si povšimneme, kolik další energie potřebujeme na to, abychom z něj v domácí kuchyni vyrobili hlavní chod a jak velké odpady vzniknou. Externalit k započítání se pochopitelně nabízí mnohem víc, ale v zájmu stravitelnosti budeme protentokrát skromní.

Produkce Emisí u Potravin

Pro ukázku začněme například s obyčejným bochníkem chleba. V bochníku chleba se ukrývá 45 % energie vložené na samotné vypěstování pšenice, dalších přibližně 30 % připadá na energii spotřebovanou ve fázi výroby, na umletí mouky a pečení.

Čtěte také: Normy EU pro kamiony

Pokud by onen hypotetický kilový pokrm měl podobu konzervy s kukuřicí nebo fazolemi, bude spotřeba energie - produkce emisí ve fázi produkce nižší. Jen kolem 10 -15 %. Nejnáročnější bude procesní balení, včetně výroby obalu.

A co když máte na stole kilo hovězího masa? Největší díl energie (a emisí), silně přes 95 %, byl na jeho vznik spotřebován ve fázi produkce.

Kilogram vážící bochník chleba přitom obsahuje jen o něco méně potenciálně zužitkovatelné energie, kilokalorií pro strávníka, než konzerva fazolí, kilo hovězího ji obsahuje skoro 30 x více. I to se hodí vzít do úvahy, pokud máte víc hlad než jen chuť na jídlo a chcete zasytit masy vyhladovělých.

Průměrovat číselně velmi vzdálené veličiny je vždy ošidné, ale pro srovnání všech kategorií poživatin zatím velmi obecně v Evropě plus minus platí, že 40 % vyprodukovaných emisí souvisí s vlastní produkcí potravin, kolem 30 % pak vězí ve výrobě a procesním zpracováním, a zhruba 25 % pak ve finální přípravě pokrmu.

Zbytek doplňují emise spojené s dopravou, které pochopitelně narůstají úměrně tomu, z jak velké dálky k nám potravina putovala. U potravin dovážených ze zámoří to mohou být emise dost zásadní.

Čtěte také: Dopady emisí v Česku

Ve Spojených státech to vypadá trochu jinak: zemědělství spotřebovává 20 %, zpracování 16 %, transport 14 % a přibližně 50 % připadá na finální úpravu. To jen jako ukázka toho, že ani průměry průměrů nemají univerzální vypovídající hodnotu.

Jinak je to až potud všechno jasné a pochopitelné. Chlazení, zrání, tepelné ošetření, vysoušení, konzervování, ukládání v chráněné atmosféře je někdy významnějším zdrojem skleníkových plynů než samotná produkce zemědělských surovin.

Čím upravenější "amaroun" na talíř dostáváme, tím větší emise za ním pravděpodobně stojí.

Problémy s Hodnocením Emisí

Problémy nastanou, když si vybereme jen jeden aspekt celého vzniku a existence produktu a učiníme z něj zásadní kritérium hodnocení kvalit či závadnosti. U hovězího je to nejzřetelnější, protože emise spojené s jeho produkcí jen tak něco nepřekoná.

Co ale kdyby oním kritériem bylo zpracování? U výroby chleba na míchání, tvarování, zrání těsta, pečení a úpravu spotřebujete energii 6,12 MJ/kg. Kilo vykostěného, naporcovaného a zchlazeného hovězího si řekne jen o 2,87 MJ/kg. A pokud by nám stačily jen naporcované čtvrtky, bylo by to jen 1,39 MJ/kg.

Čtěte také: Výroba elektřiny a emise

Pokud budeme reflektovat podíl energie potřebný ke zpracování poživatin, zjistíme, že největším žroutem co do objemu, jsou vlastně sýry. A že šunka a slanina si nakonec stojí lépe než rafinovaný cukr, sušenky a procesně zpracovaná zelenina.

Žebříček potravin vnímaný z hlediska spotřeby energie - produkce emisí - ve fázi zpracování by vypadal hodně jinak, než jsme si uvykli vídat. V některých případech je totiž chlazení, mražení, lyofilizace, zrání, tepelné ošetření, solení, čištění, vysoušení, konzervování, ukládání v chráněné atmosféře významnějším zdrojem skleníkových plynů než samotná produkce v prvním kroku.

A čím upravenější "amaroun" na talíř dostáváme, tím větší emise za ním stojí. Smažené brambůrky v sáčku, mražené hranolky, instantní káva, mléko v prášku a pečivo jsou věrnými příklady energeticky extrémně náročných potravin.

Zapomenout bychom určitě neměli ale ani na poslední fázi, onu finální úpravu pokrmu před vlastní konzumací. Stačí ho jen oloupat a sníst? Musí být nejprve očištěn a zbaven svého přírodního obalu? Anebo jej musíme nejprve rozmrazit, namočit, uvařit, péct či osmažit?

V elektrické troubě, na keramické varné desce, na plynovém hořáku? Právě tady, přímo v naší kuchyni, dlí čtvrtina a (v USA dokonce polovina) veškeré energie a emisí skleníkových plynů spojených s jídlem.

Emise Skleníkových Plynů a Zemědělství

Zemědělství spolu s LUCF (Land-use Change and Forestry, změna využívání půdy a lesnictví) tvořily 18,4 % z celkových emisí skleníkových plynů. Samotný chov dobytka, na který je vyvíjen tlak z důvodu emisí CH4, pak necelých 6 %. Pokud k živočišné výrobě připočteme i rybolov, dostaneme se na produkci 8 % celkových světových emisí.

V České republice se na produkci emisí skleníkových plynů nejvíce podílejí elektrárny a teplárny, doprava, výroba a stavby (energie budov).

Přežvýkavci mají jedinečnou schopnost využívat krmiva bohatá na celulózu, která jsou jinými živočichy nestravitelná. To je umožněno velkou rozmanitostí mikroorganismů, které osidlují bachor a rozkládají krmivo pomocí fermentačních procesů.

Hlavními produkty mikrobiální bachorové fermentace jsou těkavé mastné kyseliny (acetát, propionát a butyrát), které jsou vstřebávány a dále využívány zvířetem, a také oxid uhličitý a vodík (H2), které jsou metanogenními bakteriemi přeměňovány na odpadní plyn - metan.

Tento proces udržuje nízký parciální tlak H2, což posouvá fermentaci k produkci méně redukovaných konečných produktů včetně klíčového acetátu (Moss et al., 2000). Vzniklý metan není využíván samotným zvířetem, ale představuje energetickou ztrátu a je následně odstraněn z organismu především eruktací (říháním) a dýcháním.

Průměrná dojnice vypustí ročně do atmosféry přibližně 160 kg metanu (Hristov et al., 2015). Samotná živočišná výroba se na celosvětové produkci skleníkových plynů podílí z 6 až 8 %, v rámci emisí vyprodukovaných v EU jsou to ale pouhá 3 %.

Celková produkce emisí vznikajících v zemědělství od roku 1990 do roku 2019 se v EU snížila o 25 %, což je dáno zejména snížením stavů hospodářských zvířat.

Udržitelné zemědělské postupy, jakými jsou ekologické zemědělství a agrolesnictví, mohou pomoci zachycovat uhlík v půdě a tím snižovat emise. Omezovat produkci emisí v zemědělství lze různými cestami; je možné redukovat spotřebu živočišných produktů, zefektivnit výrobu, ekologicky hospodařit s půdou, omezit používání umělých hnojiv, hledat alternativní zdroje energie a paliv.

Strategie pro Snižování Emisí v Chovech Skotu

V chovech skotu se nejčastěji lze setkat se strategiemi založenými na úpravě výživy, podávání inhibitorů metanu nebo genetické selekci s cílem snížit tvorbu metanu.

Mezi doporučené strategie pro snižování emisí skleníkových plynů, především metanu, patří inhibitory metanu přidávané do krmiv. Zkoumalo se například podávání rostlinných olejů, tříslovin, vyšší zastoupení koncentrovaných krmiv, nebo využití dusičnanů jako „pohlcovačů“ vodíkových elektronů (Beauchemin et al., 2020).

Inhibitor metanu, který má v současné době největší potenciál, je 3-nitrooxypropanol (3-NOP), který inhibuje enzym zodpovědný za tvorbu tohoto plynu v trávicím traktu dojnic (Pitta et al., 2022). Tato látka dokáže zajistit pokles denních emisí metanu o 28 až 32 % a nemá žádný vliv na příjem sušiny ani produkci (Hristov et al., 2022).

Aktuálně je 3-NOP schválen Evropským úřadem pro bezpečnost potravin (EFSA, 2021) a pod názvem Bovaer® má povolení k prodeji ve více než 45 zemích včetně EU.

Genetická selekce krav s nízkou produkcí metanu je jednou z dalších metod k zajištění snížení emisí skleníkových plynů. Na rozdíl od dietních strategií má genetika výhodu v tom, že její účinky jsou aditivní a trvalé.

Vliv Zdraví Zvířat na Produkci Emisí

Hristov et al. (2013) byli jedněmi z prvních, kteří považovali zdraví zvířat a jejich předčasné vyřazení za velmi důležité faktory ovlivňující užitkovost zvířat a dopadající také na produkci emisí skleníkových plynů. Grace et al. (2015) odhadli, že nemoci hospodářských zvířat celosvětově snižují užitkovosti až o 25 %.

Zdraví zvířat lze také považovat za důležité pro adekvátní konverzi krmiv na potraviny živočišného původu, přičemž při optimálním využití krmiv bude produkováno menší množství skleníkových plynů na jednotku produktu (Niemann et al., 2011). Ke snížení intenzity produkce skleníkových plynů se tak nabízí cesta dlouhověkosti a zdraví chovaných zvířat.

Kvůli vzniku reziduí mají antibiotika také dopad na vnější ekosystémy. Například bylo prokázáno, že v hnoji krav léčených antibiotiky byla významně snížena přítomnost koprofágních brouků z čeledi chrobákovitých, což je ekologicky významná skupina hmyzu v mnoha prostředích.

Precizní Zemědělství a Snižování Emisí

Precizní zemědělství, někdy označováno také jako zemědělství 4.0, se vrací k přesně cílenému a individualizovanému přístupu k řízení ve všech oblastech zemědělské výroby, které je méně náročné na pracovní sílu a efektivnější díky integraci moderních technologií.

Tento cílený přístup by měl umožnit nepřetržité sledování jednotlivých zvířat a rostlin, zvýšení produktivity a snížení vstupů v rámci celého zemědělského systému. Precizní zemědělství v podstatě usnadňuje uskutečnit správné věci na správném místě a ve správný čas.

Intenzifikace může být rozumnou strategií při snižování emisí skleníkových plynů, jelikož znamená, že k dosažení stejné produkční úrovně stačí méně zvířat (Wall et al., 2010).

V literatuře existuje několik důkazů o účinnosti prvků precizního zemědělství na snížení celkové environmentální zátěže chovu hospodářských zvířat. Některé se týkají zlepšování mikroklimatu ve stájích prasat či drůbeže pomocí automatického řízení ventilace nebo systému pro monitoring prachu (Zhang et al., 2023; Demmers et al., 2015).

Jak je popsáno výše, environmentální dopad lze snížit omezováním nežádoucích emisí, které vznikají, pokud se zvířata potýkají se zdravotními problémy.

Emise CO2 a Doprava

Doprava je v současnosti jedním z hlavních zdrojů znečištění životního prostředí, na pomyslném žebříčku předběhla i průmysl. Celkový počet motorových vozidel ve světě se pohybuje kolem jedné miliardy a neustále se zvyšuje.

Zatímco u nových motorových vozidel se produkce emisí razantně snižuje, průměrné emise CO2 z automobilové dopravy se zatím stále zvyšují. U nových osobních automobilů registrovaných v České republice klesly průměrné emise CO2 z 154,0 g/km v roce 2004 na 134,6 g/km v roce 2013 a od roku 2020 jsou v platnosti přísnější limity pro emise u nově prodaných automobilů, které mají v průměru dosahovat 95 gramů CO2 na ujetý kilometr.

V roce 2018 se v České republice podílela doprava na emisi skleníkových plynů téměř 15 %, z toho 2/3 tvoří osobní automobilová doprava. Spalovací motory při své činnosti neprodukují pouze už zmíněný oxid uhličitý, ale také jiné skleníkové plyny jako jsou oxidy dusíku, oxidy síry a vodní páru.

Celkový počet motorových vozidel ve světě se v roce 2018 pohyboval kolem 1,3 miliardy a do roku 2040 se odhaduje nárůst na 2 miliardy. Motorových vozidel je tedy zhruba 10krát méně než obyvatel planety Země.

V Evropě se ročně vyrobí téměř 20 milionů automobilů, z toho 1,3 milionu v České republice. V roce 2020 bylo ve 27 zemích Evropské unie v provozu 229 montážních závodů automobilového průmyslu, kde pracovalo 2,6 milionu zaměstnanců.

Snižování Emisí v Dopravě

Evropská unie vyvíjí značný tlak na snižování emisí skleníkových plynů a to i v oblasti dopravy. Zatím se většina automobilových koncernů ubírá směrem k elektromobilitě nebo hybridním typům automobilů. Na spalovací motory jsou kladeny stále vyšší nároky, což v konečném důsledku představuje hlavní úkol pro jejich konstruktéry - snižování spotřeby paliva.

Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) jezdilo v roce 2019 po silnicích celého světa 7,2 milionu elektromobilů, z toho 47 % v Číně. I tak je cena vozu téměř dvojnásobná v porovnání s konvenčním, protože bateriové články tvoří 30 až 50 % ceny vozu.

Masivní zavádění elektromobilů vyžaduje adekvátní technická řešení. Můžeme to ukázat na příkladu České republiky. Odborníci předpokládají, že v roce 2030 zde bude jezdit 250 - 500 tisíc elektromobilů. To bude vyžadovat instalaci až 40 000 dobíjecích stanic, což představuje náklady kolem 40 miliard korun.

Některá evropská města zakázala nebo zpoplatnila vjezd starším automobilům a vozidlům s dieselovým motorem. Velké rezervy jsou také v objemech dopravovaného zboží, je mnohem efektivnější využívat lokální produkty a výrobky, než vozit prakticky stejné přes polovinu světa.

Podle Českého statistického úřadu narostl v roce 2020 objem přepravovaného zboží oproti roku 2010 o 30 %. V roce 2020 se přepravilo po silnicích téměř 500 tisíc tun zboží, zatímco železnice přepravila pouhých 90 tisíc tun nákladů.

tags: #produkce #emisi #cas #co #to #je

Oblíbené příspěvky:

• Integrace ESG
• Turistika a čištění kanálů v Nizozemsku
• Gekoni v přírodě
• Recenze služeb v Nákle
• České zákony o obnovitelných zdrojích