Krávy mohou zásobovat energií miliony domácností  
Není to tak dávno, co nám krávy neposkytovaly jen maso, mléko a kůži. Sloužily nám i jako zdroj energie. Nyní se k této myšlence chtějí vědci vrátit.


 

Zvětšit obrázek
Bude Amerika produkovat tři procenta celkové tamní potřeby elektrické energie z výkalů skotu?


Nové pojetí využit krávy jako producentky energie se od toho starého přece jen poněkud liší. Zatímco dříve kravky tahaly pluhy, žentoury a poskytovaly energii prostřednictvím jha, nyní to mají obstarat svými výkaly.  Za touto novou snahou stojí ochranáři, kteří odhalili, jak nám kravince vlastně škodí. Přichází s teorií, že pokud je konečný produkt kravího metabolismu ponechán svému přirozenému osudu, otepluje nám planetu. Kravince mají produkovat hned dva ze zlých skleníkových plynů – oxid dusnatý a metan. Aby dodali své argumentaci patřičnou vážnost, opírají se o Mezivládní panel o změně klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), který dokazuje, jak oxid dusnatý ohřívá atmosféru 310x více, než oxid uhličitý a metan 21x.

 

Zvětšit obrázek
Ann Christy je pro využití výkalů v palivových článcích.


Abychom pochopili, jaká je ta správná ekologická cesta, kterou je třeba se dát, američtí ekologové nám ve své publikaci polopaticky nastiňují dvě varianty. Dva hypotetické scénáře, přičemž jen jedna cesta přinese úsporu energie a sníží nepříznivý vliv skotu na Zemi. První z variant počítá s ponecháním chlévské mrvy klasickému přirozenému rozkladu a se zajištěním výroby energie v uhelných elektrárnách. Druhá varianta předpokládá zužitkování kravského hnoje anaerobním rozkladem na bioplyn a s výrobou elektrické energie jeho spalováním. Ekologové svými výpočty dokazují, že z kravinců vyprodukovaných americkými krávami by šlo v bioplynových stanicích vyprodukovat tolik plynu, že pomocí mikroturbín by se vyrobilo 100 mld kilowatthodin elektrické energie. To by stačilo pokrýt potřebu milionů domácností a kanceláří...


 
Z kalkulací autorům také vypadlo, že přirozený klasický rozklad hnoje je vlastně pro Zemi škodlivý.  Tento zastaralý přístup k hospodaření má podle ekologů velmi devastující dopad na životní prostředí. Při navrženém alternativním řešení, ve kterém by škodlivé hořlavé plyny roztáčely turbíny, by mělo dojít ke snížení emisí skleníkových plynů o 99 milionů tun. 

Michael E. Webber navrhuje spáleným bioplynem roztáčet mikroturbíny.

To je množství, které odpovídá produkci zhruba čtyřem procentům emisí produkovaných uhelnými elektrárnami.  Spalováním bioplynu by sice také došlo k tvorbě emisí oxidu uhličitého, ale jednalo by se o menší množství, než o jaké jde v případě získávání stejného množství energie spalováním uhlí. Michael E. Webber a Amanda D Cuellarová, oba z University of Texas, razí teorii, že nepoužívání hnoje k výrobě elektřiny je plýtváním energetickými zdroji!
 

Myšlenka využít výkaly krav k produkci elektřiny není nová. O něco podobného se pokoušejí i na Ohio State University. Technologicky jde ale o jiný princip, než jaký navrhuje Weber se svojí kolegyní. V tomto případě jde o palivové články. Přímým využitím výkalů skotu v palivových článcích se zabývá například docentka Ann Christy. V jejím případě jde vlastně o využití mikroorganismů vyskytujících se v předžaludcích skotu. Nálevníci bachořci, jak se tito mikrobi správně nazývají, umí efektivně rozkládat celulózu. Té je ve výkalech stále dost. Produktem bakteriálního metabolismu jsou plyny jako jsou sirovodík, vodík a celá řada dalších plynů. Ty lze v palivovém článku „spalovat“, aniž by bylo nutné aby plyny hořely.

Zvětšit obrázek
Funkční prototyp palivového článku na kravince předvádí na Ohio State University.

Palivo (plyn), se přivádí na kladnou elektrodu (anodu), kde se oxiduje (ztrácí elektron). Kyslík  (okysličovadlo) přichází na elektrodu zápornou (katodu) a podléhá tam redukci (přijímá elektron). V elektrolytu mezi oběma elektrodami se reakční produkty mísí a v případě zmíněného vodíku vzniká voda.
Rozdíl v pojetí Texasanů a výzkumníků z Ohio je v tom, že zatímco v prvním případě jde o klasické spalování, u palivového článku se elektrony lapají na elektrodu a odvádějí se pryč ve formě čisté energie. Na grafitových elektrodách se vědcům dařilo získávat 0,58 V a článek pracoval déle jak měsíc.
Statistickými výpočty vědci dospěli k závěru, že z kravského hnoje lze v USA generovat elektrickou energii k uspokojení potřeby tří procent Severoameričanů a ještě k tomu významně snížit produkci skleníkových plynů.

 


Pramen: Institute of Physics
Dr. Michael E. Webber and Amanda D Cuellar. Cow Power: The Energy and Emissions Benefits of Converting Manure to Biogas. Environmental Research Letters, 3 034002 (8pp), July 24, 2008 DOI: 10.1088/1748-9326/3/3/034002

 


Komentář Osla
Na první pohled to vypadá, že kravince nás spasí od energetické krize. Má to ale háček. Není výkal jako výkal. Už naši dědové věděli, že kravský hnůj je teplý a prasečí studený. Zatímco kravský hnůj pole zúrodňuje, prasečí hnůj je téměř k ničemu. Zde navrhovaný způsob zužitkování kravského hnoje z něj odčerpá veškeré látky obsahující nějakou energii. To, co ve fermentoru po spálení bioplynu zbude se začne podobat kejdě z vepřínů. Takový produkt se z pohledu farmáře pečujícího o udržitelný rozvoj (dostatek humusu na polích) stává prakticky bezcenným. Pro nás ostatní se dokonce stává rizikem v podobě látek, které i slabý deštík snadno a rychle spláchne z polí a zaneřádí nám povrchové i spodní vody... 

Autor: Josef Pazdera
Datum: 28.07.2008 00:23
Tisk článku

OT-64 SKOT - Michal Burian, Josef Dítě, Martin Dubánek
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 322 Kč
cena: 302 Kč
OT-64 SKOT
Michal Burian, Josef Dítě, Martin Dubánek

Diskuze:

komentář Osla se nejspíš týká té druhé myšlenky,

Miroslav Gretschelst,2008-08-03 16:02:35

využít hnůj pro výrobu energie pomocí bakterií. Protože tu první myšlenku, že hnůj se nechá "dozrát" v anaerobním prostředí, přičemž jako prémie vzniká bioplyn využitelný v zemědělském hospodářství, tady už propagoval jeden profesor střední zemědělské školy dobře před dvaceti lety. Hlavní důvod byl ovšem zvýšení kvality chlévské mrvy, například tím, že se zničí semena plevelů, která hnůj obsahuje, atd. Dokonce v televizi tenkrát promítali předválečný snímek, kde jeden vzdělaný sedlák takový "reaktor" postavil a vzniklým bioplynem poháněl upravený spalovací motor s generátorem a dále plyn vedl do hořáku upraveného plynového sporáku umístěného ve stáji pro ohřev vody. Takže mu přitom hnůj určitě "nevychladnul" na úroveň kejdy. Jestli ale takhle lze získat v současné době dostatečné množství biopaliva pro Ameriku, to nevím.

Odpovědět

pohnojeno!

Agáta Myš,2008-07-29 08:53:33

Zemědělství znám z rychlíku, ale žiju v domění, že výkaly hnojí proto, že je v nich dusík, fosfor a draslík. Teď vidím, že to je metan!
Škoda že to zemědělci nevěděli dřív, jinak by nenechávali hnůj několik let na hromadě "vyzrát" než ho rozvezli na pole - během té doby z něj metan totiž uteče.

Odpovědět


Pozor

Josef Pazdera,2008-07-29 10:09:35

To co píšete je častý omyl městských ekologů. Kdyby se sedláci chovali tak, jak jim podsouváte, tak by na našich polích už byl jen samý úhor. Ten hnůj, ze kterého podle vás všechno vyprchá, si totiž sedláci dávali do úhledných krychliček. A co nejvíc si je udusávali. To proto, aby si zajistili, že v nich budou probíhat anaerobní procesy a že jim z hnoje nic nevyprchá. Velmi se snažili, aby jim výsledný produkt hodně voněl (čpavkem). Zcela zásadní pak bylo takový hnůj dostat ještě voňavý a se všemi těkavými látkami, po jeho vykydání napole, co nejdříve (!) pod zem? Proč? To proto, aby z něj pokud možno nic do vzduchu neuteklo. Sedlák, který rozvezl hnůj a pak s jeho zaoráním otálel, měl z hnoje akorát to, co píšete (anorganické hnojivo). Takový hospodář brzo přišel na buben. Udržet úrodnost půdy je dost složitá záležitost a snad si najdeme čas se o tom v nějakém článku rozepsat a ne tak povrchně jako zde. Každý by měl znát to, co podle sedláků znamená "žít z podstaty a ochuzovat syna"...

Odpovědět


Agáto,

Karel První,2008-07-29 10:57:05

dovolím si ještě p.Pazderu doplnit, aby jste to i Vy pochopila. Hnůj nejsou "pouze" živiny, velmi důležitou součástí je organická hmota, kterou jste pominula. Zrání mrvy na hnůj je procesem částečného narušení či rozkladu právě těchto zmíněných org.látek (OL) a tomuto procesu nelze bohužel při skladování zabránit. Při nevhodném skladování probíhá aerobní rozklad za vzniku CO2 a dochází k vysokým ztrátám nejen obsahu OL, ale i živin. Zbyde jakýsitakýsi kompost vhodný tak do květináče na pěstování muškátů přes léto, dlouhodobé účinky na poli ale moc valné nejsou. Správným utužením chlévské mrvy na hromadě ale dochází k anaerobním procesům, kdy se OL rozkládají pomaleji a místo CO2 vzniká CH4 (a ten bohužel také uniká do ovzduší.) Pokud tedy budeme nechávat mrvu uzrát ve speciálních anaerobních "silech" s možností zachycení tohoto metanu, perfektní. Metan použijeme jako bioplyn, hnůj bude vynikající. Ovšem pokud z mrvy budeme cíleně ve fermentorech vyrábět bioplyn a OL tak "násilím" rozložíme téměř všechny, zbyde hustá hnojivá kaše, která se spíše podobá kejdě. Blahodárný vliv organických složek hnoje na půdní úrodnost je tak tentam.

Odpovědět


Pánové

Medvěd Brtník,2008-07-29 13:47:41

Nebylo by dobré si to nejdřív přečíst a až potom reagovat? Vždyť podle toho co jste napsali s ní souhlasíte.

Odpovědět


A v čem jako s Agátou souhlasíme ?

Karel První,2008-07-29 14:07:56

Že hnojem hnojíme kvůli metanu a že ten hnůj zemědělci nemají nechávat uzrát a honem rozvézt na pole, aby metan neutekl ? Já teda metan za výživu rostlin nepovažuju. Vy ano ?

Odpovědět


Pro velkou medvedici

Marta Vlasáková,2008-07-29 14:08:48

Ale no tak, medvede! Mozna Medvedice? Precte si nejdrive to, co Agata napsala, nez zacnete psat. Domniva se, ze metan houfne utika. Jenze v tom je ten figl, oni jej pritomne mikroorganismy meni na organickou hmotu. takze jeji myslenkove konstrukce maji trhliny. Myslim,ze oba diskutujici prave na to poukazovali.

Odpovědět


Milá Agáto!

Duke,2008-07-29 15:36:15

S některými větami ve vašem příspěvku se dá bez výhrady souhlasit. Kupříkladu s první větou hlavní: "Zemědělství znám z rychlíku," ale dál už je to horší. Hned z první věty vedlejší mi není vůbec jasné, v čemže to vlastně vůbec žijete. Pokud jste s ní chtěla vyjádřit, že se cosi domníváte, tak to se píše trochu jinak. Dále nevím, kde jste přišla na to, že se hnojí výkaly. S těmi můžete doma tak maximálně malovat po zdi (při inteligenci jakou jste projevila v diskusi, by vám to tak odpovídalo)

Hnojení kravským hnojem a jeho vliv na udržování půdní úrodnosti, je zjevně pro vás natolik vysoká věda, že se to prosím nepokoušejte pochopit. Musela byste totiž znát něco z vědních disciplin jako je agronomie, pedologie, bakteriologie, organická chemie, biochemie. Musela byste něco tušit o struktuře půdy, úloze huminových kyselin, koloidního komplexu a koloběhu základních živin. Pak byste možná pochopila podstatu organického hnojení a tedy i rozdíl mezi uleželým kravským hnojem a zbytkem, který zůstane ve fermentoru po výrobě bioplynu.

Odpovědět

toto snad ani není etické

Johny Paseka,2008-07-28 20:34:40

je etické blbnout méně inteligentní část populace těmito nezrealizovatelnými výplody fantazie?

to prostě není možné a oni o tom ještě udělaj studii aby se zviditelnili

neřeknu, když blbnou lidem hlavu s vodíkovejma pohonama atd. to aspoň není tak vokatý, inu vědec se taky musí umět prodat ... ale tohle

ekonomika světa závislá na kravích h.
i když v zásadě bych proti tomu nic neměl :)

Odpovědět


:)))

Martin Smatana,2008-07-28 21:39:46

"ekonomika světa závislá na kravích h.
i když v zásadě bych proti tomu nic neměl :)"

To by nebol problém, horšie je, že teraz ekonomika planéty závisí od "volov".

Odpovědět

Dobrej fór

Medvěd Brtník,2008-07-28 16:33:50

Ale radši to neukazujte "ekologům", mohli by to vzít vážně.

Odpovědět

hm

Petr G,2008-07-28 16:24:03

v zásadě by to možná nebyl až tak úplně špatný nápad, ale nesmí se to přehánět. čím se pak bude hnojit ? budeme energií, co získáme z kravinců, vyrábět umělá hnojiva ?

- zajímalo by mě, jak strašně asi museli Zemi poškodit dinosauří výkaly. Mám pocit, že tu dinosauři byli o nějakou dobu déle a asi i jejich hromádky byly větší...

- a pak, nebylo by rozumnější každé krávě, co běhá po louce, dát na záda solární panely ? :-)

Odpovědět


No jo,

Karel První,2008-07-28 20:21:37

tak mě napadá, že dinosauři způsobovali oteplování tak dlouho, až to skončilo dobou ledovou - takže se vlastně vyhubili sami svými produkty... To lidi čeká možná něco podobného.

Odpovědět

Poznámečka :-)

Drahomír Strouhal,2008-07-28 10:03:03

Článek pěkný, ale ještě to chce něco doplnit...

Aby se mohlo něco takového praktikovat například ve spojených státech amerických, musely by se všechny krávy sehnat na jedno místo, aby nemuseli za kravími zadky běhat brigádníci. To znamená, že by museli amíci začít s intenzivním zemědělstvím - a to stojí naftu. Moc nafty. Zasít, pohnojit, posekat, sušit, otáčet, svézt, uskladnit, převést, nakrmit...

Je otázka, jestli se to vůbec vyplatí energeticky, pokud vůbec finančně. Určitě by si museli zvykat na dražší maso.

Odpovědět


Bez poznámečky! Není třeba nic doplňovat.

Karel Malý,2008-07-28 11:02:58

Není důvod proč by se musely všechny krávy sehnat na jedno místo.

V USA je intenzivní zemědělství. A světe div se, krávy tam chovají v kravínech a tam mají technologie na odkliz výkalů. Proto na to nepotřebují brigádníky a mohou vymýšlet jak to množství výkalů nějak smysluplně zužitkovat.

Odpovědět


Jo, jo

Honza Honza2,2008-07-28 11:05:54

Máte úplnou pravdu. Nejspíš to nějaký nadšenec zemědělec vyzkoušel a ono mu to v jeho specifických podmínkách fungovalo. A pak přišel aktivní blbec, co to hned přepočítal na celé USA i když krávu viděl z rychlíku. A jiný aktivní osel hned jako reakci napsal, že je to celkově k ničemu, ba dokonce škodlivé.
A tak je to se vším....

Odpovědět


Honzo na druhou,

Karel První,2008-07-28 12:13:21

výroba bioplynu z hnoje a kejdy není taková blbost, jak si myslíš, jen se to nesmí přehánět. Ona ta poznámka autora na konci je totiž pravdivá. Pokud mám na polích dost rostlinných zbytků, je digestát jakž takž použitelný a lze jej využívat. Problém nastává v okamžiku, kdy veškerá produkce včetně org. hmoty z pole mizí (spalovny, bioplyn z kukuřičné siláže a pod.). Pak může být dlouhodobější používání digestátu skutečně záporem. Neviděl jsi zemědělství z rychlíku pouze Ty sám ?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni