Mnohé zvyškové a odpadové materiály z poľnohospodárstva majú potenciál ako zdroj v biohospodárstve – napr. slama, zvyšky plodín alebo výlisky. Ponúkame prehľad možných použití.
Upgrade namiesto vyhadzovania: Cieľom koncepcie bioekonomiky je vybudovať uzavreté cykly, v ktorých sa čo najviac recykluje – a čo najmenej sa z cyklu uvoľní. To sa dá dosiahnuť úpravou a spracovaním prírodných zvyškových a odpadových materiálov alebo biomasy, ich niekoľkonásobným použitím a recykláciou a tým ich privádzaním do cyklu.
Iniciatíva biooekonomie.de, financovaná BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung - Federálne ministerstvo školstva a výskumu), predstavuje dokumentáciu o niektorých potenciálnych oblastiach bioekonomiky. Cyklus možno ilustrovať na príklade dreva: Celulóza sa stáva papierom, použitý papier sa mení späť na papier, potom sa spracováva na izolačný materiál pre budovy a nakoniec sa spáli ako materiál na výrobu energie.
Biorafinérie sú tiež príkladom kaskádového alebo dvojakého využitia, pretože zmes rastlinných látok premieňa biomasu pomocou rôznych technológií na širokú škálu medziproduktov a konečných produktov a je tak vo veľkej miere využívaná.
V centre pozornosti sú vedľajšie poľnohospodárske materiály
Do centra pozornosti sa čoraz viac dostávajú aj zvyškové materiály z poľnohospodárstva, ako je obilná slama, lesné zvyšky či hnojovica. Výhody používania takýchto látok spočívajú v tom, že sú v súčasnosti často dostupné za nízke ceny a nekonkurujú potravinám ani krmivám. Pri ďalšom spracovaní potravín vznikajú aj zvyšky ako srvátka, repkové výlisky, zvyšková biomasa rias či zvyšky z výroby škrobu. Do tejto oblasti patrí aj zelený odpad, jedlé oleje a tuky, potravinový odpad, odpadové drevo či kôra.
| Okrem využitia v poľnohospodárstve je slama vhodná aj v obalovom a stavebnom priemysle a potenciálne sa dá využiť aj v bioplynových staniciach alebo na výrobu tepla. |
Podľa nemeckého centra pre výskum biomasy (Deutschen Biomasseforschungszentrum - DBFZ) je k dispozícii technicky využiteľný sortiment surovín v množstve 85 až 140 miliónov ton sušiny. Viac ako 80 % tohto množstva teda pochádza z poľnohospodárstva a lesníctva. Zvyšné množstvá 14 až 50 miliónov ton sušiny je možné ešte zmobilizovať. Najväčšiu časť mobilizovateľného potenciálu tvorí pätica biomasy: obilnej slamy, zvyškového lesného dreva (ihličia), maštaľného hnoja, hnojovice a zeleného odpadu. Databáza zdrojov DBFZ poskytuje prehľad dostupných množstiev.
Obilná slama ako surovina
Podľa biooekonomie.de je 20 % až 30 % celkovej vyprodukovanej slamy k dispozícii na energetické a materiálne využitie. Doposiaľ sa však množstvo v tomto rozsahu nevyužilo. Okrem využitia v poľnohospodárstve je slama vhodná aj v obalovom a stavebnom priemysle a potenciálne sa dá využiť aj v bioplynových staniciach alebo na výrobu tepla. Slamu však možno použiť aj ako surovinu pre chemikálie v chemickom a farmaceutickom priemysle alebo ju spracovať na palivá.
V praxi už existuje množstvo príkladov: špeciálna chemická skupina Clariant používa na výrobu celulózového etanolu zo slamy takzvaný slnečno-kvapalný proces. Lignocelulóza zo slamy sa rozkladá na molekuly cukru a potom sa fermentuje na etanol v zariadení v Straubingu, ktoré je financované federálnou vládou a v komerčnej biorafinérii v Rumunsku. Buničina vyrábaná spoločnosťou Essity v Mannheime je tiež založená na slame. Spoločnosť BluCon Biotech, financovaná spolkovým ministerstvom hospodárstva, extrahuje kyselinu mliečnu zo slamy.
Drevené uhlie vyrobené z kukuričných klasov, obaly vyrobené zo slamy: Tieto projekty už existujú
Hamburgský start-up Bio-Lutions využíva pšenicu, repkovú slamu, trstinu alebo stonky zeleniny ako zdroj vlákniny na výrobu obalov pomocou mechanického procesu. V Schwedte v Brandenbursku sa v súčasnosti buduje výrobný závod.
Firma Landpack ponúka izolačné obaly zo slamy. Tie sú vhodné napríklad na prepravu chladeného tovaru.
Drevené uhlie vyrobené z odzrnených kukuričných šúľkov: Start-up Kolbenglut predáva udržateľné drevené uhlie. Zakladateľom je farmár z Bavorska, ktorý hľadal spôsob, ako využiť prázdne kukuričné šúľky.
Projekt Ashes ide z poľa späť na pole. Bagasový popol, vedľajší produkt výroby etanolu z cukrovej trstiny, sa používa ako surovina na výrobu hnojív.
Projekt Abc4Soil vyvíja aj hnojivá. Spracováva biouhlie obohatené o živiny z hnoja. Drevené uhlie sa vyrába termochemickým rozkladom (pyrolýzou) poľnohospodárskych zvyškov.
V lesnom sektore sa veľká časť využitia zvyškov točí okolo lignínu, hlavnej zložky dreva. Možné použitia siahajú od uhlíkových vlákien na báze lignínu až po špeciálne chemikálie.
Odpad sa stáva krmivom pre zvieratá: V projekte InProSol je mucha Black Soldier Fly kŕmená organickými zvyškami. Larvy hmyzu by potom mali slúžiť ako krmivo pre ryby bohaté na bielkoviny.
V ChicOpt plánujú výskumníci extrahovať platformové chemikálie z repy a koreňov čakanky, z ktorých sa majú vyvinúť plasty.
Z topagrar preložila a upravila Martina Gondeková, NPPC-VÚŽV Nitra
Snímky: Florian Sänger pre BMBF, Landpack, Kolbenglut
