ISSN 2657-9596

Biogospodarka – przyszłość rolnictwa czy utopia?

Robert Borek
31/05/2022

Biogospodarka jest postrzegana jako innowacyjny model gospodarki przyjaznej środowisku. Chociaż stanowi istotny filar rozwoju ekonomicznego Unii Europejskiej, spełnianie przez biogospodarkę celów środowiskowych i społecznych pozostaje dużym wyzwaniem. Gospodarstwa rolne poddane presji dostarczenia biomasy plonów głównych i odpadów dla przemysłu powinny być sprawiedliwie włączone w sieć łańcuchów dostaw. Niezbędna jest budowa lokalnych, samowystarczalnych rozwiązań oraz wspieranie zrównoważonych trendów konsumpcyjnych.

Biogospodarka jest nowym modelem rozwoju światowej gospodarki, opartym o wykorzystanie zasobów naturalnych i produkcję energii odnawialnej. Celem biogospodarki jest zaspokojenie społecznego zapotrzebowania na żywność, energię i produkty przemysłowe przy jednoczesnym ograniczeniu spalania paliw kopalnych i dążeniu do wypełnienia celów zrównoważonego rozwoju. Zmiana klimatu, która wywołuje katastrofalne w skutkach susze czy powodzie uderzające w dużej mierze w rolnictwo, zanieczyszczenie środowiska toksycznymi i szkodzącymi zdrowiu odpadami, pogarszające się warunki życia ludności o ograniczonym dostępie do pełnowartościowej żywności skutkujące głodem lub otyłością – to wszystko wymaga podjęcia natychmiastowych kroków i znalezienia odpowiednich metod działania. Profesjonalne instytucje badawcze zajmujące się doradztwem i niezależni eksperci zgodnie przekonują, że rozwiązanie problemów współczesnego świata wymaga wdrażania zasad biogospodarki w ekonomii.

Biogospodarka jest postrzegana jako droga do osiągnięcia celów Porozumienia Paryskiego obejmujących zobowiązanie UE do redukcji emisji gazów cieplarnianych przynajmniej o 55% do 2030 roku – w stosunku do roku 1990 – a w 2050 roku przestawienie się na gospodarkę zeroemisyjną. Unia Europejska postawiła na biogospodarkę jako motor rozwoju i począwszy od 2012 roku, kiedy opublikowała pierwszą strategię biogospodarki (aktualizowaną w 2018), idea ta wymusiła poszukiwanie rozwiązań służących realizacji różnych polityk wspólnotowych. „Biogospodarka jest wielką szansą dla rolnictwa i rolników w realizacji proekologicznych celów Nowego Zielonego Ładu” – stwierdził w 2020 r. unijny komisarz ds. rolnictwa i rozwoju wsi Janusz Wojciechowski. W kontekście rolnictwa biogospodarka o obiegu zamkniętym jest faktycznie fundamentem bezpieczeństwa żywnościowego i żywności, co zostało odpowiednio wyrażone w zapisach Strategii „Od Pola do Stołu”, mającej ambicje transformacji Europy w kierunku zrównoważonego systemu żywnościowego. Z drugiej strony biogospodarka to również idea szyta na miarę dzisiejszych czasów globalizacji, próbująca stworzyć nowy styl życia społeczeństwa. Często stosowana jako słowo-wytrych uzasadnia decyzje podejmowane przez państwa i wielkie koncerny dotyczące innowacyjnych i niskoemisyjnych procesów produkcji czy biodegradowalnych produktów, które mają spełniać określone środowiskowo-klimatyczne i społeczne standardy. Przyjrzyjmy się bliżej, jak wygląda biogospodarka w praktyce: jakie są jej relacje z rolnictwem, czy jest ona skutecznym rozwiązaniem problemów? A jeśli tak, w jaki sposób należy ją wdrażać, aby przyniosła pozytywne efekty środowisku i społeczeństwu.

Głównym surowcem do wytwarzania bioenergii i bioproduktów w sektorze biogospodarki jest biomasa produkowana w ogromnych ilościach w postaci bogatego w ligninę i celulozę drewna przez leśnictwo oraz w części przez rolnictwo – poprzez pozyskanie masy organicznej z roślin uprawianych z przeznaczeniem na biopaliwa. Podczas gdy przemysł energetyczny (zobligowany do wzrostu udziału odnawialnych źródeł energii w swoim bilansie energetycznym) oraz w coraz większym stopniu przemysł chemiczny są zainteresowane zakupem dużych ilości surowca nieżywnościowego o jednolitych parametrach fizyczno-chemicznych, konsumenci koncentrują się na dostępie do przystępnej cenowo żywności, z tendencją do zakupu produktów odżywczych i wysokiej jakości. Trendy te będą narastać nasilając konkurencję nie tylko pomiędzy produkcją żywności i biopaliw, ale również paszy. Pośrednia zmiana użytkowania gruntów (oznaczająca przeniesienie produkcji żywności na grunty dotychczas nieuprawiane, z powodu wykorzystania gruntów uprawnych na potrzeby produkcji biopaliw) może skutkować zwiększeniem emisji gazów cieplarnianych, degradacją gleb i pogłębianiem się deficytu wody, węgla, makrolementów (w wyniku wycinania lasów czy przekształcania gruntów marginalnych lub dotychczas ekstensywnie użytkowanych). Dodatkowa emisja z procesów przetwarzania biomasy również nie musi koniecznie oznaczać ograniczenia wytwarzania gazów cieplarnianych w porównaniu z emisją ze źródeł kopalnych, tak jak się to często zakłada a priori w naukowych ekspertyzach uwzględniających jedynie obieg dwutlenku węgla przez proces fotosyntezy. Ponadto produkcja roślin energetycznych na glebach marginalnych (np. odłogach, nieużytkach) może znacząco zmniejszać genetyczną i funkcjonalną różnorodność biologiczną pogarszając jednocześnie funkcje regulacyjne ekosystemów chroniące zasoby i jakość wody oraz zaburzając naturalną kontrolę szkodników upraw, co możemy zaobserwować w monokulturowym krajobrazie rolniczym.

Także wytwarzanie biomasy energetycznej przez producentów rolnych może mieć duży wpływ na wzrost cen żywności na rynku globalnym. Z tych powodów zaleca się pozyskiwanie biomasy nieżywnościowej z odpadów z produkcji roślin uprawianych na żywność, np. zbóż. Jednak również tu dochodzi do konfliktu. Z jednej strony rolnik jest zobowiązany dostarczyć odpowiednią ilość zakontraktowanej słomy odbiorcy np. elektrociepłowni, z drugiej powinien pamiętać o potrzebie wzbogacenia gleby w materię organiczną przez pozostawianie resztek pożniwnych na polu, co pozwoli mu ograniczyć straty plonów, które z dużym prawdopodobieństwem wystąpią w wyniku suszy glebowej. Kuś i Kopiński¹ z IUNG szacują, że w gospodarstwach specjalizujących się w produkcji roślinnej o nieznacznej obsadzie zwierząt i w których podstawowym nawozem organicznym jest właśnie słoma, przynajmniej 60% jej biomasy powinno być wykorzystywane jako nawóz w celu zrównoważenia bilansu materii organicznej w glebie.

Ograniczony potencjał produkcji biomasy na gruntach rolnych sprawia, że poszukiwane są alternatywne możliwości pozyskania biopaliw trzeciej i czwartej generacji, drogą modyfikacji genetycznej lub zwiększaniem efektywności procesu produkcji energii oraz wychwytu i składowania dwutlenku węgla na etapie jego wytwarzania. Metody GMO są krytykowane między innymi za ryzyko inwazyjności, transferu genów, alergenów i toksyn do środowiska. Sztuczna regulacja bilansu CO2 jest mało prawdopodobna. Komisja Europejska promuje obecnie koncepcję kaskadowego wykorzystania biomasy w myśl gospodarki o obiegu zamkniętym, co oznacza wykorzystanie biomasy więcej niż jeden raz – najpierw do bioproduktów o wyższej wartości ekonomicznej, następnie do produktów materiałowych o niższej wartości, aż do ostatecznego spalenia. Pozwala na wykorzystanie i zagospodarowanie odpadów, w tym także tych generowanych w sektorze rolnictwa. Problemem jest jednak dostępność biomasy rolniczej, jej jakość, różnorodność i technologiczne możliwości jej przetworzenia na bioprodukty. Dane w tym zakresie dla obszaru Polski są niepełne, a stosowane metody obliczeniowe oparte na bardzo ogólnych założeniach, w związku z tym wszelkie oceny należy traktować z dużą ostrożnością. Mając to na uwadze, warto zacytować wyniki raportu pod redakcją Iglińskiego z 2019 r.², który przedstawia ocenę potencjału technicznego odpadowej biomasy na cele energetyczne w Polsce. Według autora łączna ilość biomasy odpadów pozyskana w ciągu roku z drewna z lasów, dróg i sadów, słomy, siana nieużytkowanych łąk i pastwisk, wierzby wiciowej, substratów biogazu (z nawozów pochodzenia zwierzęcego, odpadów i ścieków komunalnych oraz odpadów przemysłu rolno-spożywczego) oraz glonów hodowlanych pozwoliłaby pokryć zapotrzebowanie energetyczne Polski w 14%, natomiast ciepłownicze w 28%.

Czy da się jednak w pełni zagospodarować odpady, nie czyniąc jeszcze większych szkód sobie i środowisku? Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, z biegiem czasu każdy układ staje się coraz bardziej nieuporządkowany – rośnie jego entropia. Kompletny recykling nie jest możliwy, gdyż na każdym etapie będzie wymagał energii i zawsze będzie niepełny wytwarzając odpady i produkty uboczne. Obecnie w skali globalnej jedynie około 25% energii jest produkowane ze źródeł odnawialnych. Projekty pilotażowe w zakresie biogospodarki o obiegu zamkniętym mają charakter lokalny i w dużym stopniu bazują na materiałach wytworzonych przy wykorzystaniu paliw kopalnych (maszyny, urządzenia, minerały, substancje chemiczne używane do produkcji fotoogniw, itp.).

Ocenę środowiskowego i klimatycznego śladu produkcji utrudnia sieć powiązań globalnego handlu. Nie jesteśmy w stanie przewidzieć całkowitego wpływu środowiskowego, gdyż relacje materiałów i energii są skomplikowane oraz zmieniają się w czasie. W warunkach globalnej konkurencji innowacje technologiczne zmieniają się bardzo szybko, co utrudnia zwrot z inwestycji oraz ogranicza ich trwałość. W ekonomii mamy też do czynienia z tzw. „efektem odbicia”. Wraz ze wzrostem ekonomicznej wydajności oraz efektywności wykorzystania zasobów, rośnie ogólne zużycie surowców. Przy wzroście efektywności produkcji, spadają koszty zakupu surowców, co z kolei obniża cenę produktu końcowego. Niższa oferta sprzedaży napędza konsumpcję a zwiększony popyt powoduje zwiększenie wolumenu produkcji z jednoczesnym wzrostem zużycia surowców z zasobów naturalnych. Ograniczeniem rozwoju gospodarki o cyklu zamkniętym jest również jej kompleksowość, wymagająca ścisłej współpracy uczestników łańcucha produktów i odpadów oraz reprezentantów różnych sektorów. Podsumowując, opisany powyżej efekt skali globalnej gospodarki wskazuje na potrzebę budowy lokalnych, samowystarczalnych rozwiązań oraz wspieranie zrównoważonych trendów konsumpcyjnych.

Transformacja do zrównoważonej biogospodarki obiegu zamkniętego wymagać będzie radykalnych zmian modelu społeczno-gospodarczego. Czy jest to możliwe w obecnych uwarunkowaniach? Unijny Plan Działań Strategii Biogospodarki w kontekście rolnictwa i produkcji żywności zakłada wspieranie przez państwa członkowskie zielonych zamówień publicznych, oznakowanie środowiskowego śladu żywności, stosowanie praktyk niskoemisyjnych i poprawiających bioróżnorodność, działania ograniczające straty żywności czy budowę sieci „żywych laboratoriów” (oddolne tworzenie innowacyjnych rozwiązań przez rolników/przetwórców przy zaangażowaniu pozostałych uczestników łańcucha dostaw oraz innych interesariuszy). Kluczem do sukcesu jest monitoring rzeczywistych rezultatów osiąganych przez rolników, sprawiedliwa rekompensata za dostarczane dobra publiczne oraz skuteczne pokonanie barier innowacyjności na obszarach wiejskich. Największe wyzwanie leży jednak w zmianie społecznych norm i przyzwyczajeń w zakresie diety, konsumpcji materiałów i mobilności. Włączenie wszystkich grup społecznych (w tym drobnych rolników, kobiet i osób młodych) w proces decydowania o strukturze lokalnych modeli biogospodarki (ze szczególnym uwzględnieniem modelu agroekologii), pozwoli na sprawne zbudowanie stabilnego systemu powiązań materiałów i usług. Nie jest to zadanie niewykonalne, jednak z pewnością czasochłonne, a jego skuteczność zależna będzie od poziomu dojrzałości społecznej i właściwie ukierunkowanego politycznego wsparcia rozwoju lokalnego.

Przypisy:

1. https://www.cdr.gov.pl/images/ZDR/ZDR-2012-2.pdf

2.  Igliński, B. (2019). Badanie sektora energii odnawialnej w Polsce–potencjał techniczny, badania ankietowe, analiza SWOT, analiza PEST. Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.


Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.