Gdy w pierwszej połowie lat 1980-tych byłem leśniczym ds. lasów niepaństwowych, miałem nieustające kłopoty z wykonaniem planu cięć pielęgnacyjnych w podległych sobie lasach. Ponieważ większość tych lasów stanowiły nasadzenia młode, wymagały one intensywnych zabiegów pielęgnacyjnych (czyszczeń i trzebieży). Wydawało się wówczas, że jest to problem nie do rozwiązania. Rolnicy nie byli zainteresowani pozyskaniem drewna z własnych lasów. Zdarzały się drzewostany ponad 30-letnie, które nie widziały swojego właściciela z siekierą od czasu posadzenia. Rolnicy mieli wówczas kilkuletnie nawet zapasy węgla; jeśli potrzebowali drewna to tylko do rozpałki. Był to wynik tzw. boomu świńskiego; węgiel (dotowany) był swoistą premią w chowie świń. O jakiejkolwiek racjonalnej gospodarce paliwowej na wsi w tej sytuacji nie mogło być mowy.
Dziś sytuacja jest odwrotna, z tym, że równie daleka od racjonalności. Zubożała w wyniku przemian społeczno-politycznych wieś, pozbawiona preferencyjnego zaopatrzenia w opał, zwróciła swoją uwagę w stronę lokalnych źródeł opału. Konsekwencją jest dewastacyjne użytkowanie lasów prywatnych i postępująca zagłada zadrzewień.
Stosowanie energii odnawialnej (a do takiej zaliczamy m.in. drewno), jako źródła opału, jest ekologicznie korzystna. Nie może jednak odbywać się za cenę dewastacyjnego użytkowania silnie przetrzebionych zasobów. Konieczne są lokalne (gminne) programy, szybkiej rekonstrukcji tych zasobów. Taka możliwość istnieje dzięki:
Stosowanie paliw odnawialnych jako źródła energii nie ogranicza się jedynie do drzewiastych tzw. płodozmianów alternatywnych. Do tej grupy zaliczają się również stricte rolnicze płodozmiany alternatywne. Jako surowiec energetyczny mogą być uprawiane rośliny oleiste i produkujące głównie węglowodany (zboża, ziemniaki, buraki cukrowe), które po fermentacji alkoholowej, jako spirytus, są postrzegane coraz częściej jako paliwo przyszłości.
O ile jednak drzewiaste płodozmiany alternatywne mogą być zakładane głównie z myślą o ich lokalnym wykorzystaniu, o tyle alternatywne płodozmiany rolnicze muszą mieć swój dalszy ciąg w postaci sieci skupu, przetwórstwa i dystrybucji powstałych w ten sposób paliw. Logiczną ich konsekwencją jest istnienie dostatecznie chłonnego rynku. Ze zrozumiałych względów nie są to zadania, które może we własnym zakresie rozwiązać jedna gmina. Powodzenie takiego programu zależy od przyjętych założeń polityki ekologicznej i energetycznej państwa. Że taka polityka jest potrzebna - nie ulega wątpliwości. Głównie w aspekcie bezpieczeństwa energetycznego państwa i światowych trendów do ograniczania emisji toksycznych spalin ze spalania nieodnawialnych nośników energii oraz ograniczania emisji dwutlenku węgla, postrzeganego jako tzw. gaz cieplarniany odpowiedzialny za ocieplanie się klimatu (efekt cieplarniany).
Stosowanie paliw odnawialnych ma niebagatelną rolę w ograniczaniu emisji CO2 do atmosfery; jego ilość wyemitowana w jednym roku, zostanie zaabsorbowana w procesie fotosyntezy w roku następnym. Stosowanie paliw odnawialnych daje zerowy przyrost ilości CO2 w atmosferze.
Dla przeciętnej gminy z tych ogólnych rozważań istotne jest to, że w miarę pojawiania się takich możliwości jak produkcja energii z roślin oleistych i "węglowodanowych", może i powinna wykorzystać tkwiące w tym programie możliwości. Chodzi przede wszystkim o to, by plantacje takie tworzyć na terenie gospodarstw o zatrutej glebie; przy zakładach przemysłowych i przy drogach o dużym natężeniu ruchu. Byłoby dużym błędem produkowanie żywności na terenach skażonych i jednoczesnym produkowaniu surowców energetycznych na terenach mogących wytwarzać zdrową żywność.
O wiele bardziej obiecujące (jak na razie) i rokujące dość szybko efekty będzie jednak zwrócenie uwagi na lokalne możliwości produkcji energii. Jedną z dość ciekawych propozycji jest tworzenie plantacji energetycznych złożonych z szybko rosnących odmian wierzb i topól. Plantacje takie zakłada się w więźbie 0,8 x 0,5 m, co daje 25000 sadzonek na 1 ha. Użytkowanie plantacji odbywa się z reguły co 4 lata (czasem co 3 - 5 lat) przy pomocy specjalnych "kombajnów" ścinających i rozdrabniających całą biomasę nadziemną. W przeliczeniu na węgiel, z 1 ha plantacji można rocznie uzyskać energetyczny równoważnik 5 - 10 ton węgla rocznie. Niektórzy autorzy tę wielkość jeszcze podwyższają. W praktyce - z różnych względów - będzie tego mniej.
Plantacyjne uprawy drzewiaste w tzw. krótkim cyklu (short rotations) postrzegane są na Zachodzie jako niezwykle ważny program energetyki alternatywnej (ograniczenie emisji siarki i dwutlenku węgla). Według opinii najlepiej zorientowanych w zagadnieniu polskich specjalistów u nas realna opłacalność tego typu plantacji będzie możliwa przy cenie baryłki ropy naftowej przekraczającej 30 USD.
Plantacje energetyczne mają tę wadę, że wymagają zaawansowanej i kosztownej mechanizacji, a to rzutuje na ostateczną efektywność przedsięwzięcia. Ponieważ raczej trudno sobie wyobrazić, że w warunkach polskich powstaną w przyszłości gospodarstwa całkowicie nastawione na plantacje energetyczne, spróbujmy prześledzić następujący tok myślenia: z wymienionych w rozdz. 11. względów społecznych i ze względów ekologicznych dążymy do zachowania maksymalnej różnorodności typów gospodarstw i do maksymalnej różnorodności tych gospodarstw. Nic nie stoi na przeszkodzie, by każde gospodarstwo miało własną mini-plantację energetyczną, np. 1 ha, odpowiednio zmodyfikowaną. Przy dzisiejszej koniunkturze (a raczej jej braku) na płody rolne, np. w gospodarstwie o pow. 20 ha, przeznaczenie 1 ha ziemi uprawnej na plantację energetyczną nie zmieni zasadniczo sytuacji ekonomicznej tego gospodarstwa. Mamy podstawy sądzić, że taka zmiana przyniesie wręcz poprawę, zmniejszą się mianowicie koszty zaopatrzenia w opał. Moje własne doświadczenie z plantacjami energetycznymi dowodzą, że niecelowe jest zakładanie plantacji np. wierzbowych, maksymalnie zagęszczonych (25000 szt. sadzonek na 1 ha). Taka plantacja produkuje owszem maksymalną ilość biomasy, ale jest to w większości chrust cienki. Przy mechanicznym przerobie tej masy nie ma to specjalnego znaczenia, przy przerobie ręcznym, jest to rzecz wręcz niemożliwa do wykonania.
Jedną ze znanych modyfikacji plantacji jest zakładanie ich w luźniejszej więźbie (np. 1,4 x 1,7 m) i z takich odmian (drzewiastych) wierzb i topól, które nie dają tak dużych ilości chrustu cienkiego. Przy tak rozrzedzonej więźbie nie trzeba sadzić na hektar 25 tys. sadzonek; wystarczy 4200 szt. Ponieważ zakładamy cykl 4 letni, wówczas przez kolejne 4 lata wystarczy posadzić 1050 sadzonek na 0,25 ha co roku.
Sumaryczna biomasa będzie niewątpliwie mniejsza, ale za to zdecydowanie "łatwiejsza do obróbki" siłami jednej rodziny.
Zakładanie plantacji energetycznych w zmodyfikowanej formie jest podyktowane potrzebami energetycznymi i możliwościami przerobowymi przeciętnego gospodarstwa rolnego. Uzyskany w ten sposób opał da się spalić w typowych piecach CO, piecach kaflowych i kuchniach.
Jednak "pełne uzasadnienie" zyskują plantacje energetyczne dopiero w świetle nowych konstrukcji pieców CO, tzw. moderatorów, pomysłu inż. K. Kubackiego z Hajnówki. Piece te zbudowane są w sposób nowatorski; przetransponowano w nich do potrzeb ogrzewania tzw. zasadę moderacji, czyli spowalniania neutronów w reaktorze jądrowym. W tym przypadku moderacja polega na spowolnieniu i tym samym "dokładniejszym" wykorzystaniu strumienia ciepła w moderatorze. Pozwala to na maksymalne wykorzystanie strumienia ciepła powstałego ze spalania niskokalorycznych paliw. Sprawność energetyczną moderatorów ocenia się na ponad 90%, jest więc ona rekordowo wysoka. Tym samym (dziś - 2001 r. - będące w sprzedaży piece mają sprawność mniejszą: 80 - 90%) proces ogrzewania nie wymaga zużycia dużych ilości opału. W praktyce dokładanie opału potrzebne jest w moderatorach 2 - 3 razy na dobę. Oprócz odpadowego i cienkiego drewna, można w nich spalać trociny, słomę, korę, pakiety makulatury, duże (do 60 cm) polana drewna.
Tak wysoka sprawność energetyczna moderatorów jest możliwa dzięki trzystopniowemu spalaniu i odzyskiwaniu ciepła skraplania pary wodnej (produkty spalania), która w dotychczas stosowanych paleniskach uchodzi bezpowrotnie do atmosfery. Z samego procesu kondensacji uzyskuje się do 20 - 30% ciepła! (Znów uwaga: jest to technicznie możliwe i teoretycznie uzasadnione, jednak podnosi koszt takiego pieca; obecnie seryjnie produkowane moderatory nie uzyskują dodatkowego ciepła skraplania pary wodnej).
Na marginesie dodam tylko, że trudno o bardziej dosadny przykład barbaryzmu praktycznego w ekologizacji: zastosowanie zdobyczy techniki nuklearnej do... spalania chrustu i słomy! I to wszystko z korzystnym ekologicznie skutkiem (netto) emisji CO2, brakiem siarki, maksymalną sprawnością energetyczną.
Logicznym ukoronowaniem cyklu: plantacja energetyczna - moderator jest możliwość użycia popiołu (nietoksycznego przecież) jako nawozu mineralnego, stosowanego tam, gdzie został zaabsorbowany przez rośliny, tj. na plantacji (np. po ścięciu 4 letniego przyrostu). Mamy więc nierepresyjny ciąg przyrodniczo-technologiczny (energetyczny), gdzie sprzęgnięciu podlega wyrafinowana technika z technologicznym barbaryzmem. Zakładamy bowiem, że nie mówimy na razie o superkombajnach do użytkowania naszych plantacji; wystarczy piła czy siekiera.
Dodać należy, że owe wyrafinowana technika jest w zupełności osiągalna dla przeciętnego gospodarstwa. Dla budynków o powierzchni 100 - 200 m2 ceny kotłów wynosiły w 1994 r. ok. 800 zł, dla powierzchni 300 m2 - 1200 zł, itd.
Byłoby celowe włączenie się Wojewódzkich Funduszy Ochrony Środowiska, dofinansowujących przynajmniej większe inwestycje tego typu (np. w szkołach - nb. też aspekt edukacyjny zarazem).
W jednej z ekologizujących się gmin zgłoszono na sesji rady gminy pomysł, by wprowadzić całkowity zakaz palenia otwartych ognisk na terenie gminy (wypalanie łąk, słomy, gałęzi, śmieci). Pomysł jako zbyt utopijny (1995 r.) upadł, ale problem pozostał. Spróbujmy się nad nim zastanowić.
Zamysł jest niewątpliwie słuszny; chodzi bowiem o całkowite wyeliminowanie emisji do atmosfery produktów spalania masy organicznej i wyeliminowanie niekorzystnych skutków ekologicznych - głównie w odniesieniu do gleby - wielkopowierzchniowych ognisk. Z drugiej jednak strony jest to pomysł nie do końca przemyślany. Wypalania roślinności na łąkach, pastwiskach, nieużytkach, rowach, pasach przydrożnych, szlakach kolejowych, w strefie oczeretów i trzcin zabrania Ustawa o ochronie przyrody (art. 45), kto łamie ten zakaz, podlega karze aresztu lub grzywny (art. 59).
Podobny w treści zapis obowiązuje też w Ustawie o lasach (art. 30, ust. 3), za wyjątkiem czynności związanych z gospodarką leśną, pod warunkiem, że czynności te nie stanowią zagrożenia pożarowego (art. 30, ust. 4). Konkretnie chodzi tu o wypalanie chrustu cienkiego pozostałego z pozyskania drewna na zrębach. Dawniej chrust cienki był zabierany przez ludność do palenia w kuchniach, obecnie nie znajduje nabywców i dlatego musi (?) być spalany w lesie.
Mamy więc zarysowane pole problemowe:
Rada gminy może podjąć uchwałę, której sens będzie się sprowadzał do tego, że stawia sobie zadanie zaprzestania (nawet całkowitego) używania otwartego ognia na swoim terenie i wymyśli metody, które do tego doprowadzą. A to jest zupełnie co innego, niż prosty zakaz, zawarty zresztą w aktach prawnych wyższej rangi.
Trzeba więc zbudować system eliminacji ognia otwartego na terenie gminy, jako elementu ochrony powietrza i gleby. Budowa takiego systemu to nic innego jak wdrażanie reguł praktycznej ekologizacji.
Leśnicy np. wcale nie muszą palić olbrzymich ilości chrustu na zrębach (zimą), pod warunkiem, że znajdzie się jakiś inny sposób ich wykorzystania. Jednym ze sposobów może być rozdrobnienie chrustu przy pomocy odpowiednich rębaków albo:
Zamiast więc bezproduktywnego uwalniania do atmosfery olbrzymich ilości CO2 możemy całą tę masę wykorzystać do ogrzewania. O tę ilość zmniejszymy więc import energii i sumaryczną ilość emisji. Innym sposobem może być przynajmniej częściowe przeznaczenie tych gałęzi, jako... karmy dla zwierzyny i co jeszcze dziwniejsze - do budowy z nich schronień dla bezkręgowców, płazów, gadów, ptaków oraz ssaków. Już obecnie w ramach praktycznej ekologizacji leśnictwa i łowiectwa stosuje się takie planowanie cięć pielęgnacyjnych w lasach, by przypadły one na okres zimowy, a więc wtedy, gdy zwierzyna ma najmniej pokarmu. Leżące czuby i gałęzie wielu gatunków drzew (szczególnie w trzebieżach) są objadane z kory (spałowane) przez zwierzynę. Przy dobrym zaplanowaniu całej operacji ogranicza to wydatnie szkody od spałowania przez zwierzynę drzewek w młodnikach.
Łatwo sobie wyobrazić rozszerzenie tej akcji na tereny bezleśne. Bytujące tam sarny polne i zające cierpią w okresie tęgich zim na brak pokarmu; ogryzają nieliczne krzewy i drzewa nie tylko gatunków niechętnie zjadanych, podchodzą nawet w bezpośrednie sąsiedztwo zagród ludzkich, gdzie czynią dotkliwe szkody w sadach. Stosy takich gałęzi najlepiej byłoby wykładać na terenie tzw. użytków ekologicznych, gdzie po spełnieniu swej paszowej funkcji stałyby się cennym miejscem schronienia dla wielu organizmów. Szczególnie po przerośnięciu stosów gałęzi przez rośliny zielne staną się one wspaniałym miejscem gnieżdżenia tych gatunków ptaków, które z braku tego typu niszy ekologicznej w krajobrazie rolniczym stają się coraz rzadsze.
Takie "ekologiczne" podejście do sprawy oznacza jednak swoistą rewolucję w opornym na innowacje środowisku wiejskim, znajdzie niewątpliwie wielu przeciwników choćby ze względu na większe zagrożenie pożarowe. Jeśli chodzi o to, to jest ono wcale nie większe jak w przypadku śródpolnych młodników sosnowych, czy łanów dojrzewających zbóż. Mieszkaniec wsi wie, że nie jest to miejsce na rozpalanie ognisk np. w czasie suszy. Podobnie sterty wysuszonego chrustu.
Ochrona łąk, pastwisk, przydroży przed wypalaniem - wypalanie jest niewątpliwie swoistym atawizmem kulturowym z czasów, gdy ogień był podstawowym "narzędziem" i techniką agrotechniczną w przygotowaniu tzw. nowizn pod uprawę rolną. Jest to jeden z niewielu tzw. przeżytków rolnictwa, o którym chcielibyśmy jak najszybciej zapomnieć, jako o sprawcy wielkich szkód ekologicznych. W warunkach kryzysu rolnego wypalanie staje się jakby procesem nasilającym. Nie łudźmy się też, że obyczaj ten szybko zniknie z codziennej praktyki. Potrzebna jest rzetelna konsekwencja w egzekwowaniu obowiązujących ustaw, trwała akcja edukacyjna i to wcale nie wymierzona w "pirotechniczny" aspekt sprawy.
Wypalanie dotyczy głównie tego, co dotychczas było uznawane za nieużytki; jest więc tożsame w przekonaniu osób praktykujących je z "kulturą rolną", z wprowadzaniem agrotechnicznego "porządku" tam, gdzie jak się sądzi - jeszcze go nie ma, Nie przechodzi się z dnia na dzień od teorii "nieużytków" do pełni wartościowych "użytków ekologicznych". To, że wczorajsze nieużytki (np. miedze) uznajemy dzisiaj za użytki ekologiczne nie jest żadnym argumentem w oczach tradycyjnie myślących mieszkańców wsi. Sytuację może dopiero zmienić sensowny i daleko idący program tworzenia nowych użytków ekologicznych, program ich ochrony, finansowania itp. Nic tak nie działa na wyobraźnię jak udany eksperyment.
To samo dotyczy spalania odpadowej biomasy (słomy, łętów ziemniaczanych i śmieci). W ekologizującej się gminie te zjawiska nie powinny mieć miejsca. Ideałem byłoby kompostowanie wszelkich substancji pochodzenia organicznego. Jeśli chodzi o śmieci to powinny być wpierw sortowane z myślą o tzw. recyklingu śmieci pochodzenia przemysłowego. W Polsce jest już ok. 40 gmin stosujących segregację śmieci. Czy znajduje to rzeczywiście swój dalszy ciąg w postaci wtórnego wykorzystania uzyskanych surowców? Jeśli nawet nie, to nie miejmy złudzeń, że "uciekniemy" przed tym wyzwaniem.
Do dziedziny ochrony powietrza (ogólniej - atmosfery) należy eliminowanie emisji metanu, jednego z tzw. gazów cieplarnianych. Jeśli w gminie jest wysypisko śmieci (bez segregacji), wówczas powinno mieć ono instalację do odzysku powstającego metanu (chronimy w ten sposób atmosferę i zwiększamy lokalne zasoby paliw). To samo dotyczy wszelkich zbiorników gnojowicy; powinna ona być zamieniona na tzw. biogaz - źródło energii dla danego gospodarstwa. Gnojowica w żadnym wypadku nie powinna być wylewana na pola (przede wszystkim ze względu na daleko idące zmiany w środowisku glebowym i wodnym).24
Widzimy więc, że przy właściwym zaplanowaniu całego kompleksu spraw związanych z ochroną atmosfery, jedynym źródłem emisji gazów spalinowych powinny być tylko paleniska pozostające pod kontrolą i glebowe procesy redukcji mikrobiologicznej. Zakładamy dalej, że ogólny bilans przyrostu CO2 powinien wynosić zero, jako że przy stosowaniu paliw odnawialnych ich roczna emisja zostanie zaabsorbowana w procesie fotosyntezy.
Na pytanie: "kto i za ile ma to wszystko zacząć robić?" nie ma dzisiaj "dobrej" odpowiedzi. Przy dzisiejszym ubóstwie budżetów gmin wiejskich, przy społecznej marginalizacji wręcz klasy chłopskiej niewiele tu da się zrobić. Tu nawet edukacja nie bardzo jest na miejscu. Potrzebne są środki finansowe, już nie na całe programy, lecz zaledwie na ich zainicjowanie (instalacja moderatorów, plantacje energetyczne, rębaki do drobnicy, wywóz gałęzi z lasu, zakładanie użytków ekologicznych - w tym z wyłożonymi stosami chrustu, kompostowanie, segregacja śmieci, instalacje do produkcji biogazu itp., itd.). Byłoby pięknie, gdyby w każdej gminie (jeszcze lepiej - w każdej wsi) można by pozwolić sobie na luksus stworzenia po jednym z tych obiektów. Proponuję dalej, by zamiast łożyć ciężkie pieniądze na fikcyjną edukację, finansować obiekty pilotażowe w każdej wsi lub gminie. Jestem przekonany, że informacyjno-edukacyjny wpływ konkretnych rozwiązań proekologicznych jest wielokrotnie większy niż pustego gadania o "ekologii".
Za najważniejsze uważam zainicjowanie działań i na to muszą być pieniądze ze środków na ochronę środowiska. Niektóre dziedziny raz zaczęte będą z właściwą sobie dynamiką rozwijać się same, np. założenie plantacji energetycznej w jednym gospodarstwie, nie wymaga już wyciągania ręki po pieniądze przez następnych gospodarzy na zakup sadzonek. Mogą oni zakupić lub dostać w darze od właściciela plantacji tzw. żywokoły, czyli nieukorzenione pędy wierzb lub topól, które po posadzeniu na głębokość 50 - 80 cm wypuszczą korzenie.
Inż. Kubacki z Hajnówki nie dość, że służy doradztwem przy zakładaniu moderatorów, to jeszcze przy zakupie powyżej trzech sztuk na danym terenie, bezpłatnie je dostarcza własnym transportem - kolejne ułatwienie.
Nie trzeba od razu finansować każdej plantacji energetycznej, ale na pewno należałoby sfinansować np. zakup kombajnu do zrębkowania drobnicy (w jednej gminie lub kilku, w nadleśnictwie czy kółku rolniczym itp.). Przy względnym upowszechnieniu się moderatorów byłaby to inwestycja niezbędna i opłacalna tak ekonomicznie jak ekologicznie.
To samo dotyczy użytków ekologicznych i ewentualnego wywozu gałęzi z lasów na pola. Część środków (np. w postaci robocizny) dałyby z pewnością zainteresowane efektywną (i efektowną) gospodarką - koła łowieckie, część w fazie inicjalnej trzeba znaleźć ze środków ochrony środowiska.
Przedstawiona powyżej konstrukcja rozwiązania problemów
paliwowych i ochrona atmosfery nie jest oparta o bezpośrednie
doświadczenie (poza niektórymi dziedzinami) autora.
Nie widziałem gminy, w której próbowano by
chociaż inicjować te wszystkie dziedziny jednocześnie.
Nie sądzę jednak by pomysł kompleksowego rozwiązania
był całkowicie utopijny. Nie jest utopijny choćby
dlatego, że jest koniecznością.