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.
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.
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.
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...