Metan iz gnojnice - nazire se rješenje za ovaj globalni problem?

Staklenički plinovi mijenjaju svjetsku klimu. Jedan od izvora ovih štetnih tvari je i skladištenje gnoja, pogotovo tekućeg. Znanstvenici diljem svijeta utrkuju se tražeći moguća rješenja za ovaj problem. Sveučilište u Bonnu je ove godine izdalo studiju na temu mogućeg pronalaska aditiva kojim bi se gnojnica na farmama učinila skoro pa neškodljivom za okoliš. Predmetno istraživanje je potvrdilo da se na jeftin način mogu smanjiti emisije stakleničkih plinova za čak 99%. Možda je ovo prekretnica koju smo čekali?

Ovi plinovi djeluju kao neprobojni sloj u atmosferi onemogućavajući da se toplina sa Zemljine površine probije u Svemir. Metan je u tom pogledu čak 28 puta opasniji od ugljičnog dioksida.

U posljednjih 200 godina, koncentracija metana u atmosferi se udvostručila i to najviše zbog mesne industrije. Krupna stoka i drugi preživači proizvode ga tijekom probavnih procesa. No, drugi značajni izvor na farmama su životinjske izlučevine (kruti i tekući gnoj). Znanstvenici tvrde da čak 1/3 metana antropogenog porijekla dolazi upravo iz stočarstva i da čak do 50 posto tog metana nastaje fermentacijom gnojnice.

Rezultati njemačkog sveučilišta

Dr. Manfred Trimborn i dr. Joachim Clemens predstavili su nedavno moguće rješenje za ovaj globalni problem. U laboratoriju su umiješali gnojnicu s kalcijevim cijanamidom, kemikalijom koja se u koristi kao gnojivo u poljoprivredi već više od 100 godina. Emisija metana je sveukupno pala za 99 posto i ovaj je postupak skoro potpuno zaustavio njegovo stvaranje iz gnojnice.

Proces je započeo samo jedan sat nakon dodavanja i trajao skoro godinu dana kasnije. Dugotrajno djelovanje aditiva je važno jer se gnojnica na velikim farmama ne može jednostavno odlagati i uklanjati. Ona se najčešće skladišti do pred sljedeću sjetvu i prosipa po poljima kao vrijedno gnojivo. Do tada se skladišti čak nekoliko mjeseci.

Tijekom samog skladištenja, mijenja se u prisustvu bakterija i gljivica. One razbijaju neprobavljene tvari na manje i još manje molekule. Metan se pojavljuje tek na kraju ovog procesa. Kalcijev cijanamid zaustavlja ovaj lanac kemijskih transformacija i djeluje u različitim fazama razgradnje. Ta tvar potiskuje mikrobnu degradaciju kratko-lančanih masnih kiselina i njihovu konverziju u metan. Još uvijek je nepoznato kako se to točno događa.

Karakteristike kalcijevog cijanamida

Kalcijev cijanamid još poznat kao kalcij karbondiamid je anorganska tvar formule CaCN2, a izgleda kao bijela krutina bez mirisa, često prošarana s crnim ili sivkastim nečistoćama. Ova se kemikalija upotrebljava kao gnojivo pod komercijalnim nazivom Nitrolim (mješavina kalcijevog cijanamida i ugljika). Još se naziva vapneni dušik i prvo je mineralno gnojivo proizvedeno industrijskim putem još 1898. godine. Sadrži oko 20 posto dušika i 50% kalcija.

Glavnu upotrebu pronašla je za gnojidbu poljoprivrednog zemljišta jer u kontaktu s vodom oslobađa amonijak. Može se upotrebljavati za proizvodnju natrij cijanida i tioureje. Dodatno, kalcijev cijanamid je koristan jer obogaćuje gnojnicu dušikom i tako pojačava njen potencijal kao gnojivo. Važan je i jer sprječava stvaranje tzv. plutajućeg sloja - ovo su nakupine organske tvari koje tvore čvrstu koru na gnojnici i onemogućuju izmjenu plinova. U protivnom, ovu je pokoricu potrebno razbijati i miješati.

Kalcijev cijanamid uklanja kiselinu iz tla i osigurava povoljniju pH vrijednost što koristi boljem zdravlju tla. Mahovina i korov teže će se probijati kroz gusti travnjak koji se redovito kosi. Zato se često koristi za uklanjanje mahovine. Ovo gnojivo se koristi u dugotrajnoj gnojidbi, jer smanjuje napad gljivica.

Ova kombinacija dušika i kalcija povećava prinos i kvalitetu plodova, a zbog načina razgradnje vapnenog dušika smanjuje se učestalost nekih biljnih bolesti i zemljišnih štetnika. Povoljno utječe na skladištenje gomolja i plodova, a njenom se dugoročnom primjenom poboljšava mikrobiološka aktivnost tla i održava stabilnu reakciju tla.

Ima li loših strana?

Kao i kod upotrebe svake umjetno sintetizirane kemikalije treba biti oprezan prilikom korištenja.

Kalcijev cijanamid je granulirano dušično gnojivo koje nije dozvoljeno u ekološkoj poljoprivredi. Koristi se samo kod osnovne gnojidbe. Kemijske reakcije koje potakne u zemlji djeluju otrovno za živi svijet. Ova kemikalija ubija insekte, nematode i puževe, te tjera glodavce.

No, na dnu stoji i upozorenje: kod primjene u povrćarstvu, zbog cijanamidne faze razgradnje, zabranjena je sjetva ili sadnja 14 dana nakon primjene ovog gnojiva.

Utjecaj na dobrobit životinja

Proces ima i koristi za same životinje. One se na industrijskim farmama često drže na rešetkastom podu. Izlučevine padaju direktno kroz otvore na podu ispod njih. No, mikrobiološka aktivnost uzrokuje pjenjenje mješavine krutog i tekućeg gnoja ispod njih i često se uzdiže kroz rešetke do životinja. Tako se zna dogoditi da stoje u svojim izlučevinama. Kalcijev cijanamid zaustavlja ovo pjenjenje. Troškovi njegove upotrebe su prema dostupnoj literaturi oko 0,3-0,5 centi po litri mlijeka na mliječnoj farmi.

Međutim, trenutni zakonski akti preveniraju njegovu upotrebu za dodavanje gnojnici. U Njemačkoj, okolišni zakoni ne dozvoljavaju dodavanje kalcij cijanamida jer se zahtjeva potpuna čistoća skladištene gnojnice.

Ono što je još neistraženo jest kako ova metoda utječe na oslobađanje amonijaka iz gnojnice. On je otrovni plin koji nije štetan za klimat, ali može se vezati u štetne stakleničke plinove. Znanstvenici trenutno imaju samo preliminarne podatke koji daju nadu da se količina amonijaka ovom metodom također smanjuje dugoročno, kaže dr. Manfred Trimborn s Instituta za poljoprivredno inženjerstvo Sveučilišta u Bonnu. Doduše, još nije poznato koliko se količinski smanjuje.

Iako Hrvatska nije problem ovo jest i hrvatski problem

Hrvatski stočari mahom ne vjeruju da problem s metanom postoji. Najprepričavaniji su oni vicevi o kravljem prdežu koji uzrokuje klimatske promjene. I da, u uvjetima domaćeg stočarstva ovo nije aktualni problem, no Hrvatska je samo mali komadić svijeta u kojem intenzifikacija stočarstva stvara velike ekološke probleme. I kako smo i mi ulaskom u EU, pristupili klubu nekih od najrazvijenijih stočarskih sila (Nizozemska, Belgija, Danska, Njemačka) onda se svjetske i europske direktive vezane za zaštitu Zemljinog omotača odnose i na nas.

Znači, skepticizam naših stočara je opravdan u okviru uvjeta hrvatskog stočarstva jer ovdje se na prste jedne ruke mogu nabrojati velike industrijske farme na kojima se stvara višak metana. No, za one koji nisu bili vani, teško je zamisliti danske, nizozemske, belgijske, njemačke govedarske farme s po nekoliko tisuća grla na jednoj lokaciji. Ili čak američke rančeve od 85.000 goveda koji se drže poluintenzivno. Podatke o industrijskim farmama nije lako pronaći u medijima jer bi suočavanje s takvim brojkama odbilo i neke potrošače od konzumacije mesa, no npr. britanski Guardian piše o 199 engleskih svinjogojskih mega-farmi od kojih najveće 3 drže oko 20.000 tovljenika. Najveće britanske intenzivne farme goveda drže do 6.000 grla, a njihove najveće mliječne farme bez pristupa na pašnjak drže oko 2.000 goveda.

Nizozemska godišnje proizvede oko 4 milijuna goveda, 13 milijuna svinja i 104 milijuna peradi što je čini najvećim europskim izvoznikom mesa. Pola površine te zemlje je poljoprivredno zemljište koje se upotrebljava za proizvodnju hrane. A velika većina te hrane koristi se za prehranu stoke u prenapučenim industrijskim farmama. Zato je i Nizozemska, kao jedna od najvećih zagađivača predstavila planove za smanjenje vlastitog stočnog fonda.

Intenzivno stočarstvo ubrzava klimatske promjene, pogoršava zagađenje vode i zraka, smanjuje biodiverzitet, te dovodi lokalno stanovništvo u veću zdravstvenu opasnost povezanu s zagađenjem od amonijaka. Intenzivno stočarstvo može se povezati i s povećanim rizikom od oboljenja.

Intenzivne farme su zlo i za samu dobrobit životinja jer onemogućuju životinjama prirodno ponašanje. Najjednostavnije rečeno, pretjerali smo.

Rješenje metanskog problema

Na industrijskim stočarskim farmama dnevno se stvaraju velike količine tekućeg gnoja koji se skladišti do upotrebe za obogaćivanje tla. Probleme stvaraju enormne količine stvorene gnojnice na jednom mjestu, način skladištenja koji omogućava izlučivanje metana u atmosferu i dugi period skladištenja. Sama gnojnica nije problem jer je to visoko-vrijedno organsko gnojivo korisno za strukturu i sastav tla.

Rješenje definitivno leži u ekstenzifikaciji poljoprivrede odnosno u poticanju pašnog sistema držanja životinja gdje se tlo obogaćuje gnojem u trenutku boravka životinje vani, u poticanju stvaranja malih obiteljskih farmi na kojima se dobivena količina gnojnice može brzo rasporediti po tlu, te u načinu skladištenja koje bi onemogućilo istjecanje metana u atmosferu.

A u trenutku kada se svi okrećemo održivosti i ekološkim principima, opetovano korištenje sintetskih kemikalija u poljoprivredi možda i nije dobar put ka ozdravljenju planete.