Pomanjkanje energije v kmetijstvu

Veliko se govori o energetski krizi – v medijih, med prijatelji, v službi, v družini,…

Intenzivno kmetijstvo je velik porabnik energije, ki je vedno dražja, kar ima za posledico dražjo hrano. Ali je rešitev v bolj ekološkem kmetijstvu?

Preberite tudi:

Resnica o ekološki hrani 3.0

Ali človeštvu (nam) grozi svetovna lakota?

Energija ne pozna kreditov

Trije zakoni termodinamike so osnova našega razumevanja energije. Četrti zakon, imenovan ničti zakon, je zadnji od zakonov termodinamike. Ta zakon vzpostavlja temeljne zapovedi ostalih treh zakonov, ki jih poznamo že dolgo. V prvem stavku pod vsakim zakonom termodinamike podamo najenostavnejšo razlago, nato sledijo bolj poglobljene razlage, ki pa jih za razumevanje tematike ni nujno dognati.

Ničelni zakon termodinamike – zakon o ravnovesju

Če sta dva sistema termodinamska sistema vsak zase v toplotnem ravnovesju s tretjim sistemom, potem sta tudi med seboj v ravnovesju.

Prvi zakon termodinamike – toplotni zakon

Energije ne moremo ne ustvariti ne uničiti, energija se lahko samo spreminja iz ene oblike v drugo obliko.

Za krožno spremembo je vsota dovedene toplote in dela, ki ga je opravil sistem, enaka nič. Sprememba v notranji energiji sistema je enaka razliki med toploto, dodano iz okolice, in delovanjem sistema na okolici. Energije, ki gre v sistem, ni mogoče izgubiti na poti ampak spremenimo notranjo energijo ali opravimo neko delo.

Drugi zakon termodinamike – energijski zakon

Če imamo dovolj časa, bodo vsi sistemi sčasoma nagnjeni k neravnovesju.

Sprememba notranje energije sistema je enaka vsoti prejetega dela in toplote.

Entropija toplotno izoliranega sistema, ki ni v termodinamičnem ravnovesju, se bo s časom povečala in bo v ravnovesju dosegla najvišjo vrednost. Nemogoče je, da bi kot edini rezultat procesa imeli prenos toplote iz hladnejšega telesa v bolj vroče telo. Nobena naprava, ki deluje na načelih termodinamike, ne more bit 100 % učinkovita.

Tretji zakon termodinamike – entropijski zakon

Ko dosežemo absolutno ničlo, se procesi fizičnih sistemov ustavijo.

Entropija toplotno izoliranega sistema se ne more zmanjšati, kvečjemu je stalna.

Pri absolutno ničelni točki temperature je notranja energija trdne snovi natančno nič. Ko temperatura doseže absolutni nič, se entropija sistema približuje konstanti.

Pri svojem razmišljanju in iskanju rešitev moramo upoštevati še vrste prenosov energije: sevanje, kondukcija, konvekcija in evaporacija. Upam, da bom našel dovolj moči, da bom še kaj napisal o energetskih bilancah v kmetijstvu, ki zahtevajo poglobljen pristop in veliko časa.

Energija se obnaša po fizikalnih zakonih. Ni možno najeti malo posojila in si povečati dostopnost energije. No, enako, obresti na posojilo k sreči ni. Našo (super?) hrano lahko vrednotimo s stališča energije.

Energija v kmetijstvu

Vsi poznamo energijo hrane, saj imajo vsa pakirana živila na zavitku odtisnjeno besedilo, katerega sestavni del je število kilokalorij ali, usklajeno z mednarodnim sistemom enot, število kilojoulov (kJ) na 100g živila. Drug vidik energije v povezavi s hrano je poraba energije za njeno pridelavo!

Pri porabi energije v kmetijstvu najprej naredimo neko primerjavo. Pračlovek v Amazoniji utrga (20kJ) banano (400kJ) in jo poje. S to potezo pridobi 20 krat več energije, kot jo je porabil. Sodoben kmet v Ameriki, kjer so velika koruzna polja (ena družinska kmetija obdela cca. 1.000ha) porabi 2 krat več energije za obdelavo polja, škropljenje, žetev, transporte, kot je s koruzo pridobi. Torej je sodoben kmet energetsko 40 krat slabše učinkovit kot današnji pračlovek iz Amazonije.   

K »sreči« praljudje izginjajo, kmetom v ZDA pa tudi ne gre prav dobro. Saj že vemo, da v bankah energije ne posojajo. Po eni strani ZDA same porabijo 40 % neobnovljivih svetovnih virov energije. Na drugi strani jim gorijo žitna polja – oprostite, so jim gorela letos poleti. To lahko imenujemo energetski paradoks: pomanjkanja energije za pridelavo žita, ki se nato v hipu spremeni v toplotno energijo. No, še nekaj toplogrednega plina in vode nastane poleg toplote.

V kmetijstvu danes uporabljamo predvsem nafto – še posebej, če imamo v mislih delo na poljih. V poštev pridejo še gorivne celice, premog, drva, oglje iz suhe destilacije lesa, a vse v zelo omejenem obsegu. Gorivne celice uporabljajo predvsem neobnovljive energente. Ostali energenti, recimo za oranje, ne pridejo v poštev: jedrska energija, elektrika (lahko kot sončne celice, parabolična zrcala, vetrnice), geotermalna energija, plimovanje oceanov, toplotne črpalke, …

V kmetijstvu takoj pomislimo še na eno primerjavo: energija fotosinteze proti energiji sončnih celic. Fotosinteza ima pred sončnimi celicami kar nekaj prednosti:

• shranjevanje energije v obliki lesa, čeprav v tem primeru ne gre za neomejen rok trajanja;
• sončne celice ne dajejo hrane;
• po uporabi organska snov kroži, fotocelice so po izrabi odpadek.

Nujno bi bilo narediti še primerjavo o energetski učinkovitosti obeh sistemov, pri čemer moramo nujno upoštevati energijo potrebno za napravo in razgradnjo velikih sončnih elektrarn oziroma obnavljanje gozda.

Trenutna cena nafte v Sloveniji je skoraj za 50 % dražja kot je bila na začetku leta. Z 1,00 evra je poskočila na 1,47 evra. S povsem priročnega in kratkoročnega vidika se splača ugašati motorje čimprej po zaustavitvi traktorja, natočiti poln rezervoar goriva, pritiskati na pedal za dodajanje plina samo takrat, ko je nujno potrebno, dvakrat ali trikrat premisliti vsako pot in vsako delo. Pri vsakem delu so v kmetijstvu mogoče samo male izboljšave, ker kmetje vse to vedno počnemo.

Izhod iz energijske zanke v kmetijstvu

Kot smo že predstavljali v prispevkih o hrani v Slovencu, pomanjkanje hrane pomeni vojno ali vsaj zelo povečano nasilnost med ljudmi. Kako torej zagotoviti hrano za vse ljudi na svetu in, za nas posebej pomembno, v Sloveniji. Ponovno pridemo do enega osnovnih zakonov v ekologiji, da vedno število zajcev odloča o številu lisic (nikoli obratno!) in količina trave o številu zajcev (nikoli obratno!). To predstavlja šparanje s hrano pri nas, ljudeh.

Prav veliko izhodov ni. Vrnitev k ekološki pridelavi hrane pomeni manj hrane in, izpeljano, manj ljudi. Manjša poraba nafte za traktorje pomeni več fizičnega dela za ljudi in posledično več ljudi v kmetijstvu. Upam, da se v tej trditvi vidijo tisti, ki so obsojali kmete, da s traktorji za 200.000,00 evrov (tako dragih traktorjev ni na slovenskih družinskih kmetijah, če pa upoštevamo še starost le teh, pridemo kmalu na 10 krat nižje vrednosti, kar je precej manj od cene prestižnih avtomobilov), ki krožijo okoli slovenskega parlamenta. Ali bodo prišli na roke obdelovati slovensko zemljo ali pa bodo še naprej kolesarili okoli parlamenta?

Mogoče je iskati rešitev v ravnovesju med zemljo, hrano, ljudmi in našimi željami. Vsak, tudi najmanjši kmet, prideluje hrano. Čeprav hrano prideluje samo za lastno družino, se ga splača podpreti tako moralno kot finančno. Mogoče se le lahko zanesemo na našo modrost, ne pa samo na posnemanje globalnih vzorcev. Preveliko hlastanje za večjim bruto nacionalnim dohodkom verjeno ni prava usmeritev, čeprav je glavni postulat ekonomske znanosti. Bog nam pomagaj, a saj vemo: Bog odpušča vedno, Človek redko, Narava nikoli.