Prema podacima, u Vojvodini, posle obavljanja poljoprivrednih radova, ostane devet miliona tona ili 72% biomase, koja se može iskoristiti za proizvodnju energije, povećanje plodnosti zemljišta, proizvodnju stočne hrane i poslednja četvrtina za razne svrhe. Većina biomase još uvek se spaljuje i na taj način se zagađuje vazduh, povećavaju emisije štetnih gasova u atmosferi, a velike štete nastaju i po zemljište. To ne mora da bude tako jer postoje velike mogućnosti za korišćenje biomase u poljoprivredi. Koristeći se konceptom „od otpada do resursa“ na Prirodno-matematičkom fakultetu (PMF) u Novom Sadu rade se naučna istraživanja koja su upravo usmerena na korišćenje poljoprivrednog otpada za proizvodnju biouglja.
Korišćenje poljoprivrednog otpada u skladu s zelenim principima
Prof. dr Snežana Maletić sa Departmana za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredine PMF-a navodi da se realizuju projekti koji se fokusiraju na ovu temu; dva su finansirana od strane Evropske komisije i bave se preradom otpadne biomase u bioogorivo i u biougalj a treći finansira Fond za nauku Republike Srbije, i usmeren je na dobijanje biouglja od otpadne biomase i njegovom korišćenju za remedijaciju, odnosno prečišćavanje zagađenog zemljišta.
Učesnici projekata
Dakle, projekat “EnviroChar” usmeren je na korišćenje poljoprivrednog otpada, u skladu s zelenim principima i zelenom hemijom, kao sirovine za proizvodnju biouglja. Projekati po konceptu „od otpada do resursa“ rešavaju izazove upravljanja otpadom i promovišu cirkularnu ekonomiju.
Put organskog otpada do biouglja
Biougalj je vid ekstrahovanja ugljenika iz atmosfere i rešenje je za smanjivanje negativnog uticaja obrađivanja zemljišta u poljoprivredne svrhe, i to na globalnom nivou. S obzirom na to da biougalj može da ugljenik drži izolovanim u zemlji stotinama i hiljadama godina, postao je veoma interesantan kao način usporavanja globalnog otopljavanja. Sagorevanje i prirodno truljenje drveta i poljoprivredne biomase doprinosi velikim količinama CO2 koji se oslobađaju u atmosferu.
„Ostaci na njivama, takozvani organski otpad, često se spaljuju, međutim postoji druga mogućnost, takođe, jedna vrsta termičkog tretmana koja se zove piroliza, koja se radi u uslovima bez kiseonika, gde se dobija produkt koji se naziva biougalj. Sam biougalj ima široku primenu, od toga da se može koristiti kao oplemenjivač zemljišta ili kao emergent, u zavisnosti od kvaliteta nastalog proizvoda koji zavisi od toga koju vrstu otpada koristimo. Ako koristimo npr. komunalni otpad, nastaće biougalj koji možda neće biti baš pogodan za korišćenje na poljoprivrednim zemljištima, ali ako koristimo poljoprivredne ostatke, kojih ima zaista mnogo, od takvog otpada nastaje biougalj dobrog kvaliteta i on se može koristiti kao oplemenjivač zemljišta, kao i za poboljšanje strukture zemljišta.
Globalno, ne samo kod nas, poljoprivredna zemljišta gube organsku materiju, gube organski ugljenik što je direktno opet povezano sa emisijom ugljen-dioksida i s klimatskim promenama. Jedan od načina da se taj ugljenik, koji se prilikom spaljivanja biomase oslobodi u atmosferu, jeste da se kroz termički proces – pirolizom veže u proizvod koji se zove biougalj i da se vrati u zemljište. Tako povećavamo sadržaj ugljenika u zemljištu, smanjujemo efekat staklene bašte i na taj način praktično rešavamo dva problema”, istakla je prof. Maletić.
Postupak dobijanja biouglja
Biougalj nije neki novi izum, već je reč o postupku koji je davno korišćen pa je zaboravljen pojavom veštačkih đubriva. Zemljišta koja sadrže biougalj otkrivena su u oblasti Amazone i stekla su svetsku slavu pod imenom Terra Preta. Biougalj su koristila još amazonska plemena pre Kolumba, radi povećanja plodnosti obradivog zemljišta. Dobijali su ga postupkom sličnom onom za dobijanje ćumura, dakle pokrivanjem zemljom prethodno zapaljene biomase koja ispod nje i dalje sagoreva, čime je nastajala tamna zemlja bogata ugljenikom. Moderna tehnologija omogućila je dobijanje biouglja postupkom pirolize, gde se biomasa podvrgava velikoj temperaturi u odsustvu kiseonika a može se kombinovati s postupkom dobijanja biogoriva gde se dobijaju materijali u čvrstom (biougalj), tečnom (bionafta) i gasovitom stanju.
I prof. Maletić potvrđuje da koncept dobijanja biouglja nije nešto novo, ali kod nas se uopšte ne primenjuje, čak je i u Evropskoj uniji tek od pre dve godine uvedena zakonska regulativa koja ga je uvrstila kao oplemenjavač zemljišta. Naravno, on ne može biti proizveden od bilo kog otpada, već od biomase sa njiva.
„Za proizvodnju biouglja potrebno je koristiti savremene tehnologije. Proces pirolize, ukoliko se ne vodi na odgovarajući način, može dovesti do stvaranja nekih toksičnih nusprodukata koji mogu negativno uticati na kvalitet zemljišta. Nastojimo da se dobije proizvod visokog kvaliteta koji je potpuno bezbedan za primenu i koji bi imao široku primenu kod nas“, istakla je prof. Maletić.
Nusprodukti
Na PMF-u, kroz jedan od projekata koje finansira Evropska unija TwinSubDyn, ispituje se ne samo dobijanje biouglja, već transformacije ovog biootpada u druge poznate produkte, kao što je kompost koji takođe može da se koristi. Izgradnjom postrojenja za proizvodnju biogasa i postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, nusprodukti (anaerobni digestat i mulj) mogu biti potencijalni organski suplementi.
„Ispitujemo u kojoj meri on utiče na organsku materiju u zemljištu i koliko može da je poveća, ali isto tako ispitujemo u kojoj meri utiče na neke zagađujuće supstance u zemljištu, kad su u pitanju pesticidi, teški metali i kako će dodatak ovih materijala da stabilizuje ili da poveća ove supstance“, dodaje prof. Maletić.
Održiva rešenja za zaštitu životne sredine
U projektu ReNBES, koji finasira Fond za nauku, naučnici Departmana za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredine PMF-a u Novom Sadu, istražuju korišćenje biouglja od otpadne biomase kao i za remedijaciju zagađenih lokaliteta. Reč je o rešenju zasnovanom na prirodi koje kombinuje fitoremedijaciju kontaminiranih lokacija s proizvodnjom energetskih useva i njihovo pretvaranje u biougalj i povratak u zemljište, čime se postižu efekti stabilizacije zagađujućih supstanci, vraćanje organskog ugljenika u zemljište i ublažavanje klimatskih promena.
Tradicionalne metode remedijacije zemljišta često su skupe, energetski zahtevne i mogu negativno uticati na kvalitet i funkcije zemljišta. Istraživanja u vezi s biougaljem su srazmerno mala u odnosu na mogućnosti i naučnici na PMF-u u Novom Sadu rade kako bi primena mogla biti znatno veća.
Uzgajanje energetskih biljaka
„Kroz projekat ReNBES, na zagađenom lokalitetu pokušaćamo da uzgajamo energetske biljke, kao što su sirak, konoplja i druge vrste, i da ih onda iskoristimo za proizvodnju biouglja, i taj biougalj vratimo nazad u kontaminirano zemljište kako bi praktično izvršili remedijaciju zagađenog lokaliteta i smanjili rizik od zagađujućih supstanci. Istraživanjem ćemo obuhvatiti i neke muljeve otpadnih komunalnih voda da vidimo na koji način će to doprineti da se potencijalni rizik od toksičnih elemenata, koji mogu biti prisutni, na neki način smanji. Višestruka je korist biouglja, što će se sigurno pokazati u budućnosti. Verujemo da će rezultati naših istraživanja doprineti razvoju održivih rešenja za zaštitu životne sredine”, kaže koordinatorka projekta prof. dr Snežana Maletić.
U realizaciju projekata ReNBES uključene su istraživačke institucije Prirodno-matematički fakultet Univerzitet u Novom Sadu, kao nosilac projekta, i Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Institut od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju. U projektu takođe učestvuje i Regionalna deponija Subotica, Bikovo, kao korisnik-partner, kod kojih se sprovodi deo istraživanja.
Tekst: Dragana Ratković
Foto: Pexel / Mark Stebnicki
NAPOMENA
Ovaj tekst je nastao u okviru projekta „Cirkularna ekonomija za zeleniju Vojvodinu“, koji je sufinansiran iz budžeta Pokrajinskog sekretarijata za kulturu, javno informisanje i odnose s verskim zajednicama na Konkursu za sufinansiranje projekata proizvodnje medijskih sadržaja iz oblasti javnog informisanja u 2024. godini.
Stavovi izneti u podržanom projektu nužno ne izražavaju stavove Pokrajinskog sekretarijata za kulturu, javno informisanje i odnose s verskim zajednicama.
Share this: