Η ενέργεια χρησιμοποιείται σήμερα σε όλες τις ανθρώπινες δραστηριότητες συμπεριλαμβανομένης και της γεωργίας που ανάλογα με την καλλιέργεια χρησιμοποιούνται μικρότερα ή μεγαλύτερα ποσά ενέργειας.
Η χρήση των ορυκτών καυσίμων έχει ως συνέπεια την εκπομπή θερμοκηπιακών αερίων από τις γεωργικές καλλιέργειες, τα οποία συμβάλλουν στην επίταση των κλιματικών αλλαγών. Η αναγκαιότητα μετριασμού τους μπορεί να επιτευχθεί εφόσον περιοριστεί η χρήση ορυκτών καυσίμων στις γεωργικές καλλιέργειες αλλά και εάν τα γεωργικά προϊόντα και παραπροϊόντα (τουλάχιστον ορισμένα απ’ αυτά) χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ενέργειας. Σε μία τέτοια περίπτωση επειδή αυτά θεωρούνται μία Ανανεώσιμη Πηγή Ενέργειας στην κατηγορία της βιομάζας έχουν μηδενικές καθαρές εκπομπές θερμοκηπιακών αερίων στην ατμόσφαιρα. Ενέργεια χρησιμοποιείται στις γεωργικές καλλιέργειες κυρίως για
• Οργωμα και προετοιμασία του εδάφους για καλλιέργεια.
• Παραγωγή διαφόρων λιπασμάτων.
• Αρδευση των καλλιεργειών.
• Καλλιέργεια, συλλογή και επεξεργασία των γεωργικών προϊόντων.
• Θέρμανση των θερμοκηπίων.
Το όργωμα του εδάφους είναι μία ενεργοβόρα διαδικασία, η οποία δαπανά σημαντικά ποσά ενέργειας και για τη μείωσή της απαιτείται η χρήση λιγότερο ενεργοβόρων τεχνικών. Η παραγωγή κυρίως αζωτούχων λιπασμάτων (και λιγότερο των φωσφορούχων και καλιούχων) για προσθήκη στις καλλιέργειες απαιτεί την κατανάλωση σημαντικών ποσών ενέργειας. Η άντληση και η μεταφορά του νερού για άρδευση των καλλιεργειών απαιτεί και αυτή την κατανάλωση ενέργειας όπως και η καλλιεργητική φροντίδα, η συλλογή και η επεξεργασία των γεωργικών προϊόντων. Τέλος η παραγωγή προϊόντων σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες δαπανά σημαντικά ποσά ενέργειας ανά μονάδα παραγόμενου προϊόντος. Εναλλακτικές των ορυκτών καυσίμων πηγές ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη γεωργία για τη μείωση των εκπομπών των θερμοκηπιακών αερίων και την άμβλυνση των κλιματικών αλλαγών. Ενδεικτικά τα φωτοβολταϊκά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ηλεκτρισμού και τη λειτουργία ηλεκτρικών μηχανημάτων όπως ηλεκτρικών βανών και αντλιών. Για την κίνηση των γεωργικών μηχανημάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν βιολογικά καύσιμα αντί για ορυκτά όπως π.χ. βιοντίζελ αντί για πετρελαϊκού ντίζελ. Για τη θέρμανση των θερμοκηπίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικές πηγές ενέργειας αντί για ορυκτά καύσιμα και η χρήση της ηλιακής ενέργειας, της στερεάς βιομάζας και της γεωθερμίας έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να καλύψει τις ανάγκες θέρμανσης τους. Συνεπώς η μείωση με διάφορους τρόπους της χρήσης ορυκτών καυσίμων στη γεωργία και η υποκατάσταση των ορυκτών καυσίμων με εναλλακτικές πηγές ενέργειας (οι οποίες είναι αξιόπιστες και χαμηλού κόστους σήμερα) μπορεί να αμβλύνουν τη συμβολή του πρωτογενούς τομέα στις κλιματικές αλλαγές. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι θερμοκηπιακά αέρια εκλύονται στην ατμόσφαιρα κατά την καύση αγροτικών υπολειμμάτων στους αγρούς καθώς και κατά το σάπισμα γεωργικής ύλης στα χωράφια οπότε εκλύονται αέρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και το υποξείδιο του αζώτου τα οποία συμβάλουν στις κλιματικές αλλαγές. Τα γεωργικά προϊόντα και παραπροϊόντα εκτός από τη προφανή διατροφική τους αξία χρησιμοποιούνται σήμερα για την παραγωγή θερμότητος, ηλεκτρισμού και καυσίμων οχημάτων με τη χρήση διαφόρων αξιόπιστων και οικονομικά ελκυστικά τεχνολογιών, οι οποίες περιλαμβάνουν.
Τη χρήση τους με καύση για παραγωγή θερμότητος κυρίως σε κτήρια
Γεωργικά προϊόντα και παραπροϊόντα όπως διάφορα είδη και παράγωγα ξύλου χρησιμοποιούνται σήμερα ευρύτατα για τη θέρμανση κτηρίων αντικαθιστώντας τα ορυκτά καύσιμα όπως το πετρέλαιο. Σήμερα λόγω της οικονομικής κρίσης και δεδομένης της χαμηλής τιμής του ξύλου έναντι του πετρελαίου η χρήση του αυξάνεται συνεχώς. Αυτό καίγεται σε διάφορες εστίες όπως τζάκια, σόμπες ή κεντρικά συστήματα θέρμανσης και η αποδιδόμενη θερμότητα χρησιμοποιείται για θέρμανση του περιβάλλοντος χώρου. Ιδιαίτερα σε αγροτικές και ημιαστικές περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη διαθεσιμότητα ξύλου σε χαμηλές τιμές αποτελεί σήμερα το πιο δημοφιλές καύσιμο για τη θέρμανση κτηρίων. Σε πολλές χώρες του κόσμου το ξύλο και τα προϊόντα του χρησιμοποιούνται εκτός από την παραγωγή θερμότητος και για την παραγωγή ηλεκτρισμού κάτι που πολύ πιθανό θα γίνει και τα προσεχή χρόνια στην Ελλάδα.
Χρήση του βιοαερίου για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού
Το βιοαέριο είναι ένα αέριο, το οποίο παράγεται από την αναερόβια διάσπαση οργανικών ουσιών συμπεριλαμβανόμενων και των γεωργικών και κατά την καύση του αποδίδει σημαντικά ποσά ενέργειας. Χρησιμοποιείται σήμερα όπως το φυσικό αέριο και το υγραέριο για την παραγωγή θερμότητος και ηλεκτρισμού.
Παραγωγή και χρήση βιολογικών καυσίμων
Διάφορα φυτικά προϊόντα και καρποί δένδρων πλούσιοι σε σάκχαρα, άμυλο ή έλαια χρησιμοποιούνται σήμερα για την παραγωγή οινοπνεύματος και παραγώγων ελαίων, τα οποία είναι κατάλληλα για καύσιμα οχημάτων υποκαθιστώντας τη βενζίνη και το πετρέλαιο κίνησης. Ολο και περισσότερες γεωργικές εκτάσεις χρησιμοποιούνται σήμερα για την καλλιέργεια ενεργειακών φυτών, τα οποία παράγουν ενεργειακά αντί για διατροφικά προϊόντα. Στο πλαίσιο της μείωσης των εκπομπών θερμοκηπιακών αερίων στην ατμόσφαιρα η καλλιέργεια ενεργειακών φυτών ενθαρρύνεται σήμερα από την Ευρωπαϊκή Ένωση η οποία επιβάλλει (σε μικρό ποσοστό) τη χρήση βιολογικών καυσίμων μαζί με τα πετρελαϊκά καύσιμα στα οχήματα. Στην Ευρώπη καλλιεργούνται τα τεύτλα και τα σιτηρά για την παραγωγή οινοπνεύματος, στις Η.Π.Α. το καλαμπόκι και στη Βραζιλία το σακχαροκάλαμο. Καλλιεργούνται επίσης η ελαιοκράμβη και άλλα φυτά των οποίων οι καρποί δίδουν έλαια κατάλληλα για την παραγωγή βιοντίζελ. Η χρήση επομένως γεωργικών προϊόντων και παραπροϊόντων τα οποία αποτελούν ανανεώσιμους φυσικούς πόρους για την παραγωγή θερμότητας, ηλεκτρισμού και καυσίμων οχημάτων υποκαθιστά τη χρήση ορυκτών καυσίμων και έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και την άμβλυνση των κλιματικών αλλαγών. Ο ρόλος της γεωργίας στην επίταση των κλιματικών αλλαγών είναι λοιπόν διττός καθώς παράγει αφενός μεν θερμοκηπιακά αέρια, ενώ ταυτόχρονα παράγει ενεργειακά προϊόντα τα οποία υποκαθιστούν τα ορυκτά καύσιμα και δεν εκλύουν με τη χρήση τους CO2 στην ατμόσφαιρα. Ο πρωτογενής λοιπόν τομέας της οικονομίας, ο οποίος χρειάζεται ενέργεια παραγόμενη από ορυκτά καύσιμα συμβάλλει στην επίταση των κλιματικών αλλαγών. Παράλληλα όμως η υποκατάσταση των χρησιμοποιούμενων ορυκτών καυσίμων στη γεωργία με ανανεώσιμους ενεργειακούς πόρους, αλλά και η χρήση των προϊόντων και παραπροϊόντων της γεωργίας δηλαδή της βιομάζας για την παραγωγή ενέργειας και ενεργειακών προϊόντων τα οποία δεν δημιουργούν καθαρές εκπομπές CO2 στην ατμόσφαιρα (όπως και οι άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας) υποκαθιστώντας τα ορυκτά καύσιμα συμβάλει στην άμβλυνση των κλιματικών αλλαγών.
* ο κ. Γιάννης Βουρδουμπάς διδάσκει Ενεργειακή και Περιβαλλοντική Τεχνολογία στο Τ.Ε.Ι. Κρήτης και είναι επιστημονικός συνεργάτης του Μ.Α.Ι.Χ.