Uhlíkové kredity mohou nahradit dotace zemědělcům. Pokud je chtějí firmy využívat, musíme je ale měřit, říká vědec

Ukládání uhlíku do půdy prostřednictvím regenerativního zemědělství je užitečné a peníze za takto nakoupené uhlíkové kredity mohou časem nahradit zemědělské dotace, myslí si vědecko-výzkumný pracovník Filip Mercl z Katedry agroenvironmentální chemie a výživy rostlin České zemědělské univerzity v Praze.

Věřil by ovšem jen schématům a platformám, které se opírají o měření. Džungle kompenzací uhlíkové stopy (takzvaných offsetů) a uhlíkových kreditů by měla podle něj dostat vědečtější a formálnější podobu. Nejspolehlivější sekvestrací uhlíku je podle Mercla pyrolýza biomasy nebo čistírenského kalu. „Chemická struktura těch uhlíkatých sloučenin je natolik pozměněná, že je velmi stabilní. (…) Třeba půdy z Amazonie staré několik tisíc let stále obsahují částečky biocharu od původních Indiánů, kteří tím zhodnocovali půdu. Takže víme, že tam vydrží tisíce let,“ říká vědec.

Jak jste se k problematice sekvestrace uhlíku dostal?

Zabývám se hodně pyrolýzou, zpracováním a zhodnocením odpadních materiálů. Navíc se zaměřuji na stanovení mikropolutantů v odpadech, převážně čistírenských kalech, kde měříme rezidua pesticidů a léčiv nebo per- a polyfluorované látky, tradiční perzistentní organické polutanty, těžké kovy, prostě látky kontaminující životní prostředí. Tím, že se je snažíme z odpadu odstranit, jsme přišli na pyrolýzu, která je pro odstranění organických polutantů extrémně efektivní. Ve chvíli, kdy začneme materiál pyrolyzovat, vznikne biochar neboli biouhel, můžeme také říkat pyrolyzovaná biomasa či dřevěné uhlí. A tak jsme se v rámci výzkumu dostali i k sekvestraci uhlíku.

Tedy k ukládání uhlíku do biocharu…

Ano, jedná se o sekvestraci uhlíku uložením. Dříve nebyl takový tlak na ukládání uhlíku do půdy, spíše se řešilo odstraňování polutantů ze životního prostředí. V posledních pár letech s příchodem Zelené dohody (Green Deal) a s definitivním nasměrováním světové ekonomiky ke klimaticky neutrálnímu hospodářství se ukazuje, že sekvestrace uhlíku bude nezbytná.

Uhlík můžeme sekvestrovat například prostřednictvím regenerativního zemědělství. Jaký další způsob vás napadne?

Je to strašně široké téma. Máme mnoho způsobů, jak zvyšovat množství organického uhlíku v půdě, typicky aplikací statkových hnojiv a kompostu do půdy. To v ní dlouhodobě zvyšuje množství organické hmoty. Nicméně my současně hospodařením a obděláváním půdy tu organickou hmotu narušujeme. Typická je orba, která způsobuje mineralizaci. Jaký je pak výsledný podíl uhlíku, závisí na lokalitě, stylu hospodaření, kvalitě půdy. Když budeme správně hospodařit a obdělávat, málo orat, budeme aplikovat dostatek statkových hnojiv a zajistíme vyváženou výživu půdy, můžeme organickou hmotu v půdě zvyšovat.

Co se stane, když se půda zorá? Znamená to, že z ní ztratíme všechen uhlík, který jsme tam třeba právě hnojením vpravili?

My v různých místech po Česku do půdy aplikujeme čistírenský kal. Ten je mimochodem problematický, protože byť je částečně hygienizovaný, nikdy ho stoprocentně nezbavíme všech reziduí a škodlivin. No a když kal aplikujeme pod monokulturu kukuřice, která představuje extrémní případ intenzivního hospodaření, tak ani vysoké dávky čistírenského kalu za třicet let (výzkum ČZÚ probíhá od roku 1993, pozn. aut.) nezvýší obsah organické hmoty v půdě. Pokud ho ale aplikujeme někam, kde se hospodaří dobře a mění se plodiny, tak obsah hmoty dlouhodobě roste. Obecně zůstává velká část uhlíku v půdě jeden až čtyři roky. Závisí však na tom, jak hnojíme, co pěstujeme a jak oráme. Nelze dávat jednoduché a plošné odpovědi. Vždy bych se spoléhal na měření.

Firmy nakupují offsety, například uhlíkové kredity, aby snižovaly vlastní uhlíkovou stopu. Považujete je za dobrý nástroj?

Uhlíkové kredity jsou skvělý nástroj, jak dostat finance do zemědělství. Jak odměnit službu životnímu prostředí, krajině, a tudíž společnosti. Málokdo si uvědomuje, že zemědělci z větší části ovlivňují zdraví krajiny, a tudíž i populace, a přitom za to nejsou dostatečně odměňováni. Nejsou motivováni se k půdě chovat tak, jak by si zasloužila. Zemědělec se potřebuje uživit a generovat zisk jako všichni ostatní. Takže v uhlíkových kreditech vidím ohromný potenciál odměnit zemědělce, že budou dělat něco navíc ku prospěchu životního prostředí. Lidé často kritizují dotace do zemědělství. Podle mě jsou hlavně v Evropě potřeba, ale uhlíkové kredity nebo offsety mohou do značné míry umožnit odklon od dotací. Podle mě je to skvělý a hodnotný nástroj. Druhá věc je, že není kredit jako kredit.

Jaký v kreditech vidíte největší problém? Že nejsou vědecky ověřené?

Nemám extra hlubokou důvěru v paušálně počítané offsety. Na trhu jsou firmy, které nabízejí kredity, a řeknou vám třeba, že za aplikaci organického hnojiva odhadují tunu až dvě sekvestrovaného CO2 na hektar, stav půdy vyvozují ze satelitních snímků. Tomu vůbec nevěřím. Osobně jsem zastáncem měření v terénu, není nic přesnějšího. I když se budeme snažit modelovat sebelépe a družicemi budeme snímat pole, tak dokud nevezmeme vzorek půdy a nezměříme, kolik uhlíku tam je, tak nelze mluvit o sekvestraci. Navíc cílem uhlíkových kreditů by mělo být zvyšovat podíl organické hmoty v zemědělské půdě, a tím odčerpávat uhlík z atmosféry dlouhodobě. To, že ho někdo uloží na tři roky a pak ho nechá zmineralizovat, to není cesta.

Ať si klidně firma ze své uhlíkové stopy uhlíkové kredity odečte, ale musí být jasně doloženo, že uhlík je dlouhodobě sekvestrovaný. A to si myslím, že velká část uhlíkových kreditů nedokáže garantovat. Smlouvy jsou maximálně nastaveny na dvakrát pět let. Když si firma teď něco odečte a ono se nám to do atmosféry dostane za pět let zpátky, tak to celé bylo k ničemu. Je to jen přelití peněz v rámci systému, které nabádá ke spekulacím. Jestli se nepletu, žádný uhlíkový kredit zatím EU oficiálně neuznává. Proto si myslím, že je potřeba kredity formalizovat a kontrolovat měřením.

Na půdě často hospodaří pachtýř, který ji má pronajatou. Pokud podnikání v zemědělství ukončí, může se pole vybagrovat a postavit na něm třeba nákupní centrum, kdybychom uvedli extrémní příklad. Tohoto rizika se asi nezbavíme?

No, to je přesně ten problém: když se půda odtěží a něco se s ní udělá, měl by se dohledat uhlík „na papíře“ a to, kam se poděl? Jestli za něj někdo dostal historicky zaplaceno, tak by za jeho „vypuštění“ měl zase někdo zaplatit, aby to dávalo smysl. Sekvestrací uhlíku v půdě tedy můžeme zaručit spíše nějakou střednědobost, která nám pomůže získat čas pro naplnění našich cílů, třeba klimatické neutrality v roce 2050 pro Evropu.

Uhlík navíc v půdě dlouhodobě chybí. Jakmile ho tam dostaneme, zlepší se úrodnost, zádržnost vody, sníží se eroze, zvýší mikrobiální aktivita, biodiverzita, má to mnoho pozitiv. Regenerativní zemědělství je přitom přechodná fáze – už z názvu je jasné, že nemůžeme regenerovat donekonečna.

V čem spočívá spolehlivost biocharu?

Když vezmu při teplotě 600 až 700 stupňů Celsia pyrolyzovaný biochar, dám ho do půdy, tak jako zemědělec bych se nebál podepsat smlouvu, že tam do konce mého života uhlík vydrží. Pyrolýza je rozklad, respektive termochemická přeměna hmoty bez přístupu kyslíku za zvýšené teploty. Když biomasu pálíme, tak se nám do procesu dostává kyslík a ten oxiduje a zoxiduje veškerý uhlík na oxid uhličitý. Při pyrolýze sice odejde část uhlíku ve formě plynu, třeba jako oxid uhelnatý nebo uhlovodíky, ale asi 50 procent uhlíku z biomasy nám zůstane v pyrolyzovaném pevném zbytku. A chemická struktura těch uhlíkatých sloučenin je natolik pozměněná, že tento uhlík je velmi stabilní. Nepodléhá oxidativnímu ataku nebo metabolismu organismů. Třeba půdy z Amazonie staré několik tisíc let stále obsahují částečky biocharu od původních Indiánů, kteří tím zhodnocovali půdu. Takže víme, že tam vydrží tisíce let.

U nás už takové pyrolyzéry jsou?

Já vím zatím jen o jedné komerční aplikaci na pyrolýzu čistírenského kalu v Čistírně odpadních vod Trutnov. O biocharu nevím. Určitě je tu pyrolýzní linka na dřevo. Je to jeden ze způsobů zpracování odpadní biomasy. Má mnoho benefitů, samozřejmě stojí víc peněz. Ale ve chvíli, kdy se za sekvestraci uhlíku bude platit, tak to ekonomicky může dávat smysl.

Tato sekvestrace dává z pohledu snižování emisí smysl, i když pyrolýza běží na elektřinu ze „špinavých“ zdrojů?

Pokud pyrolyzujeme suchou biomasu, pak je proces energeticky soběstačný a můžeme mluvit o uhlíkově negativní technologii za předpokladu, že jsme při výrobě a dopravě biomasy nepropálili více fosilních paliv než vypěstované biomasy. Ďábel je ale ukryt v detailu, takže máte pravdu, že když budeme pyrolyzovat na nízkou teplotu a předtím ještě sušit a k tomu používat energii z fosilních zdrojů (uhlí, ropa, zemní plyn, rašelina), celý proces může spotřebovat více fosilního uhlíku, než se vůbec podaří uložit.

Jaké praktické využití by měla pyrolýzní linka na dřevo?

Skvělá aplikace biocharu se nabízí, když máte v lese posklizňové zbytky. Před tím, než budete sázet nové stromky, musíte se těchto zbytků zbavit. Buď se větve a kůra naštěpkují, odvezou do elektrárny a spálí, čímž získáme 100 procent energie, kterou vyměníme za CO2 v atmosféře. To ale nemusíme udělat. Můžeme vzít jen 50 procent energie z odpadu pyrolýzou a těch zbylých 50 procent uložíme ve formě biocharu. Jinými slovy, obětujeme energetický zisk na transformaci organické hmoty do biocharu. Ten můžeme vrátit do lesa, nebo dát na pole. V zahraničí takoví pionýři už existují. Tady v Česku je zatím trh s biocharem malý. A myslím si, že je to i proto, že chybí platba za kredity za sekvestraci uhlíku do biocharu. V tuto chvíli za dřevní biomasu zaplatí jen elektrárna. Levnější způsob, i když daleko méně efektivní, je investice do ohnišť, kde se pálí klest – ne na popel, ale právě na biochar.

V biocharu z čistírenských kalů je uhlíku asi méně, že?

Méně, ale já jsem velkým zastáncem pyrolýzy čistírenských kalů. Tam to podle mě dává ještě větší smysl než u jiných odpadních materiálů. My jsme všichni zvyklí aplikovat čistírenské kaly na půdu, přímo nebo kompostované. Každý čistírenský kal v Česku ale obsahuje spektrum mikropolutantů, léčiva, per- a polyfluorované látky (PFAS), mikroplasty, patogeny, změkčovače plastů a různé jiné endokrinní disruptory, těch látek je mnoho. Naučili jsme se je sledovat až v posledních pár letech a ještě ne všechny, takže je prostřednictvím kalu aplikujeme do životního prostředí. Když je zkompostujeme (hygienizujeme), velkou část mikropolutantů odstraníme, ale zdaleka ne sto procent. Některé vůbec. Když kal zpyrolyzujeme, můžeme všechny organické látky odstranit s účinností 99 procent a vyšší, získáme část energie a navíc ještě uhlík stabilizujeme a můžeme ho považovat za sekvestrovaný.

Říkal jste, že na České zemědělské univerzitě běží projekty na měření uhlíku. Přinášejí už výsledky?

Kolegové z katedry se snaží vyhodnotit dlouhodobý projekt, aby zjistili, kolik uhlíku za roky jsme schopni uložit, v jakém stavu půda je a jak regenerativně či ekologicky hospodařit, abychom zachovali výnosy, uživili rostoucí populaci a zároveň zvýšili podíl organické hmoty v půdě. A to není triviální úkon, protože při přechodu na regenerativní zemědělství se výnosy zmenšují. To platí pro všechny environmentálně přívětivé styly hospodaření, jinak by zemědělci takto hospodařili dávno.

A co sekvestrace prostřednictvím rašelinišť a sázení stromů?

Horská rašeliniště jsou určitě ohromné zásobárny uhlíku a jejich vysycháním můžeme uhlík ztrácet – i tam je důležité nastavit nějaké dobré styly hospodaření. Uhlíku se také vejde dost do lesních půd. Jenže když si koupíme uhlíkový odpustek za vysazení stromu, tak strom roste dlouho, odčerpává uhlík, ale dřív nebo později ho pokácíme. Když z něj postavíme budovu, která bude stát 300 let, je to asi v pořádku, ale pokud z něj uděláme štěpku a spálíme ho v elektrárně nebo les zničí požár, je rázem po sekvestraci. To je problém třeba v Kalifornii, kde se vykazovaly uhlíkové kredity za výsadbu, přitom stromy pak shořely.

Článek je součástí série Zelené triky, kterou podpořil Nadační fond nezávislé žurnalistiky.