ENERGIE Andrea Sládečková Lucie Ševčíková O ENERGII OBECNĚ ¢Nejvýznamnějším zdrojem energie na Zemi je sluneční záření. ¢Energie slunečního záření je zprostředkovaná díky rostlinám pomocí fotosyntézy. ¢Každý další článek v systému značí ztráty. ¢Další zdroje energie: radioaktivní rozpad prvků, gravitační energie, chemická energie apod. ¢4 . 1026 W – výkon slunečního záření ¢174 TW – část, která dopadá na Zemi ¢44 TW – tepelný tok nitra Země ¢ 16,3 TW - energie z fosilních paliv a všech ostatních zdrojů (Moldan, 2009: 136) ¢Velikost solární konstanty je 1367 W . m2 na horní hranici atmosféry. Na zemský povrch dopadá v našich zeměpisných šířkách asi 1200 kWh . m2 ¢ ¢ ¢ O ENERGII OBECNĚ ¢Celková čistá radiace – „zbytek“ energie, jenž zůstává po odrazu a vyzáření na aktivním povrchu. ¢V různém množství dochází k přeměně a spotřebě energie: ¢ - ohřátí prostoru, na který dopadá ¢ - fotosyntéza ¢ - absorpce do půdy ¢ - výpar ¢ - přeměna na teplo ¢(tzv. tepelná bilance). ¢ O ENERGII OBECNĚ —Fotosyntéza —Účinnost relativně nízká, asi jen 0,3 % v průměru, celkově spotřebuje fotosyntéza asi jen 0,1 % příkonu záření slunce. —Pořád lepší než fosilní paliva a ostatní zdroje – 10x větší množství energie (Moldan, 2009: 140). —Tok energie viz obrázky OBRAT V ZEMĚDĚLSTVÍ – FOSILNÍ ZDROJE ¢Minulé století: zemědělská produkce závislá na přísunu energie ze Slunce, velikost populace = schopnost uživit, pozvolný růst ovlivnění vypěstovaným množství potravin. ¢ZELENÁ REVOLUCE (60. léta 20. století) ¢ - celosvětový proces zvyšování zemědělských výnosů (a s tím spojené snižování rozlohy půdy potřebné k uživení 1 obyvatele ¢ - nové odrůdy, moderní technologie, intenzifikace, umělá hnojiva, pesticidy ¢ - růst populace geometrickou řadou ¢ - zásadní role fosilních paliv ¢ - zvýšení produkce potravin o 160 % ¢(1961 – 2003) FOSILNÍ ZDROJE ¢Masová závislost vyspělých států. ¢Neudržitelnost (odhaduje se, že na 1 kalorii v potravě je potřeba 10 kalorií v palivech). ¢Energetická náročnost. ¢Kde se používají fosilní zdroje, zejména ropa? ¢ - výroba pesticidů a umělých hnojiv ¢ - zavlažování ¢ - pohon zemědělských strojů ¢ - doprava potravin, jejich zpracování, skladování a tepelná úprava ¢ ¢ SPOTŘEBA ROPY V ZEMĚDĚLSTVÍ ¢ FOSILNÍ ZDROJE ¢Pozitiva ¢ - je možné uživit větší množství lidí na jednotku plochy ¢ - ochrana některých ekosystémů před zničením ¢ - lidský blahobyt ¢ - ulehčení lidské práce a tím více volného času ¢ - vyšší výnosy i přes nepřízeň klimatu ¢Negativa ¢ - závislost cen zemědělských komodit na ceně ropy ¢ - plýtvání ¢ - závislost na dodavatelích ropy ¢ - kolísání tržních cen z důvodů nadprodukce ¢ - zvýšení živočišné produkce (metan > skleníkový efekt) ¢ - negativní účinky chemických látek, zejména pesticidů ¢ - narušení koloběhu látek ¢ - intenzifikace = nezaměstnanost ¢ - vykořenění lidí z jejich přirozeného prostředí ¢ - rozlišení na zemědělství a průmysl, zvýšení dopravy atd. FOSILNÍ ZDROJE ¢Jak vyřešit problém závislosti zemědělství na ropě? ¢ - místní systémy ekologického zemědělství ¢ - neplýtvat, spotřebovávat v místě vzniku ¢ - neorientovat se na vývoz ¢ - zacyklení zemědělství (kompostování) ¢ - omezit spotřebu masa ¢ (Pimentel, 2003, 2006; Günther, 2001) PRODUKCE HNOJIV A PESTICIDŮ ¢Energie potřebná k výrobě hnojiv a postřiků představuje zhruba polovinu celkové spotřeby energie v potravinovém průmyslu. ¢ ¢ http://www.biofortified.org/wp-content/uploads/2013/01/EU-2003-Pesticides.jpg DUSÍKATÁ HNOJIVA ¢Haber- Boschova syntéza ¢K výrobě 1 kg dusíku obsaženého v hnojivu je třeba použít energii 1,4–1,8 l nafty (Hájková, 2013) ¢Pouze 10 % dusíku z dusíkatých hnojiv se dostane prostřednictvím jídla k lidem, zbytek je spotřebován rostlinou, půdními bakteriemi, nebo je odplaven. ¢ ¢Amoniak NH3 ¢Dusičnan amonný NH4NO3 ¢Močovina (NH2)2CO ¢ flow diagram: ammonia synthesis MNOŽSTVÍ HNOJIV ¢ MNOŽSTVÍ DUSÍKATÝCH HNOJIV ¢ ŠKODLIVOST DUSÍKATÝCH HNOJIV ¢Eutrofizace vod ¢Přehnojování ¢Skleníkový plyn oxid dusný (tepelný rozklad dusičnanu amonného) CO SE STANE, AŽ SE FOSILNÍ ZDROJE VYČERPAJÍ? ¢Příklad Kuby a Severní Koreji ¢http://www.fromthewilderness.com/free/ww3/111703_korea_cuba_1.html DĚKUJEME ZA POZORNOST! ZDROJE INFORMACÍ ¢PIMENTEL, David and GIAMPIETRO, Mario. Food, Land, Population and the U.S. Economy. Carrying Capacity Network, 11/21/1994 Dostupné z:http://www.dieoff.com/page55.htm ¢MOLDAN, Bedřich. Podmaněná planeta. Praha: Karolinum, 2009. ISBN 978-80-246-1580-6 ¢HÁJKOVÁ, Gabriela a kol. 100 lidí 100 chutí: Manuál výukového programu na téma environmentální aspekty potravin. Brno: Lipka – školské zařízení pro environmentální vzdělávání, 2013. ISBN 978-80-87604-49-6 ¢KOSTŘICOVÁ, Zuzana. Ekologické zemědělství v rozvojových zemích. Magisterská diplomová práce Brno, 2011. Masarykova univerzita, Fakulta sociálních studií, Katedra environmentálních studií. Vedoucí práce Ing. Zbyněk Ulčák, PhD. ¢PFEIFFER, Dale Allen. Eating fossil fuels. 2004. Dostupné z: http://www.fromthewilderness.com/free/ww3/100303_eating_oil.html ¢AZZAROLI, Marina; Bakken, Lars R. The Nitrogen Cost of Food Production: Norwegian Society.Ambio, Royal Swedish Academy of Sciences, 1997. vol. 26, no. 3. ¢ ¢