Kończy się era opartej na węglu gospodarki. Nadchodzi czas biogospodarki – systemu, w którym to, co dotąd nazywaliśmy odpadem, staje się cennym surowcem.
Nasz rozwój cywilizacyjny przez lata opierał się głównie na energii zmagazynowanej miliony lat temu w ropie naftowej czy węglu kamiennym, z których korzystaliśmy na masową skalę. Efekty tej nadmiernej eksploatacji są dziś widoczne na każdym kroku – zmagamy się z postępującymi zmianami klimatycznymi oraz wyczerpywaniem się nieodnawialnych źródeł energii. W odpowiedzi na te wyzwania ludzkość zmienia podejście do surowców, promując przejście z gospodarki liniowej (model: „weź – zrób – wykorzystaj – wyrzuć”) na gospodarkę o obiegu zamkniętym (model: „zrób – wykorzystaj – zrecyklinguj – zrób”). Kluczowym założeniem jest tutaj cyrkularność materii i traktowanie odpadów jako cennych zasobów. W ten nurt idealnie wpisuje się biogospodarka.
Czym jest biogospodarka?
W najprostszym ujęciu biogospodarka to system oparty na zrównoważonym wykorzystaniu odnawialnych zasobów biologicznych i przetwarzaniu ich na żywność, pasze, produkty przemysłowe oraz bioenergię. Jej celem jest minimalizacja negatywnego wpływu na środowisko, wspieranie niskoemisyjności oraz realizacja założeń Europejskiego Zielonego Ładu. W idealnym modelu odpady z jednego procesu stają się surowcem dla innego, dlatego biogospodarka łączy kluczowe sektory: rolnictwo, leśnictwo, przemysł i energetykę oraz działy gospodarki, które z tymi sektorami są powiązane. Sprzyja to tym samym wdrażaniu innowacji celem uzyskania końcowych bioproduktów charakteryzujących się korzystnymi właściwościami fizykochemicznymi. Biogospodarka opiera się na trzech filarach:
Główne korzyści biogospodarki to zapewnienie niezależności energetycznej, tworzenie nowych miejsc pracy na obszarach wiejskich oraz ochrona klimatu poprzez dążenie do ujemnego bilansu węglowego.
Biogospodarka w praktyce – przykłady zastosowań
Najbardziej optymalny sposób zrównoważonego wykorzystania biomasy w praktyce stanowią biorafinerie, kaskadowo wykorzystujące zasoby biologiczne (biodegradowalna frakcja odpadów komunalnych i przemysłowych; odpady z produkcji rolniczej i leśnej; uprawy roślin energetycznych). W zależności od rodzaju wykorzystanej biomasy stosowane są odpowiednie metody konwersji, które prowadzą do uzyskania bioproduktów, biopaliw czy energii, stanowiących bądź produkt końcowy lub półprodukt do dalszego wykorzystania. Ponadto innowacyjne rozwiązania oparte na biogospodarce są już obecne w wielu branżach. Sektor budowlany, odpowiedzialny za 36% zużycia energii oraz za 39% emisji CO2, wykazuje duże zainteresowanie materiałami pochodzenia biologicznego, które rozpoczynają i kończą swój cykl życia w naturze. Warunki takie spełniają między innymi materiały konstrukcyjne i izolacyjne na bazie grzybni (Mycelium) hodowanej na odpadach rolniczych. Także ciekawą propozycje stanowi beton konopny (Hempcrete), będący mieszanką paździerzy konopnych i wapna. Produkt ten jest lżejszy od betonu, posiada świetne właściwości izolacyjne i reguluje wilgotność w budynku.
Współcześnie poszukujemy alternatywnych tworzyw do produkcji tkanin, a Piñatex® potocznie zwany „skórą z ananasa” stanowi doskonały przykład międzynarodowego hitu w tej dziedzinie. Jest to materiał imitujący skórę, stworzony z włókien liści ananasa, które zazwyczaj stanowią odpad przy zbiorach. Coraz powszechniej, surowiec ten jest wykorzystywany do produkcji obuwia, galanterii czy odzieży. Do produkcji tkanin także wykorzystuje się wytłoki pomarańczowe pozostające po produkcji soków.
Branża opakowaniowa jest jedną z tych, które są bardzo ukierunkowane na wykorzystywanie biomateriałów. Najbardziej rozpowszechniony jest tzw. bioplastik czyli polilaktyd (PLA). Jest to tworzywo syntetyzowane z mączki kukurydzianej, ziemniaków lub trzciny cukrowej, które wygląda jak plastik, ale jest kompostowalne w warunkach przemysłowych. Polilaktyd ma bardzo szerokie zastosowanie i między innymi można go znaleźć w produktach medycznych i farmaceutycznych (nici chirurgiczne, implanty, opakowania na leki), opakowaniowych (pojemniki, butelki, sztućce, kubki) czy tekstylnych (jednorazowa odzież, pieluszki, włókniny). Inną propozycją do produkcji opakowań są algi, z których wykonuje się jadalne pojemniki na żywność.
W Polsce również z powodzeniem wdraża się idee biogospodarki. Do ciekawych przykładów należą: opakowania z odpadów rolniczych wytwarzane przy udziale mikroorganizmów; porowate struktury 3D z włókien celulozowych (np. ze słomy, konopi, makulatury) stosowane jako gąbki florystyczne czy izolacja budynków; biodegradowalne naczynia czy materiały do mulczowania gleby ze skrobi termoplastycznej, a także biopaliwa produkowane z odpadów gastronomicznych (fusy po kawie) lub rolniczych (słoma).
Bariery i ograniczenia
Rozwój biogospodarki, mimo swojego ogromnego potencjału, napotyka na szereg istotnych barier i ograniczeń, które spowalniają wdrażanie innowacji. Głównym problemem jest niedostosowane lub wolno procedowane prawo, które powinno porządkować przepisy, co do zakresu działania biogospodarki i odpowiednio wspierać przedsiębiorców w tym zakresie. Inną kwestią jest finansowanie badań oraz realizacja inwestycji. Niestety biogospodarka jest kapitałochłonna, koszty inwestycji są wysokie i nieporównywalne z obecną technologią, jak i surowcami. W dalszym ciągu przetworzenie ropy jest tańsze i łatwiejsze w stosunku do biomasy. Ponadto problem także tkwi w jakości i dostępności wykorzystywanej biomasy, która ma zmienny skład jakościowy, ma sezonowy charakter i łatwo podlega niekorzystnym procesom gnicia. Inną, lecz równie ważną kwestia jest akceptowalność społeczna, która nie zawsze idzie w parze z rozwojem technologii czy też zgodą wykorzystywania gruntów rolnych pod uprawy energetyczne. Ten ostatni aspekt ściśle jest powiązany z intensyfikacją upraw polowych i potencjalnym obniżeniem zdrowotności i produkcyjności gleb, co w określonych warunkach i w połączeniu z niekorzystnymi zmianami klimatycznymi może doprowadzać do powolnej ich degradacji.
Podsumowanie
Biogospodarka to dynamicznie rozwijająca się gałąź, która udowadnia, że rozwój cywilizacyjny nie musi odbywać się kosztem planety i jej nieodnawialnych zasobów. Kluczem do sukcesu jest innowacja i umiejętność dostrzeżenia wartości w tym, co dotychczas traktowaliśmy jako odpad. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do biomasy odpadowej i możliwości jej kaskadowego wykorzystania. Prawidłowy rozwój tego nowego sektora gospodarki jest możliwy tylko wówczas, gdy równocześnie uwzględnimy wymiar ekonomiczny, ekologiczny i społeczny, co w obecnej sytuacji jest celem trudnym do osiągnięcia, choć nie niemożliwym.
Program Climate Leadership jest działaniem realizowanym przez UNEP/GRID-Warszawa w odpowiedzi na rezolucję UNEP/EA.4/L.5, przyjętą podczas 4. sesji Zgromadzenia ONZ ds. Środowiska (UNEA-4).
Rezolucja ”Rozwiązanie Problemów Środowiskowych Poprzez Zrównoważone Praktyki Biznesowe” wezwała biznes do transformacyjnego wysiłku dla sprostania globalnym wyzwaniom środowiskowym i klimatycznym.