Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Srovnání regionální a globální produkce potravin z pohledu spotřeby energie

15.07.2004  |  zdroj: Logistika  |  172× přečteno      vytisknout článek

Fakulta zemědělství a výživy při Justus-Liebig-University v Giebetaenu provedla rozsáhlou studii, zaměřenou na porovnání energetické náročnosti výroby a distribuce potravin. Výsledky tohoto výzkumu jsou zajímavé i z hlediska logistiky.

Účel a cíl studie

Je všeobecně rozšířený a uznávaný názor, že produkce a distribuce potravin v regionálním měřítku je méně energeticky náročná, než je tomu u globální produkce. Politici používají termín \"regionalita\", když mluví o potřebě snížit spotřebu energie, potřebné jinak k distribuci globálně produkovaných potravin. Ovšem empirická data, podpírající tato prohlášení, ve většině případů chybí. Je zajímavé, že nikdo stejným způsobem současně nepožaduje \"regionalizaci\" pro nepotravinářské zboží, jako jsou např. bicykly, myčky nádobí, nábytek nebo automobily. Veřejné mínění požaduje místní původ pouze pro potraviny. V rámci zmíněné studie bylo proto prvním úkolem vědců, podílejících se na této studii, zjistit, jakým způsobem lze zjistit spotřebu energie pro jednotlivé položky, vztaženou na celý spotřební cyklus potravin. To představuje prošetření procesu pěstování a sklízení vstupních surovin, dále balení, dopravu a distribuci až do místa prodeje konečnému spotřebiteli. Dalším! úkolem studie pak bylo potvrzení či vyvrácení obecně přijímaného názoru, že regionální produkce potravin je méně energeticky náročná.

Předmět studie

Specifická spotřeba energie vyjádřená v kWh na 1 kg nebo 1 l potravin byla zjišťována pro potraviny z regionální i globální produkce. Ve studii byl prováděn výzkum pro dva druhy potravin - ovocný džus a jehněčí maso. U ovocného džusu byl porovnáván kvalitní pomerančový džus z Brazílie s džusem vyrobeným z ovoce vypěstovaného místními zemědělci v Evropě. V druhém případě bylo porovnáváno jehněčí maso dovezené z Nového Zélandu s produkcí německých farmářů. Dále byla rovněž porovnávána závislost velikosti producenta na měrné spotřebě energie.

Použitá metoda

Použita byla metoda LCA (life cycle assessment, posouzení životního cyklu), což je vědecké posouzení specifické spotřeby energie, v tomto případě na produkci jednotky zkoumaného typu potravin. LCA je definováno jako porovnání dopadu na životní prostředí u dvou nebo více rozdílných, ale porovnatelných produktů, procesů nebo systémů. Součástí LCA je zjištění spotřebované energie u každého procesu od počátku až po prodej konečnému spotřebiteli. Tyto údaje jsou výchozím podkladem pro zjištění skutečné spotřeby energie na výrobu a distribuci jednotky daného typu potraviny. Výsledné údaje pro potraviny z evropské a globální produkce byly poté porovnány. Dalším výstupem bylo zjištění, jak závisí spotřeba energie na velikosti podniku.

Ovocný džus

Porovnáván byl ovocný džus z Brazílie s džusem evropského původu (Anglie, Polsko, Itálie a Německo). Výzkum byl zahájen u různých producentů pomerančového a jablečného džusu v Německu, od kterých byly získány údaje pro zjištění spotřeby energie na výrobu džusu, jeho dopravu a distribuci. Údaje byly získány ve spolupráci se zpracovateli koncentrátu a importéry pomerančového koncentrátu, kteří sídlí v Rotterdamu a Antverpách. Krok po kroku byly definovány a vyhodnoceny všechny přepravní procesy po moři i na souši. Posledním krokem bylo vyhodnocení údajů od pěstitelů a zpracovatelů pomerančů v Brazílii.

Plody sklizené ve státě Sao Paolo jsou přepraveny kamiony z plantáží do míst, kde je z nich vymačkána šťáva, která je následně zkoncentrována. Průměrná vzdálenost zpracovatelských závodů od místa sklizně je 80 km. Šťáva vymačkaná z čerstvých plodů je dále koncentrována. Takovýto koncentrát lze snáze přepravovat i skladovat a to v dusíkové atmosféře při teplotě -10 °C, kdy jej lze s nezměněnými vlastnostmi uchovávat až půl roku. Ve speciálních silničních cisternách je pak koncentrát přepraven do přístavu Santos, 400 km vzdáleného od zpracovatelského závodu. Zde následuje přečerpání do jednoúčelových kontejnerů s kapacitou 400 t koncentrátu. Na jedné lodi je naloženo celkem 40 takových kontejnerů. Po připlutí do Antverp nebo Rotterdamu jsou kontejnery přeloženy a loď je ihned naložena prázdnými kontejnery, které jsou naplněny částečně vodou, jako balastem, z důvodů zachování minimální hmotnosti plavidla. Cesta s naloženými kontejnery do Evropy trvá 13 dní, zpět do přístavu Santo! s pak pouze 11 dní. Každá loď je schopna pojmout 16 tis. t koncentrátu, což je ekvivalent 100 tis. t ovocného džusu (po naředění vodou). Pro zajištění spotřeby pomerančového džusu v celém Německu stačí ročně pouze 8 až 10 cest těchto speciálních lodí. Průměrná rozvozní vzdálenost z přístavů je pro pomerančový koncentrát 400 km. Používány jsou silniční soupravy s kapacitou 25 t. Všechny zpětné jízdy jsou do energetické bilance rovněž započítány, neboť vozidla nejsou nijak vytížena.

Sběr dat pro metodu LCA je tak relativně jednodušší. Celkově se skládá z údajů o spotřebě energie na pěstování pomerančů, jejich sklizeň, výrobu šťávy a koncentrátu a zpětného rozředění, veškerá doprava a distribuce až do místa maloobchodního prodeje v Giebetaenu. Započtena je samozřejmě i energie na chlazení koncentrátu i energie vynaložená na čištění prázdných vratných lahví. Konečný výsledek byl vztažen na jeden litr pomerančového džusu.

Tento výsledek byl porovnáván s údaji získanými z výroby džusu z plodů vypěstovaných v Evropě. Konkrétně šlo o jablečný džus z plodů vypěstovaných v Polsku, Německu, Itálii a Velké Británii. Lokální farmáři dodávají svou úrodu jablek místním výrobcům jablečné šťávy. Zde je rovněž vyroben koncentrát, který je dále dodáván do závodů, kde je následně zpracován a stáčen finální výrobek, tedy jablečný džus.

Výsledky

Získané primární údaje představují údaje v tunách nebo litrech paliva, m3 zemního plynu, kWh elektrické energie, které byly poté převedeny na tepelnou hodnotu. Tyto výsledky jsou pak alokovány do funkční jednotky, zde definované jako 1 litr pomerančového džusu v maloobchodním prodeji. Specifická spotřeba energie v kWh/l je pak vyjádřena jako funkce ročního výkonu zpracovatelského závodu v tunách a to v logaritmickém měřítku. Graf 1 znázorňuje energetickou bilanci produkční jednotky, graf 2 pak spotřebu energie pro přepravu a distribuci.

V grafu 1 je jasně vidět, že malé závody s kapacitou do 100 t zpracovaných plodů za rok mají vyšší měrnou spotřebu energie, pohybující se mezi 1,1 až 2,5 kWh/l. Na druhém konci grafu je patrná spotřeba závodů s kapacitou větší než 2000 t zpracované suroviny za rok, která se pohybuje pod hranicí 0,5 kWh/l.

V grafu 2 je znázorněna také velikost zpracovatelského závodu na spotřebě energie. K údajům o spotřebě energie na zpracování suroviny jsou dále přidány údaje o spotřebě energie na dopravu a distribuci. U malých společností se měrná spotřeba pohybuje mezi 1,5 a 3,2 kWh/l. Velké společnosti vykazují spotřebu mezi 0,4 a 0,7 kWh/l. Interpolací těchto dat získáme opět silně degresivní závislost.

Teze, že globální produkce a obchod s sebou přináší vyšší měrnou spotřebu energie na dopravu, se tedy v tomto případě ukazuje jako nesprávná. Energetická náročnost dopravy a distribuce u malých společností je vyšší než u globálních producentů. Malí zpracovatelé spotřebují na dopravu a distribuci 0,5 - 0,8 kWh/l, ovšem velké společnosti spotřebují pouze 0,1 - 0,3 kWh na litr džusu, a to vše při překonání nesmírných vzdáleností.

Jehněčí maso

Jak již bylo zmíněno, přibližně 60 % spotřeby jehněčího masa v Německu je vyprodukováno na Novém Zélandu, ve zmražené formě je přepraveno do Hamburku a odsud na německý trh. Zbývajících přibližně 40 % spotřeby je pokrýváno přímo německou produkcí.

Výzkum byl započat na Novém Zélandě sběrem dat od jednotlivých farmářů, na jatkách a v dalších zpracovatelských závodech a od jednotlivých dopravců. Byly zahrnuty všechny fáze přepravy z místa chovu do přístavu Lyttleton. Námořní přeprava do Hamburku trvá 30 dní, maso je uloženo při teplotě -30 °C v běžných izotermických kontejnerech ISO 1 CC. Během námořní přepravy jsou kontejnery připojeny na zásobování chlazeným vzduchem z lodi. Používaná plavidla pojmou 1403 kontejnery, v tomto případě ložených především jehněčím a hovězím masem, kožkami, vlnou a dalšími zemědělskými produkty z Nového Zélandu. Sledovaná loď v tomto případě převáží 97 kontejnerů s přibližně 2 tisíci tunami jehněčího masa. Trasa lodi zpravidla směřuje přes Port Chalmers (na jižním novozélandském ostrově), Santos v Brazílii, Lisabon, Zeebrugge a Tillbury (Velká Británie). V každém z těchto přístavů je prováděna vykládka a nakládka kontejnerů. Po dosažení finálního přístavu se loď vrací přes Le Havre, Dakar (S! enegal), Cape Town (Jižní Afrika), Perth a Sydney (Austrálie) plně naložená kontejnery s evropským exportním zbožím. Tato cesta je vykonána každé dva měsíce. Za každou jednotlivou manipulaci s kontejnery, chlazení i samotný pohon lodi byla získána data o spotřebě energie a vztažena na jednotku vyprodukovaného a přepraveného masa.

Před naložením a po vyložení jsou ložené kontejnery skladovány v přístavech. Pro zajištění chlazení nákladu jsou zásobovány elektrickou přípojkou 400 V. Podobně jsou kontejnery zásobovány energií při přepravě na kamionech. Všechna zařízení potřebná k chlazení jsou standardizována, aby bylo možné tento proces zajistit během přepravy kdekoli na světě, případně lze využít přídavný naftový agregát připojitelný ke kontejneru.

Pro srovnání s místní produkcí a distribucí byla prošetřena situace u německých farmářů a zpracovatelů masa. Na rozdíl od situace na Novém Zélandě, je v Německu při pastvě potřeba pastýřů a během noci jsou zvířata držena v oploceném prostoru. Během zimního období, po dobu pěti měsíců, je pak nutné zvířata chovat ve stájích a zajistit jejich napájení a krmení. Všechny tyto úkony jsou zapotřebí pouze při chovu v Německu, nikoli na Novém Zélandu, a mají důvod především v rozdílných klimatických podmínkách. Všechna tato nutná opatření se samozřejmě projeví v celkové energetické bilanci.

Výsledky

Získaná data za celý rok byla vztažena na jednu funkční jednotku, v tomto případě jeden kilogram jehněčího masa v místě konečné spotřeby. Takto byly získány údaje o roční spotřebě energie v kWh/kg. Graf 3 znázorňuje energetickou náročnost na vyprodukovanou jednotku v závislosti na velikosti roční produkce. V grafu 4 je pak rovněž započtena energie na dopravu a distribuci až do bodu prodeje.

Interpolací jednotlivých bodů opět získáme degresivní logaritmickou funkci. Je opět zřejmé, že malí farmáři vykazují větší měrnou spotřebu energie na produkci než větší produkční jednotky. Na Novém Zélandě je možné produkovat maso pouze s malými nároky na spotřebu energie, a to i v případě pokud započteme nároky na dopravu na evropský trh. Z grafů jsou pak zjistitelné dva fakty, za prvé, že velké produkční jednotky mají menší měrnou spotřebu na produkci a za druhé, že námořní doprava na dlouhé vzdálenosti je méně energeticky náročná, než pozemní doprava na krátké vzdálenosti a následná distribuce.

Závěry

Získaná data v obou případech demonstrují silnou závislost mezi velikostí produkční jednotky a měrnou spotřebou energie. V tomto případě není ani tolik důležité, zda-li se jedná o domácí, či zámořskou produkci. Pouze výkonnost produkce a logistiky rozhodují o celkové energetické náročnosti. Tato fakta souvisejí s velikostí podniku, neboť malé podniky nemají obvykle prostředky na investice do technologií šetřících energii.

Ovšem všechny výše uvedené údaje je třeba brát s rezervou, výzkum zahrnoval pouze malé a velké produkční jednotky, což nejsou všechny případy, nastávající při srovnávání místní a globální produkce. Výsledky výzkumu nelze chápat jako argument proti podpoře regionálních producentů. Pouze by měly dávat návod, jakým směrem by se měly ubírat snahy o zefektivnění místní produkce, tedy např. formou kooperace menších producentů při zpracování produkce.

Jehněčí maso bylo vzato za předmět výzkumu jako příklad výrobku, který při přepravě na dlouhé vzdálenosti nelze nijak koncentrovat, jako v případě ovocné šťávy. Ovšem i zde je jasná nevýhoda menších farmářů a navíc se projevují nepříznivé klimatické podmínky v Německu. A i v tomto případě je energetická bilance malých producentů zhoršována méně efektivní přepravou a distribucí v malých množstvích. To lze ilustrovat na následujícím příkladě. Menší producent jablečného džusu najede 10 km silničním vozidlem, aby přepravil 100 l džusu, spotřebuje při tom 2 l paliva, vztaženo na jeden litr džusu jde asi o 0,2 kWh/l. To na první pohled nevypadá jako velké číslo, ovšem jde o stejnou hodnotu, k jaké se dostaneme u výpočtu měrné energie na litr džusu, spotřebované při přepravě pomerančového koncentrátu z Brazílie do Německa, tedy na vzdálenost zhruba 10 tis. km. Zde je tedy zřejmé, že pro zachování konkurenceschopnosti malých farmářů v Německu, musí dojít ke zefektivnění přepravy a dis! tribuce.

V závěru je třeba poznamenat, že data jsou platná pouze pro zkoumané potraviny. Nicméně jeden závěr lze přesto udělat: oblíbené teze o menší energetické náročnosti místní produkce potravin ve srovnání s globální produkcí neplatí všeobecně. Oba případy také ukazují, že ekologická kvalita je především závislá na efektivnosti výrobních a distribučních procesů a nikoli na vzdálenosti produkce od místa spotřeby.

Dalším sledovaným produktem v obdobném výzkumu se stalo víno. Sběr dat pro tyto účely probíhá od roku 2002 a to u producentů z Jižní Afriky, Kalifornie, Chile, Austrálie, Francie a různých oblastí Německa. Na rozdíl od džusu, který je dopravován ve formě koncentrátu a od jehněčího masa, které je přepravováno mražené, je kvalitní víno přepravováno ve skleněných lahvích. To znamená, že je potřeba dopravit i nezanedbatelnou hmotnost skleněných obalů.

Výsledky tohoto výzkumu by měly být k dispozici v již letos.

AUTOR: Lukáš Soukup

Literatura

* Fleissner U. (2001): Energetische Bewertung der Bereitstellung ausgewählter regionaler und überregionaler Lebensmittel. Dissertation an der Justus-Liebig-Universität Giebetaen. Aachen: Shaker 2001

* Fleissner U., Schlich E. (1999): Von der Orange zum Orangensaft - Die energetische Betrachtung der Produktion eines Lebensmittels. In: Der Mathematische und Naturwissenschaftliche Unterricht. Organ des Deutschen Vereins zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts e.V. 1999, Ferdinand Dümmlers Verlag Bonn

* Schlich E.,Fleissner U. (2000): Energetischer Vergleich der Produktion und Distribution ausgewählter regionaler und globaler Lebensmittel. In: Wissenschaft und Praxis mit regionaler und globaler Bedeutung. Dokumentation der 1. Hochschultagung des Fachbereichs Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement. Fachverlag Köhler, Giebetaen 2000, ISBN 3-934229-72-7


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
Regitas s.r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist