Terra preta nebo biouhel – co to vlastně znamená?

Klima se globálně mění rychleji, než se očekávalo. Tempo změn se zrychluje přímo úměrně s rostoucími emisemi skleníkových plynů, zejména oxidu uhličitého. Jeho koncentrace v ovzduší od začátku průmyslové revoluce strmě stoupá.

Podle aktuálních vědeckých prací je dnešní koncentrace oxidu uhličitého v ovzduší téměř 2× vyšší než ta, která se zde ustálila za posledních 10 tisíc let. Výrazným čerpáním fosilních paliv, zejména uhlí, ropy a plynu, se nám za poslední dvě století podařilo významně změnit dosavadní fungování lidské společnosti. A neplánovaně k tomu i částečně ovlivnit fungování klimatu. Není se čemu divit, neboť se za tu dobu počet obyvatel stačil zvýšit 7× a objem výroby 50×.

Obrovský zdroj levné energie pomohl s usnadněním práce ve všech myslitelných oborech lidských činností. Stojí tak za masivním zvýšením komfortu života všech lidí na planetě.

Souběžně se tím také podařilo otevřít pomyslnou „Pandořinu skříňku“ v podobě emisí plynů, které vznikají spalováním fosilních paliv a uvolňují se do atmosféry. Tam tyto plyny zesilují skleníkový efekt a přispívají ke globálnímu oteplování. Proto emise, a zejména koncentraci oxidu uhličitého v ovzduší, nejenom nesmíme nechat nadále růst, ale je nutné se pokusit tento trend obrátit.

Velmi zjednodušeně řečeno jsou na naší planetě dva zdroje uhlíku. První, říkejme mu rychlý uhlík, je všude kolem nás a je svázaný se zabudováváním se prostřednictvím fotosyntézy do těl rostlin a živočichů. Po jejich zániku se uvolňuje z části do půdy a z části do atmosféry a oceánů. A tak pořád dokola.

K tomuto rychlému uhlíku, který pulsuje svým životem, začal člověk uvolňovat ještě uhlík fosilní. Ten byl už jednou pevně navázán a doslova pohřben v zemském plášti. Odtud je těžen jako fosilní paliva, jejichž spalováním se pak ve formě emisí připojuje k rychlému uhlíku cyklujícímu v atmosféře. Tak přispívá ke skleníkovému efektu a celkovému oteplování naší planety.

Pokud chceme zastavit nebo alespoň snížit obsah emisí oxidu uhličitého v atmosféře, musíme zastavit nebo snížit používání fosilních paliv. To je zatím z krátkodobého hlediska těžko realizovatelné. Druhou možností je stahování neboli vychytávání uhlíku z atmosféry, odborně nazýváno cílenou sekvestrací uhlíku. Jednou z možností takovéto sekvestrace je výroba biouhlu.

Biouhel je jemnozrnný materiál velmi podobný dřevěnému uhlí, který vzniká procesem zvaným pyrolýza. Při něm je biomasa zahřívána bez přístupu vzduchu při teplotách 300–600 °C. Biomasou je myšlena jakákoliv rostlinná hmota ze zemědělství, lesa nebo zahrady. Nejčastěji jsou to rostlinné zbytky, které se běžně kompostují nebo spalují.

Od dřevěného uhlí se biouhel liší tím, že není kusový a není používán jako palivo. Je přidán do půdy k zlepšení její kvality. Protože vzniká úplně jiným procesem než klasické uhlí a tvoří ho člověk z jakékoliv zbytkové rostlinné biomasy, vžil se pro něj anglický název char. Český název biouhel mu vdechl fyzik a klimatolog Jan Hollan.

Složení má, až na dusík, velmi podobné jako vstupní biomasa. Největší část tvoří čistý uhlík, který je ve velmi stabilní formě a téměř nepodléhá dalšímu rozkladu. Podobně pomalu jsou také uvolňovány i živiny, které se na něj navážou. Samotný uhlík v této formě setrvává v půdě po staletí a není uvolňován zpět do ovzduší jako při běžných rozkladných procesech. Jeho stabilitu lze snadno dokumentovat přítomností tisíce let starých uhlíků z ohnišť nalézaných při archeologických průzkumech.

O pozitivních účincích biouhlu na půdní vlastnosti se vědělo již v dávných kulturách před stovkami let. Největší a nejznámější oblasti, kde byly obdoby uhlu používány, se nacházejí v Jižní Americe, zejména v Brazílii, Ekvádoru a Peru. Existují však i v tropické Asii, a dokonce i na některých ostrovech Oceánie.

Takto vzniklé půdy nesou označení Terra preta (z portugalského černá země). Mají typickou černou barvu a jsou výrazně humózní. Při srovnání s jinými, běžně se zde vyskytujícími půdami, disponují některými překvapivě příznivými fyzikálními a agronomickými vlastnostmi.

Půdy deštného pralesa, i přes jeho bohatou biodiverzitu, podléhají velmi rychle degradaci, a protože se velmi rychle vyčerpávají, nejsou pro zemědělskou produkci zcela vhodné. Z důvodu této rychlé degradace se pak kácejí stále větší plochy pralesa, který je přeměňován na novou a novou zemědělskou půdu.

Jinak je tomu v oblastech výskytu Terra preta, kde došlo činností člověka k vytvoření černé humózní půdy s vysokým obsahem živin. Ta se po odlesnění nevyčerpala ani za mnoho let intenzivního hospodaření. S největší pravděpodobností za tajemstvím této trvalé úrodnosti stojí aplikace látek podobných biouhlu.

Tehdejší postupy tvorby Terra preta se bohužel do dnešní doby nedochovaly. Ovšem i v mírných zeměpisných šířkách se naši předkové zabývali výrobou určité formy biouhlu. Dělo se tak při klučení a vypalovaní lesa za účelem získání další půdy pro zemědělské využití. Cíleně vypalovali les specifickým způsobem, aby po něm zůstalo co nejvíce zuhelnatělé hmoty, kterou pak zapravili do půdy. Tato činnost se nazývala žďáření a byla ve své době regulérním řemeslem. Dodnes je sláva tohoto řemesla vtisknuta do jmen některých našich měst a vesnic. Řekli byste, že je jich u nás k nalezení bezmála třicet?

Obecně platí, že přidáváním biouhlu do půdy se zlepšují její agronomické vlastnosti, neboť ovlivňují jak chemické a fyzikální parametry, tak půdní vlhkost, půdní vodní režim a tvorbu půdních agregátů. Souhrnně tedy pozitivně působí na úrodnost dané půdy. Uhlík má velkou sorpční schopnost, tj. schopnost vázat na sebe živiny a důležité látky, které se pak z půdy nevyplavují. Svou strukturou a velkým vnitřním povrchem napomáhá i bohatému osídlení půd mikroorganismy a našlo by se mnoho dalších pozitivních dopadů.

Půda je důležitým úložištěm uhlíku, obsahuje jej 3× více než atmosféra a 5× více než lesy. Obrovský rozměr tohoto úložiště a jeho další kapacita znamená, že zvýšení množství půdního uhlíku může mít zásadní vliv na snížení jeho množství v atmosféře. Ukládat uhlík na zemědělsky obhospodařovaných plochách lze jednoduše prostým přimícháváním biouhlu do kompostu s následným zapravením do půdy orbou či jinou kultivací. Biouhel se dá poměrně lehce vyrobit a pořízení jednoduchých zplynovacích zařízení není jen doménou velkých podniků.

Tvorba biouhlu tedy může být prospěšná nejen zahradníkům, ale i drobným zemědělcům a lesníkům. Dokonce v rozvojových zemích mohou malá zplynovací zařízení sloužit na vaření a přitom se jako bonus ještě získá dobré hnojivo.

Na rozdíl od uvolňování uhlíku spalováním fosilních paliv je ukládání uhlíku zpět do půdy formou biouhlu kdykoliv člověkem znovu obnovitelné. Globální využití biouhlu k vylepšování půd by mohlo vést k postupnému odčerpávání a bezpečnému uložení nezměrného množství uhlíku zachyceného fotosyntézou z ovzduší.

Postupem času, v řádu staletí, by se tak mohlo podařit přiblížit složení atmosféry zpět k hodnotám, které zde byly až do průmyslové revoluce. Pozvolné ohřívání naší planety nás v blízké budoucnosti donutí zabývat se obsahem uhlíku v atmosféře, neboť zvyšující se teploty nemění jen naše zažité představy o fungování počasí, ale stojí částečně i za rychlými klimatickými změnami a migrací.

SONNENTOR jako environmentálně odpovědná firma přemýšlí o své uhlíkové stopě a snaží se ji snižovat na nejmenší možnou míru. Kromě energetických a materiálových úspor, zelené elektřiny, fotovoltaiky na střechách firmy a vytápění biomasou (která nahradila fosilní paliva) pracuje na projektu, který by dokázal všechnu nevyužitelnou biomasu vznikající při zpracování surovin převést na biouhel a ten pak ve spolupráci s pěstiteli vrátil zpět do půdy.

Naše mateřská firma v Rakousku udělala první krok, stala se před časem členem spolku Ökoregion Kaindorf, který sdružuje 130 zemědělců hospodařících na 1500 hektarech s využitím biouhlu. Ale jak říká přísloví, jedna vlaštovka jaro nedělá. Větší rozšíření biouhlu v současné zemědělské praxi se zatím bohužel nekoná. Spíše nám dává naději, že známe účinnou metodu, kterou půjde souběžně s napravováním atmosféry zlepšovat i stav zemědělských půd.

Ale nevěšme hlavu, nic ještě není ztraceno. Člověk je tvor velmi vynalézavý a nejlepší výkony často podává, když je pod tlakem. Pokud známe řešení, je potřeba konat a nepřenášet naše hříchy na další generace. Recept je prostý – sázet stromy a tvořit biouhel. Než se do toho pustíme, budeme se možná potřebovat ještě na chvíli zastavit. Tak to zkusme udělat a nechejme duši, aby dohnala tělo. Sesbírat kousky sebe, které jsme cestou poztráceli, a mohli jsme vyrazit zase dál.

Autorem textu je Tomáš Mitáček. Tento i spoustu dalších zajímavých článků si můžete přečíst také v našem magazínu Radost.