Využití Jatropha sp k energetickým účelům

VYUŽITÍ JATROPHA SP.
K ENERGETICKÝM ÚČELŮM
Jana Mazancová, Barbora Panáčková
Institut tropů a subtropů, Česká zemědělská univerzita v Praze
|
2
Obsah
1
CHARAKTERISTIKA ROSTLINY ...................................................................................................4
1.1
1.2
1.3
2
PODMÍNKY PRO RŮST..................................................................................................................5
ROZMNOŽOVÁNÍ ROSTLIN ............................................................................................................7
SKLIZEŇ ...................................................................................................................................10
VYUŽITÍ JATROPHA CURCAS ....................................................................................................12
2.1
JATROPHA CURCAS JAKO BIOPALIVO ..........................................................................................14
3
ANALÝZA VYBRANÝCH PROJEKTŮ NA PODPORU PĚSTOVÁNÍ JATROPHA CURCAS
V ROZVOJOVÝCH ZEMÍCH .................................................................................................................17
3.1
3.2
3.3
4
MALI - JATROPHA JAKO PALIVO PRO ELEKTRIFIKACI VENKOVA V OBLASTI GARALO ........................17
KEŇA .......................................................................................................................................18
SWOT ANALÝZA PROJEKTŮ ......................................................................................................19
ZÁVĚR ...........................................................................................................................................23
Seznam tabulek
Tab. 1 - Přehled metod rozmnožování Jatropha curcas, zdroj: FAO, 2010 ............................................9
Tab. 2 - Porovnání vlastností bionafty, zdroj: Becker, Makkar, 2008 ....................................................15
Tab. 3 - SWOT analýza .........................................................................................................................19
Seznam obrázků
Obr. 1. Jatropha curcas, zdroj: www.heatingoil.com ...............................................................................5
Obr. 2: Schéma využití částí Jatropha curcas, zdroj: Jongschaap, Corré, Bindraban, Brandenburg,
2007...............................................................................................................................................13
|
3
1 CHARAKTERISTIKA ROSTLINY
Rod Jatropha, náležející do čeledi Euphorbiaceae, obsahuje asi 175 druhů sukulentů, stromů a keřů,
jejichž místem původu je tropická Střední Amerika. Odtud se rozšířily do mnoha tropických a
subtropických oblastí, včetně Indie, Afriky a Severní Ameriky. Rostliny jsou jednodomé, obsahují žlutý
až červený latex. Listy jsou střídavé, jednoduché nebo dlanitě členěné. Květy jsou jednopohlavné.
Plodem je dužnatá nebo suchá tobolka.
Hospodářsky nejvýznamnější je druh Jatropha curcas (obr. 1), která se hojně pěstuje v tropech. Jedná
se o jednodomý keř nebo nízký strom, který se dorůstá výšky až 5m. Původem je tento druh ze
Střední Ameriky. Hladká lesklá kůra, která může být zelenavě hnědá nebo žlutavě šedá, je na pohled
papírová a inklinuje k snadnému odlupování. Při mechanickém narušení z ní vytéká vodnatý
narůžovělý latex. Po usušení se jeho barva změní na hnědou. Větve jsou vzestupné, hrubé a lysé.
Listy jsou uspořádány střídavě a každý z nich má 3 – 5 laloků. Květy jsou jednopohlavné. Plodem je
tobolka velikosti malého ořechu, uzavírající tři vejcovitá, až 2 cm dlouhá semena černé barvy. Tato
semena obsahují průměrně 35% oleje, jehož hlavními složkami jsou kyseliny stearová, palmitová,
olejová a linoleová. Mnoho částí rostliny se dodnes používá v tradičním léčitelství, a to i přesto že tyto
části jsou silně dráždivé až toxické. Vnitřně se výtažek z této rostliny používá jako účinné projímadlo,
jako léčba proti vnitřním parazitům nebo jako látka vyvolávající umělé přerušení těhotenství. Při
použití zevně najde tato plodina uplatnění jako prostředek zastavující krvácení nebo při léčbě
nejrůznějších kožních poranění, vředů a plísní. Olej z plodů rostlin se využívá, kromě výroby biopaliv,
také k produkci svíček, mýdel, vlasových kondicionérů a lampových olejů.
Stejnou oblast původu mají také druhy Jatropha gossypifolia a Jatropha multifida. Semena těchto
dvou druhů obsahují olej, který se dá využít obdobným způsobem. Druh Jatropha multifida se
s oblibou pěstuje i jako okrasná a dekorativní rostlina, podobně jako je tomu u druhu Jatropha
podarica (Valíček a kol., 2002).
|
4
Obr. 1. Jatropha curcas, zdroj: www.heatingoil.com
Celosvětově má Jatropha curcas dlouhou tradici jako léčivá rostlina a pravděpodobně byla rozšířená
portugalskými námořníky, při cestách z kolonizované Jižní Ameriky. Uvádí se také, že už v dobách
objevných plaveb, byla Jatropha curcas používána jako palivo pro svícení a vaření na palubách lodí.
Nicméně není známo, jak se tato rostlina rozšířila do oblastí jako Thajsko a několika provincií v Jižní
Číně, i přesto, že tyto oblasti kolonizovány nebyly. V dnešní době je rostlina pěstovaná a
naturalizovaná ve všech tropických oblastech, včetně rozsáhlého rozšíření v Indii.
Jako rostlina rozšířená v tropických a subtropických regionech většiny kontinentů má samozřejmě i
Jatropha curcas L. několik rozdílných místních názvu v každém z těchto regionů. Velmi zavedený je
název pocházející z angličtiny Physic nut. V Německu je to purgiemuss, ve Francii pignon d´Inde,
v Indonésii a Malajsii jarak pagar, sabuu dam v Thajsku, xiao tong zi v Číně, v Japonsku nanyo
aburagiri a bagbherenda v Indii (Siang, 2009).
1.1
Podmínky pro růst
Jatropha curcas není rostlina náročná na klimatické ani půdní podmínky. Může růst prakticky i na těch
nejhorších stanovištích, ale potom od ní nelze čekat závratné produkční výsledky. Jako každá rostlina
má pro vytvoření produkce nějaké nároky. Pro zajištění této produkce je třeba zajistit rostlině optimální
|
5
podmínky růstu. Nejvhodnější oblasti pro růst druhu Jatropha curcas jsou mezi 30. stupněm severní a
35. stupněm jižní zeměpisné šířky, a naopak oblasti s prudkým nebo dlouhotrvajícím obdobím mrazů
nejsou vhodné pro pěstování této plodiny.
1.1.1
Klimatické podmínky
Jatropha curcas má vysokou ekologickou adaptabilitu. Jako sukulentní rostlina, která vylučuje vodu
prostřednictvím svých listů v období sucha a také díky tomu, že je hluboce kořenící, je velmi dobře
uzpůsobená pro růst v semi – aridních podmínkách. Se zvyšující se vlhkostí se zvyšuje také produkce
rostliny. I přesto, že tato rostlina velmi dobře přežívá průměrné roční srážky 250 – 300 mm, k tvorbě
květů a následně plodů potřebuje průměrné roční srážky alespoň 600 mm. Optimální srážky pro
produkci semen jsou 1000 – 1500 mm. Vyšší srážky poté mohou způsobit napadení kořenového
systému houbami a plísněmi.
Jatropha curcas velmi dobře snáší i extrémně vysoké teploty, které ovšem ovlivňují výnos, naopak i
malý mráz může rostlinu trvale poškodit. Optimální teplota pro její růst se pohybuje v rozmezí od 20
do 28 stupňů celsia. Může být pěstována i v nízkých nadmořských výškách. Jatropha curcas není
citlivá na délku dne. Je velice vhodná k pěstování v oblastech s vysokou světelnou intenzitou, ale není
vhodná k pěstování na stinných místech. Tvorba květů není závislá na zeměpisné šířce a rostlina
může kvést v kteroukoliv roční dobu.
1.1.2
Půda
Nejvhodnější půdy pro pěstování rostliny jsou dobře provzdušněné písčité nebo jílovité půdy, které
mají alespoň 45 cm hlubokou ornici. Sklon pozemku by neměl přesahovat 30 stupňů. Těžké jílovité
půdy jsou nevhodné, zejména v oblastech, kde je problém s odvodem vody z půdy, a to z toho
důvodu, že je Jatropha curcas netolerantní k zamokřeným půdám. V těžkých půdách může docházet
také ke špatnému nebo obtížnému vytváření kořenové soustavy. Co se týče půdního pH, optimální
rozmezí se pohybuje od 6 do 8.5, ale nikdy by nemělo být vyšší, než 9. I přesto je tato rostlina
schopná růst i v půdách s pH zásaditým. Na příliš zásaditých půdách však vyžaduje přihnojování
vápníkem a hořčíkem.
Charakteristické pro druh Jatropha curcas je fakt, že se dokáže přizpůsobit velmi suchým na živiny
chudým půdám a dokáže zakořenit i do skalních štěrbin. Výnosy z takto rostoucích rostlin jsou ovšem
z hlediska zemědělské produkce zanedbatelné a pro tvorbu biomasy a výnosu je nutné hnojení, a to
především dusíkem a fosforem.
1.1.3
Choroby a škůdci
Některé zdroje uvádějí, že díky toxicitě všech částí rostliny nejsou choroby a škůdci hrozbou pro tuto
rostlinu. Bohužel, není to tak a v některých případech mohou mít tyto dva škodlivé elementy i značný
ekonomický dopad.
Mezi nejčastější choroby napadající rostlinu patří skvrnitost listů, hniloba kořenů nebo opadávání
semenáčků. Tyto je možné kontrolovat volením vhodných podmínek k pěstování, jako nepěstovat
rostliny na zamokřených pozemcích, nebo je možná eliminace nemocí fungicidy. Velkým problémem
může být také to, že rostliny druhu Jatropha napadají stejné nemoci jako plodinu Manihot esculenta
(maniok), například virus mozaiky nebo nemoc Spaceloma manihoticola. Z toho důvodu se
|
6
nedoporučuje pěstovat tyto dvě plodiny společně. Virus mozaiky je přenášen molicemi a způsobuje
pokles výnosu o 13 až 47%. Jednou z možných pomocí proti této nemoci je genetická úprava osiva.
Jako nejčastější škůdci jsou uváděni Pachycoris klugii v Nikaragui a Scutellera nobilis v Indii, oba tyto
druhy způsobují opadávání květů, zastavení tvorby plodů a následnou deformaci semen. Další vážný
škůdce je larva Pempelia morosalis, která poškozuje květy a mladé plody. Další škůdci jsou Indarbela
quadrinotata, Stomphastis thraustica, Achaea janata a Oxycetonia versicolor. Také běžní termiti
mohou významně poškodit mladé sazenice, proto opatrné a rozumné přidávání insekticidů do jam pro
sazenice může být velkou pomocí v boji proti nim. Velká pozornost by se měla věnovat je stoupající
tolerance škůdců k opatřením namířeným proti nim (Jongschaap, Corré, Bindraban, Brandenburg,
2007).
1.2
Rozmnožování rostlin
Rozmnožování rostliny Jatropha curcas se pokládá za velice jednoduché. Rostliny se mohou množit
buď vegetativně, to znamená přímým výsevem semen nebo jejich předpěstováním ve speciálních
školkách, nebo generativně, pomocí výsadby částí už vzrostlých rostlin. Způsob zvolený pro pěstování
nových rostlin závisí na tom, k jakému účelu se rostlina pěstuje. Například pro rychlou výsadbu živých
plotů a plantáží pro boj proti erozi se používá přímá výsadba řízků, a to i přesto, že takto vysazené
rostliny nemají vyvinutý hlavní kořen (Achten a kol., 2008).
Výběr materiálu pro zakládání nových porostů by se měl řídit následujícími pravidly. Semena a řízky
by měli být z rostlin, které mají prokazatelně několik po sobě následujících let stálé a neměnné výnosy
a obsah oleje v semenech a to samozřejmě za stálých podmínek pěstování. Nejsou vhodná semena
z vysoce užitkových stromů, protože díky dlouhému křížení nám nezaručují vysoký výnos. Za
nejvhodnější materiál jsou považovány rostliny průměrné, splňující následující požadavky. Musí být
schopné produkovat 2 tuny suchého semene na hektar a obsahem oleje v semeni 30%. Je také
otázkou, kterou z dvou možných variant rozmnožování použít. Obě dvě mají své výhody a nevýhody.
1.2.1
Vegetativní rozmnožování
Jedná se o rozmnožování s použitím řízkování. Výhodou použití tohoto způsobu je genetická
uniformita rostlin, rychlá organizace porostu a raný výnos. U starších porostů, ale není rozdíl mezi
výnosem z vegetativního nebo generativního množení. Nevýhody jsou špatná dostupnost materiálu na
výrobu řízků a v porovnání s množením generativním stoupá cena za přípravu řízků, jejich dopravu na
pozemek a výsadbu. Hlavní nevýhodou je, že stromy netvoří hlavní kořen, což způsobuje horší využití
živin a vody z půdy, špatnou stabilitu stromů, převážně na nechráněných větrných pozemcích a
rostlina je nucena konkurovat meziplodinám ve využívání vody a živin. U takto založených plantáží se
dá také očekávat jejich nižší životnost. (Heller, 1996)
Co se samotných řízků týče, měli by být dlouhé 25 až 30 cm. Jako materiál k jejich vytvoření se
doporučují větve jednoletých stromů nebo větve o délce 120 cm a delší. Míra přežití vysazených řízků
závisí na tom, z kterého místa větve je udělaný a na jeho délce v kombinaci s jeho průměrem. Studie
ukázali, že pokud je k řízkování použit vrchol větve je míra přežití rostlin pouze 42%, pokud je použit
střed větve zvyšuje se procento na 72, a pokud je použita základna větve je míra přežití dokonce
88%. Pokud jde o délku a průměr řízků pltí, že čím je větší jeho délka a průměr, tím větší je míra
přežití rostlin. 80% míra přežití byla zaznamenána u těchto kombinací délky a průměru: 105 – 2.5 cm,
45 – 3.5 cm, 45 – 4.5 cm (Kaushik a Kumar, 2006).
|
7
Řízky mohou být vysazovány přímo na pole nebo se mohou předpěstovávat ve školkách. Ve školkách
se malé řízky pokládají vodorovně média. Když se vytvoří adventivní kořeny, stonek se v internodiích
rozřeže a takto získané části se sadí do polyethylenových sáčků pro další vývoj kořenové soustavy a
růst rostliny, před samotným vysazováním na konečné stanoviště. Poté se vysazují do hloubky 10 až
20 cm, v závislosti na jejich délce a průměru. Nejlepší je řízky vysazovat před obdobím dešťů, protože
zakořeňování trvá asi dva až tři měsíce a tak je dobré spojit ho se začátkem tohoto období.
1.2.2
Generativní rozmnožování
Jedná se o rozmnožování ze semen. Semena se mohou předpěstovávat ve školkách nebo se mohou
vysévat přímo na pozemek. Ve školkách se semena vysazují do speciálních sáčků po jednom, anebo
do záhonů. Výhodou tohoto způsobu je lepší klíčení a možná kontrola vlhkosti, stínění, půdy, plevelů a
chorob a škůdců. Semena se vysévají 3 měsíce před začátkem období dešťů. Osivo vhodné pro setí
pochází ze zralých plodů žluté, popřípadě hnědé barvy. Třídění osiva se provádí na základě velikosti
jednotlivých semen, s tím že se vybírají jen velká semena. Následně se vybraným semenům naruší
nebo rozbije osemení, což má za následek lepší klíčení.
Pěstování v sáčcích má samozřejmě několik podmínek. Sáčky musí být dostatečně prostorné, aby se
nebránilo dostatečnému růstu hlavního kořene. Jsou naplněny růstovým médiem, které obsahuje
organickou složku. Složení může být písek, zemina a hnůj, v poměru 1:1:1, nebo písek, zemina,
kompost v poměru 1:1:2. Médium musí být před vysetím dostatečně zavlažené. Semeno v sáčcích
sadíme do hloubky 2 až 4 cm. Pokud se dodrží dostatečná závlaha, začíná semeno klíčit za 6 až 15
dnů. Stínění rostlinám se má postupně úplně odstranit, ještě před jejich výsadbou na pole. Na pole se
vysazují rostlinky po 2 až 3 měsících, které jsou 30 až 40 cm vysoké. Ve školkách je ekonomicky
výhodnější pěstování v záhonech. Odstraní se tím výdaje za sáčky a přesazování. Nevýhodou je větší
péče potřebná k tomu, aby rostlinky přežili. Přímý výsev na pole je také možný, ale jen pokud se
správně načasuje. To znamená, že pokud se výsadba provede na začátku období dešťů, je to velice
správně. Semena se před vysetím na pole uskladňují a asi měsíc se suší, aby prošly dormancí
potřebnou ke klíčení. Semena se na poli umisťují 4 – 6 cm do předem připraveného seťového lůžka.
Výsevek na jeden hektar jsou 4 kilogramy osiva. (Achten a kol., 2008)
V tabulce 1 jsou shrnuty základní výhody a nevýhody nejběžnějších metod používaných při
rozmnožování Jatropha curcas.
|
8
Výchozí materiál
Výhody
Nevýhody
Semeno – přímý
výsev na pole
Nejlevnější metoda
Nejmenší míra přežití sazenic
Dobrý rozvoj hlavního kořene
Nejméně úspěšná forma množení
Nízká uniformita rostlin
Větší potřeba ničení plevelů na poli
Semeno –
předpěstování
v sáčcích
Možnost kontroly rozvoje rostlin
Vyšší cena než u přímého setí
Nižší ztráty
Rozvoj hlavního kořene rostliny je závislý
na prostoru v sáčku
Větší uniformita rostlin
Semeno –
předpěstování v
záhonech
Řízky – přímá
výsadba na pole
Možnost kontroly rozvoje rostlin
Vyšší cena než u přímého setí
Nižší ztráty
Nestejnorodá produkce
Větší uniformita rostlin
Vyšší ztráty při přesazování
Klony mají stejnou výnosnost a
potencionálně je vyšší i
hektarový výnos
Obtížně se hledá vhodný zdroj
Ranější výnosy, než u rostlin
vypěstovaných ze semen
Z důvodu špatného rozvoje hlavního
kořene hůře čerpá vodu a živiny z půdy a
není vhodný k meziplodině
Kratší životnost plantáží
Je potřeba větší délka a průměr řízku pro
zajištění přežití rostliny
Klony mají stejnou výnosnost a
potencionálně je vyšší i
hektarový výnos
Řízky –
předpěstování
v sáčcích
Ranější výnosy, než u rostlin
vypěstovaných ze semen
Nižší ztráty a vyšší uniformita
jednotlivých rostlin
Obtížně se hledá vhodný zdroj
Z důvodu špatného rozvoje hlavního
kořene hůře čerpá vodu a živiny z půdy a
není vhodný k meziplodině
Kratší životnost plantáží
Je potřeba větší délka a průměr řízku pro
zajištění přežití rostliny
Vyšší cena, než u sázení řízků přímo na
pole
Řízky – přepěstování
v záhonech
Klony mají stejnou výnosnost a
potencionálně je vyšší i
hektarový výnos
Ranější výnosy, než u rostlin
vypěstovaných ze semen
Nižší náklady na dopravu ze
školek na pole
Obtížně se hledá vhodný zdroj
Z důvodu špatného rozvoje hlavního
kořene hůře čerpá vodu a živiny z půdy a
není vhodný k meziplodině
Kratší životnost plantáží
Je potřeba větší délka a průměr řízku pro
zajištění přežití rostliny
Větší ztráty při přesazování
Tkáňové kultury
Jednotná výnosnost
Vysoká cena
Rozvinutý hlavní kořen
Nový způsob, ještě neekonomický
Rychlé množení nových rostlin
Tab. 1 - Přehled metod rozmnožování Jatropha curcas, zdroj: FAO, 2010
|
9
1.2.3
Pěstování na plantáži
Příprava půdy pro plantáž určenou pro produkci oleje se skládá zejména z vyčištění pozemku a
vykopání a přípravy jam pro předpěstované sazenice. Někdy se pozemek může ošetřit i použitím
pluhu, není to ale nezbytné. I když by se výsadba mohla provést i bez vyčištění pozemku, pro založení
plantáže je vhodné alespoň jeho částečné vyčištění. A to zejména od křovin, které pozemek pokrývají.
Vysoké stromy se odstraňovat nemusí. Vykopané jámy by měly být hluboké 30 až 45 cm a dostatečně
široké. Pro podpoření růstu sazenic se jámy naplňují směsí půdy, písku a organické hmoty nebo
umělých hnojiv, popřípadě insekticidem proti termitům v lokalitách, kde je to nutné.
V běžné praxi se sazenice sadí podle počtu rostlin na hektar. Při počtu 2500 stromů na hektar je to
2
2
rozmezí 2 × 2 m , při počtu stromů 1600 na hektar je to rozmezí 2.5 × 2.5 m a při 1111 stromů na
2
hektar 3 × 3 m . (Achten, 2008). Pro optimalizaci výnosu jednotlivých rostlin je dobré rozestupy mezi
2
nimi zvětšit. Rozmezí, u tohoto modelu je buďto 4 × 2 nebo 4 × 4 m .
2
U agrolesnického systému je rozmezí mezi rostlinami 5 × 5 nebo 6 × 6 m . Na 2.5 roku staré plantáži
bylo pozorováno, že se stoupajícími rozestupy mezi stromy se zvyšuje výnos semen z jednotlivých
stromů, ale celkový hektarový výnos semen klesá. U rostlin určených k ochraně proti erozi je
doporučený rozestup mezi stromy 15 až 25 cm a to jak uvnitř řady, tak i mezi nimi. (Kaushik a Kumar,
2006).
Růst rostlin je velice rychlý. Hlavní výhon, pokud je období dešťů může za 5 měsíců dosáhnout výšky
až pěti metrů. První plody mají stromy už při druhém období dešťů. Ještě před tím, než je půda
zastíněna listy stromů je velice důležité odstranit plevel z půdy. Seřezaný plevel je dobré nechat na
povrchu půdy jako mulč. V semi – aridních oblastech se k lepšímu odchytávání a vsakování vody
využívá vykopání příkopů okolo jednotlivých rostlin. V průběhu suchého období nebo v období
dormance se stromům zařezávají větve, aby se podpořilo větvení. Toto slouží také k tomu, aby se
stromy zformovali, a tím se vytvořili stromy široké a nízké a to z důvodu snadnější sklizně. V desátém
roce a v letech po něm následujících se stromy opět seřezávají kvůli zvýšení výnosu. Růst po tomto
zásahu je prudký a k opětovné tvorbě plodů dochází během necelého roku. Jelikož květy potřebují
opylení hmyzem, je ekonomicky efektivní umístit do blízkosti plantáže úly včel.
Za normálních podmínek začíná Jatropha curcas produkovat plody po prvním roce. Její výnosy se
stabilizují v pátém roce pěstování. Rostliny jako takové mají životnost až 50 roků, ale jejich produkční
životnost je od 25 do 30 let. Produkční křivka je neznámá, protože pro komerční využití produkce se
Jatropha curcas začala pěstovat relativně nedávno. V pátém roce, při stabilizování výnosu se dá
z jednoho hektaru získat 3 až 12 tun semen za jeden rok v závislosti na klimatických a pěstebních
podmínkách. Obsah oleje v semenech je rozdílný podle variety rostliny, počasí a regionu, ve kterém je
daná rostlina pěstována. Průměrně je výnos oleje 1.ř tuny na hektar a obsah oleje v semenech je
v rozmezí 25 až 30%. (Siang, 2009).
1.3
Sklizeň
Sklizeň probíhá asi 90 dnů po kvetení, jakmile změní plody barvu ze zelené na žlutou až nahnědlou.
V klimatech s vyšší vlhkostí probíhá sklizeň celoročně. V semi – aridních oblastech se sklízí dva
měsíce v roce. Komplikovaná sklizeň nastává, pokud plody nedozrávají současně. V tomto případě se
sklizeň provádí po týdnu a je značně omezena možnost použití mechanizace. Sklizeň se provádí
nejčastěji ručně, a to tak, že sklízeči bouchají dřevěnými tyčemi do větví a spadlé plody se na zemi
přehrají. Poté se plody suší. Semena se z tobolek dostávají buďto ručně, to se tobolka rozdrtí
dřevěnou deskou nebo se drtí pomocí mechanického drtiče. Denně se takto může získat 24 až 50
| 10
kilogramů semen. Rozdíl je v následném sušení semen, zatímco semena na osivo se suší ve stínu,
semena na produkci oleje jsou sušena na slunci. U obou druhů produkce se semena suší tak, aby
jejich konečná vlhkost byla v rozmezí 6 až 10 %. Pokud jsou semena držena v suchu a dobře
odvětrávané místnosti, mohou být skladována až 12 měsíce beze ztrát na klíčivosti nebo olejnatosti.
Ztráty mohou být způsobeny pouze skladištními škůdci.
| 11
2 VYUŽITÍ JATROPHA CURCAS
Jatropha curcas jako rostlina nenáročná na životní podmínky má obrovský potenciál v mnoha
směrech a to především v marginálních oblastech rozvojových zemí. Možnosti jejího použití jsou
například boj proti půdní erozi a desertifikaci půd, ochrana polí a zahrad proti zvěři nebo biologická
ochrana proti hmyzu. Části rostliny nebo produkty z nich se dají využít jako hnojivo, na výrobu mýdel
nebo v lidovém léčitelství. V neposlední řadě je Jatropha curcas velice dobrý a hojně využívaný zdroj
energie. Mnoho z těchto využití rostliny jsou záležitosti okrajové, ale i ty je třeba zmínit. Největší
potenciál má Jatropha curcas jako rostlina pro výrobu udržitelných zdrojů energie, jako je výroba
bionafty a výroba bioplynu.
Odolnost vůči suchu a nenáročnost na živiny a stav půdy, dělá z Jatropha curcas rostlinu velmi
vhodnou k tomuto použití. Rostlina má širokou, velice hustou kořenovou soustavu, což má za
následek ochranu především proti vodní erozi a zajišťuje jí dobré využívání i toho mála živin z půdy.
Nevýhodou je opadávání listů v období sucha a málo listů při prvním období dešťů. V období sucha je
největší větrná eroze a půda tak proti ní není chráněna. Při prvním období dešťů má tato ochrana
malý nebo žádný efekt. Tyto dvě nevýhody je možné řešit pomocí smíšení porostu Jatrophy s jinou
rostlinou, jako je třeba suchu odolná pícnina.
V období, kdy je ve volné přírodě nedostatek pastvy se volně žijící zvířata, ale i zvířata pastevní,
shánějí po potravě na polích a zahradách farmářů. Díky tomu, že Jatropha curcas obsahuje hořké a
toxické látky, se jí zvířata vyhýbají. To je důvod pěstování této rostliny jako živého plotu sloužícímu
k ochraně těchto pozemků. Výhodou je i zmírnění nebo úplné zabránění konfliktů mezi farmáři a
pastevci dobytka, ke kterým může snadno dojít.
Jatropha curcas má v lidovém léčitelství dlouhodobou tradici a její pozitivní účinky při léčbě některých
zdravotních obtíží jsou doloženy i vědecky. Jednotlivé části rostlin se s úspěchem používají jako
projímadla, dezinfekce, k léčbě drobných poranění kůže a jiných kožních onemocnění. Olej ze semen
rostliny se osvědčil například k léčbě ekzémů provázejících onemocnění virem HIV. Rostlinu lze
použít taky ve veterinární medicíně.
Využití dřeva rostliny je neefektivní kvůli jeho měkkosti a celkově špatným vlastnostem. Ostatní časti
rostliny, zejména listy a výlisky vzniklé při lisování oleje ze semen se nedají použít jako krmivo pro
zvířata. Jediná část využitelná jako potrava nebo krmivo jsou semena, protože obsahují nízkou
koncentraci toxických látek. Výlisky se mohou omezeně používat jako dusíkaté hnojivo. Jak už bylo
uvedeno, největší využití rostliny se týká výroby bionafty. Velkou výhodou je relativní nenáročnost
pěstování, vysoká výtěžnost oleje ze semen a velmi dobré vlastnosti tohoto oleje.
Postup při získávání oleje z této rostliny je následující: sklizeň plodů, vyloupání semen z nich, sušení
semen a následné lisování oleje a jeho filtrace. Jeden plod zpravidla obsahuje tři semena, průměrná
váha jednoho semene je 0.7 g. Semena jsou složena z obalu a jádra. Obal zaujímá asi 35%, zbytek
tedy 65% tvoří jádro. Lisováním semene získáme surový olej a výlisky. V současné době, se olej lisuje
bez předchozího oddělení jádra a obalu. Zbytek z lisování semen se může použít jako krmivo pro
hospodářská zvířata nebo jako hnojivo. Ale z toho důvodu, že obsahují toxický protein curcin, je
většinou volen druhý způsob využití. A tak se ve formě briket nebo kuliček používá jako organické
hnojivo nebo jako pevná biomasa. Použitím této metody se dá získat 25 až 30% surového oleje ze
semene. Tento olej má vysokou viskozitu a je velmi vhodný pro vaření, svícení a samozřejmě pro
výrobu bionafty.
| 12
Jatropha curcas
Zdroj vody, kontrola půdní eroze
Ochrana polí a zahrad
Zelené hnojení
Plody
Listy
Latex
Hnojivo
Lékařské využití
Lékařské využití
Hnojivo
Plodové obaly
Semena
Lékařské využití
Insekticid
Protizánětlivé účinky
Potravina, krmivo
Hnojivo
Olej ze semen
Výlisky
Lusky
Biopaliva
Organické hnojivo
Topivo
Výroba mýdel
Výroba bioplynu
Organické hnojivo
Obr. 2: Schéma využití částí Jatropha curcas, zdroj: Jongschaap, Corré, Bindraban, Brandenburg,
2007
| 13
2.1
Jatropha curcas jako biopalivo
Jako zdroje pro výrobu bionafty se z rostlinné říše používají různé rostliny. Použití nedotčených
přírodních zdrojů jako jsou deštné pralesy nebo savany, může napáchat víc škody než užitku. Dalšími
alternativami pro výrobu biopaliv jsou rostliny použitelné v potravinářském průmyslu, jako je Zea mays
(kukuřice), Glycine max (soja), Saccharum officinarum (cukrová třtina) nebo Eleaeis guineensis
(olejová palma). Na rozdíl od těchto plodin má Jatropha curcas velkou výhodu v tom, že se pěstuje na
zemědělsky nevhodných půdách, což způsobuje to, že vytváří nízký nebo žádný uhlíkový deficit těchto
půd a tím nabízí okamžité a trvalé výhody. Je pravda, že výtěžnost z těchto rostlin je vyšší, než u
Jatrophy. Na druhou stranu cena semen z nich může být čtyřikrát až pětkrát vyšší, než je tomu u
Jatropha curcas. Další nevýhodou těchto rostlin je vysoká poptávka po nich v již zmíněném
potravinářském průmyslu.
V tabulce 2. je porovnání bionafty z rostliny Jatropha curcas s bionaftou, která je označená EN 14214.
Tato bionafta je mezinárodně schválená norma, která popisuje minimální požadavky na bionaftu.
Z tabulky je patrné, že bionafta vyrobená z Jatropha curcas se těmto normám velice blíží.
| 14
Vlastnosti
EN 14214 Standardní
bionafta
Bionafta z Jatropha
curcas
Jednotky
-
nahnědlá
-
860 – 900
884.2
kg/m
Obsah pevných částic
<24
2
mg/kg
Neutralizační číslo
<0.5
0.11
mg
KOH/g
1
1
stupně
>6
6.7
hodina
3.5 – 5.0
4.4
mm /s
Jódové číslo
>120
93
g/100g
Obsah prachových
částic
<0.02
<0.01
g/100g
Obsah vody
<500
590
mg/kg
Teplota vznícení
<101
172
Cetanové číslo
>51
58.5
-
Monoglyceridy
<0.8
0.01
g/100g
Diglyceridy
<0.2
0.02
g/100g
Triglyceridy
<0.2
>0.02
g/100g
Volné glyceriny
<0.2
<0.02
g/100g
Glyceriny celkem
<0.25
0.03
g/100g
Methanol
<0.2
<0.02
g/100g
-
98.9
g/100g
<0.5 celkový obsah Na+K
<0.5
mg/kg
<0.5
mg/kg
Barva
o
Hustota při 15 C
Korozní vliv
Oxidační stabilita
o
Viskozita při 40 C
Obsah esterů
Sodík
Draslík
3
2
o
C
Hořčík
-
<0.5
mg/kg
Vápník
-
<0.5
mg/kg
Fosfor
<10
<1
mg/kg
Vyšší kalorická hodnota
nespecifikováno
41.3
MJ/kg
Nižší kalorická hodnota
nespecifikováno
38.9
MJ/kg
Obsah kyslíku
nespecifikováno
11.2
%
Tab. 1 - Porovnání vlastností bionafty, zdroj: Becker, Makkar, 2008
| 15
2.1.1
Vlastnosti oleje
Vlastnosti oleje, zejména jeho kvalita a hustota, jsou důležité pro výrobu bionafty. Fyzikální a
chemické vlastnosti oleje Jatropha curcas jsou dosti proměnné. Charakteristické vlastnosti jsou
značně ovlivněné prostředím a genetickou interakcí, jako je například velikost, váha a olejnatou
semen. Kvalitu oleje a to hlavně obsah mastných kyselin dále ovlivňuje zralost plodů při sklizni,
způsob zpracování a uskladnění. Obecně je nutné zajistit malé znečištění oleje, nízké číslo kyselosti,
nízké obsahy fosforu, vody a popelových částic a zvýšit jeho oxidační stálost. (Achten a kol., 2008)
Surový olej je poměrně viskózní. Charakteristický je pro něj nízký obsah mastných kyselin, což
zlepšuje podmínky skladování. Při skladování může znamenat problém vyšší obsah kyseliny
linoleové, která může způsobit větší náchylnost oleje k oxidaci. Vysoké cetanové číslo zaručuje nízkou
teplotu vzplanutí. Olej obsahuje malé množství síry, což se projeví na nižších emisích SO2 při jeho
spalování. Díky těmto vlastnostem je velice vhodný pro výrobu bionafty.
Surový olej může být naléván i přímo do dieslových motorů bez větších úprav. Má sice vyšší viskozitu,
než běžná nafta, což není až takový problém, pokud se používá v oblastech s vyšší teplotou.
2.1.2
Motory vhodné k použití
V motorech s nepřímým vstřikováním paliva, jako je například Listerův jednoválcový motor se může
olej z Jatrophy používat bez jakýchkoli problémů. Díky vyššímu obsahu kyslíku má motor vyšší výkon
pod maximálním zatížením, než je tomu u nafty. U těchto motorů můžou být využity všechny možnosti
pohonných látek, jako surový olej, bionafta, minerální nafta nebo jejich směsi.
U některých systémů může být pohonná jednotka rozdělena do dvou nádrží. V jedné z nádrží je
minerální nafta, bionafta nebo jejich směs, ve druhé nádrži je rostlinný olej. Tímto způsobem se
vyhneme problémům, které způsobuje vyšší viskozita rostlinného oleje a tím obtížnému startu motoru
v chladném počasí. Motor je startován a vypínám použitím nádrže a minerální naftou. Detergenty
obsažené v minerální naftě současně zabraňují usazování karbonu v čerpadle a vstřikovačích.
Přepínání mezi nádržemi je řešeno manuálně nebo automaticky.
Použit může být i speciálně upravený motor pro pohon na čistě rostlinný olej. U těchto motorů se
využívají vstřikovače paliva, které jsou schopné vynaložit vyšší tlak k překonání vyšší viskozity oleje,
silnější žhavící svíčky, předehřívače paliva a speciálně upravený palivový filtr.
Tyto motory v dnešní době vyrábí řada výrobců. Do oleje se doporučuje přidat organické
rozpouštědlo, které zvýší výkon motoru. Výhodou u těchto motorů je dlouhodobá životnost v rámci
výkonu a jejich značná spolehlivost. Vše samozřejmě závisí na kvalitě oleje. Nevhodná je přítomnost
fosforu, který ucpává palivové filtry a způsobuje vyšší opotřebení motoru. Snížit obsah fosforu v oleji
o
můžeme tím, že je olej lisován pří teplotách nižších než 60 C.
| 16
3 ANALÝZA VYBRANÝCH PROJEKTŮ NA
PODPORU PĚSTOVÁNÍ JATROPHA CURCAS
V ROZVOJOVÝCH ZEMÍCH
V mnoha zemích patřícím k subsaharskému regionu v Africe se pěstuje Jatropha curcas. Mezi
vyznané důvody patří fakt, že se v těchto zemích vyskytuje velké množství zemědělsky
degradovaných půd, na kterých se tato rostlina s úspěchem pěstuje. Je to například oblast N´gurmani
v distriktu Kajiado v Keni, kde byla místním obyvatelstvem vysazena jako živý plot a také jako
ohraničení jednotlivých pozemků. V Tanzanii, Ugandě a na Madagaskaru se Jatropha curcas pěstuje
jako meziplodina v porostu vanilky, které slouží jako opora a poskytovatel stínu. V těchto i dalších
zemích se extrahovaný olej tradičně používal k výrobě mýdla. V 90. letech 20. Století proběhl v Mali
1
experimentální projekt vedený GTZ , který zkoumal možnosti využití oleje z této rostliny jako
obnovitelného paliva pro naftové motory. Tento projekt byl prvotní impuls pro soukromé podniky,
nevládní organizace a pro vývojové agentury z celého světa, aby podpořili rozšíření tohoto paliva
v Africe, jako prostředku pro venkovský rozvoj a zmírnění chudoby (Tommomatsu, Swallow, 2007). U
produkce Jatrophy curcas jako obnovitelného zdroje energie se očekává, že přispěje ke zlepšení
životní situace obyvatel rurálních oblastí, protože hlavní produkční teritorium, je v semi – aridních
oblastech, ve kterých je vysoká úroveň chudoby a nízká produkční schopnost půd. Hlavním impulsem
pro pěstování této plodiny v mnoha venkovských oblastech rozvojových zemí je zvyšující se cena
nafty a omezený přístup ke zdroji elektřiny (Singh a kol., 2006). Největší potenciál má tato rostlina
v zemích, kde velká část obyvatelstva závisí na půdě a přírodních zdrojích a kde je významná míra
chudoby ve venkovských oblastech. Na základě podobnosti klimatických a sociálních podmínek byly
k analýze vybrány následující země: Mali, Keňa a Tanzanie. Ekonomická situace ve všech vybraných
zemích je silně závislá na zemědělské produkci. Co se týče environmentu a jeho rizik jsou na tom
všechny vybrané země stejně.
3.1
Mali - Jatropha jako palivo pro elektrifikaci venkova v oblasti Garalo
Jatropha curcas se pěstovala v této oblasti po staletí jako živé ploty k ochraně polí před zvířaty a jako
ochrana půdy před větrnou a vodní erozí. Projekt začal na popud GTZ v roce 1987 a jeho hlavním
cílem byla podpora rozvoje obnovitelné energie, spolu s bojem proti erozi, zlepšení situace žen v této
oblasti a zmírnění chudoby v oblasti. Projekt byl však neudržitelný a díky nízké ceně ropy v tomto
období, také ekonomicky neefektivní. Přesto měl dobré výsledky a kvůli nárůstu cen ropy v roce 2005
a také díky silné politické podpoře ze strany místní vlády došlo k jeho přestavbě. Tento nový projekt
byl z velké části financován polovládní společností, která se stará o elektrifikaci venkova AMADER a
nevládní organizací FACT. Podpůrný distribuční kanál je zajišťován dvěma institucemi, jedná se o
CCP a ACCESS, což je energetická společnost. CCP se zabývá řešením situace na úrovni vesnic,
jako je zajišťování osiva nebo sadby, produkce oleje a prodej konečného výrobku. Společnost
ACCESS je zodpovědná za výrobu energie a její zpětný prodej vesnici. Celého projektu se také
účastní místní úřady, které ho podporují vydáváním vyhlášek a nařízení. Pro příklad vydali zákaz
prodeje semen mimo vesnici, aby udrželi dostatečnou zásobu semen pro hybridní elektrárnu.
Posledním účastníkem je Mali Folke Center, jeho podpora spočívá v tom, že staví školky, distribuuje
rostliny a pořádá tréninkové programy pro farmáře.
1
www.gtz.de
| 17
Na nejnižším stupni jsou farmáři, kterým je umožněn náhled do celého procesu, což je jednou
z velikých výhod tohoto projektu. Přístupné jsou pro ně informace od pěstování rostlin, přes sklizeň
úrody, po konečnou produkci energie. Spolu s výcvikem k tomu, aby udrželi svou plantáž v chodu, je
to krok k udržení cyklu i po ukončení projektu. Celý model je založen na vlastnictví země farmářem
nebo jeho nároku na půdu, a to proto, aby se zabránilo vstupu cizích společností na místní trh.
Pro úspěch projektu je důležitá ekonomická a sociální ochranná síť, která farmářům zajišťuje stále
prodejní ceny a neměnný odběr produktů, což jim zajišťuje pravidelný příjem a zabezpečený místní
trh. Projekt má úspěch i z toho důvodu, že místní obyvatelé získali plnohodnotnou náhradu za dříve
pěstovanou bavlnu, a to zvyšuje hodnotu půd v oblasti. Celkově jde o pravděpodobně do budoucna
udržitelný projekt a to z toho důvodu, že je podporován místními úřady a vřele přijímán místním
obyvatelstvem.
KAKUTE
Záměrem projektu je zabránit ztrátám biologické rozmanitosti za současného zvýšení životní úrovně
domácností a zvýšení příjmů žen ve vesnických oblastech. Projekt představuje rostliny, přes obstarání
semen, sazeb nebo řízků, společně s technickou podporou, výcvikem, rozšířením, produkcí a
následným marketingem výrobků. Výsledek projektu je vývin nového venkovského průmyslového
odvětví, jako je produkce mýdla a paliv, skrze které mohou vesnické ženy zvýšit svůj příjem i příjem
domácností. V rámci projektu nabízí firma KAKUTE semena nebo sazenice za zvýhodněné půjčky,
které se ve výsledku odečtou při zpětném prodeji vypěstovaných semen zpět firmě.
3.2
Keňa
Stejně jako u většiny zemí subsaharského regionu, i v Keni se Jatropha curcas pěstovala řadu let
v živých plotech, ze účelem ochrany a ohraničení pozemků. Projekt sponzorovaný německým GTZ, se
rozběhl až v roce 2006 za účelem produkce energetických zdrojů a posílení životní úrovně obyvatel
vesnických oblastí. V projektu je zamýšleno použít půdu, která byla a v některých oblastech ještě je,
využívána převážně na pastvu. To může vést k narušení ekosystému. Dalším možným řešením je
pěstovat Jatrophu na půdách nevyužívaných ani k zemědělským, ani pastevním účelům. Tady ovšem
nastává problém s pracovní sílou, protože se tyto půdy nacházejí v oblastech s nízkým
zalidněním.(Tomomatsu, Swallow, 2007)
V současnosti je v různých částech země vysazeno asi půl milionu rostlin. Technickou podporou
projektu se zabývá organizace GAF, která má silnou podporu místní vlády a spolupracuje s japonskou
Hiroshima university. Podle GAF je pěstování Jatrophy curcas v souladu s některými body MDG
organizace spojených národů.(Biopact, 2007)
Záměrem projektu je v malém měřítku produkce semen a lisování oleje z nich a jeho použití jako
zdroje energie, se současnou malovýrobou mýdla z něj.
| 18
3.3
SWOT analýza projektů
Na základě zjištěných informací byla sestavena SWOT analýza s konkrétním určením silných a
slabých stránek projektů, a také s možnými hrozbami, které se projektů týkají a mohou ovlivnit jejich
udržitelnost. Dále jsou popsány příležitosti, které naopak mohou udržitelnost podpořit.
Silné stránky
Slabé stránky
Velký potenciál rostliny v oblasti
Vlastnictví stromů
Dostatečné využití pracovních sil
Vlastnictví půdy
Dostupnost semen nebo předpěstovaných rostlin
Nevhodnost moderní technologie
Posílení zdrojů energie
Negativní dopad na biodiverzitu (Achten a kol.,
2008)
Možnost použití ručních strojů
Spolupráce s odborníky
Možnost využití odpadů
Podpora životního prostředí
Výroba energie ze zdrojů typických pro danou
oblast
Sociální posílení oblasti
Pozitivní vliv na půdu (Achten a kol., 2008)
Potravinová bezpečnost
Příležitosti
Hrozby
Podpora projektu mezinárodními institucemi
Kolísající ceny ropy a měnových kurzů
Podpora ze strany vlády a ze strany místních
úřadů
Nerovnost mezi pohlavím
Vytvoření nových pracovních míst
Cena mýdla z Jatrophy curcas (Messemaker,
2008)
Dostupnost trhu pro přidanou produkci mýdla
Aplikace projektů i v dalších vhodných zemích
Tab. 3 - SWOT analýza
3.3.1
Silné stránky projektů
Velký potenciál rostlin v oblasti je dán převážně tím, že je možné její pěstování na téměř všech
půdách, bez vysokých nároků na podmínky pěstování. Tato rostlina se velice dobře přizpůsobuje
nepříznivým situacím a je velmi odolná, což jsou značné výhody pro pěstitele.
Tyto projekty jsou navrhované pro místní farmáře jako cílovou skupinu. Do pěstování Jatrophy curcas
mohou být zapojeni všichni členové rodiny bez ohledu na pohlaví nebo věk, což zaručuje rovnoměrné
využití pracovních sil. V oblastech, ve kterých bylo navrženo pěstování této rostliny, se obyvatelé už
před tím živili převážně zemědělskou produkcí, takže mají nemalé zkušenosti.
| 19
Distribuce semen nebo předpěstovaných rostlin pro založení nové plantáže řídí místní rozvojové
organizace. Zakládají pro tyto účely speciální školky. Cena, za kterou poté prodávají rostlinky
farmářům, je navržená tak, aby byla dostupná pro farmáře. To dovolují dotace a příspěvky od různých
dárců. Protože je Jatropha curcas rostlina, jejíž produkční životnost je až 30 let, nejedná se o činnost
opakovanou každý rok.
Využití energetického potenciálu Jatropha curcas podporuje nezávislost vesnic na dodávce fosilních
paliv, která je omezená tržní cenou a špatnou infrastrukturou.
Pro pěstování této rostliny se dají použít manuální stroje a zařízení. Tyto stroje jsou konstrukčně
velice jednoduché a mají v daných oblastech velkou tradici. Právě v jejich jednoduchosti spočívají
jejich přednosti. Místní obyvatelé, pokud je ještě běžně nepoužívali k zemědělské činnosti, se s nimi
velmi rychle naučí zacházet a není k tomu potřebný žádný speciální výcvik, jak by tomu bylo při
použití mechanizovaných strojů. Další výhodou je jednoduchá oprava při poruše, kterou může provést
místní opravář nebo samotný farmář.
Ve spolupráci s odborníky na danou problematiku je ukryto mnoho výhod. Kombinace jejich znalostí
v oblasti pěstování Jatrophy curcas, které mají z jiných oblastí světa, se znalostmi farmářů o
pěstování rostlin v místních podmínkách, může vést ke zlepšení pěstování a také k celkovému
zvýšení produkce.
Při produkci oleje z této rostliny vznikají, jako vedlejší produkt výlisky, které obsahují vysoké množství
dusíku. Tyto výlisky se mohou dále použít, buďto jako hnojivo nebo na výrobu bioplynu. V oblastech o
které se jedná v této práci, se výlisky používají jako náhrada za umělá hnojiva. Tato možnost využití
značně snižuje náklady na nákup syntetických hnojiv a zároveň přispívá k ekologičtějšímu
zemědělství.
Jatropha curcas má prokazatelně kladný vliv na životní prostředí. Především je hodně komentovaná
schopnost této rostliny pohlcovat skleníkový plyn a přispět tak ke zmírnění změn klimatu. Plně vzrostlý
strom absorbuje za jeden rok až 8 kg oxidu uhličitého. Při maximálním využití pozemku, to znamená,
pokud je na jednom hektaru pozemku pěstováno 2 500 stromů, se dostáváme k hodnotě 20 t oxidu
uhličitého za jeden rok.
Rostliny nebyly do pěstitelské oblasti uměle zavlečeny z důvodu produkce, ale jedná se o rostliny
v jejich přirozeném prostředí. To znamená, že s jejich pěstováním mají místní farmáři nemalé
zkušenosti, navíc ještě podpořené výcvikem ze strany nevládních nebo rozvojových organizací.
Sociální stránka věci se týká zvýšení bezpečnosti díky veřejnému osvětlení a možnosti provozování
více společenských aktivit, které souvisejí s poslechem hudby nebo sledováním televize. Tyto aktivity
současně zvyšují informovanost obyvatel a přispívají ke zvýšení vzdělanosti.
Jatropha curcas velice pozitivní účinek na strukturu půd, dala by se tedy označit za zlepšující rostlinu.
Jedním z pozitiv je už zmíněné zadržování uhlíku, druhá dobrá vlastnost je kontrola půdní eroze. Toto
neplatí při použití těžké mechanizace a velkého množství umělých hnojiv, což může mít naopak
negativní dopad na půdu. (Achten a kol., 2008)
Potravinová bezpečnost je otázka, o které můžeme prohlásit, že hýbe světem. Díky tomu, že Jatropha
curcas je rostlina, která v těchto zemích nahradila povětšinou rostliny, které nejsou určeny ke
konzumaci, není potravinová bezpečnost ohrožena. Také to, že se dá aplikovat pěstování
s meziplodinou, přispívá k nenarušení bilance potravinové nebo energetické rostliny.
| 20
3.3.2
Slabé stránky projektů
Na začátku projektů došlo ke sporu mezi vesničany, který se týkal vlastnictví jednotlivých stromů. Bylo
to z toho důvodu, že v době, kdy se olej z Jatrophy curcas používal pouze k výrobě mýdla, což je
činnost, kterou se zabývaly především ženy, nebylo vlastnictví stromů podstatné. Muži se zabývali
prací na polích, kde pěstovali rostliny, určené k dalšímu prodeji. Když však tyto rostliny nahradila
Jatropha curcas a začalo se s jejím pěstováním jako rostliny určené primárně pro výrobu energie,
situace se změnila.
Toto je problém především v Mali, kde mají někteří farmáři pouze užívací právo na pozemek, to
znamená, že nejsou plnohodnotnými vlastníky půdy. Přesto je v Mali tradicí zvykové právo, které říká
že, u zalesněného pozemku, je konečným vlastníkem tohoto pozemku, ten kdo ho osadil. Což může
být u Jatrophy curcas problém, protože se jedná o plodinu, která na jednom stanovišti roste až 50 let,
nemusí to právoplatnému vlastníkovi pozemku vyhovovat po celou tuto dobu.
Moderní technologie by usnadnila velkou spoustu věcí, týkajících se obdělávaní plantáží. Není ovšem
tak docela vhodná pro rurální oblasti rozvojových zemí. Důvody jsou finanční náročnost, potřebnost
zdroje energie, a pokud dojde k poruše, je těžší jí odstranit, než je tomu u ručních strojů.
Pokud plantáže Jatrophy nahradí stávající rostliny má to negativní vliv na biodiverzitu oblasti. Vše
závisí na kombinaci pěstovaných plodin. Nejhorší dopad na biodiverzitu má vypalování zalesněných
pozemků z důvodu zakládání nových plantáží. Jatropha je také považována za velmi invazivní
rostlinu. (Achten a kol., 2008)
3.3.3
Příležitosti v projektech
Spolupráce a podpora na mezinárodní úrovni je velice důležitá činnost, zvláště u projektů
realizovaných v rozvojových zemích. Je to dobrý způsob, jak získat nové nápady a dovednosti, stejně
jako inovační přístup. Pochopení farmářů proč něco funguje a něco zase ne, za pomoci
mezinárodních institucí, je jeden z klíčových bodů ve snaze o budoucí udržitelnost těchto projektů.
Podpora projektu představiteli země a jejich ochota spolupracovat s odborníky z jiných zemí je hodně
zásadní. Pokud by tato podpora neexistovala, je jasné že by k žádnému projektu vůbec nedošlo.
Z toho vyplývá, že podpora vlády země je zaměřená na mezinárodní organizace. Podpora úřadů
v oblasti se na rozdíl od toho, zaměřuje spíše na farmáře. Reguluje prodej vypěstovaných semen,
podporuje místní farmáře pomocí vyhlášek a nařízení a také jedná s ustanoveným zástupcem
farmářů.
Další výhodou je možné vytvoření nových pracovních míst, které by se mohli zabývat nově nabytou
elektrifikací, jako jsou malé obchody zaměřené na elektroniku. Což dříve v oblasti vůbec nebylo.
Mýdlo vyrobené z oleje Jatrophy má prokazatelné účinky na různé kožní onemocnění a je používáno
lidmi s citlivostí na běžné druhy mýdel. Při zaměření na tyto specifické vlastnosti, by se jednalo o
uplatnění na místním i mezinárodním trhu, což by pomohlo ještě více zvýšit příjem farmářů v oblasti.
Protože rozvojem těchto oblastí se zabývají organizace na mezinárodní úrovni, dochází k tomu, že se
o jejich činnosti mluví v jejich domovských státech. Na základě úspěšnosti projektů, tak mohou
představitelé institucí zabývajících se rozvojem venkovských oblastí méně rozvinutých zemí,
navrhnout projekty i v dalších vhodných oblastech.
| 21
3.3.4
Hrozby projektů
Problém může nastat, pokud se extrémně změní cena ropy na světových trzích a to oběma směry.
Pokud by došlo k poklesu cen, farmáři se mohou setkat se situací, kdy budou obtížněji prodávat své
výrobky. Jestliže dojde k pohybu druhým směrem, farmáři by se pomocí různých prostředků mohli
domáhat až příliš vysokých cen.
Nerovnost mezi mužskými a ženskými příslušníky vesnických oblastí, je velký problém ve všech
těchto oblastech v rozvojových zemích. Jak už bylo uvedeno, ženy se zapojily především do výroby
mýdla. Pokud by se této činnosti nedal v projektech dostatečný prostor, může dojít, k ještě většímu
prohloubení problému.
Protože je olej z Jatrophy curcas nejdůležitější složkou mýdla a jeho cena je poměrně vysoká, je i
cena vyrobeného mýdla vyšší, než je tomu u mýdla vyrobeného z jiných surovin. Zatímco se běžné
mýdlo prodává za 0.15 USD za 100 g, u mýdla z Jatrophy je to 0.43 USD za 90 g. Cena mýdla z oleje
Jatrophy je tedy třikrát vyšší. (Messemaker, 2008)
| 22
4 ZÁVĚR
Stoupající ceny ropy a klesající tendence množství neobnovitelných zdrojů energie má za následek
zvýšený zájem o zdroje obnovitelné energie všeobecně. Nejinak tomu bylo i v mnoha Afrických
zemích, kde se Jatropha začala pěstovat za účelem výroby energie.
Podle většiny dostupných zdrojů má pěstování Jatrophy curcas velký potenciál v rozvojových zemích.
Rostlina se dá pěstovat na pustinách bez použití závlahového systému a přidání umělých hnojiv.
V kombinaci s jejím kladným vlivem na půdní erozi a snižování emisi GHG, se jedná o rostlinu
vhodnou pro rozvojové země. Za těchto podmínek se bohužel nedá počítat s velkým výnosem rostlin,
což naznačuje, že olej z této rostliny nemůže množstvím konkurovat fosilním palivům. To znamená, že
tyto projekty jsou neatraktivní pro zahraniční investory. Jednoznačně se ovšem jedná o krok kupředu
ve výrobě biopaliv. Dopad na venkovské oblasti je prokazatelný, ať už co se týče zmírnění chudoby
nebo zvýšení sociální stability.
Nevýhoda je v tom, že celá výroba bionafty z oleje je nákladná vyžaduje odborné znalosti a vybavení.
Také zahrnuje manipulaci s velkým množstvím nebezpečných chemikálií. Proto není zcela vhodná
jako zdroj obživy pro chudé obyvatelstvo v rozvojových zemích. Jiné je to s olejem, který se dá bez
předchozí úpravy přímo použít do některých naftových motorů. Ty ovšem musí být pro tento účel
speciálně upraveny. Výsledkem je to, že bez zahraničních investic do těchto oblastí by takováto
výroba byla neudržitelná pro chudé farmáře.
| 23
Použitá literatura
Achten WMJ, Verchot L, Franken YJ, Mathijs E, Singh VP, Aerts R, Muys B 2008. Jatropha bio-diesel
production and use. Biomass and Bioenergy 32(12), 1063-1084
Becker, K. and Makkar, H. P. S. (2008), Jatropha curcas: A potential source for tomorrow' s oil and
biodiesel. Lipid Technology, 20: 104–107.
FAO (2010): Jatropha: A Smallholder Bioenergy Crop The Potential for Pro-Poor
Development. Integrated Crop Management Vol. 8–2010. ISBN 978-92-5-106438-2
Heller, Joachim. 1996. Physic nut. Jatropha curcas L. Promoting the conservation and use of
underutilized and neglected crops. 1. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research,
Gatersleben/ International Plant Genetic Resources Institute, Rome. ISBN 92-9043-278-0
Jongschaap, R.E.E., Corré, W.J., Bindraban, P.S. & Brandenburg, W.A. (2007) Claims and facts on
Jatropha curcas L. – Global Jatropha curcas evaluation, breeding and propagation programme. Plant
Research
International,
Wageningen,
UR.
Available
at:
http://www.factfuels.org/media_en/Claims_and_Facts_on_Jatropha_-WUR
Kaushik, N. and Kumar, S. (2008) Jatropha curcas L. silviculture and uses – second revised edition.
Agrobios, India. 89 pp.
Messemaker, L. (2008). The Green Myth? Assessment of the Jatropha value Chin and its potential for
pro-poor biofuel development in Northern Tanzania. MSc dissertation at Utrecht University, The
Netherlands, p. 97. Available at: http://tinyurl.com/d8sexw .
Siang, 2009: Jatropha curcas L.: Development of a new crop for biofuel (Summary). Institute of
Energy Economics: February 2009. www.eaber.org/intranet/documents/96/.../IEEJ_Siang_2009.pdf
Singh L, Bargali SS, Swamy SL. Production practices and post-harvest management. In: Singh B,
Swaminathan R, Ponraj V, editors. Proceedings of the biodiesel conference toward energy
independance - Focus of Jatropha, Hyderabad, India, June 9-10, 2006. New Delhi: Rashtrapati
Bhawan; p. 252-267997
Tomomatsu, Y and Swallow B. 2007. Jatropha curcas biodiesel production in Kenya: Economics and
potential value chain development for smallholder farmers. ICRAF Working Paper Number 54:34 p.
Valíček, P. a kol. 2004: Užitkové rostliny tropů a subtropů. Academia, ISBN 80 – 200 – 0939 – 6,
486 s.
Biopact, 2007: Finnish oil major is considering jatropha oil for next-generation biodiesel.
Available at: http://biopact.com/2007/04/stat-owned-finnish-oil-major-is.html
Studie vznikla v rámci diplomové práce „Možnosti využití Jatropha Sp. pro potravinářské a technické
účely v rozvojových zemích“ Ing. Barbory Panáčkové pod vedením Ing. Jany Mazancové, Ph.D.
| 24