Co se stane, když vyhodím ohryzek?

O jablku od Adama aneb Co se stane, když vyhodím ohryzek do popelnice?

Jakmile jablko dojíte a chystáte se ohryzek vyhodit, tak dojde ke změně jeho statusu podle zákona. Náhle se stane odpadem. Pro vás to znamená, že byste s ním měli nakládat podle odpadové hierarchie, kdy je na prvním místě prevence vzniku odpadů (asi dojíst včetně bubáku), opětovné použití (tak tady nejspíš nic nevymyslíme) a pak materiálové využití, pak energetické a nakonec skládkování. Hierarchie je teorie, zkusme se podívat na možné cesty odpadu v praxi. 

Pokud vás zajímá jen klimatická bilance, skočte na odstavec Uhlíkový účet.

Do kompostu s ním!

Jde o variantu geniální ve své jednoduchosti. Na všechny organické zbytky se totiž doslova třesou nejrůznější rozkladači – od mikroorganismů po žížaly (když zůstaneme u těch rostlinných zbytků, v případě živočišných by si kously rády i lišky, krkavci a spousta dalších). A kompost není nic jiného než trošku zorganizovaná hromada těchto zbytků a jejich rozkladačů. Ať jde o kompost na zahradě nebo v průmyslové kompostárně.

Pro dobrý rozklad musí být vhodné podmínky – teplo, vlhko, vzduch, spíše tma a hlavně krmivo pro osazenstvo kompostu. O poměrech uhlíku a dusíku, správné teplotě a vlhkosti se píšou hodně komplexní elaboráty. Pro domácí kompostování vám stačí jednoduché: Má být vlhký, ale nesmí z něj téct voda. Má být pórovitý, ani úplně hutný ani nadýchaný jako peřina. A míchejte suché prvky (piliny, dlouhou trávu, štěpku) s mokrými (ovoce, krátce sečená čerstvá tráva). 

Kompostovat můžete velmi elegantně i doma  v bytě nebo třeba v garáži – Pozvěte si žížaly domů, do vermikompostéru.

Kompostování je nedokonalý rozklad. Valnou část „krmiva“ rozkladači spotřebují na stavbu svých těl, něco prodýchají a uvolní jako oxid uhličitý.  V kompostu pak zbydou minerální látky a komplexní  organické sloučeniny – humusové látky. A v nich i značný podíl uhlíku, který po zapracování do země zde nějakou dobu zůstane, měsíce i roky. Doba setrvání se hodně liší, může to být několik dní i desítky let. Zjednodušeně lze říct, že nejkratší dobu vydrží jednoduché uhlíkaté sloučeniny (v kompostu jich je minimum), protože je někdo spotřebuje a nejspíš prodýchá. Ale také je může zabudovat do svého těla. Složitější (huminové látky a další), zůstanou v půdě déle, protože jsou hůře dostupné, často vázané chemicky na minerály. Kromě toho má organická hmota v půdě další efekty – zlehčuje a provzdušňuje půdu, zadržuje vodu, je nezbytná pro organismy, které v ní žijí. A ty zase nezištně pracují pro zemědělce – zkuste něco vypěstovat na zahradě, kde nejsou žížaly! Bez jejich neustálého kypření půdy a produkce fekálních kuliček by to na zahradě jen málo rostlo.

A pokud se chcete ponořit do legislativní teorie: Domácí kompostování (a také komunitní kompostování v obci) není nakládání s odpadem, protože ten z pohledu zákona nevznikne. Takže ta první věta článku platí i neplatí. Bioodpad je tedy jediný odpad, který můžete zdarma a legálně zpracovávat doma. Vzhledem k tomu, že tvoří třetinu až polovinu komunálních odpadů, tak je to velká výzva. 

Průmyslová kompostárna (biopopelnice)

Hnědé odvětrávané popelnice na bioodpad stojí snad už v každé obci. Jejich obsah také končí v kompostu – jen velkém, průmyslovém (případně komunitním, když jde jen o bioodpad z obce). Princip je úplně stejný jako v tom domácím –  rozklad zajišťují hlavně mikroorganismy, podle technologie také žížaly (vermikompostování) a další. Kompostovací proces je možné urychlit použitím různých technologií – překopáváním, provzdušňováním (tito rozkladači potřebují kyslík), kompostováním pod plachtou nebo ve vacích, případně v uzavřených boxech a bioreaktorech (popis nejrůznějších technologií zde). O tom, co se v kompostu právě děje, vypovídá teplota. Kompostování má totiž několik fází a v dobře namíchaném kompostu to ze začátku doslova vře. Během prvních třech až čtyřech týdnů se rozkládají snadno dostupné látky, mikroorganismy makají a množí se a teplota vystoupá na 50 – 70 °C. Díky tomu zahyne řada patogenních organismů i semen rostlin – je to spontánní hygienizace.  Dalších několik týdnů teplota zvolna klesá, uvolněné živiny se spojují do větších částic, kompost dostává drobtovitou strukturu, hnědou barvu a typickou vůni. 

Nakonec dojde na odběry vzorků a hodnocení, zda je kompost dost dobrý na pole. Pro komposty (ale také kaly z ČOV) aplikované na půdu existují  limity na obsah některých látek, které mohou půdu znečistit. Jde hlavně o těžké kovy, ale také některé organické sloučeniny. Což dává smysl, protože se mohou z půdy dostat do pěstovaných plodin. 

Bioplynová stanice (gastropopelnice)

Jde o komplexní řízený proces a kýženým výsledkem je hlavně methan, tedy velmi efektivní skleníkový plyn. Je to trochu paradox, ale na druhou stranu může elegantně nahrazovat fosilní těžený zemní plyn a na mnoha místech se to děje. Možná už i u vás jezdí autobusy na biometan. Po spálení z něj ale vznikne zase CO2 a voda, tedy zase nula od nuly pojde a do atmosféry se vrátí. Kapacity bioplynek je ale vhodné využít na odpady, které kompostovat dost dobře nejde – jde hlavně o zbytky jídel a masa, prasečí kejdu a podobné. V Česku je odpadových (nezemědělských) bioplynových stanic pomálu, ale to se mění k lepšímu.

Popelnice na směsný odpad

Zde jsou možné dva scénáře – odpad skončí na skládce nebo ve spalovně. 

Bioodpady jsou pro spalování nevhodné, protože obsahují hodně vody. Nicméně dochází k úplné přeměně na oxid uhličitý a celková bilance se zlepšuje díky tomu, že uvolněné teplo je využívané k vytápění nebo výrobě elektřiny (dílčí úspora fosilních zdrojů). Přesto nelze spalování odpadů považovat za obnovitelný zdroj energie – ztrácí se tím jinak využitelné suroviny a vzniká  toxický popílek a struska. Navíc se hmotnost odpadů zmenší spálením asi o dvě třetiny – a zbytek se skládkuje.

Na skládku se bioodpady hodí ještě méně. Ve skládce se rozkládají z velké části bez přístupu kyslíku, podílí se na tom tedy metanogenní bakterie a výsledkem je skládkový plyn tvořený z velké části metanem, který většinu uniká do atmosféry (je na menšině skládek je jímán, filtrován nebo řízeně spalován). Navíc při rozkladu zmenšuje objem a těleso skládky sesedá, což působí další potíže.

Uhlíkový účet 

Všechny živé organismy dočasně vážou ve svých tělech uhlík, který se po rozkladu uvolní zpět do oběhu a hlavně do atmosféry. Nakonec k tomu dojde bez ohledu na to, zda ohryzek hodíte do kompostu, popelnice nebo z něj uděláte biouhel. Přesto je celková bilance hodně odlišná podle technologie. Zkusíme si udělat propočty a srovnání pro náš ohryzek o váze 10 gramů. 

* Po odečtení úspory skleníkových plynů díky náhradě fosilních paliv.

Pro přepočet na CO₂ ekvivalent byly použity koeficienty N₂O = 298, CH4 =30.

Vypadá to zvláštně. Jako by se vyplatilo bioodpad spalovat – rozhodně ve srovnání s kompostováním vychází spalování jako emisně výborné řešení. Máme tu ale „ale“. Přepočet na uhlíkovou stopu totiž dává jen část obrázku. Navíc zde nejsou započtené všechny reálné uhlíkové náklady (třeba doprava, technologie zpracování atd.), ale jen produkce ze samotné technologie (změřené úniky z kompostu nebo bioplynky).

Jen v případě kompostování a bioplynových stanic je alespoň část uhlíku zadržena v půdě, u dalších technologií se uvolňuje v zásadě hned do ovzduší. 

Výsledek tedy dobře ilustruje několik věcí: 

Pouze v domácím kompostování jsou zahrnuty všechny aspekty (a emise), v případě dalších postupů chybí (nejsou posuzovány a započítány do uhlíkové stopy nakládání s odpady). To opticky znevýhodňuje kompostování oproti jiným postupům, pokud se nepodíváme na širší obrázek.

Uhlíková stopa je výborný nástroj pro srovnání, ale postihuje jen část problematiky. Matoucí může být rovněž způsob reportingu (např. na národní úrovni), kdy jsou oddělené emise z odpadů a z dopravy, která s nakládáním s odpady nutně souvisí. Pak není možný výpočet na úrovni, o kterou se snažíme v tomto článku (a je nutné se na to dívat šířeji, resp. zahrnout do úvah všechny technologie a uhlíkové náklady).

Komentář k výpočtům:

Domácí kompost

Část uhlíku se uvolní hned (rozklad), část se zdrží v tělech rozkladačů a hlavně v půdě. Časový horizont: Nejvýše pár let. Je nutné ale počítat s tím, že část bioodpadu se přemění na methan a oxid dusný. Při použití emisního faktoru z metodiky IPCC, resp. metodiky CENIA pro výpočet emisí z domácího kompostování  pro kompostování to je 0,04 gramu methanu a 0,024 g oxidu dusného. 

Uhlíkové vícenáklady: U domácího kompostu žádné, snad jen že se trochu zadýcháte při přehazování a zarývání do půdy. 

Jiné benefity: Vracíme organickou hmotu do půdy – i když při kompostování se část přemění na skleníkový plyn. Je to zcela zásadní postup udržování úrodnosti.

Průmyslový kompost

Základní proces je stejný jako doma. Pro reporting se používají stejné emisní faktory jako pro domácí kompostování a výsledky jsou tedy totožné: 0,04 gramu methanu a 0,024 g oxidu dusného.

Uhlíkové vícenáklady: Doprava na kompostárnu, péče o kompost (překopávání, převozy, kropení, míchání), technologie na kompostárně (některé na jedno použití - vaky), někdy doprava na míchání (do substrátů) a doprava na pole a zarytí do země. To vše je poháněné převážně fosilními palivy, ev. z velké části elektřinou z fosilních zdrojů. 

Jiné benefity: Zemědělská půda trpí nedostatkem organické hmoty a hnojení kompostem má i jiné plusy než jen dočasné vyloučení uhlíku z atmosféry. A právě z průmyslové a zemědělské kompostárny by měly vracet biomasu do půdy.

Bioplynová stanice

Výsledkem přeměny je bioplyn, jehož hlavní součástí je metan (cca 65 %). Je nutné kalkulovat s tím, že část při výrobě unikne – odhaduje se, že cca 3 %. Na druhou stranu vyrobený metan nahrazuje fosilní plyn.

Teoretická výtěžnost 1 tuny komunálního odpadu je 115 m3 bioplynu, který obsahuje 65 % metanu. Z 10g ohryzku tedy vznikne 0,05 g metanu (1m3  metanu váží 0,671 kg). Ten je určený ke spotřebě (uspoří fosilní plyn). Za produkci lze považovat jen 3% únik, tedy 0,02 g. 

Uhlíkové vícenáklady: Doprava (bioplynek je výrazně méně než kompostáren, aspoň zatím), komplexní technologie, někdy jsou úniku metanu vyšší (silně záleží na použité technologii, zakrývání skládek a dokonalém jímání).

Jiné benefity: Přímá náhrada fosilního plynu (je na něj připravená infrastruktura), využití problematického odpadu (včetně živočišných potravin a zbytků jídel), výsledný produkt (digestát, fugát) je možné aplikovat do půdy.

Spalovna

Vycházíme z údajů ve vynikající publikaci Arniky Moje uhlíková stopa. Produkci skleníkových plynů snižuje kogenerace tepla a elektřiny ve spalovně. V případě spalování nemáme lepší data než výsledek ze spalování směsného odpadu jako celku, kde tvoří bioodpad cca 1/3. Počítaný „mokrý“ ohryzek má jistě horší bilanci než je uvedený průměr, protože se velká část tepla získaného spálením spotřebuje na odpaření vody. 

Uhlíkové vícenáklady: Doprava, technologie, doprava a skládkování problematického popílku a strusky.

Skládka

Zhruba 5 % váhy původního odpadu se promění na methan. Z 10 g ohryzku vznikne 0,5 g metanu, který je jen v menší míře jímán nebo spalován na skládce.

Výpočet vychází z defaultních hodnot pro emisní výkaznictví IPPC pro potravinový odpad na skládkách. Vycházíme z předpokladu, že dojde k téměř úplnému a rychlému anaerobnímu rozkladu. Jde tedy o potenciál, nejhorší variantu. Část odpadu se rozloží aerobně (na CO2), část methanu je jímána a energeticky využita, zachycena filtry nebo bezpečně spálena, což může situaci zlepšit, ale jen málo. 

Použité faktory vychází z metodiky IPCC a upřesňující metodiky CENIA: Uhlík celkem (potravinový odpad): 0,15; z toho uhlík dostupný pro rozklad: 0,075; poměr vah C/CH4:16/12; obsah methanu ve skládkovém plynu dle metodiky CENIA: 0,52. 

Uhlíkové vícenáklady: Odvoz odpadu na skládku, zapracování. Teoreticky se to může zlepšit jímáním methanu (a dalších plynů), které se spalují (de facto jde o bioplyn). Ale v reálu se jímá jen někde, na větších a modernějších skládkách.

Zdroje informací a kam dál:

Data, čísla:

National Greenhouse Gas Inventory Report of the Czech Republic (reported inventories 1990- 2021)

Národně specifická metodika výpočtu emisí domácího kompostování pro kategorii biologického nakládání s odpady, CENIA 2022

Národní metodika výpočtů emisí z kategorie 5.B.2 Anaerobní digesce odpadů, CENIA 2022

Národně specifická metodika pro stanovení faktoru F (podílu metanu ve skládkovém plynu) ve zdrojové kategorii 5.A.1 (emise ze skládek), CENIA 2022

Potenciál globálního oteplování pro různé plyny

Moje uhlíková stopa, Arnika. Velmi dobrý přehled o uhlíkové stopě domácnosti a nákupů, lokalizováno pro ČR (Prahu). 

Kompostování

Biologické metody zpracování odpadů. Přehledné stránky o různých technologiích.

Pozvěte si žížaly domů – vermikompostování v interiéru.

Výroba bioplynu

Bioplyn – přehledný článek o technologii

ORAVEC, Adam, NGUYENOVÁ, Ha My: Historie výroby bioplynu v Česku. A jak to bude dál?. Biom.cz [online]. 2024-11-06 [cit. 2025-04-03]. 

Jsou pro Vás informace užitečné? Přispějte na jejich další zkvalitňování.

 nebo

 Kč

Kategorie dotazů