Chemia i Biznes

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Konfiguracja makiety

Przemysł nawozowy w obliczu transformacji

2020-01-17  / Autor: Fertilizers Europe

Świat będzie musiał w przyszłości wydajniej uprawiać ziemię, aby wyprodukować wystarczającą ilość żywności. Do tego zaś nieodzowne będą specjalistyczne nawozy.

Gdy mowa o wyzwaniach, które stoją przed europejskim przemysłem nawozowym w perspektywie długookresowej, to jednym z nich jest poszukiwanie odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób wytwarzać wystarczającą ilość składników odżywczych dla roślin, stale potrzebnych dla rosnącej populacji, przy pomocy bardziej energooszczędnych i przyjaznych dla środowiska metod, a jednocześnie robić to w sposób mniej energochłonny i przy lepszym wykorzystaniu istniejących zasobów naturalnych.

Problem produkcji żywności

Produkcja żywności nadal stanowi poważne wyzwanie dla naszej planety. W kolejnych dekadach globalna podaż żywności będzie musiała wzrosnąć, aby dopasować się do wzrostu liczby ludności, jak również zaspokoić potrzeby ok. 800 mln osób, które są obecnie niedożywione. Organizacja Narodów Zjednoczonych szacuje, że do 2030 r. populacja na Ziemi osiągnie poziom 8,6 mld ludzi w porównaniu do 7,6  mld dzisiaj. Oznacza to roczny wzrost o około 80  mln ludzi. Innymi słowy, co roku będzie się pojawiać nowe państwo wielkości Niemiec. Znalezienie sposobu na wyżywienie tych milionów osób nie będzie wcale takie łatwe. Tym bardziej, że trwający proces urbanizacyjny, jak również stale rozbudowywana infrastruktura, pochłaniają coraz większą ilość wysokiej jakości gruntów rolnych.

Na najbardziej podstawowym poziomie żywność pochodzi z roślin. Rośliny są podstawą współczesnych systemów żywnościowych, a jednocześnie są nieocenione w przetwarzaniu energii. Korzystając z fotosyntezy, przekształcają energię słoneczną i CO₂ w energię roślinną w postaci węglowodanów i tłuszczów oraz przekształcają mineralne składniki odżywcze, takie jak azot, w białka i witaminy. Ilość energii wytworzonej w ten sposób jest jako biomasa ogromna. Aby rośliny mogły jednak przekształcać energię słoneczną, potrzebują wody i składników odżywczych. I właśnie w tym aspekcie nawozy – składniki odżywcze roślin – odgrywają kluczową rolę. Nawozy mineralne uzupełniają obornik i dostarczają roślinom niezbędnych składników odżywczych, aby maksymalnie wykorzystać energię słoneczną. To dzięki nawozom UE jest w stanie wyżywić się bez większych problemów. Wyzwaniem dla Europy jest jednak produkcja żywności w najbardziej zrównoważony sposób. Na szczęście UE znajduje się w sytuacji odmiennej i dużo lepszej od wielu innych regionów świata, jeśli chodzi o możliwości wykarmienia mieszkającej na jej terenie ludzi.

Wytwarzanie i magazynowanie energii

Podczas gdy fosforan i potas, jako elementy ważnych nawozów mineralnych, są wydobywane, to nawozy azotowe są wytwarzane przez połączenie cząsteczek wodoru w gazie ziemnym z azotem z powietrza, tworząc w ten sposób amoniak, czyli podstawowy budulec wszystkich nawozów. W konsekwencji więc nawozy azotowe są produktem niezwykle energochłonnym. Mimo to w roślinach jest tyle wychwyconej energii, że na każdą jednostkę energii użytej do produkcji nawozów azotowych powstaje sześć kolejnych jednostek energii w postaci biomasy.

Z uwagi na wysoce energochłonny charakter produkcji żywności i nawozów, zwłaszcza nawozów azotowych, sektor ten jest tak ważny w kontekście wszelkich dyskusji na temat energii. W miarę postępów UE w kierunku dekarbonizacji i polegania w większym stopniu na energii odnawialnej, takiej jak energia wiatrowa i słoneczna oraz na produkcji wodoru, kwestia magazynowania wodoru staje się coraz bardziej paląca.

Tutaj zaś swoją rolę ma do odegrania właśnie przemysł nawozowy. Amoniak jest wytwarzany z wodoru i powietrza, a ponieważ jest też wysokoenergetyczny i jest łatwy w transporcie, to tym samym posiada ogromny potencjał, jako środek do magazynowania wodoru, tj. czystej energii. Jest to zatem „brakujące ogniwo” w procesie dekarbonizacji Europy.

 

Wspieranie rolnictwa przyszłości

Nawozy mineralne są istotną częścią procesu odżywiania roślin. Rośliny otrzymują składniki odżywcze zarówno ze źródeł organicznych, jak i nawozów mineralnych. W przyszłości nawozy mineralne pozostaną niezbędnym źródłem składników odżywczych dla roślin, ponieważ są potrzebne do zrównoważenia i uzupełnienia źródeł organicznych zapewniających roślinom optymalne warunki wzrostu.

Przemysł nawozowy podlegał będzie natomiast trendowi rosnącej specjalizacji i kompetencji. Profesjonalni rolnicy i hodowcy stawać się będą w kolejnych latach coraz lepiej wyedukowani i będą wymagać dostarczania sobie bardziej zaawansowanych składników odżywczych celem rozwijania produkcji rolnej. W ten sposób zmieniać się będzie oblicze europejskiego rolnictwa.

Nowe, lepiej wykształcone pokolenie rolników i hodowców będzie obsługiwać znacznie większe przedsiębiorstwa lub przynajmniej jednostki o wyższych obrotach i będzie używać nawozów znacznie wydajniej i precyzyjniej niż to się dzieje obecnie.

Mówiąc dokładniej, rolnicy w 2030 r. będą w coraz większym stopniu koncentrować się na efektywności wykorzystania składników odżywczych, aby produkować w sposób zrównoważony i zyskowny poprzez optymalizację ogólnego zastosowania swoich środków w celu zwiększenia plonów. Aby to osiągnąć, będą w większym stopniu polegać na fachowym doradztwie, planowaniu oraz nowych narzędziach i technologiach, które pozwolą im stosować nawozy tylko tam, gdzie są one rzeczywiście potrzebne i to w ściśle wymaganej ilości. Tym samym konieczne będą bardziej specjalistyczne i zróżnicowane produkty nawozowe.

Jest również bardzo prawdopodobne, że do 2030 r. wyspecjalizowani wykonawcy odegrają większą rolę w stosowaniu składników odżywczych w rolnictwie w UE. Kontrahenci ci będą mieli niezbędne obroty oraz finansowe i pozafinansowe zachęty do inwestowania w najnowszy sprzęt, aby efektywnie wykorzystywać maszyny oparte na danych i inne narzędzia sprawiające, że stosowanie nawozów będzie mogło być bardziej zrównoważone. Wielu rolników zdecyduje się na outsourcing stosowania nawozów, aby móc skoncentrować się na innych częściach swojej działalności. Będzie to pociągać za sobą zmiany w bieżącej działalności biznesowej i kanałach dystrybucji, a producenci nawozów będą musieli bardziej skoncentrować się na swoich relacjach z rolnikami.

Wiedza to potęga

Zwrot z inwestycji w nawozy będzie jeszcze bardziej widoczny do 2030 r. Zwiększenie zysków można będzie osiągnąć poprzez zapewnienie, że rolnicy i hodowcy stosują odpowiednie składniki odżywcze do swoich roślin w optymalnym czasie. Do tego potrzebne będą jednak doskonałe informacje zbierane przez systemy cyfrowe oraz umiejętność ich właściwego interpretowania.

Wiedza na temat pobierania składników pokarmowych przez rośliny i rozmieszczenia upraw na polu będzie zatem stanowić podstawową wskazówkę dotyczącą praktycznego zastosowania nawozów. Celem będzie optymalizacja wykorzystania nawozów poprzez zaspokojenie rzeczywistych potrzeb roślin.

W niedalekiej przyszłości europejscy rolnicy będą mogli jeszcze mocniej skoncentrować się na produkcji specjalistycznej i uprawach o wysokiej wartości, pozostawiając innej części świata produkcję większej ilości tzw. towarów masowych. To z kolei doprowadzi do zapotrzebowania na większą wiedzę na temat pobierania składników odżywczych, bardziej wyspecjalizowanych rodzajów nawozów i najlepszego sposobu nawożenia tych roślin.

 

Wyższy poziom wiedzy będzie wspierany przez technologię opartą na narzędziach i instrumentach pomiarowych, pobierających składniki pokarmowe w roślinach.

Taka technologia jest bardziej niezawodna i szybsza niż tradycyjny pomiar zawartości składników odżywczych w glebie, a co ważniejsze, te nowe rozwiązania umożliwią dostosowanie dawek nawozu w czasie rzeczywistym i dzielenie aplikacji w sezonie, zbliżając się do wymogu karmienia rośliny zgodnie z jej potrzebami.

Znaczenie wszystkich składników odżywczych, w tym podstawowych składników odżywczych (azotu, fosforanów i potasu), drugorzędnych składników i mikroelementów, zostanie uwzględnione we wszystkich procesach decyzyjnych w gospodarstwie, aby zmaksymalizować efektywny wzrost roślin. Lepsze zrozumienie składników odżywczych będzie integralną częścią wiedzy rolnika, jak również doradztwa rolniczego.

Nawozy specjalne, które uwzględniają większe wykorzystanie wiedzy i mogą zwiększyć zwrot z inwestycji w rośliny o wysokiej wartości, staną się coraz ważniejsze. Zmianie, na skutek rozwoju osobistych kompetencji rolników, ulegnie zatem portfolio produktowe koncernów nawozowych.

Wyprzedzanie presji regulacyjnych

W następnym dziesięcioleciu stosowanie nawozów będzie nadal ściśle regulowane. Połączone stosowanie obornika i nawozów mineralnych będzie podlegać dyrektywie w sprawie azotanów i jej krajowym przepisom wykonawczym. Większa liczba państw prawdopodobnie ustanowi zasady rozliczania składników pokarmowych lub bilansu składników odżywczych w poszczególnych gospodarstwach. W szczególności narzędzia promujące efektywność wykorzystania azotu staną się częścią dobrej praktyki rolniczej i będą stanowić podstawę programów wsparcia rolnictwa. Zasady dotyczące czystego powietrza, a zwłaszcza emisji amoniaku staną się bardzo ważne dla stosowania obornika i nawozów mineralnych.

Prawdopodobnie zostaną też zmienione i wzmocnione przepisy dotyczące przechowywania i wyposażenia przeznaczonego do wywozu obornika, podobnie jak przepisy w zakresie emisji amoniaku z budynków gospodarczych, w których przebywają zwierzęta.

Wpływ na stosowanie nawozów mineralnych na rośliny będzie miało również ograniczenie emisji amoniaku. Nawozy o wysokiej emisji amoniaku, takie jak nawozy na bazie mocznika, będą musiały być stosowane w specjalnych warunkach lub będą musiały zawierać dodatkowe inhibitory, które zmniejszają potencjalne emisje amoniaku. Presja regulacyjna zwiększy koszty stosowania i produkcji nawozów, ale doprowadzi również do możliwości różnicowania ich oraz przyczyni się do rozwoju usług i doradztwa. Nowe przepisy ograniczą emisje z zakładów produkcyjnych oraz zredukują ilość odpadów i produktów ubocznych pochodzących z zakładów produkcji nawozów. Producenci w jeszcze większym stopniu skoncentrują się na zrównoważonych technikach produkcji, w tym na surowcach.


CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 6/2019 DWUMIESIĘCZNIKA "CHEMIA I BIZNES". ZAPRASZAMY.


 


nawozyFertilizers Europe

Podoba Ci się ten artykuł? Udostępnij!

Oddaj swój głos  

Ten artykuł nie został jeszcze oceniony.

Dodaj komentarz

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!


WięcejNajnowsze

Więcej aktualności





WięcejNajpopularniejsze

Więcej aktualności (192)



WięcejPolecane

Więcej aktualności (97)





WięcejSonda

Czy ceny energii mają wpływ na działalność Twojej firmy?

Zobacz wyniki

WięcejW obiektywie