U javnosti se često govori o energiji u hrani, odnosno kalorijama. No postoji i drugi, jednako važan oblik energije i to je energija koju potrošimo da bismo hranu proizveli. To je energija goriva za mehanizaciju, električne energije za pumpe, ventilaciju i hlađenje, energije potrebne za grijanje plastenika i staklenika, kao i energija utrošena u primarnu preradu nakon berbe. To nema veze s hranjivom ili kalorijskom vrijednošću povrća, nego isključivo s energijom potrebnom da povrće nastane i stigne do hladnjače.
Potrošnja energije snažno ovisi o vrsti povrća i o tehnologiji uzgoja. Razlike između proizvodnje na otvorenom polju, u plasteniku i u komercijalnom grijano–osvijetljenom stakleniku su neusporedive. Cilj ovog članka je pregledno prikazati dostupne podatke iz literature i dati okvirnu sliku koliko energije u praksi “košta” kilogram različitog povrća.
Poljska proizvodnja ima najnižu potrošnju energije po kilogramu, a kako se ulazi u kontroliranije uvjete, energetski zahtjevi rastu. Pritom se jasno vidi da čak i unutar iste kulture (npr. rajčica ili krumpir) sustav uzgoja može višestruko mijenjati ukupnu energiju po kilogramu proizvoda.
Proizvodnja pod otvorenim nebom
Jedna od rijetkih studija koja daje jasne brojčane podatke za utrošak energije u poljskoj proizvodnji pet povrćarskih kultura, daje ukupni energetski ulaz po hektaru. U toj studiji krumpir je zahtijevao 53.412 MJ/ha, rajčica 47.489 MJ/ha, cvjetača 39.367 MJ/ha, dinja 37.827 MJ/ha, a grašak 24.625 MJ/ha. Najveći pojedinačni potrošač bila je energija za navodnjavanje, zatim prijevoz i raspršivanje gnojiva.
Kad se ti ulazi podijele s uobičajenim prinosima, dolazi se do specifične potrošnje energije po kilogramu proizvoda. Kod rajčice se ona kreće oko 0,2 do 0,33 kWh/kg, kod krumpira oko 0,15 do 0,25 kWh/kg, a kod graška oko 0,1 do 0,2 kWh/kg. Lisnato povrće poput zelene salate generalno ima još nižu potrošnju zbog kraće vegetacije i manjih zahtjeva za navodnjavanjem. Riječ je o vrlo niskim brojkama, gdje jedan kilogram povrća s polja zahtijeva tek nekoliko desetinki kilovatsata energije.
Međutim, iako pod otvorenim nebom postoji niska potrošnja energije, takva proizvodnja već dugo ne stoji dobro u ekonomskoj računici. Troškovi rada, prisutnost bolesti i štetnika, pritisak klimatskih ekstrema i volatilnost tržišta čine otvoreno polje najosjetljivijim i najmanje predvidivim oblikom proizvodnje. Energetski gledano, sustav je učinkovit, ali ekonomski sve teže održiv. Stoga sve veći broj proizvođača prelazi na zaštićene prostore ne zato što žele veću potrošnju energije, nego zato što traže veću stabilnost, sigurniji prinos i kontroliranije uvjete.
Povrće pod prvim stupnjem zaklona
U plastenicima se situacija mijenja jer porastom zaštite raste i potrošnja energije. Najjednostavnije tunelske konstrukcije štite tek od hladnih vjetrova, dok zatvoreniji plastenici sve više preuzimaju ulogu reguliranja mikroklime. Kako se uvjeti sve više udaljavaju od vanjske klime, energetski zahtjevi sustava rastu. Najprije kroz grijanje, zatim kroz ventilaciju, a u pojedinim tehnologijama i kroz sustave cirkulacije zraka i vode. To posebno dolazi do izražaja kod kultura koje se uzgajaju izvan optimalnog vegetacijskog razdoblja.
Kod kultura koje ulaze u plastenik prije proljetnog zatopljenja, ili ostaju u njemu u kasnu jesen, već i umjereno grijanje značajno povećava ukupnu energetsku potrošnju po kilogramu proizvoda. Krastavci u grijanim plastenicima često zahtijevaju oko 0,5 do 1,3 kWh/kg. Rajčica i paprika, koje traže stabilne noćne temperature i dužu vegetaciju, obično imaju i višu potrošnju, pa se realne vrijednosti u grijanim plastenicima kreću oko 0,5 do 1,5 kWh/kg. Paprika pritom pokazuje sličan obrazac kao rajčica, s niskom potrošnjom bez grijanja, a znatno višom već pri minimalnom dogrijavanju.
Lisnato povrće u sustavima bez grijanja zadržava relativno nisku potrošnju, ali čim se uključi minimalno grijanje ili snažnija ventilacija, vrijednosti se penju na oko 0,3 do 1,0 kWh/kg. Kupusnjače poput kelja, raštike i ranog kupusa generalno traže manje grijanja jer podnose niže temperature, no u rano-proljetnoj proizvodnji i one zahtijevaju periodičko dogrijavanje prostora. Kod mladog luka, rokovi proizvodnje snažno određuju potrošnju energije, gdje proizvodnja u kasnu jesen i rano proljeće zahtijeva stabilno održavanje temperature zraka i tla, dok se u toplijem dijelu godine potrošnja praktički svodi na ventilaciju i navodnjavanje.
Uzgoj u kontroliranim uvjetima
U komercijalnim staklenicima s kontroliranom klimom potrošnja energije dodatno raste zbog snažnijeg grijanja, preciznije regulacije klime i korištenja umjetne rasvjete. Rajčica u takvim sustavima obično zahtijeva oko 8 kWh/kg električne energije za rasvjetu, a zajedno s grijanjem ukupna potrošnja iznosi oko 10 do 15 kWh/kg. Paprika u ovim sustavima ima nešto nižu potrošnju jer traži nešto slabiji intenzitet rasvjete, ali struktura potrošnje ostaje ista gdje grijanje zauzima najveći udio, a rasvjeta postaje dominantna čim se sezona produljuje prema zimskim mjesecima.
Kupusnjače i lisnato povrće nešto su manje energetski zahtjevni jer ne traže tako intenzivnu rasvjetu, no čim se ulazi u zimske rokove ili cjelogodišnju proizvodnju, ukupna potrošnja opet značajno raste zbog potrebe za grijanjem i stabilnom kontrolom klime. Mladi luk u grijanim staklenicima ima niži energetski otisak od plodovitog povrća, ali i kod njega je razlika između jesensko–zimskih i proljetno–ljetnih rokova višestruka. Kod krastavaca je situacija slična kao u plasteniku, no preciznija kontrola klime u stakleniku povećava ukupnu potrošnju.
Dodana vrijednost samo uz dodanu energiju
Nakon berbe dolazi faza u kojoj hladni lanac preuzima glavnu energetsku ulogu. Predhlađenje, sortiranje i skladištenje povrća odvija se u uvjetima koje imaju stalnu i značajnu potrošnju energije. Tipične vrijednosti za komercijalne objekte kreću se oko 45 do 75 kWh po toni dnevno, što znači da tijekom 30 dana skladištenja povrće akumulira još 1,3 do 2,3 kWh/kg potrošnje energije. U prijevodu, hladnjača tijekom mjesec dana čuvanja može potrošiti jednaku ili veću količinu energije od same poljske proizvodnje. Kod sušenja, zamrzavanja i drugih oblika primarne prerade vrijednosti su i veće, ali zbog razlika u tehnologijama teško je dati jedinstvenu brojku. Jasno je, međutim, da energija u ovoj fazi postaje ključna stavka ukupnog energetskog otiska povrća.
Kad se sve zbroji, dobije se jasna slika. Povrće s otvorenog polja troši oko 0,2 do 1 kWh/kg, ovisno o kulturi i navodnjavanju. Grijani plastenici zahtijevaju oko 0,5 do 1,5 kWh/kg, dok moderni staklenici s rasvjetom dosežu 10 do 15 kWh/kg. Razlike su dakle višestruke i pokazuju koliko vrsta sustava uzgoja određuje energetsku potrošnju.
Žarulja vs rajčica
Radi lakše interpretacije, korisno je usporediti te brojke sa svakodnevnim energetskim potrošačima. Kilogram rajčice s polja, koja „košta“ oko 0,25 kWh, energetskim otiskom odgovara otprilike četrdesetak punjenja mobilnog telefona. Kilogram krastavca iz grijanog plastenika, koji „košta“ oko 1 kWh, usporediv je s jednim ciklusom pranja perilice rublja. Kilogram rajčice iz komercijalnog grijano–osvijetljenog staklenika, s potrošnjom oko 10 do 15 kWh, jednak je dnevnom radu prosječnog kućanstva. Sve navedeno jasno pokazuje da energetsku potrošnju u povrćarskoj proizvodnji ne treba promatrati odvojeno od tehnologije uzgoja.
Što je sustav zatvoreniji i stabilniji, to mu je potrebna veća količina energije. Upravo zato sve veći značaj ima primjena obnovljivih izvora kao što su agrosolarna energija, bioplin, geotermalna toplina i drugi oblici lokalno dostupnih resursa. Oni osim što smanjuju operativne troškove, omogućuju i veću otpornost proizvodnje na klimatske ekstreme i promjenjive cijene energenata. U budućnosti će sposobnost kombiniranja modernih sustava uzgoja s pouzdanim i održivim izvorima energije biti jedan od ključnih čimbenika konkurentnosti povrćarske proizvodnje.
