A körforgásos bioökonómia hatása az élelmezés-, energia- és környezetbiztonság alakulására a 2050-ig szóló EU Stratégia tükrében

Bevezetés
1. Biomassza alapú gazdaság és körforgásos gazdaság
1.1. A bioökonómia vagy biomassza alapú gazdaság kihívásai 
1.2. Körforgásos gazdaság
1.3. Rövid élelmiszerellátási lánc szerepe
2. Az EU bioökonómiai stratégiája 
2.1. Fenntarthatóság és körforgás 
2.2. Versenyképes és klímasemleges zöldgazdaság
2.3. A biomassza alapú gazdaság szerepe
2.4. Gazdasági és társadalmi hatások 
3. A biomassza globális termelésének és felhasználásának alakulása 
3.1. A biomassza szerepe az élelmezés- és környezetbiztonságban 
3.2. Vizsgálati módszer 
3.3. Eredmények
3.3.1. A biomassza termelés és felhasználás alakulása
3.3.2. A bioenergia szerepe az energiaellátásban 
3.3.3. A bioökonómia szerepe az EU gazdaságában 
3.3.4. A vegyipar kilátásai az EU-ban 
3.3.5. A bionergia termelésének és felhasználásának mérlege az EU-ban 
3.4. Kilátások 
4. Bioökonómia: élelmezés-biztonsági prioritás
4.1. Túltápláltság, alultápláltság 
4.2. Élelmiszerpazarlás, különös tekintettel a gabona ellátási láncra 
4.2.1. Anyag és módszer 
4.2.2. Eredmények 
4.2.3. Következtetések 
4.3. Alternatív fehérjeforrások
4.3.1. Levélfehérje
4.3.2. Akvakultúra eredetű fehérjeforrás 
4.3.3. Rovarfehérje 
4.3.4. Egysejtű fehérjeforrások (élesztő)
4.4. Alternatív élelmiszerek fogyasztása
4.4.1. Fenntartható-e az élelmiszertermelés? 
4.4.2. Laboratóriumi hús
4.4.3. Vegetáriánus (vega) étrend
4.5. Élelmezés- és táplálkozásbiztonság az EU-ban
4.5.1. Akvakultúra-rendszerek fejlődése Magyarországon 
5. Bioökonómia: fenntarthatósági prioritás 
5.1. Környezetbiztonság
5.1.1. Éghajlatváltozás
5.1.2. Vízbiztonság 
5.2. Energiabiztonság 
5.2.1. A globális energiabiztonság alakulása
5.2.2. Folyékony bioüzemanyag 
5.2.3. A primer energiatermelés alakulása az EU-ban
5.2.4. A megújuló energia szerepe az EU-ban 
Összefoglalás
Felhasznált szakirodalom
Köszönetnyilvánítás 
Rövidítések jegyzéke 
Ábrák jegyzéke 
Táblázatok jegyzéke

2.2. Versenyképes és klímasemleges zöldgazdaság
Az EU a globális ÜHG-kibocsátás 10%-áért felelős, de célja a nulla nettó ÜHG-kibocsátás elérése 2050-ig. A 189 ország által ratifikált Párizsi Megállapodás gyors globális fellépést sürget az ÜHG-kibocsátás csökkentése érdekében, hogy a globális hőmérséklet-emelkedés jóval 2°C alatt maradjon, sőt 1,5°C-ra korlátozódjon. A hőmérséklet-emelkedés 1,5°C-ra történő korlátozása érdekében 2050-ig világszinten nulla nettó CO₂-kibocsátást kell elérni, később valamennyi más ÜHG tekintetében is. Az ÜHG-kibocsátás több mint 75%-ért felel az energia, ezért központi szerepet játszik a nulla nettó ÜHG-kibocsátású gazdaságra való átálláshoz. 1990-2016 között az energiafelhasználás közel 2%-kal, az ÜHG-kibocsátás pedig 22%-kal csökkent, ugyanakkor a GDP 54%-kal növekedett (European Commission, 2018a). Az épületek jelenleg az energiafogyasztás 40%-át teszik ki, ezek nagy része 2050-ben is létezni fog, ezért nagyobb arányú épületfelújításokra és fejlett szigetelőanyagokra, megújuló energiára (zöld villamosenergia és gáz, zöld távfűtés stb.) történő átállásra és intelligens otthonok/berendezések irányítási rendszereinek elterjedésére van szükség. Ez pozitívan fog hatni az EU kereskedelmi és geopolitikai helyzetére, mivel folyamatosan megszűnik a fosszilis tüzelőanyagok behozatala (European Commission, 2018a).

A vegyipar által már régóta használt hidrogén szerepe a CO₂-mentes energiarendszerben várhatóan még fontosabb lesz, mert hozzájárulhat különböző ágazatok dekarbonizációjához. Az energiatárolásban játszhat fontos szerepet az ingadozó teljesítményű megújuló energiaforrások kezelése céljából, de energiahordozóként is felhasználható a hűtés, közlekedés és az ipar területén, végezetül alapanyagként is szolgálhat, például az acél- és vegyipar, valamint az e-üzemanyagok esetében, ahol a legnehezebb a dekarbonizáció. Hátránya viszont, hogy előállítása energiaigényes folyamat. Az ipari termeléssel összefüggő CO₂-kibocsátás kiiktatása bonyolult feladat, de csökkentésére léteznek már lehetőségek. A CO₂ leválasztható, tárolható és felhasználható. A fosszilis tüzelőanyagok helyett a megújuló energiaforrásokból származó hidrogén és a fenntartható biomassza alapanyagként szolgálhat számos ipari folyamathoz, például az acélgyártáshoz és számos vegyipari alapanyag előállításához. Az ipar területén a szén-dioxid-leválasztás és -tárolás (Carbon Capture and Utilisation: CCU) során a CO₂-t leválasztják, majd új termékké alakítják át. Példa erre az e-üzemanyag, ahol a tüzelőanyag égésekor a CO₂ ismét felszabadul, felváltva a fosszilis tüzelőanyagokból származó kibocsátást. Más CCU-termékek, pl. a műanyagok és építőanyagok hosszú ideig tartalmazzák megkötve a CO₂-t (European Commission, 2018a).

 2.3. A biomassza alapú gazdaság szerepe
2050-re a jelenlegi helyzethez képest 25%-kal fog növekedni a népesség létszáma, miközben az éghajlatváltozás befolyásolja a globális földhasználatot és az ökoszisztémákat. Az EU-ban a mezőgazdaságnak és az erdészetnek elegendő élelmiszert, takarmányt és rostanyagot kell előállítani az energia-, építőipari- és egyéb ipari ágazat számára. A fenntartható biomassza fontos szerepet játszik a nulla nettó ÜHG-kibocsátású gazdaság megteremtésében. A biomassza közvetlenül képes hőt szolgáltatni, de bioüzemanyag és biogáz előállítására is alkalmas. Energiatermelés során kibocsátott CO₂ leválasztható, így tároláskor negatív kibocsátás keletkezik, továbbá helyettesítheti a nagy CO₂-kibocsátással járó anyagokat, különösen az építőiparban, de fenntartható bioalapú termékek, mint a biokémiai termékek (pl. textiltermék, bioműanyag és kompozit) révén is.

A nulla nettó CO₂-kibocsátású gazdaság a jelenlegi fogyasztáshoz képest nagyobb mennyiségű biomasszát igényel. 2050-re az energiafogyasztásban a 2018. évi 18%-ról 100%-ra nő a megújuló energia fogyasztása. A biomassza-termelés növekedését több forrás kombinációjával kell elérni a természetes szénnyelő (szénlekötő) erdő fenntartása, sőt növelése mellett. A mezőgazdasági termeléssel mindig együtt fog járni a CO₂ mellett egyéb üvegházhatású gázok kibocsátása is, de ezek mennyisége a hatékony és fenntartható termelési módszerek alkalmazásával jelentősen csökkenthető 2050-re. Az innováció egyre fontosabb szerepet fog kapni, többek között a digitalizáció és az intelligens technológia valamint a precíziós gazdálkodás. A mezőgazdaságban komoly potenciál rejlik a szén megkötése és tárolása tekintetében, ugyanis a talajban található szénkészlet növelhető direktvetéssel és takarónövények használatával, ezáltal csökkentve a talajbolygatást és a talajeróziót. A talajjal összefüggő CO₂-kibocsátás szempontjából még mindig kritikus tőzeges területek és vizes élőhelyek helyreállításával is drasztikusan csökkenthető az emisszió-kibocsátás. Erdőtelepítéssel és a leromlott erdőterületek helyreállításával tovább növelhető a CO₂-leválasztás és -tárolás, a biológiai sokféleség, a talaj és a vízkészletek védelme, valamint a biomasszaállomány. Ezen eredmények elérésében fontos szerepet játszanak a mezőgazdasági termelők és az erdészek, akiket indokolt ösztönözni és támogatni ebben. A szénelnyelés és CO₂-kibocsátás csökkentése egyformán fontos, természetes szénelnyelőként pedig az erdő és a talaj, valamint a mezőgazdasági földterület és a part menti vizes élőhely fenntartása, további növelése játszik szerepet (European Commission, 2018a).

A mezőgazdasági termelők egyre inkább erőforrások és alapvető nyersanyagok szolgáltatói lesznek. A körforgásos biomassza alapú gazdaság pedig új üzleti lehetőségeket kínál. A fás biomassza iránt mutatkozó új kereslet a mezőgazdasági vállalkozások további diverzifikációját eredményezheti. Új lehetőségeket kínál az elhagyott (marginális) földterületek újbóli megművelésére vagy földhasználat-változásra a bioüzemanyagipar nyersanyagainak előállítása. A biomassza alapú gazdaság növekedését azonban korlátozza a rendelkezésre álló földterület nagysága. A szűkös földterületet és az egyéb természeti erőforrásokat indokolt a legjobban hasznosítani a biomassza hatékony és fenntartható felhasználásával. A termőföldre nehezedő nyomás enyhítésében kimagasló szerepet játszik a vízi és tengeri erőforrások termelékenységének javítása. Ide tartozik például az algák és egyéb új fehérjeforrások (békalencse, krill, halliszt stb.) előállítása és felhasználása.

Továbbra is szükség van a CO₂-leválasztásra és -tárolásra, különösen az energiaigényes iparágakban és az átmeneti időszakban a CO₂-mentes hidrogén előállításához. Erre akkor is szükség lesz, ha a biomassza alapú energiából és az ipari növényekből származó CO₂-kibocsátást kell leválasztani és tárolni a negatív kibocsátás elérése céljából. A fosszilis tüzelőanyagokon alapuló mai technológiák valószínűleg 2050-ben is működnek még, ezért a CO₂-kivonó technológiák bevezetése növeli az uniós stratégia hitelességét hosszú távon. A CO₂-leválasztás és -tárolás még nincs kereskedelmi szakaszban, megvalósulásához sokkal több kutatásra, innovációra van szükség, ráadásul új infrastruktúrát, többek között szállítási és tárolási hálózatot is igényel (European Commission, 2018a).

A lehetőségek megvalósítása számos tényezőtől függ, például attól, hogy milyen gyorsan valósul meg a kezdeti bevezetés vagy az új technológiák társadalmi elfogadottsága. Továbbá célszerű megfelelő szakpolitikával és szabályozással elősegíteni e változás ösztönzését. Az energiaunió létrehozására irányuló munkára építve indokolt figyelembe venni a meghatározó tendenciákat, így az éghajlatváltozást, a környezetet, a digitalizációt, a lakosság elöregedését és az erőforrás-hatékonyságot (4. ábra).

4. ábra: Keretprogram a biomassza alapú gazdaságra való áttéréshez
Forrás: European Commission (2018a)

Az uniós gazdaság dekarbonizációja további befektetést fog ösztönözni. Jelenleg a GDP mintegy 2%-ának megfelelő összegű befektetés irányul az energiarendszerre és ahhoz kapcsolódó infrastruktúrára. A nulla nettó ÜHG-kibocsátású gazdaság eléréséhez ezt az arányt 2,8%-ra (azaz éves szinten mintegy 520-575 milliárd EUR-ra) kell növelni. Ez évi 175-290 milliárd EUR nagyságrendű további beruházásokat jelent az alapforgatókönyvhöz képest. A körforgásos gazdaságra történő gyors áttérés és a társadalmi magatartás változása esetében csökkenthető a további beruházások szükségessége. Ugyanakkor jelentős mértékű egészségügyi költség takarítható meg, ha figyelembe vesszük, hogy az EU-ban a légszennyezés éves szinten mintegy félmillió idő előtti halálesetért felelős. A szennyezés fő forrásai a fosszilis tüzelőanyagok, az ipari termelés, a mezőgazdaság és a hulladékgazdálkodás. Ezek a tevékenységek egyben az ÜHG-kibocsátás fő forrásai is (European Commission, 2018a).

A nulla nettó ÜHG-kibocsátású gazdaság megvalósítása a légszennyezés elleni intézkedéseken túl több mint 40%-kal csökkenti a finomrészecskék által okozott idő előtti halálesetek számát is, valamint évente 200 milliárd EUR-val az egészségkárosodással járó kiadásokat. A finomrészecskék többnyire fosszilis tüzelőanyagok égésekor keletkező mikroszkopikus porszemek. A légszennyezettség jelenleg az első számú egészségkárosító környezeti kockázat. A légszennyezettség ellen vívott harc egyben küzdelem a klímaváltozás és a zajártalom ellen. A szennyezés okozta betegségek a fejlett országok egészségügyi kiadásainak 1,7%-át emésztik fel, az alacsony és közepes jövedelmű országok esetében akár a 7%-át is. Komolyabb beavatkozás nélkül a légszennyezés haláleseteinek száma 50%-kal nőhet 2050-re. A szóban forgó beruházások többsége a magánvállalkozások és a háztartások feladata lesz, ezért elengedhetetlen, hogy a bioökonómia jövőjének megtervezésében az érintettek átlátható módon részt vegyenek (European Commission, 2018a).