LOW←TECH MAGAZINE Polski

Średniowieczne kominy fabryk: Paliwa kopalne w czasach przedprzemysłowych

Thu, 29 Sep 2011 00:00:00 +0000

Ilustracja: Zasilana torfem manufaktura szkła w Holandii, XVIII wiek.

Długą historię tego, skąd ludzkość czerpała energię do swoich działań, z reguły podsumowuje się w kilku słowach: od Starożytności do początków Rewolucji Przemysłowej ludzie wykorzystywali siłę swoich mięśni, pracę zwierząt oraz biomasę, wodę, słońce i wiatr.

Następnie, wszystkie te odnawialne źródła energii zastąpiły paliwa kopalne: najpierw węgiel, a później ropa naftowa i gaz. Jako ostatni, w połowie XX wieku, na scenę wszedł uran.

Można powiedzieć, że ten zwięzły opis jest w większości trafny, jednak brakuje w nim czegoś dosyć istotnego. Mianowicie tego, że prawie wszystkie wiodące gospodarki Zachodniej Europy w ostatnim tysiącleciu opierały się na intensywnym spalaniu paliw kopalnych takich jak torf i węgiel.

Romantyczny obraz Wieków Średnich i Renesansu – niemalże raju, zasilanego odnawialną energię – daleko odbiega od rzeczywistości, ponieważ nie potrafi rozróżnić energii cieplnej od kinetycznej.

Zanim zanurzymy się w arcyciekawej historii przedprzemysłowego wykorzystania paliw kopalnych, najpierw musimy dokonać ważnego rozróżnienia pomiędzy energią termiczną (ciepłem), a energię kinetyczną (ruchem). Przez większą część historii, wiatr, woda i siła mięśni mogły dostarczyć jedynie energii kinetycznej i taka właśnie forma energii była potrzebna do mielenia zboża, cięcia drewna, czy do wprawiania w ruch żaglowców.

Przez wieki jedynym źródłem energii cieplnej w Europie było drewno i węgiel drzewny, a w mniejszym stopniu ciepło promieni słonecznych, z którego korzystano do suszenia cegieł i produktów rolnych.

Drewno i węgiel drzewny były potrzebne w takich procesach jak: ogrzewanie budynków, gotowanie posiłków, produkcja materiałów budowlanych (cegieł, dachówek, cementu, wapna, gipsu), produkcja szkła i papieru, wytop żelaza i produkcja barwników i mydeł. Drewno było jednocześnie podstawowym materiałem konstrukcyjnym statków, budynków, mostów, młynów, nadbrzeży, dźwigów, wciągarek, szybów kopalnianych, beczek, mebli, narządzi i wielu, wielu innych.

Ilustracja: Piec.

Wynalezienie silnika parowego w XVIII wieku (tak naprawdę silnik parowy był wynaleziony dużo wcześniej, ale to James Watt w 1763 r., udoskonalił go w takim stopniu, że stał się popularny, przyp .tłum.) oznaczało, że teraz można było zamieniać energię termiczną na energię kinetyczną: silnik cieplny spalał węgiel, zasilając maszyny i pojazdy. Następnie, pojawienie się elektryczności XIX wieku umożliwiło zamianę energii kinetycznej na energię cieplną: wiatrak, na przykład, mógł służyć do napędzania generatora zasilającego elektryczny grzejnik albo piec. (Mógł też wytwarzać energię cieplną na drodze tarcia pomiędzy trybami trybów, ale była ona zwykle marnowana).

W dzisiejszych czasach, wydaje się oczywiste, że możemy jedną formę energie zamieniać w drugą i z powrotem (przy stratach na konwersji), lecz przez większość historii ludzkości, energia kinetyczna i energia cieplna były zupełnie oddzielnymi bytami i korzystano z nich niezależnie. Wtedy, tak jak dzisiaj, energia cieplna była znacznie ważniejsza od energii kinetycznej.

Odrodzenie Miast

Rzymianie – którzy praktycznie całość czynności mechanicznych zasilali pracą niewolniczą – ogołocili z lasów spore obszary Europy, żeby zaspokoić swój nienasycony głód energii cieplnej i materiałów konstrukcyjnych. Kiedy upadło Zachodnie Cesarstwo Rzymskie, lasy Europy odrodziły się w ciągu kolejnych 500 lat, dzisiaj nazwanych Wiekami Ciemnymi.

Jednak z początkiem drugiego tysiąclecia naszej ery, Europa doświadczyła odrodzenia, nie tylko lasów, ale również życia miejskiego. Pomiędzy rokiem 500 a 1000 naszej ery, pojawiło się wiele innowacji w rolnictwie, takich jak pługi, trójpolówka, uprząż homontowa i podkowy.

Ilustracja: Walcownia w Neustadt-Eberswalde, obraz Carl Blechen, około 1830 rok.

Urbanizacja szła w parze ze wzrostem produkcji przemysłowej. Miasta były ośrodkami produkcji, w nich zakładano liczne gildie rzemieślnicze i manufaktury. Nie mogłyby one funkcjonować bez energii i materiałów dostarczanych z zewnątrz, których przybywało coraz więcej wraz z rozrostem miast. Poza przemysłem, inne dziedziny życia też miały swoje potrzeby energetyczne. Wynalezienie prasy drukarskiej, na przykład, zwiększyło zapotrzebowanie na drewno. Podobnie, jak niebotyczne gotyckie katedry pochłaniały tony wszelkiej maści materiałów, podnosząc zapotrzebowanie na energię cieplną.

Średniowieczne techniki wytwórcze nie były tak wydajne energetycznie jak dzisiejsze. Na przykład, do wytopu 1 kg żelaza trzeba było zużyć 20 kg węgla, czyli około 600 MJ energii. Dzisiejsze huty zużywają 20-25 MJ energii na 1 kg żelaza. Przez to, postępująca urbanizacja, szczególnie w latach 1100-1300, znów doprowadziła do poważnego wylesiania.

Wiatraki To Tylko Połowa Historii

Romantyczny obraz Wieków Średnich i Renesansu – niemalże raju, zasilanego odnawialną energię – daleko odbiega od rzeczywistości, ponieważ nie potrafi rozróżnić energii cieplnej od kinetycznej. Dlaczego jest to ważne, wyjaśnimy w dalszej części tekstu.

Holendrzy i Flamandowie, którzy zdominowali gospodarkę Zachodniej Europy od XII do XVIII wieku, zdobyli sławę dzięki rozwinięciu imponujących technologii wykorzystujących siłę wiatru. Historia holenderskich wiatraków sięga początków XII wieku, jednak ich Złota Era zaczęła się dopiero w XVI wieku. Holendrzy zaprzęgli siłę wiatru do zasilania szerokiej gamy procesów przemysłowych, takich jak produkcja papieru, cięcie drewna, polerowanie szkła, produkcja cementu i wiele innych. (Przeczytaj artykuł: “Fabryki zasilane wiatrem: historia i przyszłość produkcji przemysłowej”).

Ilustracja: Piec.

Wiatrak przemysłowy był genialnym wytworem prostych technologii ery przedprzemysłowej, jednak jego popularność tyko częściowo wyjaśnia, dlaczego Holandia stała się największą potęgą przemysłową siedemnastowiecznego świata. Wiatrak dostarcza odnawialnej i zrównoważonej energii, ale tylko w formie energii kinetycznej (wiatrak wytwarzający ciepło to wynalazek XX wieku, patrz: „Ogrzej swój dom za pomocą wiatraka”). Dzięki pracy skrzydeł wiatraka, wprawiających w ruch koła zębate i przekładnie, można było polerować szkło, ale nie można było szkła produkować. Żeby to zrobić, potrzeba energii termicznej, a w czasach przedprzemysłowych, jak wskazują na to podręczniki historii, jedynym sposobem żeby to osiągnąć było spalanie drewna.

Tutaj pojawia się problem. Chociaż w początkach XVII wieku w Niderlandach zniknęły praktycznie wszystkie lasy to w czasie Holenderskiej Złotej Ery (z grubsza od 1581 do 1672 roku, przyp. tłum.) Holendrzy nie tylko produkowali szkło, ale również wypalali cegły, dachówki, ceramikę, kamionkowe rury, rafinowali sól i cukier, bielili len, gotowali mydło, warzyli piwo, destylowali spirytus i piekli chleb. Wszystkie te czynności, wymagały ogromnych ilości energii cieplnej.

Chociaż IPCC klasyfikuje torf jako paliwo odnawialne, to sprawa jest wysoce dyskusyjna. Potrzeba 3 tysięcy lat, żeby warstwa torfu grubości 3 metrów powróciła to pierwotnego stanu.

Co więcej, Holandia produkowała znacznie więcej towarów niż potrzebował lokalny rynek. Stała się największym europejskim eksporterem wielu z wyżej wymienionych produktów przemysłowych. W mniejszej skali, podobny boom przemysłowy wydarzył się we Flandrii kilka wieków wcześniej, gdzie energochłonny przemysł wyrósł w miejscu prawie całkowicie pozbawionym zasobów drewna. Jak w takim razie Holendrom i Flamandom udało się osiągnąć ten sukces? Dzięki torfowi wydobywanemu na olbrzymią skalę.

Czym Jest Torf?

Torf jest pośrednim ogniwem w formowaniu się złóż węgla. Torf powstaje kiedy materiał rośliny jest odkładany w podmokłych ekosystemach, przede wszystkim torfowiskach, mokradłach i bagnach. Obecność wody stwarza warunki beztlenowe, a powoli rosnąca warstwa szczątków roślinnych powoduje koncentrację materii organicznej i wyciskanie wody. W sprzyjających warunkach, złoża torfu mogą następnie przekształcić się w węgiel brunatny, a później w węgiel kamienny.

[TN: Jeśli zastanowimy się nad tym procesem, to można stwierdzić, że nawet złoża paliw kopalnych (ropy naftowej także) odnawiają się. Niestety, trwa to tak długo (dla węgla kamiennego minimum dziesiątki milionów lat), że klasyfikujemy je jako kopaliny nieodnawialne. Możliwe, że kiedyś w odległej przyszłości, znów pojawi się cywilizacja (niekoniecznie ludzka), która rozpocznie kolejną epokę przemysłową opartą na odnowionych złożach paliw kopalnych, przyp. tłum.]

Zdjęcie: Kopacze torfu w Holandii.

Gęstość energetyczny wysuszonego i ubitego torfu wynosi 15-17 MJ na kilogram, co jest mniej więcej równe energii zawartej w wysuszonym drewnie (15-18 MJ/kg), jednak wyraźnie mniej niż w węglu kamiennym (24 MJ/kg) i węglu drzewnym (do 29 MJ/kg). Kolejną różnicą, pomiędzy torfem a drewnem i węglem, jest jego niska gęstość energetyczna na objętość - 1 m³ węgla kamiennego zapewnia tyle ciepła co 6 m³ torfu.

W niektórych krajach torf jest wciąż wydobywany na użytek prywatny, a w kilku innych spala się go w elektrowniach. Takimi krajami są przede wszystkim Irlandia, Finlandia i Rosja. Chociaż IPCC klasyfikuje torf jako paliwo odnawialne, to sprawa jest wysoce dyskusyjna. Potrzeba 3 tysięcy lat, żeby warstwa torfu grubości 3 metrów powróciła to pierwotnego stanu – i to tylko wtedy, kiedy w tym czasie pozostawi się teren w spokoju.

Co więcej, kopanie torfu ma bardzo duży wpływ na krajobraz, o czym powiemy w dalszej części artykułu, jednak spalanie torfu produkuje tylko trochę więcej CO2 od węgla, na tę samą ilość wytworzonej energii. Przewaga torfu nad węglem jest taka, że jego spalanie emituje mniej dymu i tlenków siarki, przez co w mniejszym stopniu od węgla zanieczyszcza powietrze.

Jak Kopie Się Torf

W czasach przedprzemysłowych torf kopano z użyciem bardzo prostych narzędzi. Przed rozpoczęciem wydobycia, na powierzchni złoża kopano rowy odwadniające, które częściowo odprowadzały wodę. Następnie usuwano z terenu roślinność, a złoże cięto pionowo w kratkę, dzieląc powierzchnię na małe części.

Zdjęcie: Kopanie torfu w Holandii.

Kolejnym krokiem było pocięcie złoża poziomo i wydobycie kostek surowca, które ładowano na taczki i transportowano na sąsiednie pola. Kostki układano jedne na drugich, żeby mogły wyschnąć na słońcu i wietrze. Kostki regularnie obracano i przekładano. Ostatnim etapem było ugniatanie i ściskanie suchych kostek, żeby stały się bardziej zbite. Gotowy surowiec można było zawieźć na targ albo zmagazynować w stodole.

Kopanie torfu było zajęciem sezonowym odbywającym się przez trzy miesiące w roku, od późnej wiosny to wczesnego lata. Jeśli kopanie rozpoczęłoby się wcześniej niż w kwietniu to istniało ryzyko, że mróz uszkodzi suszący się torf. Kopiąc torf latem, nie było za to pewności, że zdąży on dostatecznie wyschnąć przed przyjściem jesiennych chłodów i słot. Nie zabezpieczenie w porę surowca, i pozostawienie suszących się kostek w upalny letni dzień, groziło nadmiernym przesuszeniem i wywianiem torfu przez wiatr.

Zdjęcie: Suszące się kostki torfu.

Biorąc pod uwagę wszystkie cechy torfu jako paliwa można by stwierdzić, że dzieli on wszystkie wady paliw kopalnych i źródeł odnawialnej energii, za to nie ma żadnych z ich zalet. Tak samo, jak inne popularniejsze paliwa kopalne, jest nieodnawialnym źródłem energii produkującym duże ilości CO2, jednak jego gęstość energetyczna jest znacznie niższa od reszty paliw kopalnych. Co więcej, jego pozyskanie jest zajęciem sezonowym, a „zbiory” mogą zawieźć w wypadku złej pogody. A jednak, Holendrzy i Flamandowie, nie mając innego wyboru, zbudowali całe gospodarki na torfie.

Ewolucja Produkcji Torfu

Historia wydobycia torfu była podobna do współczesnej historii wydobycia paliw kopalnych. Kiedy najłatwiej dostępne złoża się wyczerpały, kopacze opracowali nowe, bardziej zaawansowane narzędzia wydobywcze i metody, pozwalające eksploatować coraz trudniej dostępne złoża. Analogicznie do współczesnych paliw kopalnych, koszty finansowe i środowiskowe rosły wraz z pogarszającą się jakością i dostępnością surowca. Ponieważ niewiele zachowało się do dnia dzisiejszego średniowiecznych źródeł pisanych, nie posiadamy zbyt szczegółowej wiedzy o produkcji torfu we Flandrii i Brabancji. Dysponujemy za to całkiem dobrze udokumentowaną historią produkcji torfu w Holandii.

Brugia, Antwerpia, Amsterdam

Odrodzenie się europejskich miast po upadku Cesarstwa Rzymskiego, rozpoczęło się w północnych Włoszech, gdzie miasta takie jak Wenecja, Milan, Genua i Florencja, stały się ważnymi ośrodkami handlu. Drugą falę odrodzenia miast można umiejscowić na terenach na wschodnim wybrzeżu Morza Północnego, regionu, który od XV wieku zaczęto określać mianem „Niderlandów. Region ten, szybko zaczął rywalizować z miastami północnej Italii i w okresie od XVI do XVIII wieku, stał się centrum europejskiego przemysłu i handlu.

Miasta Brugia, Gandawa i Ypres w prowincji Flandria (dzisiaj część Belgii), jako pierwsze osiągnęły gospodarczy i kulturowy rozkwit. W szczególności Brugia stała się znaczącą siłą gospodarczą w handlu międzynarodowym, finansach i produkcji tekstylnej. W 1350 roku Brugię zamieszkiwało 90 tysięcy mieszkańców (Gandawę 57 tysięcy), kiedy w tym roku w Amsterdamie, można było się doliczyć jedynie tysiąca mieszkańców.

Zdjęcie: Ratusz w Brugii wybudowany w 1376 roku. Autor zdjęcia: [Pantchoa](http://www.flickr.com/photos/francois-2/5395519921/).

Na przełomie XIV i XV wieku, dominująca pozycja gospodarcza zaczęła się przenosić do Antwerpii, Brukseli i Leuven (dzisiejsza Belgia) w prowincji Brabancja. Aż do końca XV wieku, Antwerpia była centrum gospodarczym Świata Zachodniego. W 1550 roku, Antwerpia liczyła 90 tysięcy mieszkańców (wzrost z 40 tys. w roku 1500), zajmując, po Paryżu, miejsce drugiego najliczniejszego miasta Europy na północ od Alp.

W 1579 roku Niderlandy, wtedy pod panowaniem Królestwa Hiszpanii, zostały podzielone na dwie części. Siedem prowincji północnych zbuntowało się przeciwko Koronie Hiszpańskiej i utworzyło nowe państwo – Republikę Zjednoczonych Prowincji (dzisiejsza Holandia). Polityczny chaos ogarnął prowincje południowe (dzisiejsza Belgia), w wyniku czego Antwerpia straciła swoją przewodnią rolę na rzecz szybko rozwijających się, niderlandzkich prowincji Holandii. Stolica Holandii – Amsterdam – stał się europejskim centrum przemysłowym i gospodarczym i utrzymał tę pozycje do końca XVII wieku.

Wydobycie Torfu Od XII Do XVI Wieku

Wydobycie torfu na dużą skalę rozpoczęło się na przybrzeżnych terenach Flandrii i północnej Antwerpii w XII i XIII wieku. Działalność ta, była nacelowana na zapewnienie paliwa szybko rosnącym miastom Brugii, Gandawy i Ypres. Zasoby torfu w przybrzeżnych złożach zostały wyczerpane w końcu XIV i XV wieku. Produkcja torfu w Brabancji trwała dłużej, ale doświadczyła gwałtownego załamania w XV wieku. > Kiedy najłatwiej dostępne złoża się wyczerpały, kopacze opracowali nowe, bardziej zaawansowane narzędzia wydobywcze i metody, pozwalające eksploatować coraz trudniej dostępne złoża.

Kiedy Antwerpia umacniała swoją dominującą pozycję w światowej gospodarce, jej zasoby torfu były już na tyle wyczerpane, że nie mogły zaspokoić potrzeb energetycznych Flandrii. W wyniku tego, produkcja torfu przeniosła się do sąsiedniej prowincji Holandia, skąd torf eksportowano do Antwerpii.

Zdjęcie: Wydobycie torfu powyżej zwierciadła wód gruntowych.

W tym czasie, Holandia była w większości rolniczym regionem ze względnie niewielkimi potrzebami energetycznymi. Oszacowano, że w tym czasie, każdego roku w Holandii i Utrechcie było eksploatowanych od 220 do 440 hektarów torfowisk. Około 1530 roku, łatwo dostępne złoża w obu prowincjach skończyły się. Popyt na torf ciągle rósł, więc wynikiem, jednoczesnego wzrostu zapotrzebowania ze spadającą podażą, były oczywiście błyskawicznie rosnące ceny brązowego paliwa.

Wydobycie Torfu Przyśpiesza: Kopanie Poniżej Zwierciadła Wód Gruntowych

Kopacze torfu w odpowiedzi na tę sytuację opracowali noże narzędzie, zwane „bahherbeugel” (podbierak do oczyszczania kanałów na długim kiju wyposażony w ostrze). Dzięki niemu, kopacze były w stanie z łodzi, ciąć na kawałki znajdujący się pod wodą torf i wydobyć go na powierzchnię. Technika ta, nazwana „slagturven”, ogromnie powiększyła dostępne zasoby torfu.

Pokłady torfu w Amsterdamie i Utrechcie sięgały 4,5 metra grubości, jednak z powodu wysokiego poziomu zwierciadła wód gruntowych (stąd nazwa Niderlandy czyli „ziemie położone niżej”, przyp tłum.), tylko wierzchnia warstwa mogła być zebrana za pomocą standardowych technik. Głębsze wykopy doprowadziłby do zalania terenu i odcięcia dostępu do surowca.

Zdjęcie: Kopanie torfu poniżej zwierciadła wód gruntowych.

Dzięki baggerbeugel’owi można było kopać torf spod wody, a więc teraz, całe złoże stawało się dostępne. Istnieją dowody świadczące o tym, że nowe narzędzie znano we Flandrii już dwa wieki wcześniej i wiedza o nim dopiero później dotarła na Północ (na północ Niderlandów, przyp. tłum.).

Zintensyfikowana produkcja torfu niosła ze sobą dodatkowe koszta. Sam proces kopania się nie skomplikował, przybyło za to nowych czynności, niezbędnych do pozyskania paliwa spod poziomu wody gruntowej. Przez dużą zawartość wody, szlamowaty torf trzeba było rozkładać na ziemi (jeszcze nieobdartej z torfu) w wąskich, długich pasach. Następnie, wodę trzeba było wycisnąć, a robili to ludzie, mocując do swoich chodaków drewniane deski i chodząc po urobku. Dopiero wtedy można było torf pociąć w kostki i ułożyć do wyschnięcia.

Ilustracja: Chodaki kopacza torfu. Autor: [MOT](http://www.mot.be)

Koszt Środowiskowy: Ląd Zamienia Się W Wodę

Co gorsza, za nową techniką poszły ogromne zniszczenia w środowisku i straty terenów rolnych. Tam, gdzie torf wydobywano poniżej poziomu wody, grunt znikał pod wodą. Jest to ironia losu, że kraj, który włożył za pomocą wiatraków tyle wysiłku w wydarcie morzu tak potrzebnej mu ziemi, tracił ją przez głód energii. Każdego roku, z powodu produkcji torfu około 115 do 230 hektarów lądu znikało pod morskimi falami. W wyeksploatowanych torfiarniach powstawały jeziora, pokrywające znaczne powierzchnie Holandii i Utrechtu.

W sumie, w wyniku kopania torfu, morze zajęło 60 tysięcy hektarów lądu w Holandii i Utrechcie – prawie 10% ich całkowitej powierzchni lądowej.

Tylko podłużne pasma ziemi, używane wcześniej do suszenia torfu, wystawały nad wodę. Historyk Jan de Vries, wspomina jak teren pomiędzy Amsterdamem, Rotterdamem i Utrechtem: „[…]nabrał wyglądu szwajcarskiego sera, z wielką ilością wypełnionych wodą pustych torfiarni, które dzieliły jedne od drugich, zaledwie wąskie paski bezbronnej ziemi, na której rozrzucone były zabudowania porzuconych gospodarstw”.

Ilustracja: Kopanie torfu doprowadziło do powstania śródlądowego morza o powierzchni 17 tys. hektarów, które zalało wiele wiosek.

Niektóre z tych jezior wciąż można znaleźć w niderlandzkim krajobrazie. Zdjęcie powyżej, przedstawia “Nieuwkoopse Plassen" w Holandii, dzisiaj rezerwat przyrody o powierzchni 1.4 tysiąca hektarów. Inne przykłady to “Loosdrechtse plassen” i “Vinkeveense plassen” w prowincji Utrecht. Nie rzadko, nawet wąskie pasma lądu (pozostawione żeby schnął na nich torf) w końcu również były przekopywane, albo po prostu zmywane do wody podczas burz i sztormów.

W pewnym momencie to zjawisko wymknęło się spod kontroli i pod wodą zaczęły znikać całe wioski. Historyk J.W. De Zeeuw pisze: “Około roku 1600, jeziora [te] zajmowały większość terenów pomiędzy rzekami Oude Rijn, Gouwe i Hoallandse Ijssel, zagrażając miejscowościom Zevenhuizen, Moerkapelle i Waddinxveen. W roku 1630 kościół w Jacobswoude, na północ od Oude Rijn, został rozebrany, ponieważ wioska w której stał zniknęła w stworzonych przez ludzi, otaczających je wodach jezior.”

Ilustracja: Kopanie torfu stworzyło śródlądowe morze o powierzchni 17 tys. hektarów, które zalało wiele wiosek.

Na przestrzeni wieków kopanie torfu doprowadziło do połączenie dwóch dużych jezior (Haarlemmermeer i Leidsemeer) i kilku mniejszych, tworząc śródlądowe morze o powierzchni 17 tys. hektarów, które zatopiło wiele wiosek (Niuewerkerk, Rijk, Vijfhuizen, i część Aalsmeer – zobacz mapę powyżej). Ten zbiornik wodny – zwany wśród miejscowych jako „wilcza woda” - w XVIII wieku zagrażał położonym w pobliżu miastom Haarlem, Lejda i Amsterdam, które wtedy nawet nie leżały na polderach (czyli poniżej poziomu morza, przyp. tłum.).

Władze publiczne, przerażone stratą gruntów rolnych – i spadkiem związanych z nimi podatków – starały się zatrzymać kopaczy torfu, nakładając na nich w XVI wieku zakaz eksportu kopaliny i restrykcje dotyczące wydobywania go poniżej zwierciadła wód gruntowych. Ponieśli porażkę. Kopanie torfu przynosiło większe zyski niż uprawa roli. W sumie, w wyniku kopania torfu, morze zajęło 60 tys. hektarów lądu w Holandii i Utrechcie – prawie 10% ich całkowitej powierzchni lądowej.

Produkcja Torfu Przenosi Się Na Północ: Kopanie Kanałów

Kiedy pod koniec XVI wieku, dominacja gospodarcza w regionie zaczęła przenosić się z Flandrii i Brabancji do Holandii, znów można było zaobserwować znaczący wzrost zapotrzebowania na energię. Pomimo zniszczenia środowiska, kopanie torfu spod wody było ciągle kontynuowane w siedemnastowiecznej Holandii i Utrechcie w skali średnio 200 hektarów rocznie. Jednak było to za mało, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie i ceny torfu znów poszły do góry.

Ilustracja: Kopanie torfu w północnych prowincjach.

W wyniku tego, poczynając od 1580 roku, zainteresowanie kopaczy przeniosło się na wyżej położone torfowiska w północnych prowincjach Fryzji, Groningen i Drenthe, oddalonych o 200-250 kilometrów (patrz mapa powyżej). W XVII wieku, produkcja torfu z tych prowincji sięgnęła średnio 400 hektarów rocznie. Większość urobku eksportowano do Holandii.

Jednak eksploatacja tych złóż była zupełnie innym przedsięwzięciem, ponieważ w regionie było tylko kilka, nielicznych kanałów wodnych. Przetransportowanie torfu, najpierw do Zuiderzee, a do dopiero później do Holandii i Utrechtu, byłoby niezwykle kosztownym przedsięwzięciem ze względu na dostępne opcje transportu lądowego tamtych czasów. Żeby móc zagospodarować wysokie torfowiska Północnych Prowincji, należało wykopać rowy i kanały, a to wiązało się z dużymi inwestycjami.

Zdjęcie: Suszący się torf.

Posłuchajmy znowu Jana De Vries: „Efekt był taki, że zamiast licznych, indywidualnych kopaczy torfu pracujących na małej parceli ’laagveen’ [torfowisko niskie], torf z ‘hoogveen’ [torfowisko wysokie] wydobywany był przez konsorcja inwestorów (miejskich biznesmenów z zachodnich miast), którzy stwierdzili, że sytuacja na rynku jest sprzyjająca do inwestycji w wykupywanie rozległych, niezamieszkanych mokradeł, wykopanie długich kanałów [prowadzących] do torfowisk i zatrudnienia armii kopaczy”.

„Torf produkowali miejscy biznesmeni z zachodnich miast, którzy stwierdzili, że sytuacja na rynku jest sprzyjająca do inwestycji w wykupywanie rozległych, niezamieszkanych mokradeł, wykopanie długich kanałów do torfowisk i zatrudnienia armii kopaczy”.

Mapy pokazują, że w odpowiedzi na rozrastający się przemysł wydobywczy w Północnych Prowincjach, zaczęto od lat 80tych XVI wieku kopać rozległą sieć kanałów wodnych. W regionach wysokich torfowisk Groningen i Wschodnim Drenthe, budowa kanałów trwała nieprzerwanie od 1580 do 1650 roku, co pozwoliło udostępnić największe złoża torfu. Około 30 tysięcy hektarów torfowisk stało się gotowych do eksploatacji.

W regionach wysokich torfowisk Zachodniego Drenthe, Fryzji i Overijsell, budowa kanałów trwała od 1600 do 1670 roku, nacelowana na sięgnięcie po kolejne 30 tysięcy hektarów cennego surowca. Szacuje się, że w sumie około 700 kilometrów kanałów wodnych, nastawionych głównie na transport torfu, zostało wykopanych w Północnych Prowincjach. Wiele z nich przetrwało do dziś, dając czasem zaskakujące efekty jak np. miasta bez dróg.

Ilustracja: Mapa systemu kanałów wodnych zbudowanych do transportu torfu na północy Niderlandów.

Wcześniej we Flandrii i Brabancji również kopano kanały służące produkcji torfu, lecz głównymi graczami w tym biznesie były klasztory, które zorganizowały kopanie torfu na duża skalę, wykupując grunty i zatrudniając kopaczy. Od początku XIV wieku, w Brabancji i Północno-wschodniej Antwerpii wykopano 20 kanałów, ponad 16 metrów na poziomem morza, każdy o długości od 10 do 20 kilometrów.

Główny kanał, który łączył porty eksportowe z terenami wydobycia, osiągnął długość całkowitą 320 km. Stawiano nawet akwedukty nad strumieniami, żeby kanały mogły je przekroczyć. W Północnych Prowincjach Niderlandów całkowita długość kanałów osiągnęła co najmniej 700 kilometrów.

Kopanie Torfu Kontra Rolnictwo

Eksploatacja wysokich torfowisk na Północy nie zawsze prowadziła do utraty gruntów rolnych, tak jak działo się to na Południu. Spółki wydobywcze, po zakończeniu wydobycia, zmieniały niektóre torfowiska na tereny rolne.

Jan De Vries tak o tym pisze: „Kiedy już warstwa torfu została zdarta, przedsiębiorstwa te miały interes w tym, aby zrobić użytek z właśnie odsłoniętych gleb. Ponieważ gleba leżała ponad zwierciadłem wód gruntowych, to koszt przemiany jej na produktywne tereny rolne wiązał się głównie z koniecznością zabezpieczenia warstwy wierzchniej gleby (w torfowiskach wysokich jakość torfu była niska), więc można było go [torf wcześniej zdjęty] ponownie rozprowadzić po powierzchni, znacząco nawożąc nową glebę. Tak właśnie działo się w Groningen, gdzie stolica prowincji wspomagała rozwój rolnictwa na wysokich torfowiskach dostarczając im „nocną glebę”.”

Ilustracja: Bardziej szczegółowy widok na kanały wykopane do produkcji torfu.

Nowo powstały system kanałów do transportu torfu dla Holenderskiego przemysłu na Południu pozwalał, również rolnictwu, tanio przewozić swoje towary. Sama wieś nie byłaby w stanie wyłożyć pieniędzy na taką inwestycję. Jednak, owoce wysiłków na rzecz powiększenia terenów rolnych (chodzi o wydzieraniu gruntów morzu, przyp. tłum.), w niektórych częściach kraju, nie pokrywały dużo większych strat gruntów wynikłych z powodu kopania torfu.

Niewiele torfowisk w Groningen przekształcono na pola uprawne podczas Złotej Ery – dopiero pojawienie się nawozów sztucznych, po koniec XIX wieku, pozwoliło na wielkoskalową rekultywację terenów. We Fryzji, gleby leżące pod warstwą torfu słabo nadawały się pod uprawę, a kopanie torfu pozostawiło po sobie rozlegle jeziora, które przetrwały do dziś. Tak, jak wspominaliśmy o tym wcześniej, duże połacie lądu na południu kraju zniknęły pod morskimi falami.

W efekcie Niderlandy, w przeciwieństwie do innych państw europejskich tego okresu, były uzależnione od importu żywności. Hodowano tutaj warzywa, produkowano nabiał i mięso, jednak około połowy spożywanych zbóż (najważniejszego pożywienia) była dostarczana z krajów Bałtyckich (głownie z Polski, przyp. tłum.) - co drogo kosztowało.

Konsumpcja Energii Na Osobę

Holendrzy do początku XX wieku ogołocili z torfu szacunkowo 283,500 hektarów torfowisk, czyli blisko 10% całkowitej lądowej powierzchni Niderlandów. Co ciekawe, jedna trzecia całkowitego wydobycia przypadła na czasy epoki przemysłowej, czyli ostatnie 100 lat wielowiekowej tradycji kopania torfu, a to dzięki zastosowaniu mechanicznych koparek zasilanych węglem. Przemysłowe wydobycie torfu zakończyło się w 1950 roku.

Jeśli za początek epoki przemysłowej, a w Holandii zaczęła się ona dosyć późno, przyjmiemy rok 1850 rok, to wydobycie torfu od roku około 1300 do roku 1850 szacuje się na ponad 190 tysięcy hektarów, z czego około 70 tysięcy hektarów wyeksploatowano w XVII i XVIII wieku, co mniej więcej, pokrywa się z okresem Niderlandzkiej Złotej Ery.

Wszystkie te liczby pochodzą z opracowania W. De Zeeuw’a - „Torf i Holenderska Złota Era” z 1978 roku (patrz materiał źródłowy). Inny autorzy, np. Jan de Vries, w nowszych opracowaniach szacują wydobycie na wyższe, podając, że od początku XVII wieku przekopano około 275 tysięcy hektarów torfowisk, co równa się prawie całości zasobów torfu w Holandii.

Ilustracja: Produkcja torfu w Holandii. Legenda: „Low peat” - torfowiska niskie, „High peat” torfowiska wysokie.

W. De Zeeuw starał się obliczyć ile energii znajdowało się w wydobytym torfie, opierając się na średniej miąższości warstw torfu w stanie suchopowietrznym. Według niego, w XVII wieku Holendrzy rocznie spalali brązowego paliwa o zawartości energetycznej równej 25,120,800 GJ. Przy populacji 1.5 miliona osób, wychodzi po 16.75 GJ energii na osobę rocznie.

Inni autorzy doszli do podobnych wyników, wahających się od 13.4 do 19.3 GJ torfu na osobę rocznie. Jest to podobna ilość energii, jaką dzisiaj zużywają ludzie w dziesiątkach biednych krajów (chociaż niektórzy nie osiągają nawet 10 GJ na osobę rocznie). Średnie światowe zużycie energii na osobę rocznie wyniosło 76.6 GJ w 2008 roku, tylko 4.5 raza więcej niż zużywał siedemnastowieczny Holender (teraz Holendrzy konsumują około 198 GJ/osobę – rok 2020). Trzeba mieć jednak na uwadze, że liczba 16.75 GJ/osobę rocznie, dotyczy tylko zużycia torfu i nie uwzględnia innych źródeł energii takich jak drewno, wiatr, praca zwierząt, węgiel drzewny i węgiel kamienny.

Urbanizacja I Industrializacja W XVII Wiecznej Holandii

Tak wysokie zużycie energii w XVII Holandii było europejskim ewenementem, jednak to samo, możemy powiedzieć o poziomie jej dobrobytu i tempie urbanizacji i uprzemysłowienia.

Ponad 60% Holendrów mieszkało w tym czasie w miastach, w porównaniu do średnio 10% w większości pozostałych krajów europejskich końca XVII wieku. Podobny poziom urbanizacji został osiągnięty w innych krajach Europu dopiero na przełomie XX wieku. (W Europie wschodniej, np. w Polsce, dopiero na przełomie XXI wieku, przyp. tłum.).

Podobnego rozwoju miast doświadczyły Flandria i Brabancja w XVI wieku, kiedy to 30% procent ludności zamieszkiwała miasta o ilości mieszkańców powyżej 10 tysięcy. W latach 1600-1720 Holendrzy odnotowali najwyższy dochód na głowę na świecie - co najmniej, dwa razy wyższy od sąsiadów i około pięć razy wyższy od ówcześnie najbiedniejszych krajów świata.

Ilustracja: Amsterdam w 1662 roku.

Eksploatacja torfowisk północnych prowincji Niderlandów, rozpoczęta w latach 80tych XVI wieku, dała Holendrom łatwo dostępne źródło taniej energii – reszta Europy w tym czasie musiała zadowolić się drewnem, które, razem z postępującym wylesianiem, stawało się coraz droższe. Bogate zasoby paliwa pobudziły rozwój różnych, energointensywnych gałęzi przemysłu nastawionych na eksport.

Ponad 60% Holendrów mieszkało w tym czasie w miastach, w porównaniu do średnio 10% w większości pozostałych krajów europejskich końca XVII wieku.

Wiele zakładów wytwórczych istniało jedynie dzięki obfitym i tanim zasobom energii termicznej. Tak było np. w przypadku rafinacji cukru - proces całkowicie oparty na energii cieplnej. Cukier stał się jednym z najważniejszych towarów siedemnastowiecznego świata, a Amsterdam objął pozycję największego producenta cukru w 1650 roku. Ponad połowa, z dwustu europejskich przetwórni cukru, znajdowała się w Niderlandach, i wszystkie z nich rafinowały surowiec importowany z Karaibów i Ameryki Południowej.

Tak samo zależna, od potężnych nakładów energii cieplnej, była produkcja soli. Sól była niezbędna do konserwacji mięsa, ryb i nabiału, zanim pojawiły się elektryczne chłodziarki. W Niderlandach w 1674 roku działało 293 tężni soli, większość z nich skoncentrowana w Holandii, a wszystkie one rocznie spalały 800 ton torfu.

Około sześćdziesięciu zakładów produkowało sól na potrzeby konserwacji śledzi w beczkach - kolejnego ważnego produkty eksportowego. Co więcej, miasto Haarlem stało się centrum bielenia niemieckiego lnu, a to kolejny z procesów całkowicie opartych na energii cieplnej. Ikoniczny holenderski wiatrak, nie służył żadną, bezpośrednią pomocą w ani jednej z tych gałęzi przemysłu.

Ilustracja: Wypalanie cegieł zasilane torfem jako paliwem.

Sukces wielu innych sektorów przemysłu wynikał z połączenia energii torfu i siły wiatru. Najlepszym przykładem jest przemysł stoczniowy. Holandia została europejskim liderem budowy statków w XVII wieku.

Od roku 1625 do 1700, holenderskie stocznie wypuszczały rocznie z doków do 500 nowych statków, zamawianych często przez zagraniczne potęgi. Drewno na statki cięto w zaawansowanych technicznie tartkach napędzanych energią wiatru, które wynaleziono w 1596 roku. Spalanie torfu dostarczało energii cieplnej, potrzebnej w takich procesach jak gięcie desek, topienie smoły i kucie elementów żelaznych.

Oprócz tego, torf przynosił inne ważne, lecz niebezpośrednie korzyści. Chociaż kopanie torfu na masową skalę, nie uchroniło Niderlandów od importu sporych ilości drewna, to torf zaspokajał przynajmniej zapotrzebowanie na ciepło, dzięki czemu, praktycznie całe importowane drewno było używane wyłącznie jako materiał konstrukcyjny.

W ten sposób, holenderski przemysł osiągał znacznie wyższe stopy zwrotu, niż w sytuacji, kiedy musiałby używać drewna jako paliwa oraz sprawił, że Holendrzy byli mniej narażeni na rosnące ceny drewna. Torf stanowił podstawowy opał w domach i budynkach publicznych. Tylko bardzo bogaci obywatele mogli sobie pozwolić na drewno opałowe, które było bardzo drogie, ale jednak produkowało mniej dymu i zanieczyszczeń.

Dlaczego Torfu Używano Tylko W Niderlandach?

Niderlandy nie były jedynym europejskim regionem, który doświadczył poważnych niedoborów drewna pomiędzy XII a XVIII wiekiem. Co więcej, torfowiska można znaleźć w wielu miejscach Europy, np. na północ od Alp, jednak inne kraje nie postanowiły rozwiązać problemu własnych niedoborów energetycznym kopiąc torf. Dlaczego tak się stało?

Dla tych „przedprzemysłowych” krajów, wartość zasobów energii była raczej uzależniona od kosztów transportu surowca, a nie od kosztów jego pozyskania. Nie ma w historii świata okresu, w którym pojawiłyby się globalne, kontynentalne, czy nawet krajowe, niedobory drewna. Problem ten był zawsze lokalny, powstały w wyniku wycinki drzew wokół miejskich i przemysłowych ośrodków.

Transport lądowy – kiedy w Europie utwardzone Rzymskie drogi odeszły do przeszłości - opierał się na wozach ciągniętych po złych, nieutwardzonych drogach. Było to nadzwyczaj powolne, pracochłonne, drogie i ograniczone do krótkich dystansów (najwyżej 20-25 kilometrów) zajęcie, pomiędzy kopalnią, a miejscem zbytu. Tylko transport wodny, aż do pojawienia się lepszych dróg i kolei, był realną alternatywą w przemieszczaniu towarów. W czasach przedprzemysłowych napędzany był wiatrem, ale również siłą ludzkich i zwierzęcych mięśni, czy to dzięki wiosłom i drągom, czy dzięki holowaniu kanałami wzdłuż ścieżek holowniczych. Był to znacznie sprawniejszy sposób transportu w porównaniu do ślamazarnych wozów, co chwila łamiących drewniane ośki na dziurach i grzęznących w błocie.

Zdjęcie: Transport torfu.

Jedno spojrzenie na mapę Niderlandów natychmiast wyjaśnia, dlaczego ten region mógł sobie pozwolić na transport torfu na tak duże dystanse: jest wzdłuż i wszerz poprzecinany jeziorami i rzekami. Z Groningen i Fryzji, z najbardziej północnej części dzisiejszej Holandii, można przepłynąć łodzią (dosłownie) prosto do Amsterdamu, Utrechtu, Rotterdamu oraz Antwerpii, do Brukseli, Gandawy i Brugii leżących w dzisiejszej Belgii. Żaden inny region Europy nie ma tak rozbudowanej sieci dróg wodnych.

Co więcej, region ten jest wietrzy i płaski, oferując świetne warunki do żeglowania – a wylesienia jeszcze bardziej je poprawiło. Co ważne, Niderlandy leżą nisko nad poziomem zwierciadła wód gruntowych – tak samo jak torfowiska. Kopanie kanałów w regionach zasobnych w torf, i łączenie ich zresztą istniejącej rozległej, naturalnej sieci dróg wodnych, było względnie proste. Ponieważ naturalne drogi wodne dawały dostęp do wszystkich ważniejszych miast regionu, torf mógł być transportowany bezpośrednio z torfiarni pod drzwi miejskich konsumentów. Można było praktycznie wykluczyć transport lądowy, a przez to utrzymywać niskie ceny przedsięwzięcia.

Transport lądowy był nadzwyczaj powolny, pracochłonny, drogi i ograniczony praktycznie do krótkich dystansów pomiędzy kopalnią, a miejscem zbytu.

W większości pozostałych krajów, złoża torfu leżały zbyt wysoko ponad poziomem wód gruntowych, przez co budowanie kanałów byłoby znacznie droższe niż w Niderlandach. Nie rzadko, miasta i ośrodki przemysłowy leżały za daleko potencjalnych złóż torfu i nie miały dostępu do dróg wodnych. To wyjaśnia, dlaczego wielkoskalowe wydobycie torfu w innych regionach Europy i w USA zaczęło się dopiero pod koniec XIX wieku, kiedy torf można było przewozić koleją albo spalać na miejscu produkując elektryczność (którą to łatwiej się „transportuje”).

Węgiel i Koniec Holenderskiej Złotej Ery

Torf nie był jedynym z paliw kopalnych używanych w Europie w drugim tysiącleciu naszej ery. Węgiel kamienny zaczęto wydobywać już z w XIII wieku w Anglii, Walii i w regionie, który dzisiaj jest francuskojęzyczną częścią Belgii. Czarne paliwo szybko stało się pożądane w całej Europie, ponieważ świetnie sprawdzało się w niektórych procesach przemysłowych, w szczególności w metalurgii i wypalaniu wapna.

Wydobycie węgla na większą skalę rozpoczęło się w XV wieku. W roku 1430, od 1 600 do 2000 osób pracowało w przemyśle wydobywczym węgla kamiennego w Liège (dzisiejsza Belgia). Od XVI wieku, wydobycie węgla szybko przyśpieszało. W Londynie, który wówczas był jednym z najludniejszych miast Europy, węgiel kamienny był szeroko wykorzystywany w przemyśle i do ogrzewania domów i gotowania.

Zdjęcie: Piec.

Na początku XVII wieku, kiedy Holandia wchodziła w okres swojej Złotej Ery, węgiel stanowił trzy czwarte spalanego w Londynie paliwa, co skutkowało znacznym zanieczyszczeniem powietrza. Węgiel kamienny podczas spalania uwalnia znacznie więcej zanieczyszczeń niż drewno, dlatego wcześniej był w Anglii zakazany. Jednakże, dotkliwe niedobory drewna opałowego, które Anglicy zaczęli odczuwać już na początku XVI wieku, nie pozostawiały Londyńczykom większego wyboru, jak tylko spalać brudne, ale za to dostępne w obfitości, paliwo. Z powodów wymienionych wcześnie, nie było możliwości kopania torfu.

Krytyczna Rola Produkcji Żelaza

Z początku, torf miał wiele zalet na węglem kamiennym przez co Anglicy, dosyć wcześnie korzystający z czarnego paliwa, nie osiągnęli przewagi gospodarczej nad siedemnastowiecznymi Niderlandami. Węgla nie można było użyć w większości ówczesnych procesów przemysłowych, ponieważ podczas spalania wchodził w reakcje chemiczne z innymi składnikami. Znajdujące się w nim zanieczyszczenia – przede wszystkim siarka – niszczyła produkt wyjściowy. Tylko w procesach, w których można było oddzielić spalany węgiel od kontaktu z innymi składnikami, węgiel kamienny skutecznie zastąpił drewno.

Na początku XVII wieku, węgiel stanowił trzy czwarte spalanego w Londynie paliwa, co skutkowało znacznym zanieczyszczeniem powietrza.

Dzięki swojej niskiej zawartości siarki, torf nie sprawiał takich problemów i Holendrzy mogli go wykorzystać w prawie wszystkich procesach przemysłowych opartych na energii termicznej. Z czasem jednak Anglicy udoskonalali swoje technologie i powoli adaptowali procesy przemysłowe do użycia węgla kamiennego, zamiast drewna i węgla drzewnego. Z każdym kolejnym krokiem, Anglicy pomału doganiali Holendrów. Punkt zwrotny tej pogoni miał miejsce w XVIII wieku, kiedy to ostatni – i najważniejszy – proces przemysłowy został przystosowany do spalania węgla: wytop żelaza.

Ilustracja: Piec hutniczy.

Koks - czyli oczyszczony węgiel kamienny - był kamieniem milowym, od którego w świecie zachodnim rozpoczęła się rewolucja przemysłowa. (Chińczycy odkryli proces koksowania już w XII wieku naszej ery). Od tej pory, wykorzystanie żelaza jako materiału konstrukcyjnego nie było już ograniczone dostępnością drewna. Spalanie torfu nie pozwala osiągać temperatur tak wysokich jak spalanie węgla kamiennego, więc nie można było go użyć do wytopu żelaza ani do zasilania silników parowych (Holendrzy nigdy nie produkowali żelaza, zawsze je importowali). Co więcej, węgiel jest czterokrotnie gęstszy energetycznie od torfu, przez co łatwiej go transportować i składować. Żelazo i silnik parowy rozpoczęły w Anglii erę kolei, rozwiązując problem transportu czarnego paliwa lądem. Kolej okazała się ponadto szybszym i bardziej elastycznym środkiem transportu od barek pływających po kanałach.

Wyczerpanie Dostępnych Złóż Torfu.

Mniej więcej w tym samym czasie, kiedy Angielski krajobraz zaczęły przecinać linie kolei żelaznych, najłatwiej dostępne holenderskie złoża torfu wyczerpały się. Dodatkowo, rosnącym problemem stało się zamulanie płytkich dróg wodnych i portów, podnoszące jeszcze bardziej koszty wydobycia brązowego paliwa. Coraz więcej i więcej, pojawiało się w kanałach mielizn, przez które barki z torfem musiały zostać przeciągnięte.

Podobny los spotkał kilka wieków wcześniej Brugię. Unikalne położenie geograficzne Niderlandów, pozwalające na wczesne, masowe użycie paliw kopalnych, z czasem stało się dotkliwym ciężarem. Kończące się zasoby torfu, i coraz większe problemy transportowe, prowadziły do wzrostu cen paliwa do momentu, kiedy bardziej opłacało się importować węgiel kamienny.

Zdjęcie: Kopanie torfu w Rotterdamie, rok 1918.

Żeby przeciwdziałać drożyźnie i ratować gospodarkę, Holandia zaczęła importować węgiel. Wszędzie tam, gdzie było to możliwe, przemysł zaadaptował się do nowego, tańszego paliwa. Eksport angielskiego węgla do Holandii wzrósł z 32.200 ton w 1700 roku, do 117.900 ton około 1750 roku.

Import węgla działał na niekorzyść holenderskiego przemysłu, ponieważ Anglicy nakładali stosowne taryfy na sprzedawany węgiel. Gospodarka Holandii zaczęła podupadać. Import zboża stał się zbyt drogi i rozpoczął się proces powolnej dezurbanizacji - ludzie zaczęli wracać z miast na wieś, żeby zająć się rolą. Do roku 1815, odsetek ludzi zamieszkujących holenderskie miasta spadł z 60 do 38 procent.

Czy Społeczeństwo Może Prosperować Na Energii Odnawialnej?

Od XII wieku do początku Rewolucji Przemysłowej, wszędzie tam, gdzie w Europie powstał dobrze prosperujący przemysł, przyczyniło się do tego przedprzemysłowe wykorzystanie węgla i torfu. Flamandia, Holandia i Anglia, jedna po drugiej, stawały się najlepiej prosperującymi regionami Europy z chwilą, kiedy zaczęły spalać duże ilości paliw kopalnych.

Innymi słowy, każdy sukces gospodarczy ubiegłego tysiąclecia bazował na wielkiej ilości paliw kopalnych, a co za tym idzie, poważnym zniszczeniu środowiska. Co więcej, wspomniane kraje produkowały wiele towarów na eksport, a więc (niebezpośrednio) inne regiony świata również korzystały z paliw kopalnych.

Wszystkie cudy gospodarcze ubiegłego tysiąclecia bazowały na wielkiej ilości paliw kopalnych, a co za tym idzie, poważnym zniszczeniu środowiska.

To wszystko nie oznacza, że niemożliwym jest stworzenie dobrze prosperującego społeczeństwa opartego w stu procentach na źródłach energii odnawialnej. Możemy teraz, dzięki dobrym drogom i efektywnym środkom transportu, przewozić biomasą na znacznie większe dystanse. Nie mówię teraz o autostradach i napędzanych dieslem ciężarówkach, ale o pociągach, drogach szutrowych, tramwajach towarowych, rowerach cargo, lekkich pojazdach elektrycznych w regionach płaskich oraz napowietrznym transporcie linowym i kolejkach linowych w regionach górskich.

Co więcej, dzisiaj dysponujemy nowym, niedostępnym wcześniej sposobem wykorzystywania mocy słońca, dzięki któremu możemy uzyskać ogromne ilości energii cieplnej – solarnej energii termicznej. (Przeczytaj artykuł: „Świetlana przyszłość słonecznych fabryk termalnych”). Zalety ciepła słonecznego i skoncentrowanej energii słońca znane są od stuleci, ale materiały i procesy przemysłowe, potrzebne do zastosowania ich na większą skalę, stały się dostępne dopiero pod koniec XIX wieku. To samo tyczy się energii geotermalnej, której potencjał nie mógł do tej pory zostać wykorzystany z powodu braku odpowiednich materiałów i technologii.

To oczywiste, że dobrobytu ośmiu miliardom ludzi nie zapewnimy technologią przedprzemysłową. Kluczem do sukcesu będzie dobór najlepszych technologii ery przemysłowej i odrzucenie reszty.

Materiał źródłowy:

“Energiemarkten en energiehandel in Holland in de late middeleeuwen”, Charles Cornelisse, 2008.
“Peat and the Dutch golden age” (.pdf), J.W. de Zeeuw, 1978.
“The First Modern Economy: Success, Failure, and Perseverance of the Dutch Economy, 1500-1815”, Jan de Vries, 1997.
“The Economy of Europe in an Age of Crisis, 1600-1750”, Jan De Vries, 1976
“Verdwenen venen. Een onderzoek naar de ligging en exploitatie van thans verdwenen venen in het gebied tussen Antwerpen, Turnhout, Geertruidenberg en Willemstad. 1250-1750”, K.A.H.W. Leenders, 1989 (English summary). - “Peat and Canals” (.pdf), Michiel A.W. Gerding
“Meeten, boren en besien: turfwinning in de buitenrijnse ambachten van het Hoogheemraadschap van Rijnland 1680-1800”, A.J.J. van’t Riet, 2005
“Delfstoffen, machine- en scheepsbouw”, in “Geschiedenis van de techniek in Nederland”, H.W. Lintsen, 1993.
“Het verloren technisch paradijs”, in “Geschiedenis van de techniek in Nederland”. H.W. Lintsen, 1993.
“Vervening”, “Turfsteken”, “Veen”, “Slagturven”, “Baggerbeugel”, Dutch Wikipedia.
“Canals and energy. The relationship between canals and the extraction of peat in the Netherlands 1500-1950” (.pdf), Michiel A.W. Gerding, in “Peatlands”, February 2010.
“The Rise of Commercial Empires: England and the Netherlands in the Age of Mercantilism, 1650-1770!, David Ormrod, 2003
“A Forest Journey: The Story of Wood and Civilization”, second edition, John Perlin, 2005
“The Making of Urban Europe, 1000-1994!”, Paul M. Hohenberg & Lynn Hollen Lees, 1985
“Urban World History: an Economic and Geographical Perspective.: An article from: Canadian Journal of Regional Science!”, Luc-Normand Tellier, 2009
“Peatlands and climate change” (pdf), International Peat Society, 2008
“The Dutch Republic in the Seventeenth Century: The Golden Age!”, Maarten Roy Prak, Diane Webb, 2005.
“The Rise of the Amsterdam Market And Information Exchange: Merchants, Commercial Expansion And Change in the Spatial Economy of the Low Countries, C.1550-1630”, Clé Lesger, 2006.
“Turf fires -burning peat”. Old and Interesting.
“The Mother of All Trades: The Baltic Grain Trade in Amsterdam from the Late 16th to the Early 19th Century!”, Milja van Tielhof, 2002.
“Energy transitions: history, requirements, prospects”, Vaclac Smil, 2010.

Recykling Zwierzęcego i Ludzkiego Łajna Kluczem Do Zrównoważonego Rolnictwa

Wed, 15 Sep 2010 00:00:00 +0000

Sedes ze spłuczką to praktyczny wynalazek, niestety sieje spustoszenie w środowisku, pozbawia gleby rolne niezbędnych składników odżywczych i uzależnia produkcję żywności od paliw kopalnych.
Przez cztery tysiące lat, ludzkie ekskrementy i mocz były uznawane w Chinach, Korei i Japonii za cenny towar. Ludzki obornik był transportowany łodziami po specjalnie zaprojektowanych systemach kanałów wodnych.

Dzięki wykorzystywaniu ludzkich „odpadów” jako nawozu w rolnictwie, cywilizacjom Wschodu udało się wykarmić duże populacje, unikając jednocześnie zanieczyszczenia wody pitnej. W tym samym czasie miasta średniowiecznej Europy przypominały śmierdzące rynsztoki, dopóki w późnej dziewiętnastowiecznej Holandii Charles Liernur nie opracował zaawansowanego systemu kanalizacji podciśnieniowej.

Przerwany Cykl

Niewinnie wyglądający sedes przerywa naturalny cykl krążenia materii w systemie produkcji żywności. Mówiąc krotko, zamienia bezcenne surowce w odpady. Kiedy uprawiamy rośliny, wyciągamy z gleby kluczowe składniki odżywcze: potas, azot, fosfor i wiele innych. Przez większość historii ludzkości, wprowadzaliśmy w obieg te składniki dzięki pracy naszych ciał. Zwracaliśmy je do gleby wydalając, kompostując resztki jedzenia i chowając zmarłych. Dzisiaj, w dużej mierze po prostu spłukujemy je do morza (infografika poniżej).

Obieg składników odżywczych. Źródło: [Humanure Handbook](http://humanurehandbook.com/contents.html)

Takie postępowanie jest problematyczne i niezrównoważone, a są ku temu trzy główne powody. Zacznijmy od tego, że po pierwsze zrzucanie ścieków do rzek, jezior i mórz zabija ryby i zanieczyszcza wodę pitną. Można tego uniknąć jedynie przez przedłużenie naszego sedesu w bardzo kosztowny system kanalizacyjny i równie kosztowną infrastrukturę oczyszczanie ścieków (które nie eliminują całkowicie szkodliwego wpływu ścieków na środowisko wodne).

Po drugie, potrzebujemy nawozów żeby utrzymać żyzność naszych gleb. W 2008 roku na świecie, zużyto prawie 160 milionów ton nawozów sztucznych (192 miliony ton w roku 2019, przyp. tłum.). Bez nich, nasze gleby rolne straciłyby swoją żyzność w kilka lat, co doprowadziłoby do załamania się produkcji żywności i ludzkiej populacji. Trzecim problemem jest zużywanie wody pitnej w wielkich ilościach tylko do spłukiwania naszych toalet.

Toalety Zużywają Dużo Energii

Produkcja wody pitnej, budowa i utrzymanie systemu odprowadzania ścieków, oczyszczanie ścieków i osadów ściekowych oraz produkcja nawozów sztucznych to wszystko są procesy wymagający znacznych ilości energii. Azot, który stanowi ponad połowę zużywanych nawozów, występuje obficie w powietrzu, jednak żeby zamienić go w użyteczną człowiekowi formę należy ten gaz podgrzać i skompresować. Energia do tego procesu (który nie obywa się bez produkcji zanieczyszczeń) pochodzi z gazu ziemnego lub (w Chinach) z elektrowni węglowych.

Potas i fosforany trzeba wydobyć (czasem z głębokości wielu tysięcy metrów) i przetransportować. Potrzeba ponad 150 milionów ton skał fosforanowych, żeby rocznie wyprodukować 37 milionów ton nawozów fosforanowych oraz 45 miliony ton rud potasu aby uzyskać 25 milionów ton nawozów potasowych (rok 2010, przyp. tłum). Oba procesy zużywają duże ilości energii i zatruwają środowisko.

Zdjęcie. Średniowieczny wykusz w murze zamku zwany wieżą ustępową lub wieżą gdańską, fekalia spadały prosto do fosy.

Co więcej, chociaż rudy potasu obficie występują w skorupie ziemskiej (starczy ich na 700 lat przy obecnym tempie wydobycia), to fosforu już nie. 90% obecnie znanych światowych rezerw (złoża na dzień dzisiejszy ekonomicznie lub technicznie nieopłacalne do wydobycia, przyp. tłum.) fosforanów znajduje się zaledwie w garstce krajów, a obecnie znane zasoby (kopaliny, których wydobycie jest opłacalne ekonomiczne i techniczne możliwe, przyp. tłum.) tego pierwiastka starczą, w zależności od szacunków, na 30 do 100 lat przy obecnym zapotrzebowanie na nawozy. Teoretycznie możemy powiększyć rezerwy fosforanów wliczając w nie złoża podmorskie, jednak ich wydobycie byłoby bardziej energointensywne, szkodliwe dla środowiska i skomplikowane niż wydobycie konwencjonalne. Jeśli zaczęlibyśmy pozyskiwać fosforany z dna mórz i oceanów to stopień zrównoważenia produkcji żywności spadłyby dramatycznie.

Jedynym sposobem, żeby potrzebne nam minerały dostały się z morza na ląd, są odchody ptaków morskich – nie myślmy, że są to spektakularne ilości - lub połów ryb i owoców morza. Jednak zaraz po tym jak strawimy naszą rybę z frytkami, razem ze ściekami cenne minerały spłyną z powrotem do morza.

Znak Cywilizacji

Rzadko kwestionuje się istnienie klozetu i towarzyszącej mu kanalizacji. Postrzega się je jako nieodzowne atrybuty cywilizacji – kraje, które nie są zaopatrzone w te technologie uważa się za zacofane i prymitywne. Powodem tego jest to, że zostaliśmy przekonani do wiary, że klozet i kanalizacja są jedyną alternatywą dla smrodu i chorób.

Zostaliśmy przekonani do wiary w to, że klozet i kanalizacja są jedyną alternatywą dla smrodu i chorób.

Od upadku Zachodniego Cesarstwa Rzymskiego (z jego wczesnym systemem kanalizacji i toalet), aż do końca dziewiętnastego wieku, w zachodnim świecie skoncentrowane i niezorganizowane odprowadzania ludzkich ekskrementów do gruntu, miejskich kanałów i rzek przyniosło nawracające zabójcze epidemie cholery i tyfusu. Ich przyczyną było picie wody zanieczyszczonej fekaliami.

Zaspokojenie potrzeb naturalnych odbywało się często na ulicach. Nocniki opróżniano do rynsztoków, na podwórkach, do słabo zabezpieczonych szamb i do wód powierzchniowych – metody które nie sprzyjały zdrowemu życiu w gęsto zaludnionych miastach. Klozet i kanalizacja skończyły z tymi problemami, przynajmniej w bogatych krajach, i nikt już więcej nie chce wracać do nędznych warunków higienicznych minionych czasów.

Chińskie Rolnictwo

Chociaż dzisiaj wydaje się to oczywiste, klozet nie jest jedynym możliwym rozwiązaniem problemów sanitarnych. Jest wiele innych, znacznie bardziej zrównoważonych metod oddzielania ludzkich odchodów od wody pitnej. Zacznijmy od tego, że ponury stan sanitarny w czasach od średniowiecza do początków Rewolucji Przemysłowej, był stricte zachodnim zjawiskiem. Na przełomie XIX i XX wieku woda w chińskich rzekach była bezpieczna do picia.

W tamtym czasie ludność Chin była równie liczna co ludność Ameryki i Europy, a ich miasta były równie duże i gęsto zaludnione. Różnica jednak polegała na tym, że Chińczycy zachowali system rolny oparty na ludzkich „odpadach” jako nawozie. Stolec i mocz były pieczołowicie zbierane i transportowane - nawet na znaczne odległości. Mieszano je z innymi szczątkami organicznymi, kompostowano i później rozprowadzono po polach (ilustracja poniżej).

Dzięki temu, Chińczykom udało się upiec dwie pieczenie na jednym ogniu: brak zanieczyszczeń i rolnictwo, które mogło przetrwać wieczność. Faktycznie przetrwało 4 tysiące lat, ale to i tak wyraźnie dłużej, niż 700 lat na które starczyć ma nam rezerw potasu, podtrzymującego przy życiu nasze nowoczesne rolnictwo.

Chiński system rolny, który został również zaadaptowany w Korei i Japonii, został wyczerpująco opisano w książce „Farmers of Forty Centuries” („Rolnicy Czterdziestu Stuleci”, brak polskiego przekładu książki, przyp. tłum.). Na początku XX wieku amerykański gleboznawca Franklin Hiram King wyruszył w podróż do Chin, Korei i Japonii. Był pod dużym wrażeniem rolnictwa tych krajów i swoje obserwacje i przemyślenia spisał we wspomnianym dziele. Publikacja jego książki zbiegła się z opracowaniem przełomowej metody Habera i Boscha (proces bezpośredniej syntezy amoniaku z pierwiastków azotu i wodoru, przyp. tłum.), która pozwoliła na tanią, masową produkcję nawozów azotowych, co było jednym z kamieni węgielnych nowoczesnego rolnictwa.

King poświecił cały rozdział zbieraniu i wykorzystaniu „ludzkich nawozów” przez Azjatów. Joseph Needham, również wspomina tę praktykę w VI tomie swojego monumentalnego dzieła „Nauka i cywilizacja w Chinach”, cytując różne starsze źródła. Bardziej współczesne omówienie tematu chińskiego rolnictwa możemy znaleźć w pracy Duncana Browna „Feed of Feedback: Agriculture, Population Dynamics and the State of the Planet”.

Handlarze Łajna

W czasie kiedy Franklin Hubert King zwiedzał Państwo Środka, szacuje się że Chiny zamieszkiwało 400 milionów pełnoletnich obywateli. W tym czasie, w Europie żyło 400 milionów ludzi, a w Stanach Zjednoczonych 100 milionów. Stolec i mocz każdego z 400 milionów Chińczyków był zbierany do szczelnie zamykanych terakotowych słoi wyposażonych w nieprzepuszczającą powietrza uszczelką. Cenny materiał zbierano w każdym domu, zarówno w malutkich wioskach jak i w wielkich miastach.

W niektórych miastach zbudowano specjalne kanały i łodzie do transportu ludzkiego obornika. Tak było np. w Hankow-Wuchang-Hanyang, mieście zamieszkanym przez 1.8 miliona ludzi ściśniętych na zaledwie 6.5 kilometrach kwadratowych. Można by się kłócić, że w rzeczywistości Chińczycy mieli swój system kanalizacji, jednak na pewno zgoła inny niż europejski.

Zdjęcie: Łodzie przewożą łajno.

W czasie kiedy King wizytował Chiny (pierwsza dekada XX wieku, przyp. tłum.), każdego roku ponad 182 miliony ton ludzkiego nawozu było zbieranych w miastach i wioskach – 450 kg (900 funtów) na osobę rocznie. Dzięki temu, do chińskich gleb wracało rocznie 1.160.000 ton azotu, 376.000 ton potasu i 150.000 ton fosforanów. W Japonii w 1908 roku zebrano i rozprowadzono po polach 23.850.295 ton ludzkiego obornika.

Władze Szanghaju handlowały i rozprowadzały „nocną glebę” (tym mianem w Europie Zachodniej określało się ludzki obornik, przyp. tłum.) swoich mieszkańców siecią specjalnie zaprojektowanych kanałów po których pływało setki łodzi (patrz mapa poniżej). Ludzki nawóz był uważany za cenny towar. Rynek był warty 100 tys. dolarów rocznie. W 1908 roku chiński biznesmen zapłacił miastu 31 tys. dolarów (dzisiaj byłoby to 700 tys. dolarów) za prawo do zbierania rocznie z terenu miasta 78 tys. ton nocnej gleby, aby następnie odsprzedać towar rolnikom na wsi.

Ilustracja: System kanałów do transportowania łajna w Szanghaju.

W Japonii, która była w tamtych czasach znacznie bardziej zurbanizowana niż Chiny, najemcy płacili wynajmującemu niższy czynsz w zamian za ekskrementy wysokiej jakości. F.H King tak pisał o ładunkach ludzkiego nawozy wywożonego z terenów Tokio i Jokohamy: „[…]przenoszony na barkach mężczyzn i na grzbietach zwierząt, lecz najczęściej na mocnych wózkach ciągniętych przez mężczyzn, niosących sześć do dziesięciu szczelnie zamkniętych drewnianych pojemników mieszczących czterdzieści, sześćdziesiąt lub więcej funtów każdy”. Często można było spotkać na japońskiej wsi znaki, które zachęcały ludzi do załatwienia swoich potrzeb właśnie przy nich. Pozostawionymi odchodami rolnicy nawozili pola.

Azjatycki zwyczaj ponownego wykorzystywania ludzkich ekskrementów obrzydzał niektórych zagranicznych przybyszów. Portugalski podróżnik Ferdinand Mendez Pinto pisał w 1583 roku.

„Wiedzcie, że w tym kraju jest wielu takich, którzy kupczą ludzkimi Nieczystościami, co wśród nich nie jest żadnym podrzędnym zajęciem, a przynosi wielu bogactwo i poważanie. Owi handlarze łajna, chodzą wzdłuż ulic z wynajętymi Kołatkowymi,[…], żaby dać znać, że przyszli po to czego potrzebują nie obnosząc się z tym nachalnie, jako że To samo w sobie śmierdzącym paskudztwem jest; ponadto muszę nadmienić, że towar ten jest przez nich tak wysoce poważany, i wielki handel nim się odbywa, że do jednego morskiego portu, wpływa czasem naraz dwie lub trzy setki Statków nim wyładowanych.” (sic)

Liczący sobie 4 tysiące lat system rolny o obiegu zamkniętym, zniknął razem z pojawieniem się nawozów sztucznych, które zaczęto importować z Zachodu w pierwszych dekadach XX wieku. Chiny są dzisiaj największym konsumentem nawozów nieorganicznych, odpowiadającym za 28% całkowitego światowego zużycia (26% w 2017 roku, przyp tłum.). Dzisiaj, Azja jako całość, zużywa ponad połowę wyprodukowanych na świecie nawozów sztucznych (dokładnie 57% w 2017 roku, przyp. tłum.).

Europejscy Zbieraczy Nocnej Gleby

W Europie również zbierano ludzki nawóz, jednak w przeciwieństwie do Azji, na znacznie mniejszą skalę i przez krótszy czas. W drugiej połowie XIX wieku, w zachodniej Europie era gospodarki opartej na rolnictwie dobiegała końca. Rewolucja Przemysłowa napędzała migrację ludności wiejskiej do miast. W metropoliach, muszących radzić sobie z rosnąca ilością mieszkańców, problem zagospodarowania ścieków stawał się coraz poważniejszy.

Zdjęcie. Zbieranie nocnej gleby w Amsterdamie. [Źródło:](http://www.bronnenuitamsterdam.nl/weergave.asp?ID=6)

W tym samym czasie, kiedy eksperci i lekarze zaczęli podejrzewać, że rozprzestrzenianie się cholery i tyfusu jest konsekwencją picia zanieczyszczonej wody, rolnictwu brakowało wystarczającej ilości nawozów zwierzęcych. Wydawało się, że oba problemy można rozwiązać za jednym zamachem. W wielu krajach i miastach zaczęto organizować systemy zbierania ludzkich odchodów na handel, zwanych w tych czasach „nocną gleby”.

Mieszkańcy miast oddawali stolec i mocz do drewnianych i blaszanych wiader trzymanych w wygódkach, mieszając je z ziemią, popiołem i węglem drzewnym, które eliminowały przykre zapachy. Zbieracze nocnej gleby pojawiali się w miarę regularnie (głównie nocą, stąd nazwa) by zebrać towar.

Zdjęcie: Zbieranie nocnej gleby w Holandii. [Źródło:](http://www.jenneken.nl/bekijk/1900afvoervanmestenhuisvuil.htm)

Zbieracze albo przesypywali zawartość wiaderek na wóz i oddawali je właścicielom, więc ci musieli sami zadbać o jego czyszczenie, lub zabierali pełne wiaderka, dając na wymianę puste (mycie leżało po stronie zbieraczy). Puste wiaderka wracały do wygódek, a towar był transportowany wozami to punktów zbiorczych poza miastem. Ludzkie odchody zamieniano w nawóz na potrzeby rolnictwa.

Niestety, zbieranie i transport „odpadów” nie był tak regularny, czysty i wydajny jak miało to miejsce w Chinach, Korei i Japonii. Wszystko było w porządku jeśli używano do zbiórki i transportu szczelnych pojemników, lecz niestety nie zawsze tak było. Nocną glebę często ładowano na otwarte wózki i wozy, co miało oczywiste konsekwencje w postaci strasznego smrodu, jak również zdarzało się, że część ładunku spadała na ulicę. Z źle zabezpieczonych wiaderek zawartość wylewała się na schody, podwórza i ulice. Przy opróżnianiu ich do wózków również dochodziło do „marnowania” nocnej gleby. Co więcej, odbiór nie zawsze odbywał się regularnie, w szczególności w biedniejszych dzielnicach.

Ilustracja: Rysunek satyryczny przedstawiający wóz z nocną glebą. [Źródło:](http://www.bronnenuitamsterdam.nl/weergave.asp?ID=17)

Jednak system wiaderek był i tak znaczną poprawę w porównaniu do chaotycznego zbierania nocnej gleby w średniowiecznej Europie. W Średniowieczu tzw. „zbieracze łajna”, z ulic miast, podwórek i rynsztoków zgarniali ludzkie i zwierzęce ekskrementy by później sprzedać je rolnikom, którzy nawozili nimi pola. Problem z nimi był taki, że żeby przedsięwzięcie było opłacalne zbieracze musieli zapełnić swój wózek. Duncan Brown, cytując Cipolle, tak opisuje ten proceder:

„Najbardziej żałosnym aspektem tego biznesu była tragedia ludzi, których nędza była tak skrajna że z ulic zbierali łajno i trzymali je [w swoich domach], dopóki nie zgromadzili wystarczającej ilości na sprzedaż.”

Istniały jednak wyjątki od reguły. Dobrym przykładem będzie Flandria, gdzie zorganizowany system zbierania nocnej gleby, przypominający chiński, powstał już we średniowieczu. W XVI wieku miasto Antwerpia i jej okolice, rozwinęły prężny i znaczący przemysł bazujący na wykorzystaniu odpadków organicznych (ludzkich ekskrementów, nawozu miejskich koni, odchodów gołębi, błota z czyszczenia kanałów i odpadów spożywczych). W XVIII wieku, wzdłuż rzeki Schelde stały liczne, potężne magazyny, do których barkami zwożono ludzkie ekskrementy zebrane z holenderskich miast.

Kanalizacja Podciśnieniowa Charlesa Liernur

Holenderski inżynier Charles Liernur jest pionierem innej metody zbierania ścieków. W 1866 roku opatentował system kanalizacji podciśnieniowej, która łączy wygodę współczesnej sieci wodociągowej i zalety wcześniejszych metod nastawionych na otrzymanie nawozu. W tym systemie, każdy klozet jest podłączony do podziemnej sieci rur o małej średnicy, przez co mocz i stolec natychmiastowo opuszczają domostwo.

System Liernura łączył wygodę współczesnej sieci wodociągowej i zalety wcześniejszych metod nastawionych na otrzymanie nawozu.

Zasadniczą różnicą w stosunku do dzisiejszej technologii (kanalizacji grawitacyjno-tłocznej, przyp. tłum.) było to, że system Liernura nie wykorzystywał wody, ale ciśnienie atmosferyczne jako medium transportowe. Dzięki temu nie dochodziło do rozcieńczania odchodów, przez co zachowywały one swoją wartość jako nawóz – było to wyraźną intencją Liernura. Co więcej, system kanalizacji podciśnieniowej nie potrzebował zastępów zbieraczy, którzy taszcząc nocą wiaderka wypełnione kupą i siuśkami budzili ludzi ze snu. W porównaniu do systemu nocnej gleby, nawet do azjatyckiego, ten aspekt działania kanalizacji był znaczącym postępem.

Patent Liernura zyskiwał na polarności i przyjął się w trzech holenderskich miastach: Leiden w 1871 roku, Amsterdamie w 1872 i Dordrechcie w 1874 roku. Początkowo do systemu było podłączone jedynie kilka tysięcy domów, ale w Amsterdamie urósł on do znacznych rozmiarów. Do końca XIX wieku w Amsterdamie podłączono 90 tysięcy mieszkańców do systemu kanalizacji podciśnieniowej Liernura - było to 20% populacji całego miasta.

Ilustracja: System odprowadzania ścieków Liernura.

W Amterdamie i Leiden system działał przez prawie 40 lat. Kanalizację podciśnieniową wprowadzono również w mniejszej skali w czeskiej Pradze, francuskiej Trouville sur Mer, niemieckim Hanau i angielskim Stansed. W Trouville system założony w 1892 roku działał aż do 1987 r. (źródło). Dzisiaj tę metodą stosuje się na statkach, w pociągach i samolotach (jest ona nadal sporadycznie montowana w miastach i na wsi, ponieważ ma one pewne przewagi nad systemem grawitacyjno-tłocznym, szczególnie w regionach płaskich o wysokim lustrze wód gruntowych, gdzie kanalizację trzeba prowadzić płytko, przyp. tłum.).

Francuzi opracowali własną wersję systemu Liernura – kanalizację Berliera. Na próbę została założona w Lionie w 1880 roku, gdzie z powodzeniem odprowadzała ścieki na dystans czterech kilometrów. W 1881 roku, pięciokilometrową testową sieć założono na przedmieściach Paryża. Francuzi podeszli bardzo poważnie do swoich testów: przepływ ścieków kontrolowali umieszczając w różnych punktach instalacji, liczne szklane rury. System Berliera, techniczne przewyższający kanalizację Liernura, działał bez zarzutu: tysiąc gwardzistów skoszarowanych w barakach Pépinière podłączonych do tego systemu, było jedynymi z paryskich żołnierzy, którzy nie musieli walczyć z wybuchami epidemii tyfusu.

Na Scenę Wkracza Klozet

Chociaż pod względem technicznym system kanalizacji Berliera był sukcesem to nigdy nie wyszedł on poza fazę testową. Podobne były losy systemy Liernura. Holenderska Rada Doradcza do Spraw Zdrowia (The Dutch Health Advisory Board) w 1873 roku zalecała (patrząc za pozytywne doświadczenia Amsterdamu) powszechne, ogólnokrajowe wprowadzenie systemu kanalizacji Liernura. Tak się jednak nie stało. Liernur zaprojektował systemy kanalizacji dla innych miast europejskich (Paryż, Berlin, Sztokholm, Monachium, Stuttgart i Zurych) i amerykańskich (Baltimore), ale one również nigdy nie zostały zrealizowane.

Jest wiele powodów dla których system podciśnieniowy nie stał się dzisiejszym standardem odprowadzania ścieków. Po pierwsze, pojawił się klozet ze spłuczką i wodociągi. Holendrzy zaczęli podłączać swoje spłukiwane wodę sedesy do systemu Liernura, rozwadniając stolec i mocz do takiego stopnia, że ich wartość jako nawozu znacząco spadła.

Jednak zanim zaczęło się tak dziać, to okazało się że sprzedaż ścieków na nawozy nie przynosiła oczekiwanych zysków. Eksperci do spraw zdrowia wskazywali, że zyski nie mogą być pierwszorzędnym celem systemu sanitarnego, ale problemem było również to, że sam Liernur podkreślał, że inwestowanie w jego system przyniesie zyski. Promocja przyciągnęła inwestorów, którzy jednak szybko porzucili tę technologię kiedy zaczęli tracić pieniądze.

Położenie sieci kanalizacji podciśnieniowej jest dwa razy tańsze od tradycyjnej kanalizacji grawitacyjno-tłocznej.

Rosnącym problemem, nie tylko w Holandii ale w całym świecie zachodnim, były rozrastające się miasta. Zarówno system nocnej gleby, jak i bardziej wyszukane praktyki, w końcu musiały przegrać z logistyką. Miasta powiększały się, a tereny wiejskie coraz bardziej oddalały od miejsc zbiórki „ludzkiego nawozu”, więc stare metody okazały się niewystarczające. Ostatnim, śmiertelnym ciosem zadanym systemowi podciśnieniowemu było pojawienie się nawozów mineralnych. Kiedy w 1910 roku opracowano metodę ich taniej produkcji, problem niedoboru nawozów w rolnictwie został uznany za „rozwiązany”.

Ponieważ w rozrastających się miastach coraz częściej pojawiały się systemy kanalizacji burzowej, władze miast uznały, że można tą siecią odprowadzać również ścieki. Chociaż na pierwszy rzut był to postęp, to okazało się później że był to krok wstecz. Ekskrementy zawierające substancje odżywcze były zrzucane do wód powierzchniowych kilka kilometrów za miastem, a nie trafiały do otaczających miasto terenów rolnych. Minęło kolejne 70 lat zanim stacje oczyszczania ścieków stały się (względnie) powszechne w bogatych krajach.

Patrząc W Przyszłość – Mamy Tylko Trzy Drogi Do Wyboru

Jeśli chcemy przywrócić naturalny cykl naszemu systemowi produkcji żywności to mamy do wyboru tylko trzy możliwe technologie. Pierwsza to unowocześniona wersja zbierania nocnej gleby opierająca się na toaletach kompostujących. Każdy dom zbiera osobno stolec w toaletach kompostujących razem z odpadkami organicznymi. Mocz można gromadzić w osobnych zbiornikach opróżnianych raz do roku (takie systemy istnieją w niektórych holenderskich i szwedzkich miastach, w których ludzie używają toalet oddzielających mocz od stolca).

Drugą drogą byłoby opracowanie nowoczesnych kanalizacji podciśnieniowych, bazujących na projektach Liernura lub Berliera, w których ścieki byłyby odprowadzane automatycznie, ale bez użycia wody. Kanalizacje podciśnieniowe znalazły zastosowanie w niektórych nowych inwestycjach mieszkaniowych lat 60-tych i 70-tych XX wieku. Kilkaset takich sieci działa w USA, Wielkiej Brytanii, Australii, Niemczech, na Malediwach, W Republice Południowej Afryki i na Bliskim Wschodzie. (informacje dodatkowe).

Założenie sieci podciśnieniowej jest dwa razy tańsze od konstruowania konwencjonalnej sieci. Systemy podciśnieniowe są również szybsze w budowie i łatwiejsze w utrzymaniu: składają się z rur o znacznie mniejszych średnicach niż w kanalizacji grawitacyjno-tłocznej i kładzie się je płycej – może to być wąski kanał pod nawierzchnią drogi.

Trzecim rozwiązaniem technicznym, niestety o wiele droższym od dwóch poprzednich, jest wykorzystanie rozwodnionych ścieków z obecnych kanalizacji. Przede wszystkim, takie podejście dodaje kolejny poziom złożoności i kosztownej infrastruktury, do i tak już bardzo drogiego i skomplikowanego systemu. Rozwodnione ścieki nie tylko trzeba wysuszyć, ale również oczyścić. Jest tak, ponieważ szlam ze ścieków nie składa się jedynie z ludzkich odchodów, ale również z wielu innych odpadów (łącznie z toksycznymi), zarówno z gospodarstw domowych jak i fabryk.

Co ciekawe, jeśli usunęlibyśmy z systemu kanalizacji mocz i ekskrementy to moglibyśmy w ogóle pozbyć się systemu odprowadzania ścieków, oszczędzając pieniędzy i energii. Istnieją skuteczne alternatywne sposoby radzenie sobie z wodą burzową (wystarczy zmniejszyć powierzchnie utwardzonej nawierzchni) i zagospodarowania i szarej wody.

Kompostowanie

Ludzkie odchody i mocz, można stosować jako nawóz jedynie po wcześniejszej obróbce. Ten fakt był od dawna znany Chińczykom. Dawni chińscy pisarze zajmujący się uprawą roli tak pisali o nawożeniu surowym ludzkim obornikiem „[…]rośliny dostają poparzeń i giną, pędy gniją, a ludzkie dłonie i stopy cierpią”. Dzisiaj wiemy, że ich użycie niesie ze sobą więcej poważnych zagrożeń dla zdrowia. Chociaż F.H. King i Joseph Needham chwalili chiński sposób kompostowania, wskazując na to, że np. że wielu gospodarzy łączyło swoje wygódki z przydomowymi chlewikami (patrz ilustracja poniżej), to Duncan Brown miał bardziej krytyczne zdanie na ten temat. Uważał, że korzyści zdrowotne, jakie przynosiło Chińczykom picie niezanieczyszczonej wody, były częściowo negowane przez choroby przenoszone na płodach rolnych:

„Choroby przewodu pokarmowego były plagą w całym regionie. W Korei i Japonii, ludzie często zarażali się przywrami, co wynikało ze zwyczaju jedzenia surowych ryb hodowanych w stawach nawożonych ludzkimi odchodami. Jednak większości tych chorób można byłoby unikać, jeśli dołożono by starań, aby lepiej zrozumieć naturę i drogi ich rozprzestrzeniania się. Prawidłowo zastosowane urządzenie, takie jak w miarę nowoczesne szambo, bardziej nowoczesny zbiornik napowietrzający czy tzw. toaleta kompostująca, mogłyby ograniczyć występowanie chorób przewodu pokarmowego wynikających z używanie ludzkich odchodów jako nawozu.”

Ludzki obornik przed użyciem zawsze trzeba poddać kompostowaniu. Można to zrobić na dwa sposoby. Pierwszy – powolne kompostowanie – to technika zrób-to-sam, przedstawiona w „Humanure Handbook”", dostępnym on-line praktycznym kursie stworzonym przez Josepha Jenkinsa (który ukuł z dwóch słów human, czyli człowiek i manure, czyli obornik, nieprzetłumaczalny na język polski wyraz humanure, przyp. tłum.). Wolne kompostowanie (tzw. zimny kompost, przyp. tłum.) odbywa się w niskich temperaturach i trwa rok w klimacie umiarkowanym. Większość, ludzi stosujących tę metodę uważa, że ze względu na bezpieczeństwo uzyskany (bezwonny) kompost można jedynie używać do nawożenia roślin, których części jadalne nie będą miały z nim bezpośredniej styczności (jak np. drzewka owocowe) albo do roślin nie przeznaczonych do spożycia (kwiaty, rośliny doniczkowe).

Drugim sposobem jest kompostowanie w wysokiej temperaturze (tzw. gorący kompost albo aktywny kompost, przyp. tłum.), które przebiega znacznie szybciej, a produktem jego jest bezpieczny nawóz do wszystkich rodzajów upraw. Jest to proces przemysłowy (można zrobić samemu gorący kompost, ale wymaga to wiele wprawy i uwagi, przyp. tłum.), który z powodzeniem stosuje się w od lat w wielu krajach. Co ciekawe, w pierwszym etapie procesu generowany jest prąd elektryczny dodatkowo podnoszący stopień zrównoważenia całego systemu. Od 2005 roku, Holenderska firma Orgaworld kompostuje w swojej przemysłowej kompostowni m. in. zawartość pieluch (jest ona mechanicznie oddzielana od plastikowej pieluszki) razem z wieloma innym rodzajami odpadków organicznych. Jest to zaawansowany technologicznie proces trwający około 6 tygodni, którego produktem jest wysokiej jakości kompost wolny od zarazków, leków i hormonów. Firma postawiła dwa zakłady w Kanadzie i buduje kolejny w Wielkiej Brytanii.

Czy Uda Się Nam Wykarmić Ludzkość Używając Ludzkiego Obornika?

Czy jesteśmy w stanie wyprodukować wystarczając ilość nawozów naturalnych, żeby zastąpić syntetycznie wytwarzany amoniak i wydobywane w kopalniach fosforany i potas? F. H King pisał, że jedna dorosła osoba produkuje średnio 1.135 gramów stolca i moczu na dobę. Ile azotu, potasu i fosforanów kryje się w tej masie? To wszystko zależy od diety.

Powołując się na różne opracowanie naukowe King podawał, że w Chinach sto lat temu jeden dorosły produkował 2.9 do 6.0 kilogramów azotu rocznie, 0.9 do 2.0 kg potasu i 0.4 do 1.5 kg fosforanów.

Jeśli będziemy przetwarzać nasze własne „odpady”, to automatycznie produkcja nawozu będzie nadążać za wzrostem populacji.

Na dzień dzisiejszy światową populacje ludzi szacuje się na 7.8 miliarda (dane i obliczenia uaktualnione do roku 2020. przyp. tłum.). Przyjmijmy, że każdy z nas, mieszkańców planety Ziemia, jada tyle co Chińczyk z początków XX wieku, i każdy z nas wydala dziennie maksymalne wartości przedstawione przez Kinga (co odpowiada temu, że spożywamy dzisiaj więcej produktów zwierzęcych, poza tym ciężko znaleźć współczesne wartości na których można by polegać). Oznaczałoby to, że 7.8 miliarda ludzi mogłoby produkować 46.8 milionów ton azotu rocznie, 15.6 milionów ton potasu i 11.7 milionów ton fosforanów. Czy to wystarczy, żeby zastąpić nawozy sztuczne? Na pierwszy rzut oka nie, ponieważ dzisiejsza produkcja nawozów sztucznych wynosi:

109 [Mt] azotu (N), ponad 2 razy więcej niż ludzie byliby w stanie sami wyprodukować (46.8 Mt)
45 [Mt] fosforanów (P2O5), ponad 4 razy więcej niż ludzie mogliby wyprodukować (11.7 Mt)
38 [Mt] potasu (K2O), około 2.5 raza więcej niż ludzie mogliby produkować (15.6 Mt)
Źródło: FAO, rok 2019

Żywy Inwentarz

Jednak, my ludzie „outsourcingowaliśmy” znaczącą część produkcji obornika na zwierzęta hodowlane. Duża ilość nawozów sztucznych jest zużywana do produkcję paszy dla zwierząt, a te zwierzaki dają z siebie znacznie więcej obornika, niż wszyscy ludzie na Ziemi razem wzięci. W 2017 roku, zwierzęta hodowlane wyprodukowały w postaci obornika 115 Mt azotu (dane o potasie i fosforanach nie są dostępne, ale w 2004 roku na 125 Mt azotu z obornika przypadło 58 Mt potasu, przyp. tłum.) To prawie trzy razy więcej niż 46.8 Mt, możliwych do pozyskania z ludzi.*

Komentarz tłumacza: FAO podaje, że 88 Mt azotu (N), czyli 76.5% ze 115 Mt, wydalonego przez zwierzęta pozostało na pastwiskach i łąkach, w miejscu gdzie zwierzęta się pasły. Jedna czwarta tj. 27 Mt (N), została zagospodarowana i użyta do nawożenia upraw. Mniej więcej jedna trzecia tj 34 Mt (N) złożonego lub rozrzuconego na glebach azotu zawartego w oborniku, została stracona w wyniku wymywania go z gleby. Żeby móc zbierać odchody, które obecnie zwierzęta zostawiają na pastwiskach, należałoby zamknąć zwierzęta w oborach i karmić je paszą dostarczaną z zewnątrz (tzw. chów w cyklu zamkniętym). Wielkoskalowy chów zamknięty ma jednak swoje szeroko opisywane negatywne konsekwencje dla środowiska i dobrostanu zwierząt.

W Chinach, w systemie rolnym opartym na ludzkim oborniku, zwierzęta odgrywały małą rolę, ale europejscy rolnicy w Średniowieczu byli wyjątkowo zależni od zwierząt. Obornika nigdy nie marnowano. Tak pisze Joseph Needham, cytując Fussella:

„Piętnastowieczni i siedemnastowieczni europejscy chłopi, zarówno biedni i zamożni, dzielili ze sobą to samo zmartwienie – łajno. Nigdy nie gardzili żadnym źródłem surowca, nawet najmniejszym, bo los wszystkiego co rosło na ich polach, zależał od ilości, którą udało im się zgromadzić. Byli gotowi podjąć pracę godną Heraklesa, aby usypać wystarczająco duży kopiec łajna.”

Istnieje wiele dobrych powodów, żeby ograniczyć spożycie mięsa, zarówno zdrowotnych jak i środowiskowych. Hodowla zwierząt jest jednym z głównych powodów wylesiania (co czyni ją również poważnym czynnikiem degradacji gleb). Jednakże, jeśli nie chcemy zrezygnować z naszego wysokiego spożycia mięsa, to przynajmniej podejmijmy „heraklesową pracę, żeby usypać wystarczająco duży kopiec łajna”.

Zdjęcie: Mechaniczny rozrzutnik obornika.

Nie tylko zaoszczędziłoby nam to wysiłku produkcji ogromnych ilości nawozów sztucznych, ale również zatrzymałoby wyniszczające konsekwencje wywalania do środowiska 91 milionów ton azotu rocznie i 49 milionów ton fosforanów (odpowiednio 109 Mt N, i 45 Mt P2O5 w roku 2017, przyp. tłum.). Większość z tego, bez żadnego przetworzenie zrzuca się na pola w pobliżu miast, w za dużych dawkach, legalnie lub nie, jako tani „sposób gospodarowania odpadami”.

Resztki Jedzenie i Inne Metody

Mamy jeszcze jedno niewykorzystane źródło surowca na nawozy organiczne – resztki jedzenia. Tak, jak dzieje się to z odchodami ludzkimi i zwierzęcymi, traktujemy ten surowiec jak odpady. Resztkami jedzenia można karmić zwierzęta, np. świnie i kury, ogromnie poprawiając w ten sposób stopień zrównoważenia produkcji mięsa. Ale zamiast tego, nasze zwierzaki jedzą zboże i soję. Jedynie 3% resztek jedzenia, które pozostawią po sobie Amerykanie jest ponownie przetwarzanych. Reszta ląduje na wysypiskach śmieci, produkując znaczne ilości gazów cieplarnianych (metanu przyp. tłum.).

W Unii Europejskiej zakazane jest karmienie zwierząt zlewkami i resztkami jedzenia pochodzącymi z obiektów gastronomicznych i kuchni domowych, których mięso przeznaczone jest do spożycia dla ludzi, przyp. tłum.

Duży potencjał kryje się również w ograniczeniu użycia nawozów. Jednym z głównych powodów szkód jakie wyrządzają nawozy sztuczne jest ich nadużywanie. Ponieważ są tanie, to powszechną praktyką rolników jest stosowanie większej dawki nawozu niż potrzeba, w celu uniknięcie ryzyka zastosowanie dawki zbyt małej. Oznacza to, że większa ilość substancji odżywczych jest marnowana w wyniku erozji gleby, wymywania i spłukiwania z pól – co prowadzi do zanieczyszczenia wód gruntowych, rzek, jezior i mórz, ponieważ te pierwiastki nie przechodzą przez system oczyszczania ścieków.

Największym problem nie jest to to, że produkujemy nawozy syntetyczne, ale to że ich nie recyklingujemy.

W dawnych Chinach wyglądało to zupełnie inaczej. Rolnicy nigdy nie mieli nadmiaru nawozu do wykorzystania, więc rozważnie nim gospodarowali. Stosowali go tylko tyle ile było trzeba, nie więcej. Jeśli my, przyjęlibyśmy takie podejście do nawożenia, to znacząco ograniczając zużycie nawozów utrzymalibyśmy produkcję żywności na tym samym poziomie co dzisiaj. Dodatkowo stosując płodozmian, uprawy między-plonowe i mieszane, zielony obornik, wszystkie ważne w przeszłości techniki rolne zaadaptowane w rolnictwie ekologicznym, moglibyśmy jeszcze bardziej zmniejszyć naszą zależność od nawozów.

Zbilansowanie Składników Odżywczych

Zatrzymajmy się na chwilę w tym miejscu i przeanalizujmy wszystkie zebrane do tej pory informacje. Z jednej strony mamy zwierzęta hodowlane i ludzi, którzy razem wzięci wytwarzają 162 Mt ton azotu i 72 Mt fosforanów, które prawie w całości są marnowane, siejąc w środowisku spustoszenie.

Z drugiej strony, nasze fabryki produkują 109 Mt sztucznych nawozów azotowych i 45 Mt fosforanowych – kompletnie zbędne przedsięwzięcie, które jeszcze bardziej zwiększa zanieczyszczenie i pożera ogromne ilości energii. Razem z przewidywanym wzrostem światowej populacji i pogłowia żywego inwentarza (nie wspominając nawet o wzroście popularności upraw na biopaliwa), produkcja nawozów organicznych i mineralnych wzrośnie, pogarszając tylko całą sprawę.

Wszystko na to wskazuje, że przekroczyliśmy granicę samowystarczalności i nie jesteśmy w stanie poradzić sobie dzisiaj bez nawozów sztucznych. Właśnie dzięki nim w XX wieku, ludzka populacja wzrosła tak gwałtownie. Z drugiej jednak strony, może sytuacja nie jest wcale tak beznadziejna? Szacuje się, że ludzie podwoili za sprawą nawozów sztucznych ilość azotu, potasu i fosforu krążących w globalnym ekosystemie. To co jemy i wydalamy (i nasze zwierzęta) zawiera składniki pochodzące z nawozów, więc można ten fakt wykorzystać. Problem jednak polega na tym, że marnujemy te zasoby nie starając się ich ponownie wykorzystywać.

Wyzwanie Logistyczne

Jeśli weżniemy pod uwagę zwierzęcy obornik, to mamy go tyle, że wystarczy go na nawóz do utrzymanie ludzkiej populacji na poziomie 7 miliardów ludzi (autor opierał się na danych z 2004 roku, od tego czasu ilość ludzi wzrosła z 6.4 miliarda do 7.8 miliarda, ale ilość obornika, w przeliczeniu na azot, spadła z 125 Mt (N) do 115 Mt (N), przyp. tłum.). Co więcej, ludzie nie mają żadnych oporów do nawożenie pół łajnem. Dlaczego więc nie skorzystać z okazji? Ilość składników odżywczych, które w formie zwierzęcego obornika użyto na terenach rolniczych została obliczona na 34 Mt (27 Mt w 2017 roku, przyp. tłum.) azotu (28% z całości) i 8.8 Mt fosforanów (15% procent całości w 1996 roku. To co zostało zmarnowane jest równe (azot) lub przewyższa (fosforany) ilość produkowanych nawozów sztucznych (autor ma na myśli składniki pozostawione przez zwierzęta na pastwiskach razem ze składnikami traconymi w wyniku erozji gleby, wymywania i spłukiwania z pól, przyp. tłum.).

Jest to konsekwencją systemu intensywnej, przemysłowej produkcji mleka i mięsa, działającego w skali globalnej. W wielu krajach zwierzęta jedzą paszę, którą uprawia się na drugim końcu świata. Więc jeśli chcielibyśmy zamknąć obieg w tym systemie, musielibyśmy wysyłać z powrotem obornik do miejsc skąd pochodzi pasza. Tak o tym pisze FAO (pdf):

„Nawet jeśli zwierzęta hodowane są na tym samym kontynencie, na którym uprawia się paszę, to skala i koncentracja geograficzna produkcji przemysłowej surowców (zwierzęcych) powoduje poważne zachwianie równowagi, która utrudnia recykling obornika. Wysokie koszty pracy i transportu często ograniczają możliwość wykorzystanie obornika jako nawozu organicznego w bezpośrednim sąsiedztwie obiektów produkcyjnych.”

Jeśli chcielibyśmy ponownie wykorzystać nasze odpady, tu musielibyśmy je z powrotem przetransportować z miejsca spożycia jedzenie do miejsca jego produkcji.

To samo się tyczy ludzkiego łajna. Tak jak zwierzęta hodowlane, ludzie są skoncentrowani w dużych miastach, nie mając żadnych terenów rolniczych w zasięgu wzroku. Tak jak zwierzęta, spożywamy jedzenie produkowane w często odległych miejscach. Oznacza to, że jeśli chcielibyśmy zbierać ludzki obornik, to musimy go odesłać do miejsca gdzie została wyprodukowana nasza żywność. Żeby tego dokonać, musielibyśmy zbudować ogromną sieć logistyczną ciężarówek, pociągów, statków (może nawet rurociągów), wprowadzająca z powrotem w obieg po całym świecie składniki odżywcze.

Nie chcemy przez to powiedzieć, że każdy gram łajna trzeba odesłać do miejsca gdzie wyprodukowano żywność – byłoby to niemożliwe i niedorzeczne. To co jest ważne, to równowaga pomiędzy eksportem a importem składników odżywczych. Kraje które eksportują żywność powinny jednocześnie importować (inną) żywność zamiast łajna co, jeśli chodzi o składniki odżywcze, wyjdzie na to samo i poprawi różnorodność diety mieszkańców. To czego nam potrzeba, to zaawansowana księgowość gospodarowanie składnikami odżywczymi.

Decentralizacja Populacji Ludności

Fundamentalnym rozwiązaniem powyższych problemów, jest oczywiście lokalna produkcji żywności. Za jednym zamachem skończyłaby ona z koniecznością transportowania obornika i żywności. Jeśli hodowla zwierząt byłaby bardziej zróżnicowania i rozproszona, a zarazem wpleciona pomiędzy uprawę roślin, to można by w pełni wykorzystać zwierzęcy obornik, a nawozy sztuczne nie byłyby już potrzebne.

Jeśli miasta stałby się mniejsze i równomierniej rozmieszczone pośród obszarów wiejskich, to logistyka zwracania z miast do wsi składników odżywczych znacznie by się uprościła. Jednak „rozproszenie” ludzkiej populacji jest przeciwko poglądowi, że bardziej zrównoważone, niż rozproszone tereny wiejskie i podmiejskie, są mocno zagęszczone miasta. Wyzwaniem więc nie będzie pozbycie się suburbiów, tylko uczynienie ich bardziej samowystarczalnymi.

Ilustracje w czerwieni i czerni: Diego Marmolejo dla Low-Tech Magazine.

Podziękowania dla Sietza Leeflanga, wynalazcy Nonoletmiejskiej toalety kompostującej (instrukcja do budowy), który prze dwa lata namawiał mnie do napisania tego eposu o gównie i udostępnił mi większość materiału źródłowego, który wykorzystałem. Sietz zainspirował mnie również do napisane artykułu o piecach kaflowych, co zajęło mi znacznie mniej czasu – Kris De Decker.

Materiał źródłowy:

“Farmers of Forty Centuries”, F.H. King (1911)—dung recycling in china, korea and japan
“Science and civilization in China”, Vol VI:2, Joseph Needham (1984)—idem
“De geschiedenis van de techniek in Nederland - de wording van een moderne samenleving 1800 - 1890, deel 2”, H.W. Lindsen (1993)—the liernur system (in Dutch)
“Feed or Feedback: Agriculture, Population Dynamics and the State of the Planet”, Duncan Brown, 2003—the nutrient cycle and how to restore it (great book!)
“The history of sanitary sewers” (website)—the liernur system and other early sewer systems
“Proposed plan for a sewerage system, and for the disposal of sewage”, PDF, Samuel M. Gray (1884)—the technical options at the end of the 19th century
“Humanure Handbook”, Joseph Jenkins (2005 - third edition)—diy
“The nitrogen dilemma: is America fertilizing disaster?”, Tom Philpott, Grist (2010) - inorganic fertilizers
“Livestock’s long shadow”, PDF, Food and Agriculture Organisation (2006) - figures of livestock dung production
“Production and use of potassium”, PDF (1998)
“Inorganic phosphorus and potassium production and reserves”, PDF, T.L. Roberts and W.M. Stewart, in “Better Crops” (2002)
“Environmental aspects of phosphate and potash mining”, PDF, UNEP (2001)
“Peak Phosphorus”, James Elser & Stuart White, Foreign Policy (2010)
“Scientists warn of lack of vita phosphorus as biofuels raise demand”, Times Online, June 23, 2008
“The voyages and adventures of Ferdinand Mendez Pinto, a Portugal, during his travels for the space of one and 20 years in the kingdom of Ethiopia, China, Tartaria, etcetera”, Ferdinand Mendez Pinto (1583).