Υπολογισμός και σύγκριση ανθρακικού αποτυπώματος σε θερμοκήπια συμβατικής και υδροπονικής καλλιέργειας με εφαρμογή μεθόδων εξοικονόμησης ενέργειας, νερού και λιπασμάτων

Abstract

Διανύοντας μια εποχή στην οποία παρατηρείται ολοένα και αυξανόμενη ζήτηση σε γεωργικά προϊόντα, κυρίως θερμοκηπιακής προέλευσης, αλλά και η ανάγκη για εφαρμογή γεωργικών πρακτικών φιλικότερων προς το περιβάλλον, η μείωση των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα (CO ) που προέρχονται από γεωργικές δραστηριότητες κρίνεται απαραίτητη. Επί πλέον ο πληθυσμός της γης από 7δις. σήμερα θα φτάσει τα 9δις το 2050, μια τεράστια αύξηση αναγκών διατροφής, η οποία συνδυάζεται με αύξηση βιοτι κού επιπέδου, αύξηση ποιοτικών απαιτήσεων και κλιματι κή αλλαγή που απαιτεί μεγαλύτερη διαπνοή σε νερό αλλά και ακραία καιρικά φαινόμενα που επιδεινώνουν την ισολογισμό διαθέσιμου νερού και συνολικού περιβαλλοντικού αποτυπώματος. Το ανθρακικό αποτύπωμα, ή διαφορετικά αποτύπωμα άνθρακα, είναι ένα μέσο υπολογισμού των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ) που εφαρμόζεται ήδη σε διάφορες δραστηριότητες, όπως οικιακές (αναφέρεται στις δραστηριότητες που λαμβάνουν μέρος στο πλαίσιο μιας κατοικίας) ή μεταφορικές (αναφέρεται στις δραστηριότητες μετακίνησης, όπως οι εκπομπές ενός αεροπλάνου ή αυτοκινήτου για να μεταβεί από ένα σημείο σε ένα άλλο). Αντίστοιχα λοιπόν θα μπορούσε να εφαρμοστεί το ανθρακικό αποτύπωμα και σε γεωργικές δραστηριότητες και ειδικά σε θερμοκηπιακές δραστηριότητες οι οποίες μπορούν να οριοθετηθούν (στα πλαίσια μιας θερμοκηπιακής μονάδας) και να υπολογιστεί με ακρίβεια το ανθρακικό τους αποτύπωμα, όπως ακριβώς και στα όρια μιας κατοικίας. Αντικείμενο της μεταπτυχιακής αυτής διατριβής είναι αρχικά ο υπολογισμός του ανθρακικού αποτυπώματος ενός θερμοκηπίου με τις συμβατικές μεθόδους καλλιέργειας που εφαρμόζονται σήμερα κι ενός θερμοκηπίου υδροπονικής καλλιέργειας με εφαρμογές μεθόδων εξοικονόμησης ενέργειας, νερού και λιπασμάτων για τον ίδιο τύπο γεωργικού προϊόντος, στην περίπτωσή μας της ντομάτας. Στη συνέχεια τα δύο ανθρακικά αποτυπώματα θα συγκριθούν για να εξάχθεί το συμπέρασμα ποία είναι η καλύτερη περιβαλλοντικά φιλική πρακτική όσον αφορά τις θερμοκηπιακές καλλιέργειες και να εξαχθούν διάφοροι δείκτες αειφορίας (sustainability). Παράλληλα με την εξαγωγή και σύγκριση του ανθρακικού αποτυπώματος μεταξύ των δύο μεθόδων θερμοκηπιακής καλλιέργειας, θα εξεταστεί το ενδεχόμενο της οικονομικής αξιοποίησής του καθώς οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα αποτελούν εμπορεύσιμο αγαθό. Στη διατριβή αυτή επιπλέον, αναλύεται η υπάρχουσα νομοθεσία και οι εφαρμογές της ανά τον κόσμο που αφορά στο ανθρακικό αποτύπωμα γεωργικών δραστηριοτήτων γενικότερα και θερμοκηπιακών ειδικότερα και στον τρόπο εκμετάλλευσης

1 2 του, εφόσον υπάρχει και εφαρμόζεται. Ακολούθως προτείνεται μια μέθοδος εισαγωγής της εμπορικής σημασίας του ανθρακικού αποτυπώματος σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες, η οποία θα συνδυάζει την εμπορική εκμετάλλευση των γεωργικών προϊόντων που προέρχονται από ένα θερμοκήπιο με την περιβαλλοντική ευθύνη που οφείλει να έχει ένας παραγωγός στις πρακτικές που εφαρμόζει με αντίκτυπο το ανθρακικό αποτύπωμα.

Covering an era where increasing demand for agricultural products is observed, particularly of greenhouse origin, and the need for implementation of more environmentally friendly agricultural practices, reducing carbon dioxide (CO2) emissions from agricultural activities is essential. Moreover, the population of the earth from 7 billion today will reach 9 billion by 2050, a huge increase in global nutritional needs, combined with increasing living standards, increasing quality requirements and climate change requires greater transpiration water and weather extremes that exacerbate the balance between available water and the overall environmental footprint. The carbon footprint is a means of calculating carbon dioxide emissions (CO2), already implemented in various activities, such as household (refers to activities that take place within a residence) or transport (refers to movement activities, emissions as an airplane or a car need to go from one point to another). Similarly we could apply the carbon footprint in agricultural activities, especially in greenhouses activities that can be easily defined (in a greenhouse unit limits) and to calculate accurately the carbon footprint, just as the boundaries of home. Purpose of this master thesis is first the calculation of the carbon footprint of a greenhouse with conventional culture methods currently applied in greenhouse and also with hydroponic methods along with saving energy, water and fertilizer applications for the same type of agricultural product, in our case of tomato. Then the two carbon footprints will be compared to conclude which are the best environmentally friendly practices for greenhouse crops and to export the various sustainability indicators. Along with the extraction and comparison of the carbon footprint between the two methods of greenhouse cultivation, the economic exploitation of the results will be considered, as carbon emissions are a commodity. The present thesis also analyzes the existing law and its applications around the world for the carbon footprint generally in farming and for greenhouses in particular and how to exploit it, if applicable. Then a method is proposed to introduce the commercial importance of carbon footprint in greenhouses, which will combine the marketing of agricultural products that derive from a greenhouse with the environmental responsibility that a producer must have over the applied practices with impact on the carbon footprint.