Jedno od ključnih pitanja savremenog doba – upravljanje vodnim resursima u uslovima klimatskih promena i njihova neraskidiva povezanost sa proizvodnjom hrane i energetikom – bilo je u fokusu onlajn predavanja „Voda u promenljivoj klimi: veza voda–energija–hrana“, održanog povodom Međunarodnog dana planete Zemlje, 21. aprila.
Ovaj događaj, u organizaciji Univerziteta Paris Cité i u okviru alijanse Circle U., okupio je istaknute stručnjake iz Beograda, Pariza i Luvena koji su iz različitih perspektiva osvetlili sve složenije veze između klimatskih promena, dostupnosti vode i globalne bezbednosti hrane i energije. Predavači su bili prof. dr Ksaofeng Guo (Xiaofeng Guo, Univerzitet Paris Cité), prof. dr Marnik Vanklooster (Marnik Vanclooster, UCLouvain) i prof. dr Đorđe Čantrak, šef Katedre za hidraulične mašine i energetske sisteme Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu.
Klimatske promene sve snažnije preoblikuju način na koji čovečanstvo razume, koristi i upravlja vodom. Iako se često govori o „nedostatku vode“, stručnjaci upozoravaju da je suštinski problem mnogo složeniji – voda postoji u istoj ukupnoj količini na planeti, ali je njena dostupnost sve nestabilnija u prostoru i vremenu.
„Upravo ta nestabilnost je ključ savremene vodne krize“, istakao je prof. Ksaofeng Guo. Iako je oko 71 odsto Zemljine površine pod vodom, većina je slana, dok slatka voda čini tek mali i osetljiv deo globalnog sistema. „Ljudi se u praksi najviše oslanjaju na površinske izvore slatke vode, a upravo oni čine najosetljiviji deo sistema“, istakao je on.
Pojava istovremenih suša i poplava nije protivrečnost, već posledica istog klimatskog procesa. Klimatske promene menjaju i funkcionisanje hidrološkog ciklusa, što dovodi do toga da padavine postaju ređe, ali intenzivnije. Dodatni problem predstavlja topljenje glečera, koje menja sezonsku raspodelu vode. „Vode ima, ali ne onda kada je potrebna“, naglašava Guo.
Pored količine, sve veći značaj dobija i kvalitet vode. Više temperature pogoduju razvoju bakterija i algi, zbog čega voda postaje i bezbednosni, a ne samo resursni izazov. Istovremeno, urbanizacija i prekomerno korišćenje podzemnih voda dodatno opterećuju sistem. Problem se preliva i na energetiku, jer elektrane zavise od vode za hlađenje, pa tokom toplotnih talasa često moraju da smanje proizvodnju. Slične teškoće imaju i gradski sistemi hlađenja i data centri, koji povećavaju pritisak na vodne resurse.
Guo zaključuje da su potrebna nova rešenja, od zelene infrastrukture u gradovima do tehnologija za dobijanje vode iz atmosfera, ali da ona još nisu dovoljna za globalne potrebe. Prema njegovim rečima, osnovni izazov savremenog doba nije nedostatak vode, već njena sve lošija usklađenost sa potrebama društva.
Prof. dr Marnik Vanklooster je svoje predavanje fokusirao na vezu između klimatskih promena, vode i proizvodnje hrane. „Proizvodnja hrane zasniva se na dostupnosti svetlosti, toplote i vode, pri čemu je voda ključna i za rast biljaka i za transport hranljivih materija“, istakao je on. Međutim, globalna raspodela ovih resursa je neujednačena, a najugroženiji su regioni sa oskudicom vode, poput Bliskog istoka, delova Azije i Australije.
Pozivajući se na IPCC, on navodi da scenariji globalnog zagrevanja od 1,5 do 4 stepena ne podrazumevaju samo porast temperatura, već i promene u vlažnosti zemljišta, što direktno utiče na prinose. Istraživanja njegovog tima u Centralnoj Africi pokazuju porast intenziteta suša nakon 2010. godine i jačanje uticaja klimatskih fenomena El Ninjo i La Ninja, uz jasan pad vegetacije i indeksa NDVI, što ukazuje na pogoršanje uslova za rast biljaka.
Jedno od ključnih rešenja, prema njegovim rečima, jeste navodnjavanje, koje već sada obezbeđuje značajan deo svetske proizvodnje hrane. Danas se oko 69% globalne potrošnje vode koristi u poljoprivredi, dok 20% obradivih površina pod navodnjavanjem daje čak 40% ukupne proizvodnje i 60% žitarica. Postoje različiti sistemi navodnjavanja – površinsko, prskalicama i „kap po kap“. „Efikasnost varira od 40 do 60% kod površinskog navodnjavanja, dok sistem kap po kap omogućava mnogo precizniju upotrebu vode direktno u zoni korena biljke“, objašnjava Vanklooster.
Očekuje se da će se, prema prognozama FAO-a, površine pod navodnjavanjem i potrošnja slatke vode u poljoprivredi i dalje povećavati. „Poljoprivrednici moraju da se prilagođavaju novim uslovima, ali je neophodno i usklađivanje politika, zakona i institucija“, podvlači ovaj stručnjak.
Kao rešenje navodi koncept klimatski pametne poljoprivrede, koji omogućava stabilnu proizvodnju uz manji uticaj na životnu sredinu i prilagođavanje klimatskim ekstremima. S tim u vezi navodi primer proizvodnje pirinča, koja hrani milijarde ljudi, ali je veoma vodointenzivna i odgovorna za oko 25 odsto emisija metana u poljoprivredi. Jedno od rešenja koje se sve više istražuje jeste naizmenično navodnjavanje, polja se ne drže stalno pod vodom, već se periodično suše. Cilj je da se zadrži prinos, smanji potrošnja vode i smanje emisije metana.
„Imamo tehnička rešenja koja već postoje, ali je ključno koliko brzo ćemo se prilagoditi novim klimatskim uslovima“, zaključuje Vanklooster.
Prof. dr Đorđe Čantrak sa Katedre za hidraulične mašine i energetske sisteme Mašinskog fakulteta u Beogradu govorio je o potencijalu hidroenergije kao jednom od najstarijih i najznačajnijih izvora obnovljive energije, kao i o bogatoj tradiciji u ovoj oblasti koji se baštini u Srbiji.
„Hidroenergija ima dugu tradiciju i ostaje jedan od najpouzdanijih izvora čiste energije“, rekao je on, naglasivši da se postrojenja projektuju po meri konkretne lokacije, uz pažljivo usklađivanje tehničkih i ekoloških zahteva. To znači da savremene hidroelektrane moraju da budu dizajnirane tako da omoguće optimalan rad hidrauličnih turbina i maksimalnu efikasnost korišćenja vode, kao i biološke minimume i riblje staze.
Prema njegovim rečima, hidroenergija ima tri ključne uloge: proizvodnju električne energije, stabilizaciju elektroenergetske mreže i obezbeđivanje održivog, dugotrajnog izvora energije sa niskim troškovima. „Hidroelektrane traju između 65 i 85 godina, a očekuje se da će u budućnosti taj vek biti još duži“, rekao je Čantrak. On podseća da postoje različiti tipovi postrojenja – akumulaciona, derivaciona i pumpno-akumulaciona – kao i različite vrste turbina, među kojima su Kaplan, Fransis, Pelton i brojne druge turbine. „Oko dve trećine svih instaliranih hidrauličnih turbina u svetu su Fransisovog tipa, što pokazuje koliko je ova tehnologija i dalje dominantna“, dodaje on.
Govoreći o savremenim energetskim sistemima, Čantrak je istakao da je u Evropi tokom 2024. godine oko 47 odsto električne energije proizvedeno iz obnovljivih izvora, pri čemu je vetar učestvovao sa oko 39 odsto, a hidroenergija sa približno 30 odsto. Kako je objasnio, hidroelektrane, posebno pumpno-akumulacione, u savremenim sistemima funkcionišu kao svojevrsne „energetske baterije“ elektroenergetske mreže. Prema njegovim rečima, njihova efikasnost je između 70 i 80 odsto, a imaju ključnu ulogu u stabilizaciji mreže, povećanju energetske sigurnosti i smanjenju emisija CO₂. „One su danas jedan od najvažnijih instrumenata za integraciju obnovljivih izvora energije i očuvanje životne sredine“, naglasio je Čantrak. „U ovom sistemu zapravo čuvamo vodu, jer je koristimo više puta i u različitim režimima“, istakao je on.
Govoreći o budućnosti sektora, Čantrak je istakao da će narednu deceniju obeležiti modernizacija postojećih hidroelektrana i uvođenje naprednih tehnologija. „Očekuje se reorganizacija i optimizacija postojećih sistema, kao i uvođenje veštačke inteligencije u upravljanju resursima“. Rad hidroenergetskih sistema je usko povezan sa regulacijom plovnih puteva, navodnjavanja, sprečavanja poplava, turizmom i dr.
U završnom delu izlaganja, osvrnuo se i na aktuelni društveni kontekst u Srbiji. „Studenti, akademska zajednica u Srbiji, zajedno sa građanima, već 17 meseci učestvuju u aktivnostima usmerenim protiv korupcije, kao i u borbi za različita pitanja zaštite životne sredine, posebno voda“, istakao je prof. dr Đorđe Čantrak.
„Mašinci protiv mašinerije“, kako glasi jedan od studentskih slogana, simbolično ukazuje na otpor prema, kako je naveo, sistemskim problemima koji ugrožavaju narod i prirodne resurse. Kao ključni problem izdvojio je rudarstvo u Srbiji, posebno eksploataciju ležišta litijuma u dolini Jadra koju planira da sprovodi kompanija Rio Tinto. Na tim područjima postoje značajni vodni resursi, koji bi mogli biti ozbiljno ugroženi rudarskim aktivnostima.
Na kraju izlaganja, prof. Čantrak je poručio da je uloga nauke i univerziteta ključna u očuvanju resursa za buduće generacije. „Ovo nije samo tehničko pitanje, već pitanje odgovornosti prema društvu i životnoj sredini“, zaključio je on. Istakao je da je alijansa Circle U. u nekoliko navrata podržala univerzitete i studente u Srbiji u svojoj pravednoj borbi.
Učesnici vebinara su se saglasili da tehnološka rešenja, poput klimatski pametne poljoprivrede, vertikalnih farmi, ozelenjavanja gradova, kao i naprednih sistema za prečišćavanje i skladištenje vode, uključujući velike podzemne rezervoare za prikupljanje kišnice, predstavljaju ključan korak ka održivom upravljanju vodnim i energetskim resursima. Istovremeno su naglasili da njihova puna primena i dugoročni efekti zavise od snažne institucionalne i političke volje za sprovođenje sistemskih promena u oblasti zaštite voda i prilagođavanja klimatskim promenama.
Snimak predavanja dostupan je na Youtube kanalu Circle U. alijanse: