Pongamia – drzewo do wszystkiego. Także do energetyki

Sadzenie drzew jest rozumną i konieczną odpowiedzią na negatywne procesy środowiskowe związane z rozwojem naszej cywilizacji, jak deforestracja wynikła z urbanizacji, obniżenie poziomu wód gruntowych, erozja gleb etc. Zalesianie ma też ten przywilej, że drewno opałowe jest uznawane za zasób energii odnawialnej, mimo, że gdy jest ono spalane, uwalniane jest CO2 wraz z ciepłem. Jednak w przeciwieństwie do paliw kopalnych, które kumulowały się w ziemi przez miliony lat, nowe drzewa, odżywiając się dwutlenkiem węgla z łatwością mogą zastąpić te, które zostały wycięte, tworząc w ten sposób zrównoważony cykl obiegu węgla w naturze.

Oczywiście nie wszystkie drzewa są sobie równe pod względem ekonomiki ich zastosowania w zalesieniach, trzeba jednak przyznać, że ściągane aż z Azji południowo-wschodniej na Florydę i do Kalifornii a należącej do roślin bobowych (sic!) drzewo pongamii (Pongamia pinata) może okazać się hitem. Z jednej strony rośnie dość szybko (trzy dekady i mamy drzewo jak się patrzy wysokości 15-25 m z pniem o średnicy 50-80 cm u nasady, z dużym baldachimem korony, który rozprzestrzenia się szeroko i tworzy gęsty cień). Jest zdolne się zadowolić nieużytkami czy glebami wyjałowionymi i zniszczonymi chemicznie przez wieloletnią intensywną uprawę cytrusów, kopalnictwo odkrywkowe czy prymitywne hutnictwo. W dodatku, jak każda niemal roślina z tej rodziny, ma wysokobiałkowe i wysokoolejowe nasiona, współpracuje z bakteriami brodawkowymi, wzbogacając glebę w biogenny pierwiastek azot. Ponadto ma kwiaty niczym piękne girlandy, zatem rzecz ma niemały walor estetyczny.

Z drugiej jednak strony, masowa introdukcja zaimportowanej i zupełnie obcej amerykańskiej biocenozie rośliny z azjatyckich tropików (choć znoszącej dobrze suszę) może się skończyć dla tej biocenozy dobrze albo wprost przeciwnie. Tacy przybysze bowiem, wprowadzeni przez człowieka do środowiska – nawet agrobiocenozy, czyli na pole uprawne czy plantację, do sadu czy lasu gospodarczego – mogą przybrać charakter gatunków inwazyjnych, mających wpływ nie tylko na lokalną roślinność, ale także na zwierzęta, a czasami nawet całe środowisko. Obce gatunki roślin bywają szkodliwe, gdyż zdolne są przeobrażać naturalne siedliska, czyniąc je niegościnnymi dla dotychczasowych mieszkańców, wypierać gatunki rodzime na skutek konkurencji albo ograniczania bazy pokarmowej, mogą być po prostu niejadalne lub trujące (niekoniecznie dla ludzi), co szkodzić będzie tym zwierzętom, które odżywiały się do tej pory ich poprzednikami, naturalnie zasiedlającymi to środowisko. Ostatecznie zatem mogą przynieść szkody gospodarcze dla lokalnych rolników i hodowców, także, gdy są wprowadzane by być intratną uprawą czy ozdobą parków, jak chociażby inwazyjna u nas robinia akacjowa, należąca do tej samej rodziny, co indyjska pongamia.

Na szczęście jednak raporty z oceny ryzyka wykonane w Australii i Zambii wykazały, że nie ma dowodów na to, że pongamia ma potencjał inwazyjny, gdyż jej nasiona wymagają ciepłych i wilgotnych warunków do kiełkowania, a jego zdolność spada w ciągu jednego sezonu po zdeponowaniu, odrosty formuje w tempie umiarkowanym, a nasiona jako gorzkie, nie są atrakcyjne pokarmowo dla potencjalnych roznosicieli (ptaków czy drobnych ssaków). Jak jednak rzecz podsumował w rozmowie ze mną prof. dr hab. Łukasz Łuczaj, botanik z Uniwersytetu Rzeszowskiego, „pomysły na jakieś cudowne drzewo, które rozwiąże liczne problemy, zawsze niepokoją. Kończy się to plantacją monokultury niszczącej bioróżnorodność. Tak było z palmą olejową w tropikach, kauczukowcem, drzewem hebanowym a nawet naszą rodzimą sosną, dawniej uprawianą masowo.”

Czym zatem jest pongamia, to drzewo jedyne w swoim rodzaju, które należy do tej samej rodziny, co groch, fasola, bób, soja, łubin, lucerna, koniczyna… zwracam uwagę, że właśnie wymieniłam najważniejsze dla gospodarki człowieka źródła białka roślinnego, tłuszczu oraz pasze. Wg badaczy  z Department of Sustainable Land Management & Soil Research Centre, School of Agriculture, Policy and Development brytyjskiego Uniwersytetu w Reading i School of Biological Sciences na Uniwersytecie Zachodniej Australii w Perth, którzy półtora roku temu napisali pracę podsumowującą krytycznie możliwe zastosowania Pongamia pinnata opublikowaną na łamach „Journal of Environmental management”, roślina ta „ma wiele zastosowań wykraczających poza produkcję biopaliw. Ma różnorodny poziom tolerancji na suszę, zasolenie i metale ciężkie w glebie, ma potencjał łagodzenia zmiany klimatu poprzez sekwestrację CO2 i przywracanie do stanu użyteczności zdegradowanej ziemi, może przynieść korzyści społeczno-ekonomiczne społecznościom, jako że może być częścią gospodarki o obiegu zamkniętym zgodnej z celami zrównoważonego rozwoju”.

Dodać warto, że chodzi tu – a przynajmniej na początku chodziło – o społeczności żyjące w stanie permanentnego wykluczenia energetycznego, czyli mówiąc językiem spoza nowomowy – pozbawione dostępu do elektryczności i sieci elektrycznej oraz paliw kopalnych (tak w Indiach czy Bangladeszu, jak w Afryce). Drzewo jest dobrze przystosowane do intensywnego ciepła i światła słonecznego, odporne na suszę i okresowe zalewanie wodą słodką, nawet przez kilka miesięcy, rośnie dziko na piaszczystych i kamienistych glebach w tym wapieniu oolitowym (może „wiązać” wydmy) i będzie rosło  zdrowo w większości rodzajów gleb. Gęsty cień, który zapewnia, spowalnia parowanie wody powierzchniowej. Pongamię jakby stworzono dla naszych czasów.

Roślina ta została wprowadzona do USA w latach 60. XIX w. (na Hawaje, a później na kontynent na początku XX wieku z nasion uzyskanych z Indii, Sri Lanki, Mauritiusa i Egiptu). Dziś zaś, gdy firma Terviva, firma z siedzibą w San Francisco, założona w 2010 roku przez Naveena Sikkę intensywnie promuje swój potencjał dostarczania sadzonek i niezbędnego know-how, pongamia przeżywa swój boom. Także w związku z upadkiem w ciągu ostatnich dwóch dekad niegdyś słynnego przemysłu cytrusowego Florydy i Kalifornii (zmiany klimatyczne i skorelowane z nimi dwie choroby epidemiczne w tych gajach cytrusowych: zielenienie i rak cytrusów), rolnicy zwracają się w stronę drzewa pongamia, odpornego na zmiany klimatu, które ma potencjał do produkcji białek roślinnych i zrównoważonego biopaliwa.

Biopaliwo owo pochodzi z dochodzącej do 40-procent zawartości oleju w nasionach drzewa, które potrafią się pojawić w niepękających grubościennych strąkach już po 4-6 latach wzrostu rośliny, a są, jako gorzkie, nieatrakcyjne konsumpcyjnie dla zwierząt. Prawie połowa oleju w nasionach P. pinnata to kwas oleinowy, ma też wysoką zawartość trójglicerydów. Jedno drzewo potrafi dostarczyć w sezonie uprawy tyle oleju, co 400 m2 pola soi. Olej pongamia był używany historycznie do lamp, w produkcji mydła i jako środek smarny. Biopaliwo z niego, dziś eksperymentalnie (i chałupniczo) wytwarzane w Indiach i Bangladeszu, nadaje się do silników Diesla, ale do pomyślenia jest w przyszłości stosowanie go w lotnictwie, gdyż zostawia niewielki ślad węglowy. W grudniu 2023 r. Terviva podpisała umowę z Mitsubishi Corporation na dostawę surowca do produkcji biopaliw, który można przetworzyć na biodiesel, odnawialny olej napędowy i zrównoważone paliwo lotnicze.

Nasiona zawierają też ok. 20-30 proc. białka. Po ekstrakcji oleju (Terviva opracowała i opatentowała proces pozbawiania oleju pongamii wspomnianych toksycznych, cuchnących i gorzkich substancji, tak że może on mieć jakość spożywczą) można wyobrazić sobie wykorzystanie tego białka w produkcji żywności  (takie batony białkowe już się produkuje) lub pasz (mączka białkowa z pongamii ma opracowaną technologię produkcji). Sama roślina ma wiele tradycyjnych zastosowań: kora może być używana do wyrobu sznurka lub liny, daje też czarną gumę, która historycznie była używana do leczenia ran spowodowanych przez jadowite ryby. Owoce, kiełki i nasiona pongamii są stosowane w medycynie tradycyjnej. Współcześnie proponuje się stosowania oleju jako biopestycydu i środka odstraszającego owady. Drewno jako kruche, nadaje się zasadniczo wyłącznie na opał.

Chyba dość tych superlatyw. Jak na roślinę od wieków towarzyszącą ludom Południowo-Wschodniej Azji, ma niestety pongamia niewiele poświęconych sobie badań naukowych. Ekonomika i emisyjność wszystkich wymienionych tu zastosowań wymaga dalszych analiz, podobnie jak metody wydajnej uprawy rośliny zasadniczo dzikiej.  Jakie w warunkach masowej monokulturowej uprawy pojawią się choroby i szkodniki i jak sobie z nimi radzić? Jak zafunkcjonuje dookolna biocenoza (np. zapylacze)? Czy istotnie niezbędna pielęgnacja odmian przemysłowych będzie tak znikoma, jaką się obserwuje w naturze? Pytania można mnożyć, a zdolności pongamii do rekultywacji gleb zniszczonych również powinny się znaleźć w centrum uwagi. Także w Europie – czy my mamy jakieś pomysły na poszukiwanie alternatyw dla upraw narażonych na zanikanie w wyniku zmian klimatycznych i towarzyszących im perturbacji pogodowych oraz chorób zakaźnych? A może nasza agrotechnika i inżynieria genetyczna roślin umiałaby sprawić, by pongamia stała się mrozooporna?