EnglishRSSkontaktyčlenstvísitemapinzerce a reklama
Biom.cz
biomasa, biopaliva, bioplyn, pelety, kompostování a jejich využití

ODBORNÉ ČLÁNKY

Periferní alternativní zdroje energie

Úvod

V současné době dochází k výraznému uplatňování alternativních zdrojů energie. Projevuje se to hlavně v nárůstu využití tepelných čerpadel, biomasy, alternativních paliv z odpadů a využitím větrné energie. Hlavně jde však o strmý rozvoj fotovoltaické energetiky. Předpokládá se, že díky vhodně strukturalizované a legislativně dlouhodobě stabilizované ceně za výkup elektřiny dodávané do sítě, dojde k dalšímu rozvoji a to i díky solidaritě spotřebitelů elektrické energie vyráběné a.s. ČEZ, kteří budou přispívat dodavatelům elektřiny z fotovoltaických elektráren ročně až i několik miliard Kč. Do této hlavní skupiny alternativních zdrojů lze zařadit i energetické využití bioplynu z ČOV a skládkového plynu, energie geotermální, příbojových a přílivových vln atp. Kromě těchto zdrojů je pozornost stále více zaměřována na využitelnost i tzv. periferních alternativních zdrojů (dále PAZ), mezi které zařazujeme využití tepelných čerpadel při využití odpadního tepla z klimatizačních a chladicích systémů, z odpadních, důlních vod či z vyráběných produktů (mléka), z kompresoroven, kompostáren atp.. Ve Švédsku jsou provozovány systémy využití tepla z velkých betonových ploch, protihlukových bariér, ale i z vhodných komunikací.

Do skupiny PAZ zařazujeme i další zdroje, jako např. teplo z kanalizačních vod, z odpadních termálních vod, z hořících hald a v neposlední řadě i ze skládek odpadů.

Teplo z hořících hald

Jedná se o zdroj energie, kdy došlo při samovznícení zbytků pevných kaustobiolitů z těžby a úpravy k zahoření hald. Podle některých odhadů dosahuje podíl odpadní uhelné složky např. v haldách na Kladensku až 20 %. Řada hald přitom v minulosti již zcela prohořela, a proto nejsou energeticky využitelné. Některé hořící haldy jsou přitom pro svoji výjimečnou skladbu a výskyt teplomilných rostlin i předmětem speciální ochrany. Jiné, např. u obce Švermov, byly v letech 1993 – 1995 považovány hořící haldy za reálně využitelný zdroj pro výrobu teplé vody, která pak měla být využívána pro vyhřívání skleníků. K realizaci podobných projektů, podle našich informací však v ČR nedošlo. Lokality hořících či vyhořelých hald jsou též významnými nalezišti řady minerálů (TVRDÝ – SÝKORA 1999). K samovznícení docházelo díky zapařování zbytků uhlí, kdy se postupně zvyšuje jeho teplota a při teplotách nad 350 °C dochází k rozkladu uhelné hmoty, která může vzrůst až přes 1000 °C (HEJNIC, 2009). Při vlastním hoření např. černého uhlí vzniká za uvolnění 13-15 % koksárenského plynu nebo svítiplynu koks. Souběžně vzniká i 2,5-5 % dehtu a 0,5-3 % čpavku. Plynové emise unikající z hořících hald obsahují 47-55 % H2, 5-8 % CO, 4-15 % N2, 20-36 % CH4, až 4 % CO2, 1-4 % HC, dále příměsi H2S atd. (TVRDÝ, SEJKORA, 1999). To je i důvod, proč většina hořících hald byla hlavně po roce 1989 systematicky sanována.

Podle informací (viz seznam literatury) patří k nejznámější hořící halda v ČR halda Ema, která je někdy označována jako Ema-Terezie nebo Terezie-Ema. Jde o významný krajinný prvek. Nachází se na pravém břehu řeky Ostravice ve Slezské Ostravě. Vznikla při těžbě černého uhlí a to na ploše 82 hektarů. Uvádí se, že je zde uloženo až 8 mil tun hlušiny, která zde byla ukládána přibližně od roku 1920, kdy docházelo k prudkému rozvoji těžby uhlí na Ostravsku. Předpokládá se, že k zahoření došlo ještě před II.světovou válkou, přičemž projevy hoření jsou patrné do současnosti. Teplota v ohnisku hořících hald může dosahovat až 1500 °C a na povrchu pak i několik desítek stupňů. Podle analogie z haldy ve Švermově na Kladensku může jít o teplotu i nad 50 °C. Jen pro úplnost, haldy po těžbě uhlí představují obecně významný krajinotvorný prvek. Např. na Ostravsku se nacházejí na ploše 5,5 km2 a je v nich uloženo 226 mil. t hlušiny.

Další významnou hořící haldou byla halda v obci Markoušovice na Trutnovsku. Jde o odval z uhelného Dolu Ignác. Uvádí se, že se zde uhlí těžilo již od roku 1799. Halda Dolu Ignác byla využívána do konce 19.stol. Na haldu bylo odstraňováno nejen odpadní uhlí, ale i uhlí, které se nepodařilo prodat. Proto halda obsahuje údajně až 40 % uhelné složky. Halda byla po zahoření likvidována firmou Energie Kladno z Radvanic.

Teplo ze skládek odpadů

Využití tepla skládek zvláště tuhých komunálních odpadů, stejně tak jako skládkových plynů naráží v současnosti na nově vzniklé podmínky na trhu odstraňování odpadů na skládkách. Rozhodujícím faktorem je, že se mění poměr mezi tímto způsobem odstraňování odpadů ve prospěch jiných technologií vycházejících hlavně z nutnosti důsledně všechny odpady třídit a pokud možno i recyklovat. V důsledku zvyšování vytříděnosti biologicky rozložitelné složky odpadů ukládaných na skládkách proto klesá význam produkce skládkových plynů a tím i možnost jejich energetického využití. Souběžně dochází i k potlačení rozkladných procesů, které vedou k vývoji tepla. Proto je reálná možnost využití tohoto PAZ energie u nás spíše hypotetická. Může být však perspektivní v budoucnosti, kdy budou budovány specializované dočasné skládky na nevyužitelný rozložitelný odpad a dále pak ve státech a regionech, kdy se ukáže spalování ekonomicky nepoužitelné či technicky nemožné a všude tam, kde je v odpadech ukládaných na skládkách relativně velký podíl biologicky rozložitelné složky, která se v důsledku methanogenních a acetogenních procesů rozkládá za uvolnění skládkového plynu a vývoji tepla v rozsahu 45-60 °C (KALINA 2007, Skripta VŠCHT), přičemž může dosahovat za příznivých podmínek až 97 °C.

Závěr

Z uvedeného vyplývá, že studium využití tepla skládek, i když není zatím prakticky využitelné představuje zajímavý odborný problém, neboť systémy pro extrakci tepla hořících hald a skládek jsou shodné se systémy využívanými při projektování např. zemních výměníků tepla. Stejné či obdobné jsou pak i vztahy pro inženýrské výpočty pro vyprojektování obdobných systémů.

Literatura

Zdroj: ODPADOVÉ FÓRUM 201021. - 23. dubna 2010, Kouty nad Desnou

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Peletovaná alternativní paliva ze spalitelných zbytků a biomasy
Možnosti produkce vodíku parciální oxidací odpadní biomasy
Mikrokogenerace a trigenerace
Tuhé alternativní palivo s biomasou
Termické využití separátu po anaerobní fermentaci biologicky rozložitelných odpadů

Zobrazit ostatní články v kategorii Obnovitelné zdroje energie

Datum uveřejnění: 5.9.2011
Poslední změna: 3.9.2011
Počet shlédnutí: 2348

Citace tohoto článku:
KALUŽNIČINOVÁ, Šárka, LANDA, Ivan: Periferní alternativní zdroje energie. Biom.cz [online]. 2011-09-05 [cit. 2017-03-27]. Dostupné z WWW: <http://biom.cz/cz/odborne-clanky/periferni-alternativni-zdroje-energie>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto


 
© 2001-2009, CZ Biom  -  České sdružení pro biomasu,  Opletalova 7/918, 111 44 Praha 1,   Tel.: 604 856 036,   E-mail: sekretariat@biom.cz
Webhosting/ webdesign / publikační systém TOOLKIT - Econnect
Treti ruka energieplus Česká peleta Ekologie, pasivní domy, solární energie, alternativní zdroje, zelené bydlení EnviWeb - portál pro ochranu a tvorbu životního prostředí Lesnicko-dřevařský www server Internetové energetické konzultační a poradenské středisko Portál Energetika Ekolist po drátě