Efektivní hospodaření s digestátem

Digestát obsahuje značné množství živin a zdrojů strukturálního uhlíku. Je proto důležité, aby se cyklus těchto živin po anaerobní digesci v procesu bioplynové stanice také uzavřel. Optimální cestou, jak tyto živiny navrátit do půdního ekosystému, jsou technologie finální úpravy digestátu až do formy hnojiv. Cílem tedy je, aby příprava a aplikace digestátu byla jak ekonomicky efektivní, tak ekologická.

Správná aplikace digestátu, respektive jeho separovaných složek, separátu (ve formě kompostů, pevných hnojiv, popř. peletovaných hnojiv) a fugátu (pro závlahu, zkrápění kompostů, popř. k získávání kapalných hnojiv pomocí evaporace, stripování apod.), má významný environmentální dopad, a to nejen z pohledu efektivního využití živin v půdě pro rostliny, ale především při úspoře nákladů, materiálů, vody a pohonných hmot při jejich aplikaci.

Jako podklad pro rozhodování v zemědělské praxi zpracovali odborníci z Výzkumného ústavu monitoringu a ochrany půdy, v. v. i. (Ing. Ondřej Holubík, Ph. D., Ing. Renata Placatová, Ph. D.) a CZ Biom – Českého sdružení pro biomasu (Ing. Julie Dajčl, Ing. Adam Moravec, Ing. Jan Habart Ph. D.) certifikovanou metodiku: „Ekonomická prognóza efektivního a environmentálně příznivého hospodaření s digestátem v ČR.“

Ekonomická analýza scénářů LCA 

V rámci posuzování vlivu na životní cyklus produktů (LCA) došlo k vyhodnocení a porovnání dopadů funkční jednotky 200 kg aplikovaného dusíku (N) na 1 hektar půdy. Jednotlivé vlivy byly sledovány v dílčích kategoriích (acidifikace, úbytek zdrojů surovin, úbytek ozonu, emise pevných částic, využití vody a změny klimatu). Výsledné zpracování environmentálního důsledku porovnávaných scénářů váhově hodnotí vlivy jednotlivých managementů úpravy digestátu na životní prostředí (viz graf).

Scénář I.: Digestát bez úpravy, bez zastřešení koncového skladu, s aplikací na půdu (bez zapravení)

Scénář II.: Digestát bez úpravy, se zastřešením koncového skladu, s okamžitým zapravením produktu do půdy

Scénář III: Digestát s úpravou – separace, se zastřešením koncového skladu, s aplikací separátu a fugátu do půdy

Scénář IV.: Digestát s úpravou – pokročilé technologie, se zastřešením koncového skladu, s aplikací produktů vysušeného separátu ve formě pelet a zakoncentrovaného fugátu z evaporace do půdy.

Při porovnání relativního účinku nastavených scénářů na životní prostředí, je patrné, že významně nejnižší zátěž vykazuje scénář IV. (s úpravou digestátu až do formy pevných a kapalných hnojiv). Tento scénář má, vzhledem k tomu, že došlo k významnému snížení vlhkosti aplikovaného materiálu, 4x nižší zátěž nežli scénář III. (prostá separace digestátu se zapravením), 7x nižší zátěž než scénář II. (bez separace digestátu, ale se zapravením hnojiva) 

Ekonomická analýza využití technologie pro navržené scénáře úpravy digestátu na provozu BPS vychází z porovnání ekonomických nároků na uskladnění digestátu vůči aplikaci materiálu na půdu. Pro ekonomickou analýzu byla využita data dotazníkového šetření, ve kterém bylo osloveno celkem 68 producentů digestátu s průměrným instalovaným výkonem 879 kW a průměrnou roční produkcí digestátu 21 926 t. Z oslovených producentů 58 % již využívá technologii separace digestátu. Z celkového vyrobeného tepla se na provozech BPS využívá v průměru 37 % (ohřev fermentorů, vytápění budov a dalších objektů).

Výběr oblastí pro ekonomické srovnání

Skladování digestátu: Zde je možné vyjít z investiční náročnosti ve výši 1 mil. Kč na tisíc m³ skladovacího objemu. Při životnosti nádrže 20 let je tedy prostý investiční náklad na m³ skladovaného digestátu 50 Kč za předpokladu, že během jednoho roku dojde k jednomu cyklu naplnění a vyprázdnění. Kromě investičních nákladů jsou zde také náklady na opravu a obměnu techniky čerpání a míchání. Tento náklad může představovat 30 Kč/m³ uskladněného digestátu. Spotřeba elektřiny na míchání a čerpání pak činí 15 Kč/m³ digestátu a osobní náklady člověka zajišťující provozní náležitosti a údržbu 9 Kč/m³. Celkem náklady na skladování digestátu představují 104 Kč/m³. Tomu odpovídá i běžná sazba externí služby skladování, která se pohybuje mezi 150 a 200 Kč/m³.

Tabulka 1: Roční náklad na skladování digestátu a fugátu (tis. Kč)

Při využití pokročilé technologie snížení vlhkosti digestátu/fugátu pomocí evaporační jednotky (scénář IV.) činí roční úspora na uskladnění zahuštěného zbytku na provozu se separací 334 tis. Kč a na provozu bez separace až 904 tis. Kč.

Náklady na rozvoz a aplikaci: Zde se aplikace digestátu nebo kompostu ve službách většinou účtuje v ceně 50 Kč/t. Cenu ovlivňuje dávka hnojiva na ha. Cena odpovídá plné dávce na ha tedy 30 t digestátu a více. Doprava pak je účtována jako tunokilometr ve ceně 2 Kč/t/km.

Tabulka 2: Celkové odhadované průměrné roční náklady na aplikaci hnojiva pro jednotlivé scénáře

Při uvažované technologii úpravy digestátu podle zvolených scénářů, kdy aplikační dávka hnojiva odpovídá 200 kg N/ha, může dosahovat úspora nákladů pro pokročilou technologii zpracování digestátu (scénář IV.) až 1mil Kč za rok (konkrétně 933 tis. Kč za rok).

Při uvažované aplikaci jarní dávky hnojiv (obsah 200 kg N/ha) je významný i náklad na 1 ha. Pro současné technologie tvoří náklad na aplikaci hnojiv asi 2 800 Kč/ha. Při využití pokročilé technologie separace se náklad sníží asi na 140 Kč/ha.

Závěr

Přestože scénář IV. vyžaduje vysoké investiční náklady na inovativní technologie pro úpravu digestátu, věříme, že nejen závěry této studie, ale především úspory nákladů spojené s budováním skladovacích kapacit a snížením spotřeby pohonných hmot pro zemědělskou techniku budou dostatečnou motivací pro provozovatele BPS k realizaci těchto opatření.

Poděkování: Příspěvek vznikl za podpory řešeného projektu TA ČR „Optimalizace regionálního využití digestátu jako hnojiva – nástroj pro podporu pokročilých technologií získávání živin metodou posuzování životního cyklu produktů“ TK04010120.

Článek byl publikován v týdeníku Zemědělec 28/2025.

Tweet

Technologie zvyšující efektivitu výroby bioplynu

Bioodpady z našich kuchyní: Cesty k hygienickému a udržitelnému zpracování

Efektivní hospodaření s digestátem

Výpočty úspor emisí v bioplynu, biometanu a pevné biomase

Inovace BPS od Johann Hochreiter s.r.o.