Čistírenské kaly lze spalovat, ale ne energeticky využívat

V tisku, a to i odborném, se zejména v poslední době objevují články o metodách energetického využívání čistírenských kalů. Domnívám se, že tím dochází k dosti závažnému klamání veřejnosti. Co mě k tomuto závěru vede?

Jsou to především fyzikální zákony a také znění naší legislativy. Začnu konstatováním, že látkou, z níž lze vyrábět energii a tedy ji energeticky využívat, nazýváme obecně palivem. To ví i děti školou povinné. Přitom podle Technického slovníku naučného jsou palivem všechny látky, jejichž spalováním lze získat teplo za ekonomicky a hygienicky přijatelných podmínek. Aby se ze spalované látky mohlo nějaké teplo vůbec získat, musí mít tato látka schopnost hořet, to jest: musí mít určitou výhřevnost, nebo přesněji spalné teplo. A tady je jádro pudla. Jakoupak výhřevnost (spalné teplo) má čistírenský kal, opouštějící čistírnu běžně o sušině 20 % (tedy o vlhkosti 80 %) nebo výjimečně o sušině 35 % (vlhkost pořád ještě hrůzných 65 %)? Odpověď zní: Žádnou, dokonce menší než žádnou, tedy přesněji řečeno zápornou. Z takového nehořlavého "paliva" spalováním, tedy oxidací paliva vzduchem (kyslíkem) za vysokých teplot s intenzívním uvolňováním tepla (opět dle Technického slovníku) žádnou energii získat nelze.

A co na to ještě naše platná legislativa? Čistírenské kaly jsou druhem odpadu. A v § 4 písm. n) zákona o odpadech se dočteme, že energetickým využitím odpadu je použití odpadu hlavně způsobem obdobným jako paliva za účelem získání jejich energetického obsahu nebo jiným způsobem k výrobě energie. Logicky z toho vyplývá, že pokud odpad nemá žádný energetický obsah, který lze spalováním (oxidací) uvolnit, nelze jej energeticky využívat.

Zcela jinou otázkou je, zda lze čistírenské kaly spalovat. Tady je odpověď jednoznačně kladná, protože pokud dodáme dodatečným palivem (!!!) do spalovacího zařízení dostatečné množství tepla, můžeme bez velkých technických problémů spálit kaly o sušině třeba jen 1 %, tj. s obsahem vody 99 %. I když v tomto případě je pojem spálit opět naprosto zavádějící. Proč? Protože plných 99 % těchto kalů (tedy celých 100 % v kalech obsažené vody) ve skutečnosti nespálíme (tj. nezoxidujeme), ale jen přeměníme z původně kapalného na plynné skupenství a ve formě páry vypustíme komínem. (Pomíjím přitom teoreticky možnou, ale ekonomicky nevýhodnou možnost zpětné kondenzace této páry. Tím lze sice dosáhnout snížení ztráty tepla nutného ke "spálení" této vody, což ale již nemá pranic společného s ekonomicky výhodnou výrobou energie.)

Pro přesnost ještě uvedu, že zmíněné dodatečné palivo lze dodat různými formami. Nejjednodušeji a asi i nejlevněji přídavným (např. plynovým) hořákem přímo do topeniště. Nebo opět externě dodanou energií lze kaly vysušit mimo topeniště s vědomím, že následným spálením už bez podpůrného hořáku nevyužíváme ve skutečnosti energii kalů, ale hlavně získáváme část již dříve na sušení spotřebované externí energie. Jinou možností je další často používaný optický klam, a to je smíchání nehořlavých mokrých kalů se suchým palivem, jako jsou piliny, sláma, uhelný prach a podobně. Ani v těchto případech se kaly energeticky nevyužívají, ale ve skutečnosti pouze snižují původně vyšší výhřevnost přidávaného paliva.

Na dokreslení již jen konstatování, že spálit lze prakticky všechno, co lze okysličit. Například i železo je poměrně snadno spalitelné, rozuměj opět zoxidovatelné, zejména při vysokých teplotách. Tato skutečnost se koneckonců prakticky využívá ve velkém při spalování jiného odpadu - pneumatik - v cementářských pecích, kde ocelový kord po spálení na oxid železa se stává součástí cementové vsázky. V tomto případě ovšem, na rozdíl od čistírenských kalů, naštěstí nikdo nebalamutí veřejnost tvrzením, že energeticky využívá železo.

V čem tedy spočívá zásadní rozdíl mezi spalováním a energetickým využíváním? Z ekonomického hlediska samozřejmě v penězích. Zatímco energetické využívání je vždy spojeno se ziskem z prodeje vyprodukované energie, naopak spalování znamená vždy finanční ztrátu z důvodu nutnosti úhrady nákladů za dodanou energii, a to v jakékoliv formě.

Poučení na závěr? Je rozumné posuzovat serióznost firem nabízejících energetické využívání kalů nebo jiných problematických odpadů prizmatem zdravého rozumu (nebo prokazatelně platných fyzikálních zákonů?) a požadovat přesnou energetickou bilanci provozu těchto zařízení (zakotvenou v případně uzavíraných smlouvách), a to včetně všech doplňkových surovin a energií.

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

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