Zprávy z tisku

Elektrická energie ze zeleniny

Odpady ze zeleniny zhodnocovat a ne likvidovat a dokonce přitom získávat energii. Bioplyn již není pouze věcí chovatelů dobytka. Množí se bioplynové stanice s čistě rostlinnou náplní.

 
 

Pozoruhodně velká bioplynová scéna v Rakousku získává již asi dva roky stále více nových impulzů ze zařízení zpracovávajících obnovitelné druhy surovin, které se mohou provozovat s obnovitelnými surovinami rostlinného původu. Jsou technicky vyzrálá a lze je provozovat ekonomicky, pokud jsou splněny rámcové podmínky (tarify za dodávku energie, odběr tepla atd.). Nová zařízení vznikající za podmínek Nawaro (Obnovitelné druhy surovin) jsou jak zemědělskými zařízeními, ve kterých se kromě jiného ve velkém fermentuje (kukuřičná siláž) kukuřice nebo odpady ze sklizně cukrovky, tak živnostenskými zařízeními, jejichž elektrický výkon se řádově pohybuje až do hodnoty 500 kW. V průměru se pro rostlinné odpady počítá s výtěžností od přibližně 0,4 do 0,5 m3 bioplynu.kg-1 organické sušiny. Čím je vyšší obsah celulózy, tím obtížnější je však zužitkování pomocí metanové anaerobní digesce. Odpady ze zeleniny jsou svým vysokým obsahem vody většinou optimálním substrátem pro anaerobní fermentaci.

Individuální zařízení - "konfekce" zde není možná
Každé bioplynové zařízení se staví na určité složení substrátu, zařízení vyrobené jako "konfekce" není možné. Nejdůležitější částí je biologický systém, který musí zůstávat v rovnováze. K tomu je nutná rovnoměrná, kontrolovaná přísada substrátu, jinak vzniká  zapáchající kalový plyn. Musíme doporučit automatické řízení celého procesu. Také se musí souhlasit druh dodávaného substrátu, to znamená, že do systému se nesmí přidávat jakýkoliv organický odpad.

Důležitým faktorem je využívání tepla
Velká přednost bioplynové anaerobní fermentace ve srovnání s kompostováním je známá. Energie, která je v rostlinách, se neztrácí, nýbrž se využívá prostřednictvím bioplynu. Za prvé se vyrábí elektrická energie, za druhé při použití metanového plynu na výrobu elektrické energie vzniká velké množství plynu. Pro ekonomické využití bioplynové technologie je proto využívání tepla významným faktorem. Většina provozovatelů hledá za tímto účelem spolupráci s "partnerem pro využití tepla", protože se zde jedná o značné investiční částky. Nejčastějšími odběrateli jsou místní nebo dálkové sítě pro rozvod tepla, jako alternativa teplo slouží k sušení, vytápění skleníků nebo v mikroturbinách.

Ekologický pěstitel se zařízením na výrobu bioplynu plněným čistě rostlinným materiálem
Již plně funkční je zařízení firem Biogas System Technik a Bioenergetica u Jürgena Feigla v Schönkirchen-Reiersdorf, které vyrábí elektrický proud a teplo z odpadů ze zeleniny, polních plodin a siláže vyráběné jako obnovitelný zdroj energie. Zde se ročně zfermentuje 12 000 t odpadů ze zeleniny, polní plodiny a siláž, to znamená při plném vytížení více než jedna tuna za hodinu. Proces začíná v zařízení Biokraft Feigl drcením zeleniny a ostatních substrátů. V míchací jímce se vše upraví na čerpatelný substrát.  Anaerobní fermentace probíhá při 38 ºC ve čtyřech předřazených fermentorech o objemu 165 m3 a v jednom dofermentoru o objemu 1885 m3. Srdcem tohoto zařízení jsou ležaté předřazené fermentory, protože při proměnlivém složení substrátu je tento tvar zařízení provozně spolehlivější. Ročně se vyprodukuje kolem 1 milionu m3 bioplynu, který se před použitím k výrobě elektrické energie čistí a meziskladuje. Výroba elektrické energie a tepla v blokové teplárně s výrobou elektrické energie vynáší 330 kW elektrické energie a 330 kW tepelného výkonu. Elektrickým proudem se napájí veřejná rozvodná síť, teplo se v současné době používá pouze pro vlastní zařízení a k dezinfekci. Na dalším využití tepla se pracuje.

Kejda z výroby bioplynu - hodnotné hnojivo
Hmotný konečný produkt procesu, kejda z výroby bioplynu, je hodnotným organickým hnojivem bez zatěžujícího zápachu, která může nahradit chemická hnojiva. Zpět přiváděné živiny uzavírají koloběh. I v Rakousku je zákonem dovoleno aplikovat kejdu z výroby bioplynu na pole, přičemž bioplynové stanice stanovují, kolik kejdy se na určitou plochu smí aplikovat. Problematických obsahů živin se u zařízení s čistě rostlinným substrátem se, na rozdíl od zařízení zpracovávajících odpady ze živočišné výroby, vesměs nedosahuje. V Rakousku platí zákaz aplikace po dobu 180 dnů, to znamená že sklad hnojiv musí být dimenzován na dostatečnou velikost (přibližně na půl roku). Po těchto 180 dnech se většinou provádí odběr vzorku, protože v závislosti na obsahu živin se může připravit plán hnojení. Koncový sklad na kejdu z výroby bioplynu je u Biokraft Feigl 4825 m3. Koncový substrát je jako hodnotné hnojivo velmi žádaný pro ekologické pěstování rostlin. Toto mnohokrát citované zařízení požívá velké autority jako jedno z prvních zemědělských zařízení, které se provozuje bez kejdy od hospodářských zvířat.

Firma Iglo likviduje odpady výrobou bioplynu
Také odpady ze zeleniny a z výroby firmy Austria Frost (Iglo), to znamená surové odpady ze zeleniny, které vznikají při výrobě, jako i již zabalené potraviny, které se z jakéhokoliv důvodu musejí z výroby vyřadit, se zhodnocují na elektrickou energii a teplo. Firma Austria Frost nemá pro tento účel žádnou vlastní infrastrukturu, a proto používá partnera, bioplynovou stanici v Energiepark Brück an der Leitha, která existuje od června roku 2004. Toto zařízení pro likvidaci odpadu má dvě vzájemně oddělené fermentační linky, vždy jednu pro konvenční odpad a jednu pro ekologický odpad. Plyn se shromažďuje společně k jednotné výrobě energie. Ročně se zhodnotí 30 000 t substrátu, v každé fermentační lince vždy 15 000 t. Odpady z výroby firmy Iglo a jiných firem se zde zbaví obalu, rozdrtí, promíchají a nakonec se dopravují do fermentoru. K překlenutí výkyvů v přisunu materiálu a pro zimní období se substrát meziskladuje v silu jako siláž.

Kejda z produkce bioplynu je zdarma
Kejda z produkce bioplynu konvenční linky se spotřebovává v konvenčním zemědělství, kejda z ekologické linky se spotřebovává v ekologickém zemědělství s kontrolou v ekologické kontrolní stanici, která odebírá vzorky a pokud jsou hodnoty analýzy v pořádku, vystavuje certifikát pro použití v ekologickém zemědělství. Tento koncový produkt se zemědělcům poskytuje zdarma. Pokud by hnojivo měl aplikovat podnik vykonávající práce ve smlouvě, nesou jak zemědělci, tak provozovatel zařízení část nákladů. Povrchová aplikace vlečenou hadicí nebo přímé zapravování ostatně snižuje ztráty dusíku až o 90 %. Ekologická kejda nezapáchá, konvenční kejda je trochu cítit po čpavku, protože použitím živočišných produktů, například živočišných tuků, je bohatší na dusík.

Množství energie a ekonomická efektivnost
Že se zde jedná o velké zařízení, to dokazují následující energetické údaje: Elektrický příkon je 1.600 kW, tepelně se kalkuluje s přibližně stejným výkonem. V plánu je ještě v letošním roce připojení na teplárenskou síť v Brücku. V současné době se teplo využívá pouze v samotném zařízení. Jako tepelný připojovací výkon dálkového tepla je k dispozici 1500 kW, zbytek se používá pro vlastní zařízení a k dezinfekci. Ekonomická efektivnost bioplynových stanic závisí kromě velikosti zařízení zejména na využití elektrického proudu a tepla. Sazby za dodávky elektrické energie jsou odstupňovány podle velikosti zařízení, nejvíce budovaná zemědělská zařízení (od 100 do 500 kW) dostávají v Rakousku 14,5 centu.kWh-1, podle zákona o ekologické elektrické energii zaručených po dobu 13 let. Pro velká množství tepla, která vznikají při výrobě elektrické energie, se musejí nalézt spolehliví odběratelé. Výhodná je proto například spolupráce s lokálními dodavateli tepla. Jako směrné číslo pro pořizovací náklady zde citujeme údaje o zařízeních s výkonem 500 kW pracujících podle směrnice o obnovitelných zdrojích energie (Nawaro), které se udávají ve výši 1,8 až 1,9 milionů EUR, celkové náklady včetně pozemku s oplocením. Životnost je nastavena stejně jako u průmyslových zařízení, totiž pro budovy 25 let, pro čerpadla a elektrické díly zařízení pět až 15 let. Projektové a prováděcí firmy jsou toho názoru, že amortizace by při současných sazbách za dodávku elektrické energie byla možná za 13 let, to by mělo být minimálně. Zvýšení výnosu lze dosáhnout optimálním řízením procesu, to znamená kontrolovaným, rovnoměrným plněním, samočinně řízeným, kontrolovaným průběhem procesu a vysokou účinností blokové teplárny s výrobou elektrické energie.

Závěr
Bioplynové stanice s čistě rostlinným substrátem využívají jak provozovatelé, tak veřejnost: Zemědělec vyrábí ekologickou elektrickou energii z odpadů zeleniny a polních plodin, teplo, které je k dispozici pro obytné domy nebo obecní budovy, a statková hnojiva vhodná pro půdu a rostliny, živiny se vrací zpět do půdy v přirozeném koloběhu látek. V neposlední řadě: Vyrábějí energii způsobem šetrným k životnímu prostředí, který přispívá k úspoře vůči klimatu relevantního CO2.

Gemüse, 2005, č. 7, s. 28
Agronavigátor.cz

 


Datum uveřejnění: 28.3.06
Poslední změna: 2.8.2007
Počet shlédnutí: 3