Obsah AE 3/2006

Titulní stránka časopisu Alternativní energie 3/2006

Alternativní energie IX. ročník

Číslo 3 vychází   12. června 2006
Číslo 4 vyjde      28. srpna 2006

Rozšířené obory: solární technologie, fotovoltaická a fototermální přeměna

PRVNÍ ETAPA OPPP SE UZAVÍRÁ
Ivana Šuranská, ČEA
Jedním z hlavních cílů Operačního programu Průmysl a podnikání (OPPP) byla podpora potřebné strukturální změny českého průmyslového potenciálu tak, aby bylo možno zachovat a dále rozvíjet jeho konkurenceschopnost a efektivitu. Jednou z cest k dosažení tohoto cíle je i nadále trvalé snižování nákladů, především skrze zvyšování efektivnosti využití energií. Proto byly v OPPP zařazeny také programy Úspory energie a Obnovitelné zdroje, jejíchž správcem je Česká energetická agentura, příspěvková organizace zřízená Ministerstvem průmyslu a obchodu.
Žádosti o dotaci je možno podávat už jen do konce října 2006, kdy budou oba programy uzavřeny. Ministerstvo průmyslu a obchodu se proto intenzivně připravuje na vyhlášení druhé etapy operačních programů pro léta 2007 – 2013. Předpokládá se, že nové operační programy budou vyhlášeny v druhé polovině letošního roku. K podpoře rozvoje konkurenceschopnosti a efektivity českého průmyslu bude sloužit Operační program Podnikání a inovace (zkráceně OPPI).

OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE (OZE) V ROCE 2005
Aleš Bufka, MPO
Oddělení surovinové a energetické statistiky MPO připravuje pravidelné statistické přehledy využívání OZE. Na základě předběžných dat je odhadováno, že v roce 2005 činil podíl hrubé výroby elektřiny z OZE na hrubé domácí spotřebě elektřiny 4,5 %. Hrubá výroba elektřiny z OZE se v roce 2005 podílela na celkové hrubé tuzemské výrobě elektřiny cca 3,8 %. Nárůst výroby elektřiny v roce 2005 byl především ve vodních elektrárnách (o 18 % na 2380 GWh). Rovnoměrně se na něm podílely velké i malé vodní elektrárny. Mírně narostla i výroba elektřiny z biomasy, zvyšuje se podíl rostlinných materiálů využitých k výrobě elektřiny (energetické rostliny, pelety), zatím však činí necelých 9 % hmotnostních celkové vsázky. Výroba elektřiny z bioplynu má stabilně rostoucí trend a to především díky novým instalacím pro využití skládkového plynu. V roce 2005 bylo z bioplynu vyrobeno více jak 160 GWh elektřiny. Větrné elektrárny nemají zatím prakticky žádný energetický význam. Průměrné využití větrných elektráren dosáhlo 14,8 %. Celková výroba elektřiny ve větrných elektrárnách činila v roce 2005 pouhých 21 GWh.

OHLÉDNUTÍ ZA SOUTĚŽÍ „DŘEVĚNÝ DŮM“
Josef Smola
Slavnostním udělením cen a odměn u příležitosti mezinárodního stavebního veletrhu v Brně skončila veřejná architektonicko - konstrukční soutěž „Dřevěný dům“. Jednalo o jednu z největších soutěží v Česku za posledních dvacet let. 227 soutěžících odevzdalo celkem 136 prací ve dvou kategoriích, nízkoenergetický rodinný dům (115), nízkoenergetický bytový dům (21) s převažující konstrukcí ze dřeva. Soutěž ukázala, že byla významným poučením pro celou profesní komunitu zejména v oblasti stavebně - energetického řešení jednotlivých návrhů. Z prezentovaného koncepčního i detailního řešení je v některých případech patrné, že dřevostavba je dosud pro mnohé účastníky novým a ne zcela zvládnutým tématem. Totéž lze říci i o požadované nízkoenergetičnosti.

INDIVIDUÁLNÍ NÍZKOENERGETICKÉ DOMY V KONTEXTU SOUČASNÉ VÝSTAVBY V ČR
Pavel Šmelhaus
Článek shrnuje poznatky o vlivech formujících návrhy nízkoenergetických domů, jakými jsou například urbanistický kontext stavby, provozně dispoziční řešení domu či subjektivní estetické požadavky investorů. Předpokladem pro funkční návrh energeticky úsporného domu je vhodné dispoziční a architektonické řešení stavby. Pro nízkoenergetickou stavbu je důležitý i výběr pozemku, protože při podcenění vlivu místního klimatu musíme pro dosažení požadované spotřeby energie investovat více do izolací domu a technického vybavení.
Na druhou stranu nesmí čistě energetické požadavky narušit urbanistický koncept a historické souvislosti. Postavit a provozovat energeticky pasivní dům v podmínkách ČR je reálné a nyní i praxí prověřené, potenciální stavebník či uživatel musí respektovat striktní požadavky na poměr plných a transparentních částí obvodového pláště, a výsledný vzhled může být výrazně odlišný od bohatě prosklených nízkoenergetických domů.

INFORMACE PRO PROVOZOVATELE MALÝCH SPALOVACÍCH ZDROJŮ ZNEČIŠŤOVÁNÍ OVZDUŠÍ
Jaroslav Peterka
Zákon č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší definuje malé spalovací zdroje jako zařízení spalovacího procesu o jmenovitém výkonu nižším než 200 kW. Na provozovatele těchto zdrojů se pak vztahují povinnosti podle §12 tohoto zákona. Mezi ně například patří povinnosti provozovatelů spalovacích zdrojů zajišťovat měření účinnosti spalování, měření množství vypouštěných látek a kontrolu stavu spalinových cest u spalovacích zdrojů provozovaných při podnikatelské činnosti provozovatele. Nová právní úprava rozšiřuje povinné měření malých spalovacích zdrojů i na některé provozovatele malých spalovacích zdrojů provozovaných při nepodnikatelské činnosti (státní školy, nemocnice, domovy důchodců, bytová družstva, neziskové organizace a jiné nepodnikatelské subjekty).

LIPPENDORF - EKOLOGIE UHELNÉ ELEKTRÁRNY
Zdeněk Kučera
Nejnovějším energetickým zdrojem v Evropě je nejmodernější tepelná elektrárna Lippendorf o výkonu 1840 MW. Od roku 2000 pracuje uprostřed povrchových dolů, asi 15 km od Lipska. Byla postavena nákladem 2,3 mld. eur ( 85 mld. Kč). Dnes ji provozuje společnost Vattenfall Europe, její funkční životnost je 40 let.
Elektrárna se skládá ze dvou bloků (výška přes 150 metrů, vnitřní spalovací prostor každého bloku je 100 metrů) a dvou chladících věží o výšce 156 metrů. Žádný komín, žádné emise. Veškerý obsah spalin jde přes elektrofiltry a potrubím k chladícím věžím, kde jsou emise vyprány od zbytku prachových částic.

SLUNEČNÍ KOLEKTORY A TEPELNÉ ČERPADLO, ..MOHOU SPOLUPRACOVAT? (1. ČÁST)
Miloslav Mužík
Sluneční kolektory mají maxima energetických zisků v letních měsících. V zimě, kdy potřebujeme tepelnou energii nejvíce, jejich výkon nestačí. Tepelná čerpadla zase pracují v primárním okruhu s teplotami jen 5 až 10 oC. Když tuto teplotu zvýšíme, dosáhly by vyšších topných faktorů. Naskýtá se otázka uvedená v názvu článku. Vhodným tepelným čerpadlem můžeme vytápět dům teplem, které je uložené v zemi, vzduchu nebo ve vodě a to tak, že ho převedeme pomocí kompresoru na vyšší teplotní hladinu, kterou pak čerpadlo předává do otopného systému.

PRVNÍ MÍSTO 60 KWP S PLOCHOU 500 M²
Zdeněk Kučera
Firma HiTechMedia Systems uvádí do provozu zatím největší fotovoltaickou elektrárnu o instalovaném výkonu 60 kWp s funkční plochou 500 m2 složenou z 369 panelů. Tento projekt je spolufinancován evropským Fondem pro regionální rozvoj a ministerstvem průmyslu a obchodu ČR.

MODERNÍ KONCEPCE VÝSTAVBY PASIVNÍCH RODINNÝCH DOMŮ V PODMÍNKÁCH ČR
Petr Morávek, Jan Tywoniak
Soubor výstavby je situován uprostřed intravilánu obce Koberovy v nadmořské výšce 430 m n.m. v Chráněné krajinné oblasti (CHKO) Český ráj. Koncepce výstavby respektuje stávající tradiční charakter vesnické zástavby jak charakterem, tak i typologickou formou, kam je kompozičně začleněna jednoduchými sedlovými střechami v jednotném sklonu, výškou hřebenů, charakterem štítů a přesahy střech. Architektonické řešení vychází z tradiční klasické koncepce vesnického stavení s přímým výškovým napojením přízemí na okolní terén. Koncepce domů je řešena důsledně ve standardu pasivního domu s měrnou potřebou tepla na vytápění do 15 kWh (m2a), s důslednou orientací podélného průčelí k jihu až jihozápadu pro využití pasivních solárních zisků a s prodloužením stínících přesahů střech.

TECHAGRO OBJEVILO AGROENERGETIKU
Břetislav Koč
Tak, jako se zemědělci vyspělých evropských zemí už léta věnují agroenergetice, začíná se i české zemědělství orientovat na tuto progresivní činnost. Měrným bodem úrovně může být veletrh Techagro, který objevil nové možnosti agroenergetiky českým zemědělcům prakticky až letos. Rozjezd, v porovnání se zahraničními expozicemi byl skromný a dá se říci, že zájem návštěvníků nabídku agroenergetiky převýšil. Velký zájem vzbudila technická zařízení vyrábějící pohonné hmoty pro zemědělské stroje lisováním za studena, jakož i úpravy motorů z nafty na toto palivo. Nejvýraznější nástup v oboru agroenergetiky zaznamenaly technologie zpracování biologických zemědělských odpadů prostřednictvím produkce bioplynu. Výkonově omezená byla na Techagru nabídka technologií pro přímé spalování biomasy k vytápění objektů. Zcela jsme na veletrhu postrádali zařízení na spalování balíků slámy.

Zkušenosti OKD DPB, a.s. s projektováním a realizací vrtů pro tepelná čerpadla …
Ing. Jiří Ryška, Ing. Jiří Koníček
Základním horninovým parametrem vedení tepla z hornin do kolektoru je tepelná vodivost hornin, injektážní směsi a materiálu kolektoru. Tepelnou vodivost hornin nelze ovlivnit – je to přírodní fyzikální vlastnost hornin. Ta je také jediným neznámým parametrem pro určení hloubky vrtů a pro danou horninu je konstantou, která charakterizuje schopnost horniny vést teplo. Je rovna množství tepla, které projde jednotkovou plochou za jednotku času při jednotkovém teplotním rozdílu. V zahraničí je tento parametr zjišťován nepřímo pomocí polní zkoušky ve vrtu – Thermal Response Testu (TRT). Vyhodnocením testu získáme teplotu neovlivněného horninového masivu. Takto získané hodnoty slouží jako jedny z nejdůležitějších vstupních parametrů do software, který vypočítává hloubku vrtů. Tento postup pro dimenzování hloubek vrtů je zatím používán v zahraničí pro projekty vytápění stavebních objektů s velkým počtem vrtů. V běžné praxi (většinou rodinné domky) je v ČR používán pro stanovení hloubek vrtů zavedený postup průběžného měření tepelného zisku.

PLATFORMA PRO VODÍK
Břetislav Koč
Evropská unie plánuje, že by v roce 2020 měla být 2 % z celkového počtu vozidel a v roce 2040 dokonce již celá třetina poháněna vodíkem. Výzkum v tomto oboru je již od sedmdesátých let financován právě prostřednictvím tzv. Rámcových programů (RP).
Nejvýznamnějším evropským koordinačním centrem pro podporu těchto technologií je Evropská technologická platforma pro výzkum vodíku a palivových článků (HFP) založená v roce 2004, která sdružuje více než 200 subjektů z celé Evropy. Česká účast byla a je zatím jen velmi skromná. V některých evropských zemích se přitom využívání vodíku k pohonu dopravních prostředků (aut, autobusů) dostalo i do stádia provozního ověřování (SRN, Island).

ENERGETICKÁ KONCEPCE VE VOLEBNÍCH PROGRAMECH… A BYLA TAM VŮBEC?
Redakce si vybrala z pěti volebních programů stran, které se díky volebním výsledkům udržely či dostaly do parlamentu. Zaměřila se výlučně na ty části, týkající se nejen široce pojaté ochrany životního prostředí, ale na energetické koncepce a další podporu rozvoje obnovitelných zdrojů energie. Bohužel je málo volebních programů, které obsahují konkrétní skutečnou energetickou vizi, z níž je patrno utlumení nebo naopak dynamický rozvoj jaderné energetiky, prolomení či dodržení těžebních limitů uhlí, větší orientace na využití alternativních paliv v silniční a železniční dopravě, výrazná podpora rozvoje obnovitelných zdrojů, další legislativní kroky, především k výrobě tepla z obnovitelných zdrojů a téměř ve všech programech postrádáme snahu šetřit energií.
Pamatujeme si, že někteří političtí představitelé byli proti nastavení výkupních cen elektřiny z OZE, protože nerespektují rovné podmínky trhu. Také zařazení například produktů z biomasy do jiného pásma DPH bylo vyloučeno, protože i to by znevýhodňovalo klasická energetická média.

VYSOCE ÚČINNÉ FOTOVOLTAICKÉ SYSTÉMY S TRACKERY A KONCENTRÁTORY ZÁŘENÍ
Vladislav Poulek, Martin Libra
Problematice pohyblivých stojanů (sledovače Slunce - trackery ) pro kolektory solární energie se v poslední době věnuje značná pozornost, protože mohou významně zvýšit efektivitu solárního systému tím, že navýší množství vyrobené energie a tak tuto energii zlevní. Nedostatky starších zařízení pro automatickou orientaci kolektorů solární energie jsou odstraněny u zařízení nové konstrukce nazvaného TRAXLETM (zkr. tracking axle). Podstata spočívá v tom, že řídící panel se solárními články je připevněn k rotační ose zařízení a je složen ze dvou sekcí otočených vůči sobě o 180° . Další navýšení vyrobené energie můžeme dosáhnout pomocí koncentrátorů slunečního záření. Nový systém kombinuje relativně levný sledovač Slunce s přídavnými zrcadly. Dalším konstrukčním prvkem může být použití oboustranných (tzv. bifaciálních) PV panelů.

EKONOMIKA BIOMASY Z VÝMLADKOVÝCH PLANTÁŽÍ RYCHLE ROSTOUCÍCH DŘEVIN
Kamila Havlíčková - Průhonice, Jaroslav Knápek, Jiří Vašíček - ČVUT FEL Praha
Při jakýchkoli úvahách o konkurenceschopnosti cíleně pěstované biomasy je klíčovou otázkou, jaká bude její cena. Tento údaj je jedním z nezbytných údajů pro posouzení ekonomické efektivnosti projektů na cílené pěstování biomasy. Je nutné respektovat jeden základní fakt, a to že cena komodity, pokud není trh regulován určitým zásahem ze strany státu, je výslednicí nabídky a poptávky.
Pro odhad budoucí ceny je nutné použít ekonomických modelů, které simulují ekonomické podmínky realizace „typických“ projektů – např. výmladkových plantáží RRD.
Logika takovýchto ekonomických modelů je založena na aplikaci metodiky tzv. minimální ceny jednotky produkce. Takto vypočtená minimální cena samozřejmě neznamená, že přesně takovéto hodnoty dosáhne cena na trhu. Minimální cena ale znamená, že pod její hodnotou přestávají být projekty pro investory ekonomicky zajímavé a nebudou je realizovat. Výstupy z ekonomických modelů tak mohou být použity pro základní úvahy o vývoji cen biomasy. Lze navíc předpokládat, že cíleně pěstovaná biomasa, ve srovnání se zbytkovou či odpadní biomasou, bude vždy dražší.

KOMUNÁLNÍ BIOPLYNOVÁ STANICE U PASSAU V BAVORSKU
Ondřej Bačík, CZ BIOM
Obce a města v ČR musí jakožto původci komunálního odpadu zajistit snížení množství biologických odpadů ukládaných na skládku a zároveň výrazně zvýšit materiálové využití komunálních odpadů. Cesta k řešení obou cílů je zejména v biologické části komunálních odpadů, neboť bioodpady tvoří reálně cca 50 % hmotnostních z celkového množství komunálních odpadů. Řešení obou cílů tedy spočívá v aktivním třídění papíru, který rovněž patří mezi bioodpady, a zejména v zavedení třídění a materiálového využití dalších druhů bioodpadů, které na území měst vznikají - bioodpadů z domácností, jídelen a restaurací, z údržby městské zeleně apod. Podobné problémy řeší německá města, ale mnohá mají už více než patnáctileté zkušenosti. Příkladnou zemí je sousední Bavorsko. Příkladem, jak ekologicky a ekonomicky efektivně řešit nakládání s bioodpady, je zařízení komunální bioplynové stanice u města Passau. Aby zajistilo efektivní nakládání s velkým množstvím vytříděných bioodpadů od občanů a z města, rozhodlo se město impozantně vyřešit tuto záležitost. V areálu bývalé skládky, který nyní slouží jako komplexní centrum nakládání s odpady, vybudovalo město vedle kompostárny také komunální bioplynovou stanici s významnou zpracovatelskou kapacitou. Zařízení, největší svého druhu v SRN, zpracovává pouze vytříděné komunální bioodpady metodou tzv. suché fermentace.

8. MEZINÁRODNÍ FÓRUM UŽIVATELŮ MVE
Petr Ševčík
Už po osmé se konalo mezinárodní fórum uživatelů malých vodních elektráren (MVE). Setkání pořádá každoročně OTTI KOLLEG, instituce zřízená Bavorskou zemskou vládou k exportu technologií. Je potěšitelné, že konference jeví stálý zájem o možnosti investic do hydroenergetiky v nových a kandidátských zemích EU. I ve starých členských zemích existují spory mezi ochránci přírody a provozovateli či investory MVE. Je snaha hledat optimální řešení se zohledněním ekologických požadavků při maximálním možném využití potenciálu. Vzhledem ke skutečnosti, že parametry vodních strojů jsou již dovedeny téměř k hranicím fyzikálních možností, zaměřuje se optimalizace vodních elektráren na stavební část. Jde zejména o minimalizaci ztrát v přiváděcích kanálech, v tocích a odpadních kanálech elektráren. V rámci EU je potřebné prosazovat podporu MVE v rámci obnovitelných zdrojů a aplikaci evropské vodohospodářské směrnice do národních zákonů, vyhlášek a směrnic v souladu se správným výkladem. K tomu slouží Evropská asociace malých vodních elektráren ESHA.

Tato novinka byla publikována v rámci spolupráce s časopisem Alternativní energie.