Vakuová pyrolýza a její realizace v ČR

V průběhu několika minulých let jsme se snažili při příležitosti konferencí OZE informovat o vakuové pyrolýze jako o jedné z možnosti ekologické recyklace uhlíkatých odpadů.

Do souboru těchto odpadů patří jak biomasa ve své nejširší podobě, tak i odpady z ČOV, městské odpady apod. tak i pryž a ojeté pneumatiky. Dříve než se budeme zabývat procedurami potřebnými k uvedení takovéto jednotky do rutinního provozu bych se rád zmínil o technických parametrech této jednotky, neboť došlo k určitým inovacím. Na následujícím obrázku je schematický nákres celého zařízení.

Na vlastní retortě, ve které dochází k termální destrukci vsázky není provedena žádná změna. Vzniklý plyn je veden do kondenzační věže, kde dochází ke kondenzaci plynu. Nezkondenzovaný plyn je veden dále do sloupové pračky plynu, kde dochází k jeho vypírání průchodem přes filtry a s pomocí protiproudu vypírací kapaliny do které může být přidán louh nebo jiné medium, jestliže se v plynu může vyskytovat např. chlór apod.

V případě recyklace pryže se jedná o olej. Vyčištěný plyn se potom jímá do provozního zásobníku plynu, odkud po dosažení určitého tlaku dojde k zásobování hořáku retorty pyroplynem. Olejový kondenzát se hromadí ve spodní části kondenzační věže a je odtud veden do centrifugy, kde je odstředěn a rozdělen na tři základní frakce. Především je to olej, který může být použit jako palivo nebo jako zdroj chemických surovin, voda, která je vedena do zásobníku chladící vody přes lapol a je použita k doplnění vody odpařené v chladicí věži a kal obsahující těžkou olejovou frakci a uhlíkový prachový úlet. Kal je zpětně přečerpáván do retorty kde se podrobí opakované destilaci. Olej je možno následně rektifikovat na lehkou a těžší frakci. Lehčí o hustotě 0,829 g/cm³ je na úrovni motorové nafty, z těžší frakce (0,862 g/cm³) lze získat v rafineriích různé hodnotné chemické látky jako např. dl-limonen nebo lze použít tyto oleje jako změkčovadla při výrobě gumárenských směsí. V současné době nemáme ještě vlastní produkci, nemůžeme tedy nic říci o detailních výstupech a jejich chemickém složení. Můžeme se pouze opírat o výsledky získané výrobcem, uvedené v tabulce 1, 2 a 3.

Ocel z kordů pneumatik

ASTM 1070 Ocelový drát pro pneumatiky

V pneumatice osobního vozu se vyskytuje přibližně 1,13 kg ocelových drátů v kordu pneumatiky a patním lanku. Pro výrobu se používá kvalitní uhlíková ocel s vysokým obsahem uhlíku a jmenovitou pevností v tahu okolo 2,750 MN/m² .

Problematika spojená s uvedením pyrolýzní jednotky do provozu

Z výše uvedených tabulek je zřejmé, že zpracováním odpadu, v našem případě pryže, získáme hodnotné produkty, které musíme jinak nákladně vyrábět z dovozových surovin, jako je např. ropa. Nyní nastává ale problém jak s produkty vakuové pyrolýzy dále nakládat. Nejsnazší způsob využití oleje je dodávat jej firmám, které budou tento produkt odebírat jako odpad, který dokáží následně prodat jako LTO. Jsme přesvědčeni, že je to škoda, aby se tímto způsobem zacházelo s cennými látkami, který musí náš chemický průmysl nákladně vyrábět. Obdobná situace je i v oblasti zpracování retortových sazí v případě vsázky tvořené pryží. Nejprostší, ale i nejhorší způsob je opět jeho použití jako palivo. Tento tuhý odpad lze prodávat na topení ve formě pelet, briket nebo i jako prach pro vysoké pece. Myslíme, že ale mnohem vhodnější je používat tento uhlík opět v gumárenství. V tomto případě je situace poněkud lepší, neboť máme kompletní rozbor a zatřídění pyrolytických sazí podle norem ASTM a ČSN, které nám vypracovala gumárenská laboratoř Kablo Kladno. Ekonomicky nejefektivnější se zdá být aktivace uhlíkových sazí z pneu a výroba aktivního uhlí jako náplně filtrů na filtraci znečištěného vzduchu či vody. V USA bylo zjištěno, že takto vyrobené aktivní uhlí má vynikající vlastnosti při sorbci rtuťových par z kouřových plynů spaloven apod.

Tyto jsou problémy s využitím produktů, které bude nutno řešit a velice rádi bychom tímto požádali i o rady jak tyto problémy řešili na jiných pracovištích tohoto druhu již jsou vyřešeny. Nyní bych se chtěl podělit se zkušenostmi, kterých jsme nabyli v průběhu legislativních procedur spojených s výstavbou technologie vakuové pyrolýzy a se kterými se v podstatě můžete potkat kdokoliv. Na počátku, cca před 2 lety šlo vše hladce. Požádali jsme o změnu užívání vlastního objektu místně příslušný stavební odbor. Žádost jsme doplnili popisem technologie, hodnocením emisí, atd. Stavební odbor nás požádal o zajištění vyjádření různých institucí, které jsme po předložení obdobných materiálů bez problémů dostali a nakonec jsme dostali i stavební povolení. Je nutno podotknout, že stavební odbor nepožadoval v této fázi vyjádření sousedů, neboť celá jednotka byla uvnitř již existující haly. Z určitých, ne právě nejšťastnějších, důvodů jsme později žádali o povolení přístavku k výrobní hale, kde by docházelo k drcení pneumatik. Stavební odbor neměl problém, ale požadoval tentokrát i vyjádření sousedů. Vhledem k tomu, že se areál nachází v průmyslové zóně, jsou zde pouze tři trvale žijící rodiny. Jeden ze sousedů odmítl dát svůj souhlas a rozpoutal problém. Po celé vsi rozhlásil, že hodláme dělat v daném místě spalovnu, že bude celé okolí zamořeno dýmem, smradem a různými čoudy, atd. Vznikla petiční akce a rozhorlení občané, kteří vůbec nevědí, o co se jedná, jsou dodnes zásadně proti. Samozřejmě, že stavební odbor stavební povolení na tuto přístavbu nevydal. Je zde určitá paradoxní situace na jedné straně máme platné stavební povolení na výstavbu jednotky pro recyklaci pneumatik a odpadní pryže, ale nemáme povolení na drcení pneumatik. To by tak velký problém nebyl, protože projekt jsme předělali a do výrobní haly se vejde i ten drtič. Problém je ale v tom, že si občané vynutili dodatečně zjišťovací řízení, které bylo samozřejmě nedostatečné a tedy i velkou EIA, což vyvolalo pro nás minimálně roční zpoždění. V průběhu cca roku nebo 14 měsíců jsme byli dvakrát v televizi a vyšlo v místních novinách několik článků proti „spalovně“, občané založili sdružení proti „spalovně“ atd. My jsme samozřejmě pokračovali dále. Jednotka je v současné době je již dokončena. Odborné posudky jsou vesměs pozitivní, ale přesto kraj vydal negativní stanovisko EIA. Vzhledem k tomu, že celé zařízení je vedeno jako chemická výroba, tedy ne jako recyklace odpadů, je nutno vypracovat IPPC. Toto bylo učiněno a kraj vydal záporné rozhodnutí. Bylo provedeno odvolání k MŽP který rozhodl tak, že se celá věc vrací kraji zpátky k došetření.

Z celé této situace bych upozornil na několik momentů, které je nutno mít na vědomí.

• Stavební úřad se dopustil při vydání stavebního povolení nejspíš chyby v tom, že měl vědět, že technologie pyrolýzy byla legislativně začleněna mezi spalovny, a tedy že je nutné minimálně ohlašovací řízení nebo zjišťovací nebo dokonce EIA. Naše nadšení nad snadno získaným stavebním povolením po několika měsících opadlo. Lidé se ohánějí tím, že v zákoně je to zařazeno mezi spalovny, takže je to spalovna, tedy tam budeme spalovat pneumatiky. Z MŽP jsme dostali vysvětlení proč to je zařazeno mezi spalovny. Toto vysvětlení vychází z rozhodnutí soudního dvora EU a je to proto, že se v procesu termální depolymerace pryže používá a spaluje vyrobený a vyčištěný plyn vznikající při této depolymeraci. Kdybychom používali pro vytápění retorty zemní plyn, tak už by to zřejmě spalovna nebyla???

Z naší zkušenosti vyplývá, že je nutné provádět osvětu v nejbližším okolí pracoviště kde má být jednotka tohoto druhu umístěna. Bohužel, mezi lidmi nepanuje o spalovnách nejlepší mínění. Každý vidí, jak v minulosti se z vysokých komínů valil černý nebo jinak barevný dým a vše v okolí silně zapáchalo. Je nutné lidi přesvědčovat, že dnes už tomu tak není a že s trochou nadsázky spalovny fungují i jako čistička vzduchu. Tuto osvětovou činnost by měly ovšem provádět sdělovací prostředky. Na lokální úrovni by potom potenciální investor měl již vycházet z určitého povědomí mezi lidmi a vysvětlovat jenom danou technologii, princip její činnosti, atd.. Určitě by se tak vyvaroval možnému nepřátelství lidí, kteří si myslí, že je chceme podvést, měření je zmanipulované, atd. Je ovšem pravdou, že v našem případě jsou ve hře i další faktory a tím je zemědělská půda v okolí, kterou majitelé zřejmě budou chtít vyjmout z půdního fondu a rozprodat na stavební parcely. Obávají se, že sousedství „spalovny“ by ceny stavebních parcel snížilo. Tito lidé potom záměrně posilují negativní emoce lidí v daném regionu. Na toto vše si musí dát realizátor podobného projektu pozor.

Věříme, že v budoucnosti až se ukáže, že recyklace odpadů založená na využití technologií vakuové pyrolýzy je bezpečná a šetrná k životnímu prostředí, dojde i k nějaké úpravě v zákonu. Do té doby je nutné vydržet a trpělivě vysvětlovat.

Článek byl publikován na Konferenci OZE 2011 - Výsledky výzkumu, vývoje a inovací pro obnovitelné zdroje energie (13.-15. dubna 2011, Kouty nad Desnou).

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu