Dostatek kvalitních vstupních surovin pro výrobu bioplynu

Shrnutí

Zvolení a zajištění optimálních vstupů je jedním ze zásadních předpokladů pro ekonomicky efektivní provoz bioplynové stanice. Návratnost zařízení je podmíněna plynulým provozem, tzn. garancí dostatečných zdrojů kvalitních vstupních surovin pro fermentaci a následnou produkcí bioplynu. Pokud tedy provozovatel zařízení nemá zajištěny vstupy z vlastních zdrojů, je nezbytné, aby si zajistil dlouhodobé dodávky kvalitních vstupních surovin prostřednictvím smluv.

Jaké vstupy lze v bioplynových stanicích zpracovat?

V bioplynových stanicích je možné efektivně zpracovat širokou škálu bioodpadů a surovin, včetně takových, které jsou jinak obtížně zpracovatelné

• bioodpady z údržby veřejné zeleně (tráva, listí, ale nikoli dřevo)
• bioodpady z domácností a ze zahrad
• prošlé potraviny a bioodpady ze supermarketů
• zbytky z jídelen, restaurací a hotelů
• bioodpady z podnikatelských provozů (pekárny, lihovary, pivovary, cukrovary, masokombináty)
• odpady z chovu hospodářských zvířat (kejda, hnůj, podestýlky atd.)
• cíleně pěstovanou biomasu (např. kukuřice, řepa, senáž)

Důležité suroviny pro tzv. krmnou dávku můžeme rozdělit následovně:

Exkrementy hospodářských zvířat

Základem krmné dávky zemědělské BPS by měly být právě zvířecí exkrementy. Měrnou produkcí bioplynu patří exkrementy mezi podprůměrně vydatné materiály, ale zato vznikají na jednom místě v relativně velkém množství. Významné je, že součástí exkrementů jsou také kmeny bakterií podílející se na rozkladné reakci ve fermentoru a vzniku bioplynu. Jedná se o žádoucí mikroflóru, která je důležitá především i při zprovoznění BPS, neboť „oživuje reaktor“.

Cíleně pěstované plodiny

Hojně rozšířené je použití kukuřičné siláže, dále obilné siláže na zeleno, případně cukrovky. Největší zkušenosti jsou s kukuřičnou siláží, jejíž šlechtění, technologie sklizně a silážování jsou na vysoké úrovni. Pro zemědělský podnik však může být vhodná kombinace více plodin, vzhledem k osevním sledům, agrotechnickým termínům, ale také např. s ohledem na možnost klimaticky nepříznivého ročníku pro jednu ze zvolených plodin nebo výrazný propad cen u plodiny původně zaseté k jinému využití. Rovněž travní senáž se jeví jako zajímavý dílčí zdroj pro BPS. Využití travní senáže však vyžaduje mírně odlišný technologický postup, robustní míchání, apod. V České republice i Německu již fungují bioplynové stanice provozované převážně na travní senáž.

Biologicky rozložitelné odpady

Materiály z potravinářského průmyslu většinou neobsahují nežádoucí příměsi a jsou velmi vhodné na výrobu bioplynu. Zpracování tříděných bioodpadů z domácností vyžaduje instalaci dodatečných technologií na mechanickou úpravu vstupů, které zajistí dostatečné odstranění nečistot (plasty, kovy apod.). Na druhou stranu jsou tyto vstupy energeticky zajímavé a jsou zdrojem příjmu za jejich zpracování. Na některé bioodpady živočišného původu se vztahuje Nařízení EP a Rady č. 1774/2002, které stanovuje hygienická pravidla na jejich zpracování. Tyto materiály musí před fermentací nebo následně projít tzv. hygienizační jednotkou.

Dlouhodobost dodávek

Dlouhodobé zajištění kvalitních vstupních surovin je klíčové pro životaschopnost zařízení. Ideální je stav, kdy zemědělec je zároveň provozovatelem zemědělské BPS a zajišťuje si většinu vstupu nebo celé množství z vlastních zdrojů (kejda + cíleně pěstované plodiny).

Pokud je provozovatel BPS závislý na externích dodávkách suroviny, je důležité mít je s dodavateli dlouhodobě smluvně podchyceny. Kvalitně připravené smluvní vztahy jsou klíčovým předpokladem k úspěšnému a udržitelnému provozu. Jako ideální řešení lze doporučit uzavření písemné smlouvy sestávající ze dvou hlavních částí. Základní část smlouvy by měla upravovat rámcové podmínky, které jsou dlouhodobě platné jako např. dobu platnosti smluvního stavu, základní standardy kvality dodávaných vstupů, rámcový postup při tvorbě ceny vstupů, postup při dodávce méně kvalitní suroviny, platební podmínky, za jakých okolností je možné od smlouvy odstoupit. Druhou část smlouvy by měl tvořit dodatek umožňující stanovit pro aktuální rok zejména druh a konkrétní množství dodávaných surovin a aktuální cenu za jednotku.

Pro ekonomiku BPS je samozřejmě významné, pokud jsou vstupy zajištěny bezplatně (kejda) nebo dokonce je možné za jejich zpracování získat poplatek. To platí zejména o problematických typech bioodpadů, např. nízko rizikových jatečních odpadech, vytříděných komunálních bioodpadech apod. Je ovšem třeba počítat s tím, že množství těchto ekonomicky atraktivních zdrojů je omezené a bude vyčerpáno rozšiřujícím se počtem zařízení a zvyšující se konkurencí.

Lze předpokládat, že většina zařízení z celkového potenciálu v ČR bude zpracovávat cíleně pěstované plodiny, které nabízí stabilní a relativně neomezený zdroj vstupu, ovšem za jejich dodání bude nezbytné naopak platit.

Svozová vzdálenost vstupních surovin

U různých druhů vstupních surovin je třeba zvážit různě rozsáhlou svozovou oblast tak, aby doprava těchto vstupů byla ještě ekonomicky atraktivní. V případě kejdy je vhodné svozovou vzdálenost maximálně redukovat vzhledem k nízké výtěžnosti bioplynu a nejefektivnější je umístit zemědělskou BPS přímo v areálu zemědělského podniku a dodávku kejdy zajistit co nejjednodušším způsobem. Naproti tomu u cíleně pěstovaných plodin je již svozová vzdálenost podstatně větší a u bioodpadů z komunální či podnikatelské sféry může dosahovat cca 20 km.

Zdroj: Desatero bioplynových stanic, CZ Biom, 2007, aktualizováno

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