biom.cz › spalování biomasy › odborné články › Palivo z rostlin - brikety, pelety

Odborné články

Palivo z rostlin - brikety, pelety

Úvod

Vytápění budov je jedna z našich nejdůležitějších životních potřeb. Bohužel, v poslední době se topení stále více prodražuje. Po několikerém zvýšení cen plynu i elektřiny se lidé začínají vracet k tradičnímu dřevu, nebo uhlí. Návrat k uhlí je obecně velmi nežádoucí, protože se tak neúnosně znečišťuje ovzduší. Často stačí 2 – 3 komíny, které mohou znečistit kouřem celé údolí či krásnou okolní krajinu. Tradiční dřevo není rovněž jednoznačné řešení, protože palivového dřeva začíná být pomalu citelný nedostatek.

Jak situaci řešit?

Již řadu let se u nás snažíme prosadit využívání biomasy pro energetické účely. Jinak řečeno: používat rostlinnou hmotu, tedy biomasu (což je mimochodem i dřevo), k vytápění budov či k výrobě elektřiny, ale zatím se to moc nedařilo. Ve velkých provozech tepláren či elektráren se k tomu používá nejčastěji dřevní štěpka, nebo sláma. Pro vytápění menších budov, jako např. rodinných domů je nutné biomasu upravit do vhodné formy, schopné manipulace při přikládání do kamen či krbů.

Trvá již delší dobu, kdy se snažíme vysvětlit odborné i laické veřejnosti, že záměrné pěstování tzv. energetických rostlin je zajímavý netradiční materiál, ze kterého lze vhodným zpracováním zajistit palivo pro vytápění nejrůznějších objektů, včetně domácností a rodinných domů. Teprve v poslední době se začínají objevovat první výrobci.

Foto 1: Porost šťovíku – Rumex OK 2 v Litovanech, 23.6.2006

Brikety nebo pelety z rostlin

První konkrétní výrobci rostlinných briket se začali letos touto činností zabývat na Třebíčsku. Na příklad pan Franc z Litovan lisuje brikety ze speciálního krmného – energetického šťovíku, který si sám pěstuje a kombinuje tuto biomasu se slámou řepky i s jinými „měkkými“ druhy slámy. Výsledky se zdají být velmi slibné. Brikety mají válcový tvar, jsou dlouhé cca 30 cm a lze je s úspěchem použít obvyklým způsobem, jako při přikládání polen ze dřeva. Výhřevnost je velmi dobrá, v podstatě se neliší od běžného dřeva. V současné době je cena předběžně stanovená na 250 Kč/q, což není o mnoho dražší než hnědé uhlí; oproti uhlí černému (cca 350 Kč/q) je tato cena jednoznačně nižší. Brikety se vyrábí lisováním z řezanky přímo sklizené z pole, bez přídavku jiných materiálů. Jedná se tedy o výhradně přírodní materiál. Vedle dlouhých briket lze vyrábět na jiném typu lisu též brikety kratších rozměrů, jako brikety zlomkové (např. p. Hradiský Velké Meziříčí). Ty se dají přikládat do kamen obdobně jako kusové uhlí. Na rozdíl od uhlí jsou brikety z biomasy mnohem čistší, nezatěžují okolí škodlivými emisemi a mají oproti uhlí velmi nízký obsah popele. Tento popel lze použít jako hnojivo na zahradu nebo na pole.

Podobné vlastnosti mají i tzv. pelety. Jsou to drobné granule, tvarované na lisech, kde se běžně vyráběly (a nyní se někde stále ještě vyrábí) krmné granule pro hospodářská zvířata. Nebo jsou již i u nás vyvinuty speciální lisy, určené výhradně k výrobě topných pelet z biomasy (zpravidla pro velkokapacitní výrobu). Pelety mají zpravidla průměr 0,8 až 1 cm, dlouhé jsou 1 až 3 (4)cm. Výhodou těchto pelet je možnost jejich automatického přikládání do speciálně konstruovaných kotlíků, což je velmi pohodlný způsob vytápění, blížící se vytápění např. plynem. Lze je ale používat i bez dokonalé automatizace, jen je k tomu třeba zařízení určené na spalování biopaliv (např. kamna na dřevo). První výrobci těchto rostlinných pelet na bázi šťovíku jsou na Zlínsku – Družstvo vlastníků Fryšták, kde jich každoročně vyrábí více než 100 tun. Palivo ve tvaru pelet si mohou ale zajistit také drobní pěstitelé energetických rostlin. Konkrétním příkladem jsou rovněž přemýšliví zemědělci na Třebíčsku (např. p. Kovář Slavětice). Na svém poli letos poprvé sklidili speciální krmný šťovík a celou sklizeň si nechali slisovat v sousední vesnici na lince, vyrábějící krmné granule. Z celkové výměry přibližně 1,2 ha získali cca 60q topných pelet a mají tak v podstatě zajištěno palivo na zimní sezónu.

Foto 2: Sklizeň šťovíku -Rumex OK 2 v plné zralosti 10.7.2006, sedmiletý porost

Rostliny pěstované pro energetické účely

Popsané brikety či pelety se vyrábí z rostlin, záměrně k tomu účelu pěstovaných na zemědělské půdě (případně s příměsí vhodného druhu slámy). Nejedná se tedy o brikety nebo pelety ze dřeva (resp. z pilin), které jsou i u nás dostatečně známé, jsou ale zpravidla dražší. Nejčastěji se k tomu účelu pěstuje krmný šťovík (Rumex OK 2), což není plevel, ale kvalitní plodina, původně určená ke krmení skotu. V žádném případě nezapleveluje okolní krajinu!!! Z ostatních energetických rostlin lze jmenovat např. některé vzrůstné trávy, které se většinou využívají obdobně jako sláma ve větších provozech, nebo i konopí, ze kterého lze rovněž lisovat brikety či pelety. Jsou i další druhy „energetických“ rostlin, ale je třeba je ještě dále ověřovat v provoze. Rostlinné brikety nebo pelety lze přitom lisovat nejen odděleně z jednotlivých druhů rostlin, ale tuto vypěstovanou biomasu lze mísit např. s řepkovou slámou i jinými rostlinami. Šťovík se dobře uplatní i v této směsi, protože dobře „váže“ jiné druhy biomasy, což je důležité zejména v případě lisování řepkové slámy.

Z dosud vyzkoušených energetických rostlin je bezesporu nejdůležitější již zmíněný krmný šťovík. Má řadu výhod, především v tom, že je víceletý až vytrvalý. Vydrží na stanovišti až 10 let, takže není nutné každoročně půdu orat a zajišťovat náročnou kultivaci, jako pro jednoleté plodiny. Každoročně obrůstá velmi brzy z jara a pozemek je tak pod vegetací až do pozdního podzimu. To je jeho další veliká výhoda, protože tak chrání půdu před erozí, tedy proti smyvům ornice z půdy (tím naopak trpí často půdy s porostem kukuřice, protože vzchází později a bývá pak vystavena přívalovým dešťům). Krmný – energetický šťovík je ale u nás plodina nová a tak je k němu zatím poněkud nedůvěra, i přesto, že se jedná o vynikající plodinu.

Podmínky pěstování šťovíku krmného – energetického

Krmný šťovík – odrůda Rumex OK 2 je plodina vzácná, vyšlechtěná v zahraničí a proto je chráněná mezinárodními autorskými právy. U nás ji lze pěstovat pouze za přísných licenčních podmínek na základě smlouvy uzavřené mezi poskytovatelem licence a pěstitelem a každá pěstitelská plocha je důsledně evidována. Pěstitel může Rumex OK 2 pěstovat pouze na celkovou nadzemní hmotu a sklízet ji jako energetickou biomasu včetně semene, nebo na zeleno ke krmení, či jako přísadu do fermentoru při výrobě bioplynu. V žádném případě nesmí sklízet osivo. Pokud by snad někdo chtěl přece jen osivo sklidit, není mu k ničemu, protože jej nemůže z této sklizně nikde použít. Tato informace je důležitá rovněž pro zemědělce, tedy pro potenciální pěstitele, aby věděli, že zakládání porostů Rumex OK 2 je možné pouze z osiva zakoupeného dle výše uvedené smlouvy, jinak by jim vznikly značné právní problémy. Ostatně riskování případných nelegálních porostů je zbytečné, protože cena oficiálního osiva není vysoká: na plochu 10 až 100 ha, což je nejčastější případ, stojí 400 Kč/kg. Při výsevu 7-8 kg/ha se jedná o 2.800 až 3.200 Kč/ha, ale na celých dalších 10 let (tj. po celou dobu vytrvalosti porostu Rumexu OK 2), takže se jedná o investici 280 - 320 Kč/ha/rok. V porovnání s cenou osiva běžných jednoletých plodin (např. pšenice, kukuřice apod.) je to tedy cena více než příznivá.

Foto 3: Lisování briket ze šťovíku a dalších rostlin v Litovanech, léto 2006

Souhrn a závěry

Současnou situaci s rostoucími náklady na vytápění budov lze postupně začít řešit pomocí nových netradičních „fytopaliv“, vyrobených z cíleně pěstovaných „energetických“ rostlin. V poslední době se u nás začaly vyrábět rostlinné brikety nebo pelety – drobné granule, které se mohou používat i do automaticky řízených kotlů či kamen. Tato nová paliva z biomasy jsou vhodná i pro domácnosti a rodinné domy. Ze speciálních k tomu určených rostlin je nejvhodnější krmný šťovík – Rumex OK 2, který lze u nás pěstovat pouze z legálně zajištěného osiva, chráněného mezinárodní licencí. Rostlinná fytopaliva jsou nová a tak nejsou dosud v dostatečném množství na trhu, přesto ale mohou být významných doplňkem tradičních paliv. Rozvoj tohoto programu je perspektivní i pro zemědělství, kde lze do značné míry nahradit tradiční plodiny potravinářské, kterých je přebytek, za plodiny pro energii, které je nedostatek. Tempo rozvoje tohoto nepochybně důležitého oboru bude ale záležet především na míře celostátní podpory, jak při pěstování těchto speciálních rostlin (která by měla být vyšší než podpora běžných potravinářských plodin), tak při zpracování vypěstované biomasy na palivo – brikety nebo pelety.