Odborné články

Energetika sušení biomasy

Zdá se, že jediným obnovitelným zdrojem energie, který má všechny předpoklady sehrát na území České republiky podstatnou roli v nahrazení fosilních paliv, je (cíleně) pěstovaná biomasa. Jednou z jejích forem uplatnitelných na palivovém trhu jsou energetické pelety. I při jejich výrobě je však nezbytné velmi pečlivě kontrolovat výrobní náklady a zejména pak často velmi proměnné náklady na palivo určené pro sušení zpracovávané zelené nebo zavadlé hmoty. Následující výpočty byly sice původně provedeny pro zelenou biomasu určenou k výrobě pelet krmných, avšak totožné technologické postupy jsou používány i při výrobě pelet energetických.

Pro účely energetického auditu jsme analyzovali ekonomiku výroby krmných pelet. Zavadlá zelená hmota je přímo z pole navážena k ústí pásového dopravníku, který ji odnáší do rotační válcové sušičky. Automatika řídící plynový hořák (zemní plyn) a rychlost dopravníku pracuje tak, aby na výstupu ze sušičky měla zelená suchá hmota vlhkost kolem 9% hmotnostních. Vlhkost zavadlé zelené hmoty na vstupu do sušičky je dána aktuálními klimatickými podmínkami a dobou, po kterou byla posekaná hmota ponechána na poli, aby se z ní odpařilo maximum obsažené vody. Ukázalo se, že právě vlhkost zelené hmoty na vstupu do sušičky je parametrem, který může rozhodnout o dosažení potřebné výše zisku.

Přiložená tabulka prezentuje základní technicko-ekonomické ukazatele výroby pelet ze zelené zavadlé hmoty. Tyto kalkulace jsme použili pro modelování vlivu vlhkosti zpracovávané hmoty na velikost podnikatelského zisku dosaženého prodejem krmných pelet. Při modelování jsme pracovali s těmito předpoklady a omezujícími a krajními podmínkami:

  • na poli se nakupuje stále stejné množství sušiny. Mění se však obsah vody a tím i hmotnost nakupované hmoty;
  • cena zelené nakupované hmoty vztažená na hmotnostní jednotku sušiny je neměnná;
  • proměnným parametrem je hmotnostní obsah vody v zavadlé hmotě, vyjádřený v procentech;
  • zelená hmota je sušena zemním plynem s jednotkovou cenou 180 Kč/GJ tepla v palivu;
  • prodejní cena (energetických/krmných) pelet je pevná, daná situací na trhu a činí přibližně 2900 Kč/t;
  • proměnnou výstupní veličinou je výše dosaženého zisku.
7 000 t/rok Množství nakoupené hmoty - po zavadnutí na poli
480 Kč/t Jednotková cena na vstupu do sušičky
3 360 000 Kč/rok Cena nakoupené zelené hmoty
270 000 kWh/rok Spotřeba EE pro sušení
621 000 Kč/rok Cena EE pro sušení
1 012 500 Kč/rok Mzdové náklady
60 000 Kč/rok Odpisy TG (sušička, dopravní a manip. technika)
300 000 Kč/rok Opravy a údržba TG
450 000 Kč/rok PHM
1 050 000 Kč/rok Režijní náklady
55% Vlhkost před sušením
3 850 t Množství vody před sušením
3 150 t Množství sušiny
9% Vlhkost po sušení
3 538 t Množství odpařené vody sušením
9 554 GJ/rok Teplo na odpaření vody sušením
87% Účinnost plynového kotle
180 Kč/GJ Průměrná jednotková cena ZP
1 976 658 Kč/rok Cena tepla v ZP
9 400 000 Kč/rok Prodejní cena
569 842 Kč/rok zisk
6,1% míra zisku

Aby podnikatel dosáhl co nejvyššího zisku, musí zabezpečit co nejnižší množství vody ve zpracovávané sušené hmotě. Ukazuje se, že výše zisku je na vlhkost zavadlé zelené hmoty mimořádně citlivá. Přiložené grafy velmi názorně ukazují, že při nepříznivých okolnostech může podnikatel o celý zisk přijít pouze tím, že použil vstupní hmotu obsahující příliš vysoké množství vody.

Sníží-li se obsah vody v zavadlé hmotě o jedno procento, zvýší se zisk o 100 000,- Kč!

Pro srovnání byl tentýž výpočtový model použit pro kalkulaci závislosti výše zisku na proměnné ceně paliva, která se pohybuje od 170 do 195 Kč/GJ. Z analogického grafu je zřejmé, že cena paliva nemá ani zdaleka tak významný vliv na míru dosaženého zisku, jako množství vody obsažené ve vstupní zelené hmotě.

Každý podnikatel bez výjimky se neobejde bez pečlivého sledování výrobních i režijních nákladů. Při zpracovávání zelené hmoty sušením je navíc mimořádně významné pozorně sledovat obsah vody v sušené hmotě, neboť doslova několik hmotnostních procent vody navíc může celý plánovaný podnikatelský zisk srazit až na nulu.

Graf 1: Míra zisku v závislosti na vlhkosti
Graf 2: Zisk v závislosti na vlhkosti
Graf 3: Zisk v závislosti na ceně paliva

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Sušení biomasy na dvourotorové kontaktní kotoučové sušárně
Možnosti využití biomasy
Příklad úspory skleníkových plynů využitím tepla z bioplynové stanice ve SRN
Palivo z rostlin - brikety, pelety
Vliv složení směsi na vlastnosti topných pelet
Biomasa pro energii a technické využití
Biomasa pro energii (1) Zdroje
Biomasa pro energii (2) Technologie

Zobrazit ostatní články v kategorii Spalování biomasy

Datum uveřejnění: 5.1.2007
Poslední změna: 5.1.2007
Počet shlédnutí: 15755

Citace tohoto článku:
CHUDOBA, Tomáš: Energetika sušení biomasy. Biom.cz [online]. 2007-01-05 [cit. 2019-08-25]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz/odborne-clanky/energetika-suseni-biomasy>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
06 Jan 2007 17:35 Petr Měchura
-
05 Feb 2007 09:42 V.Tondr
- Cena biopaliva
18 Mar 2007 01:03
- Cena biopaliva
05 Feb 2007 09:42 V.Tondr
- Cena biopaliva
04 Feb 2009 17:45 Daniel
- Cena
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto