Odborné články

Nastal ten pravý čas pro bioplyn?

Úvod

V návaznosti na cenové rozhodnutí ERÚ byla zvýšena výkupní cena elektrické energie vyrobené z bioplynu na bioplynových stanicích na 2,98 Kč/kWh. Tato cena sice nedosahuje úrovně běžné např. v Německu a v Rakousku, kde je v provozu velké množství bioplynových stanic, ale již začíná vytvářet prostor pro reálnou aplikaci výroby elektrické energie z bioplynu a to jak z např. energetických rostlin, tak z vhodných komunálních i průmyslových bioodpadů. Cena je garantována na 15 let provozu zařízení.

Jak bioplyn vyrábíme

Výroba bioplynu obvykle probíhá za zvýšené teploty za nepřístupu vzduchu v uzavřených velkoobjemových nádobách - reaktorech. Zde specifické skupiny mikroorganismů rozkládají organickou hmotu za současné produkce methanu. V podstatě se jedná o intenzifikaci přírodních procesů probíhajících např. na dně jezer nebo v bažinách. Vznikající bioplyn je jímán a využit, výstupní stabilizovaný materiál je vhodný jako hnojivo a při správně pracujícím procesu nevykazuje známky zápachu.

Technologií využívajících proces anaerobní fermentace je celá řada, lze je v zásadě rozlišit na tzv. suché procesy pracující s materiálem o sušině cca 25 - 30 % a tzv. mokrou cestu pracující s kapalným materiálem. V ČR je zatím několik aplikací mokré anaerobní fermentace v zemědělství a větší množství aplikací pro stabilizaci kalů na ČOV. Suchá fermentace byla provozována pro zpracování hnoje tzv. zvonovým způsobem, ovšem provoz byl po problémech zastaven.

Zemědělství

Vzhledem k útlumu potravinářské zemědělské výroby se v zemědělství otevírá nový prostor výroby energetických plodin. Vzhledem k dlouholetým zkušenostem zemědělců je zatím nejvhodnější energetickou rostlinou v našich podmínkách silážovaná kukuřice. Probíhá však intenzivní výzkum dalších vhodných plodin zaměřený na snížení výrobních nákladů.

Základními materiály zpracovávanými dosud v zemědělství byly především hovězí a prasečí kejda. Tyto materiály ovšem vykazují poměrně nízkou produkci bioplynu a je vhodné je doplnit vhodnými kosubstráty. Energetické rostliny nebylo dosud ekonomické pěstovat. Dnes je situace jiná, z 1 tuny kukuřičné siláže lze vyrobit cca 150 - 200 m3 bioplynu. V kogenerační jednotce lze z tohoto množství vyrobit cca 330 - 440 kWh elektrické energie. Při výkupní ceně 2,98 Kč se jedná o zhodnocení 1 tuny kukuřičné siláže minimálně na 980,- Kč, což značně převyšuje její běžnou prodejní cenu.

Obr. 1: Zemědělská bioplynová stanice v Rakousku
   
Obr. 2: Zemědělská bioplynová stanice v Rakousku

Zpracování komunálních a průmyslových bioodpadů V bioplynové stanici je možno s výhodou zpracovat široké spektrum kompostovatelných bioodpadů z potravinářského a zpracovatelského průmyslu. Hlavní výhodou průmyslových odpadů je jejich relativně stálá kvalita, nulový obsah příměsí i stálý přísun. Proti tomu zpracování komunálních bioodpadů, odpadů ze supermarketů a dalších je komplikováno obsahem obalů, nežádoucích příměsí (např. tříděný bioodpad z domácností obsahuje cca 1 - 3 % nečistot) a kolísavým přísunem. Linku bioplynové stanice je nutno kromě hygienizačního stupně vybavit náročnou drtící a třídící technikou a zajistit maximální možnou separaci nežádoucích příměsí. Ty mohou (např. těžké  kovy z baterií) ve velmi malém množství znehodnotit velký objem výstupního materiálu, nebo minimálně zhoršit jeho kvalitu.

Jako perspektivní koncept se jeví vybavení bioplynové stanice linkou mokrého třídění tzv. pulperem, který uspokojivě zajišťuje jak oddělení těžkých částic - kovy, písek, tak i plovoucích nečistot - hlavně plastů. Nevýhodou je navýšení investičních nákladů na realizaci zařízení.

Obr. 3: Fermentační stanice Kristianstad-Karpalund (SWE) zpracovávající kejdu a tříděný komunální bioodpad
 
Obr. 4: Fermentační stanice Kristianstad-Karpalund (SWE) zpracovávající kejdu a tříděný komunální bioodpad
Obr. 5: Fermentační stanice Kristianstad-Karpalund (SWE) zpracovávající kejdu a tříděný komunální bioodpad

Bioodpady jsou v současné době většinou kompostovány, ale 1 tuny vytříděného komunálního bioodpadu lze získat cca 140 m3 bioplynu, ovšem např. z materiálu z tukových lapolů v potravinářských provozech až 300 m3 bioplynu. Hlavním problémem komunální nebo bioplynové stanice je uplatnění výstupního materiálu, kdy je třeba úzká spolupráce se zemědělským sektorem a je nutno velmi pečlivě sledovat kvalitu materiálu.

Závěr

Výroba bioplynu v bioplynových stanicích je v současné době velmi výhodnou technologií jak pro zemědělství, kde je možno zpracovávat přebytky rostlinné výroby, energetické rostliny i běžné statkové materiály, tak pro uplatnění v komunální oblasti, kde je možno vyrábět bioplyn zpracováním komunálních a průmyslových bioodpadů. Bioplynové stanice patří mezi technologie podporované ze strukturálních fondů EU (např. Infrastruktura) nebo SFŽP.

Článek byl uveřejněn v rámci přípravy spolupráce na přípravě výstavy ECO CITY.

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

Související články:

Švédsko sází na bioplyn…
Problémy se zápachem nepatří k provozu kvalitní bioplynové stanice
Komunální bioplynová stanice u Passau v Bavorsku
Odborné stanovisko sekce Bioplyn k problematice zápachu z bioplynových stanic
Předpoklady hospodárného provozu zařízení na bioplyn
Kolik bioplynových stanic je potřeba na zálohování JE Temelín?

Předchozí / následující díl(y):

Kompostování - řízená biologická aerobní technologie
Kotelny na biomasu pro obce a města
Stroje pro zpracování biomasy od firmy Karlow Karlshof
Legislativa biologicky rozložitelných odpadů
Efektivní využití a likvidace čistírenských kalů
Kompostovanie na obecných kompostoviskách
Energetické seno a jeho využití
Možnosti financování investic do úspor energie - tři roky zkušeností programu CEEF

Zobrazit ostatní články v kategorii Bioplyn

Datum uveřejnění: 24.4.2006
Poslední změna: 23.4.2006
Počet shlédnutí: 14157

Citace tohoto článku:
ROSENBERG, Tomáš, DVOŘÁČEK, Tomáš: Nastal ten pravý čas pro bioplyn?. Biom.cz [online]. 2006-04-24 [cit. 2019-06-27]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz/odborne-clanky/nastal-ten-pravy-cas-pro-bioplyn>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
15 May 2006 11:40 MichalM
- Výkupní cena
22 May 2006 08:17 T. Rosenberg
- Výkupní cena
28 May 2006 11:13 Libor Tkáč
- Výkupní cena
29 May 2006 08:25 Michal M
- Výkupní cena
29 May 2006 08:25 Michal M
- Výkupní cena
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto