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.

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