Již i v Česku bude automobily pohánět biometan

Pohon vozidel na stlačený zemní plyn, označovaný jako CNG, si i v Česku pomalu nachází své místo. V ČR je provozováno více jak 75 veřejných plnících stanic. V Evropě jejich počet dosahuje  4,5 tisíc. Největší počet veřejných CNG stanic je v Německu, a to 904, v Itálii pak 903, v Rusku 251, v Rakousku 203 a ve Švýcarsku 136. S počtem plnících stanic roste i počet aut s CNG pohonem a roste také spotřeba zemního plynu v dopravě. Mezi roky 2013 a 2014 vzrostla spotřeba CNG v ČR o 40 %. Vozový park s tímto pohonem se rozšířil o zhruba 2 tisíce aut.

Stlačený zemní plyn v dopravě

CNG je již využíváno napříč celou dopravní technikou od osobních aut, přes dodávky, nákladní auta, autobusy až po vlaky. Očekáváme, že další vývoj bude tento rostoucí trend potvrzovat. Evropská legislativa totiž vyžaduje po členských státech zavádění a podporu alternativních čistých technologií v dopravě. Například Německo si vyžádalo sníženou daň pro CNG i po roce 2018.

Od metanu k biometanu

Všeobecně se pohon na CNG považuje za čistou technologii, přestože jde o fosilní palivo. Ve Švédsku, Německu, Finsku, Dánsku a Nizozemí jdou však ještě dál. Místo zemního plynu je snaha využívat upravený bioplyn tzv. biometan. Pro využití v dopravě někdy označovaný jako bioCNG. Jde o bioplyn vyčištěný od balastních složek (převážně CO₂ a vodní páry), který dosahuje čistoty zemního plynu a může jej tak zcela nahradit.  Potvrzují to i čísla spotřeby a výrobní kapacity BioCNG v jednotlivých evropských státech. Například Finsko disponuje 24 veřejnými plnícími stanicemi s kapacitou 2 731 Nm³/h upraveného biometanu. Na celkové spotřebě CNG se zde biometan podílí z 35%. V Německu jde o 22 % z celkové měsíční spotřeby CNG na úrovni 18 milionů Nm³. Další skvělé údaje uvádí Holandsko s podílem 65 %, kterému se přibližuje Švédsko s 61 %. Kuriozitou je Island se 100% podílem. Veškerá spotřeba CNG pochází z bioplynu a dosahuje 0,17 milionů Nm³ měsíčně. Mimo EU dále příkladně využívá bioplyn v dopravě například Norsko s podílem 85% a nezanedbatelné je i Švýcarsko s 23%.

Zkušenosti s biometanem v Česku

Velice příjemnou zprávou je, že k zemím, které využívají bioCNG se bude řadit i Česká republika. Již na dvou bioplynových stanicích probíhá testování technologií na čištění plynu s výdejním místem pro bioCNG. V obou případech jde o malokapacitní zařízení cílící na instalace s hodinovým výkonem pod 50 m³ vyčištěného biometanu. Jde tedy o malá zařízení sloužící jako doplněk k bioplynové stanici. Výhodou je rozšíření uplatnění bioplynu i v jiné sféře než jen v energetice. Díky bioCNG je možné dál rozvíjet soběstačnost regionu a částečně nahrazovat běžná paliva v dopravě, která většinou pocházejí ze zahraničí. Ze strany státu mají biopaliva v dopravě podporu v podobě úlevy na spotřební dani, což má napomáhat jejich zavádění na trh. Jde o snahu motivovat konečného spotřebitele vidinou úspory peněz při čerpání čistějších paliv. Tento způsob upřednostnění na trhu je podobný v celé Evropě. Například Švédsko jde poněkud odlišnou cestou. Ke zvýhodnění těchto paliv využívá systém uhlíkové daně, která naopak prodražuje spotřebu nežádoucích fosilních paliv, což mimochodem uplatňuje nejen na paliva v dopravě. 

Bioplynová stanice v Pustějově

Jednou z bioplynových stanic testujících provoz bioCNG v České republice je ta v Pustějově v Moravskoslezském kraji. V květnu zde proběhlo slavnostní představení technologie malokapacitní čistící a plnící stanice stlačeného biometanu. Společnost Membrain společně s firmou Vítkovice demonstrovala, že bioplynová stanice dokáže vyprodukovat dostatek plynu pro pokrytí spotřeby běžného provozního vozového parku, a že návratnost takového zařízení není úplně nesmyslná. Po ukončení podpory tzv. „zelené nafty“ by se ekonomika provozu podobného zařízení ještě vylepšila.

Představené zařízení je vměstnáno do běžného kontejneru o velikosti 120 stop a to včetně zásobníků stlačeného biometanu. Hodinová produkce během předváděcí akce dosáhla přibližně 10 m³. Technologií pro čištění bioplynu od nežádoucích příměsí je v tomto případě dvoustupňová separace pomocí membrány z dutých vláken. Čistota výsledného biometanu splňuje platné normy pro plynná paliva v kategorii H. Toto označení je běžné spíše v Německu a jde o plyn vyšší kvality. Aby bylo možné dosáhnout takové kvality, je surový bioplyn nejprve zbaven vodní páry a síry, následně stlačen a při tlaku filtrován na úrovni molekul. Produktem je biometan s obsahem metanu 95 – 99 % a odpadní plyn s obsahem bioplynu stále ještě na úrovni kolem 20 %. Tento odpadní plyn je opět vpouštěn do potrubí, které vede bioplyn ke kogenerační jednotce, která jej pak běžným způsobem využije. Technologie tedy nevykazuje žádnou ztrátu metanu, protože si jen „odebírá“ část metanu z bioplynu. Vyčištěný plyn je stlačen na 25 MPa a standardním výdejním zařízením připraven pro plnění aut s pohonem CNG.

V současné době firma Vítkovice stlačený plyn převáží ve svazku tlakových nádob ke vzdálenému využití. Společnost Vítkovice patří mezi tři největší výrobce tlakových nádob na světě. V současné době má připravené řešení pro přepravu CNG až do objemu 5 200 Nm³ v podobě přepravních kontejnerů, vlečných vozidel a s jakýmkoli nižším objemem v podobě svazku tlakových nádob. Do výrobního programu firmy patří i výdejní plnící stanice CNG s kapacitou 150 – 300 Nm³/hod.

Technicky a ekonomicky jsme tedy už schopní začít s využitím biometanu v dopravě. Je nasnadě otázka, proč není technologie v praxi rozšířenější? Je zde totiž ještě jedna příležitost – bioCNG může současně uspořit CO₂ a pomoci tak distributorům paliv dosáhnout závazné úspory, kterou v oblasti dopravy vyžaduje Evropská unie.    

Článek vyšel v upravené podobě v týdeníku Zemědělec 33/2015.

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