Začátek „doby biometanové“ v České republice

Datum 24. říjen 2019 se zapíše do dějin obnovitelných zdrojů i plynárenství v České republice. Společnost Energy financial group (EFG) toho dne uvedla v Energetickém centru recyklace Rapotín (ECR Rapotín) do provozu technologii úpravy bioplynu z biologicky rozložitelných odpadů na biometan. Tato odpadářská bioplynová stanice jako první v Česku vtláčí vyrobený biometan do plynárenské distribuční soustavy, zde spravované společností GasNet.

Foto 1: Zástupci skupiny EFG otočením ventilu zahájili v Česku „dobu biometanovou“

Rapotín je podhorská obec asi se třemi tisíci obyvatel jakoby schoulená v údolí Desné pod masivem Hrubého Jeseníku. Technologická historie Rapotína je však pozoruhodná. Cestou z parkoviště k Energetickému centru recyklace Rapotín (ECR) totiž narazíme na torzo kdysi známé sklárny, která zásobovala Československo a velkou část světa sklářským zbožím, a to jak foukaným, tak litým. Asi nejznámější dodávkou ještě za socializmu byla výroba lustrů pro mešitu v Mekce.

Výroba skla z větší části skončila v roce 2009 a od té doby areál spíše chátral a některé budovy byly dokonce zbořeny. „Průmyslový“ duch se do areálu bývalé sklárny částečně vrátil až v roce 2015, kdy zde investiční skupina EFG uvedla do provozu bioplynovou stanici na zpracování bioodpadů.

Projekt se nakonec prosadil

Téměř příznačné je, že projekt bioplynové stanice uspěl v Rapotíně po několika předchozích nezdařených pokusech investora získat někde jinde stavební povolení. Hlavně kvůli odporu účastníků stavebního řízení se to nedařilo. Zastupitelé Rapotína však přínos projektu ocenili a nabídli prostor k výstavbě.

Foto 2: Kontejner s technologií membránové separace – v popředí filtry s aktivním uhlím

Bylo to možná dáno i tím, že již měli s odpady zkušenosti, protože disponují skládkou, třídírnou recyklovatelného odpadu a kompostárnou. Bioplynová stanice je logickým doplněním těchto technologií. Vzdálenost od velkých producentů bioodpadu je sice poměrně velká, ale výhodou je fungující svoz firmou SUEZ a poloha bioplynky vůči obci s možností napájet teplem místní kotelnu. Bioplynová stanice byla postavena během roku 2015 a následující rok došlo k postupnému najetí na plný výkon.  

V současnosti stojí v areálu ECR Rapotín zřejmě nejmodernější „odpadářská“ bioplynová stanice v České republice. Dokáže zpracovat až 30 tis tun odpadu ročně a poradí si i se zabalenými potravinami nevhodnými k lidské spotřebě. Separační linka umí oddělit všechny běžné obalové materiály včetně plechovek. A nechybí samozřejmě ani hygienizační linka na pasterizaci odpadů živočišného původu.

Financování s paradoxem

Vývoj financování výstavby i provozu zdejší bioplynové stanice je v oboru bioplynu v Česku hodně atypický. Nejprve se kvůli nesouhlasu místních obyvatel v různých regionech výstavba odkládala až do období, kdy byla provozní podpora elektřiny z bioplynu zastavena. Vlivem změny zákona o podporovaných zdrojích a následné notifikaci zůstala funkční jen podpora tepla z bioplynu. Ta je ale omezena výkonem 500 kW, což je jen polovina toho původně zamýšleného. V rámci spuštění provozu byla tedy uvedena do chodu jen jedna ze dvou kogeneračních jednotek.

Foto 3: Kompresor pro navýšení tlaku před vstupem do odlučovače kondenzátu

Jak se ale postupně dařilo navyšovat svoz odpadů, i bioplynu bylo více, než kogenerační stanice dokázala spotřebovat. Z tohoto důvodu se investorům jevilo využití bioplynu k výrobě biometanu jako zajímavé řešení. Projekt výroby biometanu byl původně připraven a předložen v prvním kole investiční pobídky programu OP PIK. Podmínky programu však byly (zejména časově) zbytečně limitující, a tak se investor rozhodl pro instalaci úpravy na biometan i bez investiční podpory. Je tedy zajímavým paradoxem, že jednu provozní podporu bioplynka již nestihla – a tu druhou zase předběhla. Provozní podpora pro biometan se totiž zvažuje až od roku 2021.

Díky společnému úsilí

Projekt výroby biometanu v Rapotíně byl dokončen a zbývalo ještě slavnostní otočení kohoutem. Než se tak onoho slunečného říjnového dne stalo, pronesli řeč významní hosté.

Jan Valenta, Chief Asset Officer ve společnosti GasNet, řekl: „Díky našemu společnému úsilí se bude poprvé v České republice vtláčet biometan právě do distribuční sítě GasNetu. Jako lídr v distribuci zemního plynu jsme tento průkopnický projekt uvítali a maximálně podpořili. Věříme v budoucnost plynu, ať už ve formě zemního plynu či biometanu. Podobné projekty pomohou ukázat, že se jedná o vysoce ekologické palivo, které bude důležitou součástí moderní energetiky budoucnosti.“

Foto 4: Test výjimečných možností manipulace dopravních prostředků při svozu odpadů

Společným úsilím zde bylo myšleno hlavně vytvoření podmínek pro vstup do vysokotlakého plynovodu, který se v tomto případě nachází jen několik desítek metrů od hranice areálu. Česká legislativa ani oborové normy doposud nebyly nakloněny podobným projektů a tímto byl odstartován jejich vstřícnější náhled a budoucnost.

Právě tyto aspekty vyzvedla ve své řeči i výkonná ředitelka Českého plynárenského svazu Lenka Kovačovská: „Reálný potenciál do roku 2050 pro využívání pokročilého biometanu v plynárenské infrastruktuře dosahuje téměř deseti procent celkové tuzemské spotřeby zemního plynu za rok, tedy úrovně zhruba 750 milionů metrů krychlových. Biometan je svým složením identický se zemním plynem, tudíž vše, co funguje na zemní plyn, bude fungovat i na biometan."

Slova se také ujali zástupci investiční skupiny EFG, kteří podtrhli významnost tohoto projektu a jeho velkou budoucnost. Nakonec se páky ventilu chopili společně Ivo Skřenek (předseda představenstva EFG) a Petr Štěrba (člen představenstva EFG) a jejím otočením pomyslně pustili náš první biometan do sítě zemního plynu.

Technologie jsou zárukou

Martin Vrtiška (obchodní ředitel EFG) pak podrobně popsal funkci a celou technologii úpravy bioplynu na kvalitu zemního plynu: „V bioplynové stanici v Rapotíně jsme zapojili technologii membránové separace, která zaručuje nejvyšší efektivitu výroby biometanu s nízkými provozními náklady. Lepší technologie na trhu neexistuje. Z bioplynu tak získáme pokročilé biopalivo, které má nulové emise skleníkových plynů.“

Foto 5: Obchodní ředitel EFG Martin Vrtiška popsal technologii výroby biometanu

Technologii na český trh dodala firma Biomethane CE za využití membrán vyráběných francouzskou firmou PRODEVAL. Princip čištění spočívá v oddělení metanu od ostatních složek bioplynu na molekulových sítech – polymerových membránách. Využívá se přitom rozdílné velikosti molekul jednotlivých složek bioplynu. Pro dosažení vysoké kvality a čistoty se v tomto případě používá třístupňový proces filtrace. Před tím, než bioplyn dojde až k membránám, je nutné jej zbavit vlhkosti, síry a dalších nežádoucích složek. Bioplyn tedy prochází čistící kolonou, která je hlavně složena z filtrů s aktivním uhlím a následně dojde k navýšení tlaku šroubovým kompresorem. Výkon zařízení se pohybuje v rozmezí 260–300 m³/hod surového bioplynu s tím, že se očekává roční produkce 1,3 mil. m³.

Chybí česká legislativa

Během popisu zařízení vzešla i zajímavá otázka – co bude s vyrobeným biometanem? Odpověď není snadná, protože ČR zatím pro tento produkt nemá připravenou veškerou legislativu a evidenci.

Pro zhodnocení biometanu musí celý projekt projít certifikací udržitelnosti biopaliv stanovující rozsah úspor CO₂, který vznikne při použití biometanu jako náhrady standardních paliv v dopravě, nebo při záměně za zemní plyn. Dodání energie v plynu do sítě je potvrzeno zárukou původu, která při úspěšné certifikaci v sobě nese právě i informaci o úspoře emisí vyjádřenou ekvivalentem CO₂. Tyto záruky původu jsou obchodovatelné v rámci EU.

I když ČR zatím není schopna záruky původu vydat, může v rámci EU záruky vydat jiný k tomu kompetentní subjekt. Při převodu záruk původu do zahraničí však český stát ztrácí nárok si úspory vzniklé při využití biometanu započítat do svých národních cílů.

Trh se zárukami původu je v rámci EU otevřený a členské státy nesmí tomuto bránit. Bude tedy velmi záležet na tom, jak si ČR nastaví úroveň podpory biometanu, aby nedocházelo k odlivu záruk původu do zahraniční. Příjemce provozní podpory na biometan totiž bude, zjednodušeně řečeno, záruky původu přenechávat státu.

Součást moderní energetiky

Biometan v distribuční síti, i když o něco později než jinde Evropě, je nyní skutečností také v České republice. Po této „první vlaštovce“ jistě budou přibývat další, protože podobných bioplynových stanic v dosahu sítě zemního plynu máme u nás více než sto. Ve výrobě biometanu disponujeme velkým potenciálem, což je významné nejen pro sektor dopravy a bezemisní náhradu fosilního zemního plynu, ale také pro efektivní využití jiných energetických zdrojů v dalších sektorech. Právě efektivita totiž bude v budoucí energetice hrát důležitou roli.

Moderní bioplynové stanice budou produkovat elektrickou a tepelnou energii, biometan – a případně elektřinu ze sítě také odebírat, vyrábět vodík a ten slučovat s oxidem uhličitým separovaným z bioplynu na syngas. Budou tím poskytovat nepostradatelné služby pro distribuční síť, obchodníka i přilehlé provozy. Velký rozsah regulačního potenciálu z nich učiní klíčové složky naší energetiky.

Článek byl publikován v časopise Energie 21 6/2019

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