Potenciál využívání biomasy v kotlích vyšších výkonů

Anotace:

O využívání alternativních paliv v ČR se za poslední léta začíná hovořit stále častěji. V současné době naráží některá alternativní paliva při svém využívání na legislativní bariéru. Přesto zájem jak provozovatelů energetických zařízení, tak dodavatelů alternativních paliv ukazuje, že se stojí zato touto problematikou zabývat. Rovněž je třeba mít na paměti, že se infrastruktura výroby elektrické nebo tepelné energie mění jen velmi pomalu.

Vzhledem k nutnosti zvýšit podíl využívání obnovitelných druhů energie ze současných cca 2 % na vládou slibovaných cca 8 % bude nutno do využívání obnovitelných zdrojů energie zapojit i energetická zařízení vyšších výkonů. Prognóza ekonomicky dosažitelného potenciálu v obnovitelných zdrojích je uvedena v tab.č.1.

V žádném případě nelze koncepci využívání obnovitelných zdrojů omezit pouze na rekonstrukci energetických zařízení nebo nákup zařízení nových. Koncepce misí začít u palivového zdroje.

Příkladem dobře zvládnutého systému přípravy alternativního paliva je Finsko (obr.č.1).

Při snaze využívat alternativní paliva se neustále setkáváme s následujícími problémy:

• výrobci alternativních paliv nejsou schopni zaručit dostatečné množství paliva během roku,
• provozovatelé energetických zařízení nechtějí investovat do rekonstrukcí svých zařízení, popř. nákupu nových zařízení, bez zajištění dostatku paliva. 

Oba "účastníci" nechtějí věnovat čas a peníze pokud nebudou mít zaručen úspěch.

Přes tyto skutečnosti lze konstatovat, že se naše pracoviště problematice využívání alternativních paliv věnuje nejen díky státní podpoře (grantová činnost národní i mezinárodní), ale i zakázkám podnikatelských subjektů (provozovatelů energetických zařízení, popř. skládek, dodavatelů alternativních paliv). Výhodou našeho pracoviště je i spolupráce se zahraničními partnery.

Mezi těžiště současné činnosti patří využívání:

• skládkového plynu pro kogenerace, 
• vytypovaných čistírenských kalů v energetických zařízeních,
• alternativních paliv z vybraných vedlejších produktů.

Pro širší využití alternativních paliv je nutno jednoznačně stanovit kritéria pro vlastnosti alternativních paliv v energetice, zatím nejsou jednoznačně definována a podle našich zkušeností si každý inspektorát životních prostředí vykládá využití alternativních paliv v energetice podle svého.

Ve světě je zcela běžné, že zařízení funguje na palivové základně až 5ti různých paliv. Toto umožňuje jednak zajistit dodávky různých paliv během roku a jednak relativní nezávislost na dodavatelích paliva.

Kombinovaná výroba elektrické a tepelné energie

Rozvoji této části využívání alternativních paliv jednoznačně napomáhá vysoká cena vykupované elektrické energie z obnovitelných zdrojů (cena je srovnatelná s cenou v západní Evropě).

Možnosti využití kogenerace u skládek jsou omezené, protože využití tepla naráží mnohdy na problém odbytu. Ve spojitosti kogenerace a přípravy alternativních paliv se však začíná i ekonomika dostávat do jiných "čísel". V současné době probíhají pokusy právě v této oblasti.

U klasických zdrojů vyšších výkonů se téměř vždy jedná o kombinovanou výrobu elektrické a tepelné energie. Otázkou však zůstává jak přepočítávat cenu produkované elektrické energie v případě, že se jedná o kombinované spalování fosilních a obnovitelných paliv.

Zkušenosti z využívání alternativních paliv v kotlích vyšších výkonů

Vzhledem k prováděným pokusům naším pracovištěm, lze jednoznačně říci, že alternativní paliva v celé své škále (od tříděného komunálního odpadu až po čistírenský kal) mají na našem trhu s palivy naději na uplatnění. Během pokusů ve většině případů nebyl nijak ovlivněn provoz kotle (pokud bylo vyřešeno dávkování paliva do kotle). Prováděné testy sebou nesou samozřejmě i posouzení vlivu změny paliva na celkový systém kotle (skladování paliva, dopravní cesty, tvorbu nánosů, aj.).

V případě využívání čistírenského kalu, který nelze jinde využít, je situace ještě komplikovanější. Zejména vytipování a dlouhodobé sledování kvality kalu znamená velkou finanční a časovou zátěž. Rovněž úprava kalu před jeho využíváním (dopravitelnost, suchost, skladování, aj.) znamená značný problém. Přesto lze říci, že již probíhají testy na pilotních zařízeních a v příštích létech dojde i na zařízení reálná. Vzhledem k naší snaze přistoupit k EU není možné zcela opominout oblast termického využívání čistírenských kalů.

Budoucnost

Jednoznačně lze konstatovat, že v budoucnu bude narůstat podíl produkované energie z obnovitelných zdrojů, otázkou však zůstává podíl jednotlivých technologií zaručujících tento trend. Z uvedeného grafu vyplývá nutný rozvoj moderních technologií.

Článek vznikl v rámci řešení projektu GAČR 101/02/0430

Příspěvek pro seminář "BIOODPAD 2002 - biologické metody využívání zemědělských odpadů"

Obr. 2: Milníky ve vývoji technologií využívání odpadů ve Finsku
Obr. 3: Dřevní odpad
Obr. 4: Tuhé alternativní palivo (TAP)

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