Nic není objeveno a zároveň hned dokonalé. (Marcus Tullius Cicero)
 Kontakty 
 Projekty 
 CZ Biom 
 AEBIOM 
 ECN 
 Atlas OZE 
 English  
 
Přihlášení:       ?


 Registrace

Biom Biom+

Reklamka:


Spalování biomasy a tvorba PCDD/F

_#AUTHURL1_#AUTHURL7_#AUTHURL8

V době zahájení kampaně pro využívání obnovitelných energií v České republice byly zveřejněny výsledky výzkumného projektu z VŠCHT Praha, podle kterých autoři upozorňují na rizika náhrady fosilních paliv fytopalivy. Spalováním rychle rostoucích dřevin, bioplynu, slámy, dřevních briket a peletek za běžných podmínek podle autorů vznikají nebezpečné persistentní organické látky a to zejména polychlorované dibenzodioxiny a dibenzofurany (PCDD/F) a to v míře až 40-ti násobně vyšší než u spaloven komunálních odpadů. Měření byly prováděny na spalovacích zařízeních, které jsou svými výrobci, dodavateli nebo provozovateli spojeny s členskou základnou CZ BIOM a to na bioteplárně v Dešné v okrese Jindřichův Hradec, dále na kotelně ve Svratce na zařízení 980 kW firmy Tractant Fabri, dále na kotli V25 Verner a na krbových kamnech Peletop 5.1. o tepelném výkonu 5,25 kW. V Dešné bylo ve spalinách naměřeno 4,1 ng TEQ (toxický ekvivalent v přepočtu na toxicitu kongeneru 2, 3, 7, 8 - TCDD) v 1 m3 spalin, ve Svratce byla naměřena hodnota 3,7 ng TEQ, u kotle Verner V 25 dokonce 7,1 ng TEQ a v krbových kamnech Peletop 5,1 ng TEQ. Tyto hodnoty se porovnávají s limitem 0,1 ng TEQ v 1 m3, který je v některých státech EU zákonným limitem pro spalovny odpadů.

Získané výsledky z výše uvedeného odborného sdělení považuji za přínosné, i když by bylo pro energetické využití biomasy jistě zapotřebí daleko více experimentálních výsledků. Úvod této práce a zejména interpretace výsledků v závěru zájemce o energii z biomasy bude odrazovat. Je zde nesprávně zdůrazňovaná ekologická dysfunkce spalování biomasy konstatováním, že tvorba nejnebezpečnější skupiny akutně toxických, karcinogenních a teratogenních látek životu člověka nebezpečných ještě v koncentracích jedna ku miliardě je při spalování biomasy ve srovnání se spalovnou odpadů mnohonásobně překračována.

Jelikož nevhodná interpretace výsledků se stává poplašnou zprávou mezi laickou veřejností a zejména mezi uživateli krbových kamen a kotlíků na biomasu pro rodinné domky, považuji za nutné objektivně informovat o emisích PCDD a PCDF při spalování biomasy a eliminovat důsledky zkratkovité a neúplné informace ve výše uvedeném odborném sdělení. Zároveň jsem s tímto sdělením pracovníků VŠCHT ústavu energetiky seznámil předsedu Evropské asociace pro biomasu (AEBIOM) s požadavkem o odbornou pomoc specialistů EU o kvantifikaci míry zdravotního rizika v různých spalovacích zařízeních na biomasu. Zde však prezentuji jako předseda CZ BIOM nejen vlastní stanovisko, ale i stanovisko mých nejbližších spolupracovníků a to na základě literárních údajů.

Počátek emisí PCDD a PCDF na naší zeměkouli je spojen s požáry pralesů ještě dříve než započala antropogenní činnost. Tyto látky provázejí člověka celou jeho historií a teprve v minulém století byly objasněny příčiny jejich vzniku. Tyto látky vznikají při spalovacích procesech organických látek za přítomnosti chloru a při katalýze kovů, zejména mědi. Dá se předpokládat, že v nedokonalých spalovacích zařízeních ve starověku nebo středověku byla koncentrace těchto polutantů ve spalinách podstatně vyšší než v současných používaných zařízeních, a to bez významnějšího vlivu na zdravotní stav tehdejších lidí. Rovněž pozdější spalování černého uhlí v roštových topeništích, nebo nekvalitního hnědého uhlí s obsahem chloru je rovněž provázeno těmito emisemi s řádově jednotkami ng TEQ v 1 m3 spalin.

Literární výsledky o koncentracích 6 - 9 ng TEQ v 1 m3 spalin z pokojových uhelných kamen při spalování hnědého uhlí mohou uživatele krbových kamen na dřevní peletky plně uklidnit. V případě, že by autoři odborného sdělení provedli porovnání s obdobnými spalovacími zařízeními na uhlí, byly by výsledky pro biomasu stejné nebo příznivější. Hodnoty v intervalu 3,3 - 7,1 ng TEQ v 1 m3 spalin zjištěné při spalování biomasy odpovídají literárním údajům, aniž by se nad nimi někdo pozastavoval. Emisní limity pro podobná zařízení ve státech EU zatím neexistují. Uvažuje se však, že emise TEQ z 1 t tuhého paliva neměla překročit 0,35 mg u velkých energetických zařízení a pro domácí spalování se tento limit uvažuje v desítkách až stovkách mg. Srovnání emisí při spalování biomasy s limitem EU pro spalovny odpadů 0,1 ng TEQ/m3 je rozhodně interpretací poškozující energetické využívání biomasy. V USA je tento limit 0,2 ng a v Kanadě a Japonsku dokonce 0,5 ng.

O tom, jak technologicky a technicky obtížné je dosažení hodnoty 0,1 ng TEQ v 1 m3 spalin je možno se přesvědčit z technologie Pražské spalovny komunálního odpadu v Malešicích, kde na spalování organických odpadů prováděného při vysokých teplotách navazuje proces čištění spalin na stejně rozsáhlém a investičně náročném zařízení jako je vlastní spalovací zařízení. Posledním stupněm tohoto zařízení je průtočný reaktor, kde pomocí filtrační vložky z vápna a aktivního uhlí jsou PCDD a PCDF ze spalin odlučovány. Je všeobecně známo, že takto ošetřená spalovna odpadů vykazuje velmi nízkou produkci těchto emisí ve srovnání s jinými energetickými zařízeními na tuhá paliva. Spalovny odpadu bez tohoto ošetření produkovaly v minulosti až 51,5 ng TEQ v 1 m3 spalin.

Jsou ovšem ještě nebezpečnější zdroje PCDD a PCDF než jsou spalovací procesy, doprava a řada průmyslových činností. Během vietnamské války byla pro usnadnění vojenských operací použito 170 kg čistých dioxinů v defoliantu aplikovaném pod názvem "Agent Orange". V povolených přípravcích na ochranu rostlin v ČSSR v letech 1980 - 1989 je uvedeno devět prostředků na ochranu rostlin obsahujících dioxiny. Jejich aplikací bylo v tomto období uvolněno do složek životního prostředí 47 kg čistých dioxinů. Dokonalá inventarizace emisí PCDD a PCDF v ČR neexistuje s výjimkou spaloven odpadů a velkých energetických zařízení.

Avizované nebezpečí při spalování biomasy je vzhledem k uvedeným dysfunkcím zanedbatelné. Je však nutné se vyvarovat spalování dřeva ošetřeného POPS látkami. Dosažené výsledky produkce PCDD a PCDF při spalování biomasy jsou řádově na úrovni podobných zařízení na spalování tuhých fosilních paliv. Pouze nevhodným srovnáním s hodnotami, které dosahují jen dokonale ošetřené spalovny komunálních odpadů je možno u současných i budoucích uživatelů energie z biomasy vytvořit pocit nebezpečí pro člověka a pro životní prostředí. Tuto interpretaci výsledků autorů z VŠCHT odmítáme a naopak zdůrazňujeme, že energetické využití biomasy ve srovnání s fosilními palivy snižuje antropogenní skleníkový efekt bez navyšování těchto nebezpečných emisí.

Pro názornost připojuji výsledky z jiných měření (tab. 1 a 2 a obr. 1 a 2). Za povšimnutí stojí obrázek 2, na kterém je dobře vidět známý fakt, že při koncentraci chlóru v palivu vyšším než cca 1,5 g na kg prudce narůstají emise dioxinů (ovšem bez nějaké jasné závislosti). Toto je možné pozorovat i v tabulce 2.

Tab. 1: Emise PCDD/F při různých experimentech se spalováním dřeva

Zdroj informace Palivo Koncentrace v plynné fázi
(ng I-TEQ/m3)
Schatowitz et al. (1994) Buk 0,064 - 0,072
Schatowitz et al. (1994) Štěpka, dřevotřísková deska 0,001 - 0,021
Schatowitz et al. (1994) Odpadní dřevo 0,1 - 4,18
Schramm et al. (1998) Chemicky ošetřené dřevo, desky 2,2 - 5,7
Schramm et al. (1998) Chemicky ošetřené dřevo, trámy 0,35 - 0,94
Kolenda et al. (1993) Desky, překližka, zbytky 0,5 - 1,6
Kolenda et al. (1993) Nadrcené dřevní brikety 0,7 - 1,0
Kolenda et al. (1993) Nadrcené dřevní brikety 0,2 - 0,9
Launhardt et al. (1996) Buk, dřevo jehličnanů 0,005 - 0,018

Tab. 2: Emise PCDD/F a dalších polutantů při spalování různých biopaliv, Vierleb et al. (1999)

Palivo Cl (mg kg-1) HCl (mg Nm-3) CO (mg Nm-3) PAH (mg Nm-3) PCDD (ng TE Nm-3) PCBz (ng Nm-3) PCPh (ng Nm-3)
Smrková štěpka 120 0.9 625 37 0.063 60 580
Topolová štěpka 16 0.13 2880 74 0.003 70 220
Pelety z pšeničné slámy 2056 74 733.5 247 1.822 2000 10 800
Řezanka z pšeničné slámy 1500 89 165.5 33 0.631 1300 3000
Pelety ze sena 2890 173 325.5 69.5 0.835 600 2800
Řezanka ze sena 1681 50 534 134 1.909 2000 32 000
Pelety z tritikale 575 72 81.5 105 0.078 - 1380
Řezanka z tritikale 1390 45 461 26 0.082 - 1200
Pokrutiny ze semene řepky 194 17 697 115 0.365 230 000 3280

Literatura:

  • Kolenda, J., Gass, H., Wilken, M., Jager, J., Zeschmer-Lahl, B.: Organohalogen Compd. 11, 401-404, 1993.
  • Launhardt, T., Strehler, A., Dumler-Gradt, R., Thoma, H., Vierle, O.: Organohalogen Compd. 27, 30-35, 1996.
  • Launhardt, T., Thoma, H.: Chemosphere 40, 1149-1157, 2000.
  • Schatowitz, B., Brandt, G., Gafner, F., Schlumpf, E., Buhler, R., Hasler, P., Nussbaumer, T.: Chemosphere 29, 2005-2013, 1994.
  • Schramm, K-W., Kaune, A., Lehnardt, R., Hofmaier, A., Henkelmann, B., Kettrup, A.: Organohalogen Compd. 36, 289-292, 1998.
  • Vierleb, O., Launhardta,  T., Strehlera, A., Dumler-Gradlb, R., Thomab, H., Schreinerb M.: Analytica Chimica Acta 393, 131-140, 1999.
  • Dále doporučuji k prostudování: Zpráva pracovní skupiny zřízené MŽP ČR pro dioxiny a podobné látky

Obrázek 1
Emise PCDD/F pro různá fytopaliva (Launhardt a Thoma 2000)

Obrázek 2
Závislost emisí PCDD/F na obsahu chlóru ve fytopalivu (Launhardt a Thoma 2000)

Tisk článku; bez obrázků

Poslat článek e-mailem

Související články:

Související články:

Emise při spalování biomasy
Problémy brzdící rozvoj energetického využívání fytomasy
Biomasa - energie minulosti, současnosti i budoucnosti
Úpravy kotlů pro spalování biopaliv
Jsme pevně přesvědčeni, že spalování biomasy neohrožuje zdraví lidí dioxiny (PCDD/F)
Ekologická hlediska spalování biomasy
Spalování biomasy s ohledem na životní prostředí a zdraví lidí
Společné spalování biomasy a uhlí

Předchozí/následující díl(y):


Datum uveřejnění: 21.2.2002 Poslední změna: 19.3.2002 Počet shlédnutí: 11785
Články ze dne: 21.2.2002 Články v kategorii: Pěstování biomasy#Pěstování biomasy">Pěstování biomasy

Citace tohoto článku:
VÁŇA, Jaroslav: Spalování biomasy a tvorba PCDD/F. Biom.cz [online]. 2002-02-21 [cit. 2020-07-14]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/index.shtml?x=71291>. ISSN: 1801-2655.

27 Mar 2002 14:21 Martin Dittrich
-
23 Apr 2010 19:26 rosta
- nevěřím tomu
23 Apr 2010 19:26 rosta
- nevěřím tomu


Agrární www portál EnviWeb - portál pro ochranu a tvorbu životního prostředí Stránky věnované obnovitelným zdrojům energie Ekolist po drátě Waste - časopis zabývající se především problematikou odpadového hospodářství Portál Energetika Občanské sdružení EKODOMOV Internetové energetické konzultační a poradenské středisko Informační odpadový server Lesnicko-dřevařský www server České centrum pro podporu inovací Konopářský svaz České republiky Ekobioenergo, o.s. Ekologické bydlení - energie, domy, šetření, ekologie, recyklace
O rozvoj a aktualizaci se stará redakce Biom.cz.
provozuje CZ Biom, VÚRV a VÚZT.
ISSN: 1801-2655
CMS: ActionApps