Je hydropotenciál v ČR skutečně vyčerpán?

Energie získaná z vody je zatím nejstarším, ale zároveň nejkvalitnějším zdrojem energie, který máme. Je to zdroj nejstabilnější, velice vyrovnaný z pohledu času a má tedy i pro elektrizační soustavu nejvyšší hodnotu. Přes všechna ,,nej", je tomuto zdroji věnována minimální pozornost. Ani dnes, kdy obnovitelné zdroje jsou horkým bramborem, o energii z vody téměř neslyšíme, rázem ,,zapadla" mezi ostatní obnovitelné zdroje a pokud se občas někde jen o vodních elektrárnách objeví nějaká zmínka, tak zní: náš hydropotenciál je téměř vyčerpán a věnovat se mu, nemá téměř žádný smysl!

A skutečně to tak tento stát zařizuje i v praxi. Podpora tohoto vysoce hodnotného obnovitelného zdroje je mnohonásobně nižší než podpora ostatních zdrojů (míněno politicky, nikoli z hlediska výkupních cen, viz redakční poznámka na konci článku). Ministerstvo zemědělství, jako zřizovatel všech našich Povodí s.p. vydává příkaz, kterým zakazuje jakýkoliv přístup k nevyužitým lokalitám na našich řekách. Tento stav již trvá několik let. Ministerstvo však klidně schvaluje výstavbu slunečních elektráren na ohromných plochách, většinou dobré zemědělské půdy. Inu podivná politika tohoto státu, která nás navíc všechny bude stát stovky milionů korun!

My však víme, že skutečný hydropotenciál není vyčerpán ani zdaleka. V předválečné republice bylo v českých zemích v provozu 10.000 vodních děl, zatím co dnes to není ani 20 % (počtu, nikoli výkonu, viz redakční poznámka na konci článku). Je pravdou, že velká jejich část byla do výkonu dnešních 100 kW, ale tento hydropotenciál, nebo alespoň větší část, se nikam neztratila a existuje. Bylo by určitě rozumnější tato vodní díla obnovit a podpořit, než na úrodných bramborových polích ,,vysáze" mnohohektarové sluneční panely s ohromnou ekologickou zátěží (ekologická zátěž vodních a fotovoltaických elektráren je srovnatelná, pozn. red.).

Potenciální vhodná místa pro malé vodní elektrárny se nachází většinou v nízkospádových lokalitách, mnohdy s měnícími se průtoky. Pro tyto lokality zde chyběla na trhu účinná hydrosoustrojí s přijatelnými investičními náklady. Právě tohoto úkolu se zhostila Asociace hydroenergetiků ČR. Ve spolupráci s českými firmami GESS s.r.o. Hranice a ELZACO spol. s.r.o. Šumperk, byl vyvinut a vyroben vodní stroj, který Vám představujeme.

Domníváme se, že toto turbosoustrojí zcela splňuje požadavky na využití skutečného zbytkového hydropotenciálu v naší republice a navíc je velice šetrné k rybám a ostatním živočichům žijících ve vodě, včetně minimální ekologické zátěže.

Šneková turbina

Šneková turbina, jinak Archimedův šroub je v podstatě starobylé vodní čerpadlo používané již od starověku. Díky minimálnímu počtu konstrukčních prvků je překvapivě účinné a spolehlivé. Stačilo obrátit šnekovou hřídel a čerpadlo funguje jako turbina, maximálně účinná a přesto velmi jednoduchá.

Tento první český výrobek byl v těchto dnech osazen na zkušebním pracovišti Králíky - Červený Potok, kde právě probíhají první zkoušky a kde se postupně provedou všechny testy a zkušební provoz. Již první výsledky však jsou velmi dobré a turbina pracuje s velmi vysokou účinností, která je srovnatelná se všemi dosud u nás používanými typy turbin.

Turbosoustrojí lze využívat na jezových zařízeních, pro převádění minimálních zůstatkových průtoků. Je vybaveno automatickým řídícím systémem v nadstandardním provedení.

Dosud nebyly dokončeny všechny zkoušky, ale již dnes však můžeme říci, že se podařilo vyrobit kvalitní český výrobek a Asociace hydroenergetiků ČR si velice váží toho, že má ve svých řadách partnery se "Zlatýma českýma ručičkama" !!

Šnekovách čerpadla byla dříve nahrazována ponornými kalovými čerpadly. Vhodnost použití ponorných čerpadel je diskutabilní, neboť ta nezajistí čerpání plovoucích nečistot a nepřerušovaný přítok odpadních vod do čistícího procesu. Tato náhrada znamenala pro pracovníky obsluhy ČOV značnou a zbytečnou pracovní zátěž a problémy při odstraňování a likvidaci plovoucích nečistot. Účinějším řešením byla šneková čerpadla, ale ta se v tuzemsku nevyráběla. Proro se GESS-CZ rozhodl obnovit výrobu a brzy se ukázalo, že čerpadla mohou být použita i u vodních elektráren.

Systém se používá se jako vodní motor pro malé vodní elektrárny pracující s asynchronním generátorem do veřejné sítě. Využívá se všude tam, kde je malý spád a značné kolísání průtoku. Může se s výhodami použít i jako doplňkový motor ke stávajícím turbínám (Bánki, Kaplan atd.) využívající energii jalových přepadů.

Výhody šnekových turbin

Šneková turbina má vysokou účinnost, nejsou potřeba jemné česle ani hrabací zařízení, je absolutně šetrná k rybám a vodním živočichům (kteří eventuálně turbinou proplují), je podstatně levnější než klasické turbiny, nevyžaduje složitou regulaci, nízké stavební náklady. Pracuje na spádu již od 1m do 7,5m pracuje při průtoku 0,1m³ - 7m³ /sec, její výkon je až 300 kW. Vyznačuje se jednoduchou konstrukcí, okysličuje vodu, a tím přispívá ke zlepšení kvality vody v toku. Volně přitékající voda se vlévá do závitů šnekovnice. Zároveň působí svou hmotností po celé dráze svého klesání a jejím působením se médium vytvořené mezi sousedními šnekovými plochami, nosnou rourou a žlabem vine směrem dolů, a tím roztáčí celou šnekovnici.

Technologie důležitou součástí výrobního programu

Společnost GESS-CZ, s.r.o. převzala v roce 2005 od firmy Antonín Novosad-GESS kompletní technicko-obchodní a dodavatelskou činnost, včetně výroby šnekových čerpadel. Dnes je jejich největším výrobcem i dodavatelem ve střední a východní Evropě. Zajišťuje dodávky a výrobu technologického zařízení jak pro čistírny odpadních vod, tak i pro úpravny vod, čerpací stanice a jiné vodohospodářské celky. Navrhuje a dodává progresivní novinku - upravená šneková čerpadla jako vodní motor pro malé vodní elektrárny.

Právě tento výrobek obdržel na mezinárodní vodohospodářské výstavě v Trenčíně v roce 2007 první cenu v soutěži "Zlatá aqua". Nebylo to však ojedinělé ocenění. Antonín Novosad, jednatel společnosti, byl po úspěšném absolvování krajského kola vybrán mezi 50 nejúspěšnějších podnikatelů do celonárodní soutěže o titul Podnikatel roku 2007.

Společnost GESS-CZ v minulých letech zajišťovala řadu speciálních zakázek, například pro stavby s finanční účastí EU a Fondu soudržnosti rekonstrukce a dokončení kanalizace v povodí Lužické Nisy, tři šneková čerpadla pro ČOV Liberec, odkanalizování a čištění odpadních vod v povodí řeky Radbuzy (ČOV Holýšov a ČOV Stod), podobně pro kapacity ve Slovenské republice (ČOV Nitra , ČOV Poprad) pro povodí Dyje (ČOV Mikulov, ČOV Hustopeče, ČOV Břeclav a ČOV Podivín).

Důležitou činností je i následný servis a případné opravy. Pan Novosad říká: "Jsme si vědomi, že opravy, úpravy, modernizace nebo intenzifikace stávajících provozů je pro každého dodavatele výzvou dokázat, že nezaostal. Jsme stoprocentně orientovaní na zákazníka a na splnění jeho požadavků. Markantně se to projevuje zejména u oprav šnekových čerpadel, kde zajišťujeme i přizpůsobení parametrů čerpadla dané realitě přítoku splaškových vod na čistírnu, a to maximálně úsporně a s minimálními dopady na stavební část. Řešením je, že do stávajícího obvykle betonového žlabu osazujeme nový ocelový nebo nerezový žlab, ve kterém je osazen šnek průměru, který odpovídá skutečnému přítoku splaškové vody. K docílení větší úspory provozních nákladů, zejména elektrické energie, jsme schopni vyměnit stávající pohon za dvojotáčkový elektromotor, kdy nižší otáčky jsou využívány při sníženém přítoku, zejména v nočních hodinách. Tímto způsobem byla již upravena čerpadla v řadě provozoven ČOV. Mimo výše uvedených oprav šnekových čerpadel provádíme klasické opravy strojního zařízení podélných i kruhových usazovacích a dosazovacích nádrží i lapáků písku, a to včetně oprav či výměny pojezdu včetně pojezdových kol a pohonů s převodovkami."

• Článek je převzat z časopisu Alternativní energie. Předem je nutno upozornit, že se nejedná o odborný recenzovaný článek, proto může obsahovat nepodložená tvrzení, například o ekologických dopadech jednotlivých technologií obnovitelných zdrojů energie.
• K bodu: "Podpora tohoto vysoce hodnotného obnovitelného zdroje je mnohonásobně nižší než podpora ostatních zdrojů": zřejmě je míněna politická podpora, výkupní ceny jsou totiž vyšší než z větrných elektráren a některých druhů biomasy a jsou vypláceny po dobu 30 let – na rozdíl od ostatních OZE, u nichž je doba výkupu 20 let – při stejné zaručené návratnosti 15 let, kromě toho výkupní ceny pro elektřinu z malých vodních elektráren rostou.
• dnešních "ani 20 %" však pokrývá 2/3 celkového hydropotenciálu, mnoho předválečných vodních děl zmizelo pod hladinami poválečných přehrad, zbývající třetina nemůže být – a ani v minulosti nebyla – zcela vyčerpána. Na druhou stranu je zbytečné, pokud je blokováno využití hydropotenciálu na místech, kde již existují vodní díla.