Budoucnost využití biomasy – postřehy z listopadové konference o energetickém využití biomasy
Akční plán pro biomasu počítá disponibilní plochu ve 3 variantách vzhledem k míře soběstačnosti ČR v potravinách. Plocha rychle rostoucích dřevin stabilně roste, z pohledu celkové energetické produkce je zapojení mizivé. Registrací popelů podle zákona je lze vyjmout z kategorie odpadů a následně mohou být aplikovány jako hnojivo.
Biomasa je u nás nejvíce využívaným obnovitelným zdrojem s nejširším uplatněním technologií a druhů zpracování. V listopadu 2013 proběhla na půdě Výzkumného ústavu zemědělské techniky v Praze Ruzyni odborná konference s názvem Technika a technologie pro využití biomasy jako obnovitelného zdroje energie. Program byl nabitý a portál TZB-info byl u toho.
Konferenci zahájil ředitel VÚZT Ing. Marek Světlík s obvyklým přivítáním hostů, následně shrnul dlouhou historii výzkumného ústavu a činnosti, kterým se ústav věnuje a které se vztahují na energetické využití biomasy. Dále již následoval vlastní odborný program.
Jako první vystoupil zástupce MPO Ing. Antonín Beran, který hovořil o statistice OZE, kterou MPO každoročně vydává. Při této příležitosti představil pravidelnou zprávu MPO „Obnovitelné zdroje energie v roce 2012“, která byla vydána pouhé 3 dny před touto konferencí. Hovořil o složitosti systému sběru dat pro tvorby oficiálních statistik a různých obtížích, kterým musí pracovníci MPO čelit. Především se jednalo o nízkou návratnost a velmi dlouhou prodlevu ve vyplňování zdrojových dat od podniků, ovlivňování výsledných statistik různými zájmovými skupinami a s tím související náročné ověřování dodávaných čísel z více stran. I proto jsou roční statistiky vydávány cca s ročním zpožděním. Došlo i na představení aktuálních čísel z oblasti produkce bioplynu a výroby elektřiny a tepla z pevné biomasy za rok 2012.
Dalším řečníkem byla Ing. Tereza Musilová z MZe, která hovořila o Národním akčním plánu pro biomasu na období 2012–2020 z pohledu výstupů a doporučení, kterých by se měla ČR držet. S tím souvisí stanovení míry disponibilní plochy, která by mohla být použita pro energetické a popř. materiálové využití k pěstování vysoko výnosové biomasy. S tímto přístupem Akční plán pro biomasu počítá a disponibilní plochu stanovuje ve třech variantách vzhledem k míře soběstačnosti ČR v potravinové produkci. Podrobněji se Ing. Musilová zastavila u problematiky pěstování rychle rostoucích dřevin, jejichž plocha stabilně roste, ovšem z pohledu celkové energetické produkce je jejich větší zapojení stále mizivé. V současné době se v ČR pěstují RRD asi na ploše 1600 ha.
V závěru přednášky se probírala budoucnost další výstavby bioplynových stanic a využívání bioplynu v ČR. Od roku 2014 dojde, na základě novely zákona č. 165/2012 Sb. a dosažení cílů Národního akčního plánu pro OZE pro bioplyn, ke zrušení veškerých provozních podpor pro nové BPS. Snahou MZe je i nadále nalézt finanční prostředky pro podporu nových BPS, které by splnily následující kritéria:
- max. instalovaný výkon do 600 kW
- min. podíl vstupního substrátu z živočišné výroby na úrovni 60 % (BPS navázat pouze na živočišnou výrobu)
- min. efektivní využití tepla na úrovni 30 %
Čtěte také: Vytápíme tuhými palivy
Diskutovalo se také zvyšování podílu pěstování kukuřice pro BPS (kukuřice na zeleno a siláž), které, jak je vidět z grafu, není tak markantní, jak je popisováno v médiích. Každopádně výstavba nových BPS se bude v následujících letech vzhledem k současnému stavu snižovat, stavět se budou více efektivní BPS nižších el. výkonů a s vyšším využitím tepla.
O politice v oblasti OZE v ČR a EU z pohledu problematiky biopaliv a bioenergetiky přednesl rozsáhlejší příspěvek Ing. Petr Jevič. Nejprve shrnul typy biopaliv a jejich forem vč. využití v ČR. Poté se zaměřil na kapalnou složku biopaliv – biopaliva v dopravě. Diskutoval se návrh Směrnice EU ze 17. 10. 2012, který podstatně mění obsah Směrnice o kvalitě benzínových a naftových paliv (98/70/ES) a podporu využívání energie z obnovitelných zdrojů (2009/28/ES). Pro evropský cíl 10 % obnovitelných energií v dopravě v roce 2020 by měla být v budoucnu započítána max. polovina (5 %), z konvenčních biopaliv (to znamená cukernaté, škrobnaté nebo olejnaté plodiny). Proti tomuto cílovému množství konvenčních biopaliv však stojí disponibilní výrobní kapacity. Plány na výrobu a spotřebu počítaly při svých investicích s původní nesníženou podobou cíle kapalných biopaliv v EU.
V další části přednášky popisoval Ing. Jevič několik příkladů perspektivních technologií pro zplynování a karbonizaci tuhých biopaliv. Jednou z takových technologií je torefakce, tedy výroba průmyslových pelet s vyšší výhřevností a odolností proti vodě a s možností využití větší škály vstupních surovin. Více o metodě torefakce (torrefakce) v předchozím článku Výroba „super-pelet“ metodou torrefakce. Nejdále jsou ve vývoji výroben torefikovaných pelet v USA a v Nizozemí.
Při získávání výsledného produktu procesem torefakce jsou důležité především tři parametry:
- teplota reakce nebo torefakce,
- doba zdržení v reaktoru,
- přenos tepla mezi topnými médii.
V další části konference se probíraly požadavky na kvalitu paliv z biomasy. Ing. Tatiana Ivanova z ČZU v Praze shrnula dosavadní přehled norem a standardů platných pro ČR a EU. Technické normy na úrovni EU připravuje Evropský výbor pro normalizaci CEN v rámci Technické komise CEN/TC 335, která se věnuje tuhých biopalivům. Do legislativy ČR tyto směrnice implementuje Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (ÚNMZ). V současné době existuje pro tuhá biopaliva 30 norem ČSN, které popisují požadavky na různé druhy paliv, postupy vzorkování a přípravy vzorků, postupy zkušebních metod a systémy managementu jakosti.
Požadavky na kvalitu paliv z biomasy popisuje balíček 6 norem ČSN EN 14961.
- 14961-1 (obecná specifikace)
- 14961-2 (dřevní pelety)
- 14961-3 (dřevní brikety)
- 14961-4 (dřevní štěpka)
- 14961-5 (palivové dřevo)
- 14961-6 (nedřevní pelety)
Na tuto přednášku plynule navázal zástupce Klastru Česká peleta, který představil budoucí změny v kontrolách kvality tuhých biopaliv. K systému norem EN 14961 přibude 7. norma EN 14961-7 pro nedřevní brikety. Tento systém bude ještě platný několik příštích let, než jej vymění obdobný systém ISO 17225. Systém ISO 17225 bude představen v průběhu roku 2014 a bude obdobný současnému řešení.
Co se týče hlídání kvality produktů, spotřebitel se nemůže spoléhat pouze na prohlášení o shodě s normou (není zaručeno zachování kvality výroby, popř. systém umožňuje nechat si vystavit shodu na jiný nežli vlastní produkt). Jediná garance kvality je prostřednictvím certifikací. Mezi všemi druhy tuhých biopaliv mají tuto certifikaci pouze dřevní pelety. Jedná se o celosvětovou certifikaci ENplus, která vychází z parametrů normy ČSN EN 14961-2. Více o certifikaci ENplus.
Do budoucna by mohly dostat podobnou certifikaci ENagro i rostlinné pelety, zatím se uvažuje o certifikaci ENagro pro pelety se slámy, miscanthu, lesknice nebo různých směsí.
Z pohledu zákazníka je důležitá především stabilní a jednoznačně popsaná kvalita pelet. Na portálu TZB-info se proto chystají v přehledu prodejců pelet změny, které uživatelům napoví více o skutečné kvalitě obchodníků a kvalitě dodávaných pelet.
Výroba a spotřeba dřevěných pelet se neustále zvyšuje. V ČR, která je jednoznačným exportérem dřevěných pelet na západní trhy (domácí spotřeba tvoří pouze 1/3 celkové výroby), se zvyšuje výroba pozvolna o cca 10 tis. tun ročně. Celosvětově je však nárůst skokový, především v Kanadě, USA, Rusku a z pohledu EU především v Itálii, Německu a skandinávských zemích. Do roku 2020 se očekává globální produkce 60 mil. tun průmyslových pelet a 20 mil. tun pelet pro použití v domovních zdrojích. Oproti nynějším vyváženému stavu (neprůmyslové vs. průmyslové pelety 50/50) se změní poměr výroby neprůmyslových a průmyslových pelet na 1:3.
S méně známou problematikou využití biomasy na konci spotřebního řetězce vystoupil zástupce ÚKZÚZ Ing. Jaroslav Houček. Jeho přednáška na téma využití popelů z biomasy reagovala na zvyšující se produkci energie ze spalování biomasy, tím logicky vzniká i stále větší množství popelů. Ty jsou nyní převážně skládkovány, což jednak zvyšuje náklady na produkci energie, jednak jsou živiny obsažené v těchto popelích odvozem na skládku znehodnoceny. Procesem registrace popelů podle zákona č. 156/1998 Sb., o hnojivech lze tyto materiály vyjmout z kategorie odpadů a ty následně mohou být aplikovány na zemědělskou půdu jako hnojivo. Ne všechny popele však splní požadavky zákona o hnojivech a dosáhnou na registraci.
Obecně platí, že u popelů ze spalování slámy většinou nejsou problémy s obsahem těžkých kovů. Na druhé straně u biomasy dřevin (dřevo, piliny, štěpka) je v některých případech detekován nadlimitní obsah těžkých kovů, zejména kadmia, které má tendenci být akumulováno v kůře. Pro celou skupinu popelů pak platí, že nedokonalé spálení může výrazně zvýšit obsah polyaromatických uhlovodíků (PAU), přičemž úletová frakce (popílek) má většinou podstatně vyšší obsah PAU než frakce roštová (popel, škvára). Její oddělení tedy může řešit problémy s případnou nadlimitní kontaminací. Lze tedy konstatovat, že pečlivým zmapováním kvality popelů lze vytipovat takové, které jsou vhodné pro registraci jako hnojiva. Jak samotný proces registrace, tak následný odborný dozor do značné míry garantuje bezpečnost aplikace těchto materiálů na zemědělské půdě. Dodané živiny tímto způsobem pak nemusejí být dodávány jinou formou, například minerálními hnojivy.
Tématem odpadů se zabýval i Ing. Petr Havelka z České asociace odpadového hospodářství. Na základě porovnání s ostatními členskými státy EU si ČR vede velice dobře a celková produkce odpadů klesá – od roku 2003 poklesla o 15 %. Také u nás roste podíl využívání odpadů, v roce 2011 to bylo 78,2 % z celkové produkce zejména v recyklaci. Roste podíl materiálově využitých komunálních odpadů, nyní dosahuje 30,8 % z celkové produkce komunálních odpadů. Také podíl skládkování komunálních odpadů klesá, v roce 2011 bylo skládkováno jen 55 % z produkce komunálních odpadů. A narůstá recyklace obalových odpadů, v roce 2009 bylo recyklováno 69 % z produkce obalových odpadů.
V záběru konference, která trvala až do pozdních odpoledních hodin, vystoupili kmenoví pracovníci VÚZT s příspěvky o pěstování energetických plodin, využití kompostů, logistice energetické biomasy a ekonomice pěstování plodin pro průmyslové využití.
Biomass Action Plan envisages the available space in 3 variants with respect to the degree of self-sufficiency in food C.R. Area of fast-growing tree species growing steadily, in terms of total energy production is negligible involvement. By registering, according to the law of ash can be removed from the category of waste, and consequently can be applied as fertilizer.
