Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Potenciál využitia biomasy na Slovensku

Datum: 19.3.2007  |  Autor: Suchý Tomáš, Ing., Lukáč Ladislav, Ing. PhD., Horváth Ladislav, Ing.  |  Organizace: Katedra pecí a teplotechniky, Hutnícka fakulta TU v Košiciach  |  Zdroj: Plynár, vodár, kurenár (Jeseň 2006)

Energetické využívání biomasy patří k nejrozumnějšímu a nejperspektivnějšímu využívání obnovitelných zdrojů středozemních států Evropské unie. Například podle propočtů slovenského ministerstva zemědělství by Slovensko mohlo v roce 2050 krýt až 30% celkové spotřeby energie právě biomasou.

Úvod

Na celom svete neustále rastie záujem o využívanie biomasy v energetike. Mnohé krajiny zaznamenávajú rastúci trend v tejto oblasti, pretože bio - energetika je už podporovaná ako samostatný vedný odbor. Ak chce SR reagovať na meniace sa ekonomické a environmentálne podmienky vo svete, no najmä v Európe, mala by investovať do výskumu a vývoja bio - energetických technológií a nadväzujúcich oblastí. Nesystematický prístup k výskumu by mohol mať za následok zníženie hrubého domáceho produktu a konkurencieschopnosti, ako aj ďalšie ekonomické problémy v spoločnosti.

Využívanie obnoviteľných energetických zdrojov na Slovensku, je v súčasnosti veľmi diskutovanou otázkou. Hlavnou príčinou tejto diskusie je zvyšovanie cien za teplo, čo je veľký problém pre starostov, primátorov, riaditeľov škôl alebo firiem, rovnako ako obyvateľstva. Práve rozvoj využívania obnoviteľných zdrojov energie (OZE), vrátane biomasy, predstavuje výrazný prínos k riešeniu tohto problému. Najväčší podiel technicky použiteľného potenciálu OZE predstavuje biomasa (42%), s najväčším potenciálom drevnej biomasy.

Zdroje biomasy na Slovensku

Hlavnými producentmi biomasy v SR na energetické využitie sú odvetvia lesného hospodárstva, poľnohospodárstva a drevospracujúceho priemyslu. Celkový využiteľný potenciál biomasy na energetické účely je znázornený v Tab. 1.

Okrem týchto údajov je potrebné v bilanciách počítať s možnosťou zvýšenia produkcie biomasy pestovaním špeciálnych energetických lesov. Taktiež sa počíta s vyčlenením asi 400 000 ha málo úrodných a eróziou ohrozených pôd na zalesnenie a zatrávnenie. Na pestovanie biomasy by sa dali využiť povodia riek, potokov, odvodňovacích a zavlažovacích kanálov, násypy pri cestách a železničných tratiach, ale aj areály závodov a poľnohospodárskych podnikov.[2]

Napriek spomenutým skutočnostiam je využívanie obnoviteľných zdrojov na Slovensku oproti potenciálu malé. To isté možno konštatovať aj k lesnej biomase.

Na Slovensku je asi 300 000 ha zdevastovanej a chemicky znečistenej pôdy, nevhodnej na pestovanie kultúrnych plodín.

Druh Technicky využiteľný potenciál Súčasné využívanie Nevyužitý potenciál
TJ (GWh)/rok
Geotermálna energia 22 680 (6 300) 1 224 (340) 21 456 (5 960)
Veterná energia 2 178 (605) 0 2 178 (605)
Solárna energia 18 720 (5 200) 25 (7) 18 695 (5 193)
Malé vodné elektrárne 3 722 (1 034) 727 (202) 2 995 (832)
Biomasa 60 458 (16 794) 11 491 (3 192) 48 967 (13 602)
Lesná biomasa
Do r. 2010 - 1370 tis. ton 10 180 (2 828) 1 778 (494) 8 402 (2 334)
Po r. 2010 - 2724 tis. Ton 20 242 (5 623)
Z toho: Energetické porasty
Do r. 2010 1 635 (343) 372 (103) 1 263 (240)
Po r. 2010 5 006 (1 391)
Drevospracujúci priemysel 17 570 (4 881) 9 497 (2 638) 8 073 (1 880)
Poľnohospodárska biomasa 32 708 (6 586) 216 (60) 32 492 (6 526)
Energetické využívanie odpadov 12 726 (3 535) 4 504 (1 251) 8 222 (2 284)
Kaly z ČOV 828 (230) 47 (13) 781 (217)
Komunálny odpad 6 390 (1 775) 1 325 (368) 5 065 (1 407)
Ostatný odpad 5 508 (1 530) 3 132 (870) 2 376 (660)
Biologické palivá 9 000 (2 500) 1 188 (330) 7 812 (2 170)
Spolu 112 636 (31 288) 19 159 (5 322) 93 477 (25 966)
Vodné elektrárne 23 785 (6 607) 18 335 (5 093) 5 450 (1 514)
Spolu 153 269 (42 575) 37 494 (10415) 115 775 (32 160)

Tab.1: Využiteľný potenciál obnoviteľných zdrojov energie pre energetické účely (2003) [1]

Na Obr.1a je percentuálne zobrazený súčasný stav využívania zdrojov energie na Slovensku. V grafe na Obr.1b je vyobrazený technicky využiteľný potenciál zdrojov energie.


Obr.1a - Potenciál využívania zdrojov energie v SR


Obr.1b - Potenciál využiteľnosti zdrojov energie v SR

Výhody/nevýhody používania biomasy pre energetické účely [3]

Výhody:
  • v porovnaní s fosílnymi palivami je biomasa obnoviteľným zdrojom energie
  • biomasa sa z hľadiska produkcie skleníkových plynov považuje za neutrálne palivo (množstvo vznikajúceho CO2 pri spaľovaní biomasy je skoro rovnaké množstvu, ktoré sa spotrebuje pri raste biomasy)
  • nízky obsah síry
  • zvyšuje nezávislosť na dovoze primárnych zdrojov energie
  • z ekonomického hľadiska a z hľadiska odpadového hospodárstva je zväčša druhotnou surovinou
  • zlepšuje sociálne pomery z hľadiska zamestnanosti
  • prispieva k ochrane životného prostredia a poľnohospodárskej pôdy
Nevýhody:
  • vplyvom spracovania a dopravy niekedy cena biomasy prevyšuje cenu fosílnych palív
  • spoľahlivosť dodávky do energetickej výrobne môže byť nižšia v porovnaní s inými druhmi palív
  • sezónnosť pestovania energetických rastlín si vyžaduje skladovanie v pomerne veľkom rozsahu
  • menšia účinnosť a nižší výkon dostupných zariadení na energetické využitie biomasy v porovnaní s fosílnymi palivami
  • nebezpečenstvo úniku škodlivých látok pri niektorých technológiách (prach, NOx, pevné a kvapalné odpady)

Bariéry pre intenzívnejšie využívanie biomasy

Na Slovensku je pozorovateľný nedostatok strategických koncepcií, inštitucionálneho rámca, legislatívnej bázy a záujmu vlády pre rozvoj využívania biomasy. Existuje niekoľko podporných mechanizmov, avšak chýba jasné stanovenie cieľov a ich časový plán plnenia. Riešením by mal byť zákon o energetike, resp. tepelnej energetike.

V súčasnosti na Slovensku, napriek všetkým vyhláseniam politikov o podpore využívania biomasy, stále chýba detailne prepracovaná stratégia, rovnako ako následné nástroje a postupy na národnej a regionálnej úrovni. To zahŕňa tiež chýbajúcu legislatívu, ktorá by upravovala podmienky využívania biomasy ako energetického zdroja. Doposiaľ nebola realizovaná žiadna štúdia, zameraná na kalkuláciu nákladov (trhové ceny) jednotlivých druhov OZE na produkciu tepla a elektriny, v spojitosti s dosiahnutím cieľového podielu OZE na národnej úrovni do roku 2010.

Prekážky konkrétne spočívajú v tom, že:

  • využívanie obnoviteľných zdrojov energie má v Energetickej politike SR len deklaratívnu podporu
  • je nerovnaký základ pre kalkulácie ekonomickej efektívnosti využívania rôznych zdrojov energie
  • existujú dotácie z verejných prostriedkov k ostatným zdrojom energie
  • sa robia nekomplexné zvažovania sociálnych dopadov zámeny spaľovania uhlia s biomasou

Krajiny CEE

Vo všetkých štyroch krajinách Strednej Európy, hodnotiacich trh s biomasou, je biomasa zdrojom s najväčším podielom pri využívaní obnoviteľných energetických zdrojov. Napriek tomu sa však podiel biomasy na celkových primárnych energetických zdrojoch pohybuje v rozsahu 1,5 - 4%, teda podiel obnoviteľných zdrojov na celkových dodávkach energie zohráva minimálnu úlohu. Vo všeobecnosti, spaľovanie biomasy na produkciu tepla je najlacnejším spôsobom ako podstatne zvýšiť využívanie obnoviteľných energetických zdrojov. Napriek tomu je pred prípravou projektu využívania biomasy potrebné využiť možnosť ekonomickej efektívnosti energetických úspor, ktoré môžu byť realizované na viac-menej komerčnej báze, bez potreby ďalšej finančnej podpory. Efektívnym nástrojom zvyšovania využívania biomasy v CEE krajinách bola dôležitá dlhodobá a transparentná finančná podpora z viacerých národných a medzinárodných programov a fondov. Tieto väčšinou pokrývali časť investičných nákladov, alebo nákladov na prípravu projektu. Politický a legislatívny tlak Európskej únie na zvyšovanie využívania obnoviteľných zdrojov energie viedol k zvýšenej politickej a následne aj finančnej podpore využívania biomasy v regióne. Trhová konkurencieschopnosť je kľúčovým kritériom pri príprave nových projektov využitia biomasy. Pri implementácii väčšiny projektov na energetické využitie biomasy, ktoré boli financované alebo spolufinancované z verejných prostriedkov, však nebola ekonomická efektívnosť prioritou pri ich príprave. Iba niekoľko projektov realizovaných v posledných rokoch bolo komerčne životaschopných a môžu slúžiť ako vhodné príklady pre nové projekty.


Obr.2 - Porovnanie energetického potenciálu biomasy krajín CEE

V žiadnej z krajín neexistuje ideálny model pre projekt využívania biomasy, keďže kľúčovými faktormi pre úspech projektu sú konkrétne podmienky v jednotlivých lokalitách. Avšak, vhodné lokality využitia biomasy pre systém CZT, by mali spĺňať nasledovné kritériá úspešnosti [4]:

  • dlhodobá dostupnosť biomasy ako paliva
  • prijateľná cena paliva
  • existujúca potreba efektívneho využitia biomasy pre produkciu tepla
  • aktuálna cena tepla nad národným priemerom - možnosť náhrady existujúcej zastaralej technológie alebo technológie poškodzujúcej životné prostredie

Ako ďalej?

Celá stratégia výskumu, vývoja a demonštrácie energetického využívania biomasy musí byť založená na:

  1. rozsiahlom výskume
  2. vývoji zariadení a podporných technológií
  3. výstavbe pilotných systémov
  4. účelovo stavaných demonštračných jednotkách na celom území SR

Všetky štyri fázy majú nevyhnutný význam pre úspešné zvládnutie zámerov EÚ z aspektu rozsiahleho využívania biomasy v sektore energetiky.[5]

Záver

V podmienkach Slovenska, ale aj EÚ je energetické využívanie biomasy najperspektívnejším spomedzi obnoviteľných zdrojov energie. Podiel technicky využiteľného potenciálu biomasy na Slovensku predstavuje zo všetkých obnoviteľných foriem energie 42,7 % čo zodpovedá ročnej energetickej hodnote 40 453 TJ, z čoho sa v súčasnosti využíva 12 683 TJ. Podľa Ministerstva pôdohospodárstva by mohla energia z biomasy v roku 2050 pokryť 30 % celkovej spotreby energie.[6]

Porovnanie jednotlivých zdrojov biomasy ukázalo, že najväčší potenciál predstavujú energetické plodiny, avšak pri najvyšších nákladoch. Náklady ostatných zdrojov biomasy sú nižšie, ale aj ich potenciál je menší.

Slovensko neponúka úplne ideálny model pre efektívnu implementáciu projektu využitia biomasy. Vo všeobecnosti za najvhodnejšie lokality možno považovať tie, kde biomasa môže nahradiť zastaralé, neefektívne a environmentálne nevhodné zariadenia spaľujúce uhlie a vykurovacie oleje, ktoré sa vyznačujú najvyššími cenami tepla.

Literatúra

[1] Mariaš, M., Bella M.: Obnoviteľné energetické zdroje na Slovensku, Energia 2, 2003, s. 44 - 46
[2] Apalovič, R.: Biomass - Renewable Resource of Raw Materials and Energy, Životné prostredie, Vol. 30, No. 2, 1996
[3] Slovenská energetická agentúra: Výroba elektriny z biomasy, [cit. 2005-11-14]
[4] Seven: Zhodnotenie trhu s biomasou, [2005-11-4]
[5] Víglaský, J.: Energetika na báze biomasy má na Slovensku perspektívu, ale..., Energia 3, 2004, s.56 - 60
[6] Víglaský, J.: Energetika na báze biomasy má na Slovensku perspektívu, ale..., Energia 2, 2004, s.40 - 43
[7] Ďurský, J., Koleják M.: Súčasné a výhľadové energetické využívanie biomasy v SR, Energia 2, 2003, s. 47 - 49
[8] Buláková, Ľ.: Využitie biologických surovín na Slovensku, Energia 3, 2001, s. 44 - 47
[9] Szecówka L., Poskart M.: "Zastosowanie biomasy jako alternatywnego paliwa w procesie reburningu", Materiały konferencyjne XI Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo - Technicznej "Gospodarka cieplna i eksploatacja pieców przemysłowych", Poraj 2003, s. 137 - 141

 

Hodnotit:  

Datum: 19.3.2007
Autor: Suchý Tomáš, Ing., Lukáč Ladislav, Ing. PhD., Horváth Ladislav, Ing.
Organizace: Katedra pecí a teplotechniky, Hutnícka fakulta TU v Košiciach



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (3 příspěvky, poslední 16.02.2010 13:39)


Témata 2019

Slunce v domě on-line

Stav nabití BAT:--- %
Roční soběstačnost:--- %

In-počasí v ČR
Tabulky a výpočty

Partneři - Obnovitelná energie

Doporučujeme