Témata
Reklama

Zkušenosti s energetickým využíváním pevných biopaliv v ČR

Na této dvoustraně představujeme jednu z přednášek, která byla na mezinárodní konferenci EEBV: Energie efektivně 2002 věnována využití biopaliv. Ta jsou v současnosti v podmínkách ČR považována za nejperspektivnější formu obnovitelných zdrojů energie.

České republice patří zatím jedno z posledních míst v Evropě v poměrovém zastoupení biopaliv na celkové spotřebě energetických zdrojů, alespoň podle vykazovaných statistik, které však nemusí plně odrážet skutečný stav. Uvádí se, že podíl biopaliv jen stěží dosahuje nebo mírně překračuje hodnotu 2 %. Průměr Evropy se pohybuje kolem 6 % a ve skandinávských státech dávno překročil hranici 10 %. Do roku 2010 by evropské státy měly dosahovat podílu obnovitelných zdrojů energie, ve kterých biopaliva tvoří až 90 %, hodnoty 6 až 12 %. U nás bychom měli být spokojeni se 3 %. Skutečnost se však při bližším pohledu této hodnotě asi přibližuje už dnes. V posledních letech bylo uvedeno do provozu v rodinných domcích na venkově přes 30 000 tzv. zplynujících kotlů na dřevěná polínka a jen v minulém roce bylo prodáno přes 22 000 krbů a krbových vložek většinou pro novou výstavbu vil. Ve většině našich dřevozpracujících podniků je dále v činnosti několik set kotlů na spalování dřevního odpadu nebo jeho směsi s uhlím s tepelným výkonem od 200 kW do několika MW. Statistika neuvádí ani spotřebu statisíců chatařů a chalupářů, kteří zpravidla využívají dřevo jako zdroj tepla.
Reklama
Reklama

Nevyužitý potenciál biopaliv

Zajímavé je, že výroba a trh biopaliv jsou řízeny zatím jen předběžnou normou na dřevní pelety a brikety, které se však z více než 90 % vyvážejí, zatímco hlavní objem biopaliv, polínka, štěpka, piliny a sláma u nás normovány nejsou, což přináší různé komplikace.
Oblast státní energetické politiky se omezila spíše na různé proklamace, chybí zdanění fosilních paliv, obvyklé už delší dobu v některých státech s vysokým podílem biopaliv, a podpory ke zlepšování životního prostředí směřovaly zpravidla do oblastí zateplování budov, využívání tepelných čerpadel, malých vodních elektráren a zejména do plynofikace.
Zvyšuje se podíl draze dovážených paliv už na více než 40 % celkové potřeby a značný potenciál vlastních biopaliv, reálný či potenciální, zůstává z velké části nevyužit. Zaostává rozvoj nových technologií zpracování biomasy v bioplynových stanicích a výroben etanolu.

Solidní technická úroveň

Česká republika disponuje vysokým potenciálem pevných biopaliv. Vysoká je i technická úroveň našich zařízení na úpravu a zpracování biopaliv, vybavení a provoz kotelen na biopaliva, bioplynových stanic i úroveň elektronických řídicích a regulačních systémů. Navzdory stále ještě probíhající restrukturalizaci průmyslu zůstala zachována schopnost u nás vyrobit moderní tepelná zařízení s přiměřeným systémem regulace od tepelného výkonu 4 - 10 kW u pokojových kamen a kotlíků etážového topení přes ekologické kotle pro rodinné domky a větší budovy s rozsahem tepelného výkonu 15 až 50 kW (150 kW) až k zařízením pro kotelny blízkého centrálního vytápění pro komunální potřeby a potřeby podniků. Potenciálním uživatelům je nabízen dostatečný sortiment zařízení na přípravu paliva s motorovými pilami i výkonnými harvestory přes řadu štěpkovačů, briketovacích a peletovacích lisů. Vytváří se i fungující logistická síť výrobců a přepravců biopaliv ve velkém, i když její činnost směřuje zatím převážně do zahraničí. Na evropské úrovni je bezesporu výzkumnictví, vývoj a zkušebnictví v oblasti biopaliv, které vytvořily dostatečnou základnu pro další rozvoj oboru správným. V Evropě je rovněž uznávána vysoká úroveň technologie a rozsahu výroby bionafty z řepkového semene.

Překážky rozvoje využívání biopaliv

Rychlejšímu rozvoji využívání existujícího potenciálu biopaliv brání řada příčin ekonomického, technického, finančního a legislativního charakteru a také absence hlubší informovanosti na všech stupních řízení státu včetně obcí.
Jakýkoliv zdroj energie je dosažitelný za určité výrobní náklady. I za využívání solární energie, o které se říká, že je zadarmo, se platí, a hodně. Biopaliva jsou jen koncentrovaná a konzervovaná solární energie a jejich cena je dána výrobními náklady. Pouze u vyslovených odpadů jsou výrobní náklady velmi nízké, ale to platí jen tehdy, když hlavní výrobek většinu nákladů na odpady zaplatí. Jakmile se i energeticky využitelný odpad stane zbožím, objeví se i jeho cena.

Ceny biopaliv

Energetická sláma bývá při využití ve vlastním podniku hodnocena cenou mezi 200 - 500 Kč/t, při prodeji zprvu 600 - 700 Kč/t, ale v současné době se prodává také za 1000 až 1200 Kč/t. U dřevní štěpky a pilin jakéhokoliv původu je situace obdobná. Situaci zde však zhoršuje skutečnost, že u těchto paliv je vysoký obsah vody (až 55 %), a to znamená, že se srovnatelná cena pohybuje v přepočtu na sušinu vysoko přes 1000 Kč/t. U biopaliv, které jsou produktem účelového pěstování, je situace ještě obtížnější. Na víceleté a zejména jednoleté energetické rostliny, včetně rychlerostoucích, "padají" plně celé výrobní náklady. U stébelnin (obilniny, miscantus, čirok apod.) se výrobní náklady pohybují v rozpětí mezi 1200 až 2500 Kč/t. Suchá topolová štěpka z rychle rostoucích topolů dosahuje ceny až 3000 Kč/t. U tvarovaných biopaliv, briket a pelet vyráběných z vlhkých pilin od katru, které se musí před zpracováním uměle sušit, dosahují náklady 2500 Kč/t a prodejní cena kolem 3000 Kč/t (a v době zvýšené poptávky až 4500 Kč/t). To platí např. i pro polínkové dříví nabízené u čerpacích stanic za cenu kolem 4000 Kč/t, i když polenové palivové dřevo od lesních správ stojí 500 - 600 Kč/t.
S těmito cenami, které mohou zvyšovat ještě dopravní, skladovací a manipulační náklady a někdy i náklady na sušení, není možno na trhu paliv úspěšně soutěžit s hlavním energetickým zdrojem - hnědým uhlím, jehož cena se pohybuje od cca 400 Kč/t (energetické) přes 1000 Kč/t v blízkosti těžby (Mostecko) do cca 1500 Kč/t i více ve vzdálenějších oblastech republiky. I do velkých balíků lisovaná suchá řepková a pšeničná sláma s výhřevností kolem 14 GJ/t byla s cenou 600 Kč/t v Tušimické elektrárně odmítnuta s poukazem na to, že při jejím využívání by se zvýšila výrobní cena elektřiny, neboť elektrárna využívá uhlí z dolu Nástup v ceně do 380 Kč/t (i když s výhřevností do 10 GJ/t). O nákladech na externality, útlumy, odsíření, rekultivace a rekvalifikace v souvislosti s uhlím je zatím lépe nehovořit.

Investice

S investičními náklady na zařízení k využívání biopaliv je to obdobné. Zatímco komunální kotelny, které byly přestavěny úpravou nebo výměnou kotlů ke spalování biopaliva a využívají již vybudované sítě rozvodů a místní zdroje biopaliv, si většinou ekonomicky stojí dobře, nově budované menší výtopny na vesnicích bez dotací na nákladnou investici a různé podpory na provoz by nemohly existovat. Kromě toho zejména u komunálních kotelen na vesnicích vyvstává řada problémů místního charakteru, které podstatně zdražují výstavbu až přes únosnou mez. Je to především rozptýlenost zástavby a podíl chalupářů a chatařů, kteří většinou o centrální zásobování teplem nemají zájem. U dosud realizovaných zařízení pak v přepočtu na jeden rodinný dům vycházejí investiční náklady 250 000 až 450 000 Kč, a to bez započítání vnitřních rozvodů a radiátorů v domě.
S prakticky stejným obslužným komfortem a cenou za jeden dodaný GJ je možno vytápění řešit systémem topných biopelet s měrnou investicí na jeden domek (za automatický kotel na pelety s akumulátorem tepla a zásobníkem pelet) v hodnotě kolem 70 000 Kč a nákladem za 6 tun pelet na roční provoz v hodnotě 18 000 Kč. Přídavná investice na výstavbu peletárny s kapacitou výroby 5000 t/rok, zásobující řádově 800 rodinných domů vychází podle hodnoty použitých strojů (repasované granulátory na výrobu tvarovaných krmiv nebo nové stroje ) a budov na 4 až 12 milionů Kč.
Uvedené údaje minimálně nutí k zamyšlení, jak dál postupovat při využívání různých systémů vytápění biopalivy na venkově. Systém pelet je sice dražší, ale s nejvyšším pohodlím, jistotou a nízkými emisemi škodlivin v důsledku optimálního spalování i při značném rozsahu regulace výkonu. Spalování polenového dřeva je sice levnější, ale vyžaduje hodně ruční práce, kterou už každý nemůže vykonávat, emise při regulaci výkonu jsou podstatně horší a skladování minimálně 35 m3 polenového dřeva kolem domu není nejvhodnější ani nejhezčí.

Legislativa

Na většinu zákonů a nařízení, upravujících pěstování, zpracování a využívání biopaliv se stále ještě čeká, respektive v některých případech se ani netuší, že by měly být vypracovány. Určitě by měly být vypracovány normy na všechna biopaliva, která přicházejí na trh, To by usnadnilo styk mezi výrobci, obchodníky a spotřebiteli biopaliv.
Pokusy zavést osvětu o problémech biopaliv do parlamentu se moc nepovedly, na odborné semináře tam přišlo jen několik poslanců a "uhelná lobby" ukázala svoji převahu. Velkou překážkou je blokace našich nejvýnosnějších energetických plodin včele s křídlatkou (Polygonun bohemicum), neustále prohlašovanou za invazní druh, i když vlastně vznikla až u nás (viz jméno). Její výnos suché hmoty se přibližuje na dobrých půdách až k 60 t/ha (palivo pro 10 rodinných domů), když stávající biomasa dává výnos max. 10 t/ha.

Financování

Banky se zásadně bojí investovat do oblasti výroby a spalování biopaliv. Omezené možnosti SFŽP byly vyčerpávány na jiné akce k ochraně životního prostředí a na biopaliva zbylo velmi málo, a to se ještě často věnovalo na experimentální projekty s malou ekonomickou průkazností (viz výše zmíněné výtopny). Ani programy Phare a Sapard zatím o tuto oblast příliš nezavadily. Vadí tomu i skutečnost, že OÚ nemohou v ČR samostatně podnikat.
Do oblasti financování zasahují i otázky daňové. Biopaliva sice podléhají 5 % DPH, zatímco uhlí 22 %, ale to zdaleka neodpovídá "uhlíkovým", spotřebním a ekologickým daním v zahraničí, které uvolňují prostor zatím dražším biopalivům. Vstupem do EU se to snad vyřeší.

Prostor pro zisk

Zemědělská půda a lesy zajišťovaly zdroje energie ještě relativně nedávno nejen pro vesnici, ale i pro město. Nejednalo se pouze o vytápění, ale i o potravu milionů manuálních pracovníků, jakož i statisíců potahů, jejichž činnost dnes nahradila mechanizace. Několikanásobně vyšší výnosy potravinářských plodin dnes přitom uvolňují určité výměry zemědělské půdy pro pěstování energetických rostlin. Zkušenosti s výrobou tvarovaných krmiv ze stébelnin a zbylá výrobní zařízení by mohla pomoci zavést výrobu topných pelet z vhodných biosurovin. Vždyť dnešní výrobny tvarovaných krmiv pracují jen 2 až 3 měsíce v roce a pak stojí bez užitku. Tyto provozovny by se mohly stát i výrobci a distribučními sklady dalších forem paliv.
Vyšší technickou a užitnou hodnotu biopaliv by bylo účelné zajistit rozvojem standardizace na bázi norem zaručujících kvalitu paliva. Pro zdroje do 150 kW se jedná o palivo s převahou pelet, pro výkonnější zdroje o palivo na bázi suché štěpky a balíků slámy. Biomasu s vyšším obsahem vody včetně travin je žádoucí zpracovávat na bioplyn nebo etanol, které představují spolu s bionaftou perspektivní formu biopaliv.
Ing. Václav Sladký, CSc.
Výzkumný ústav zemědělské techniky
Reklama
Vydání #12
Kód článku: 21211
Datum: 11. 12. 2002
Rubrika: Inovace / Ekologie
Autor:
Firmy
Související články
Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 1. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Úspory naruby - Obraťme toky řek

Při útlumu uhelných a jaderných elektráren a s nárůstem podílu obnovitelných zdrojů energie, především slunce a větru, nastal problém s přenosem a akumulací jejich elektrického výkonu mimo špičku zatížení elektrizační sítě. Tento problém však mohou i v Česku do značné míry a levně vyřešit stávající vodní díla (přehrady, jezy a hráze včetně turbín a kanálů a regulací) s využitím stávající přenosové soustavy.

Úspory naruby - Lži o úsporách v domácnostech

Poté, co již máme jasno, jak je to s úsporou v případě úsporných světelných zdrojů. Víme čím, jak a kde svítit, přinášíme další díl seriálu Úspory naruby. Tentokrát se podíváme na zoubek spotřebičům v domácnosti.

Související články
Úspory naruby - Zákaz výroby a dovozu halogenových žárovek

Pod tímto nadpisem redakce připravila sérii zásadních článků o odvrácených stranách tzv. úspor, jejichž skutečné výsledky jsou často přinejmenším sporné.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Jak efektivně využívat vodu? 85 % českých firem s ní plýtvá

Statisíce až miliony korun ročně – takovou ztrátu může firmám způsobit nedostatečná péče o vodu v průmyslových odvětvích napříč spektrem. Podle společnosti Aquarex Waterprofit, která se specializuje na řešení pro úpravu a management vody, přitom čirou tekutinu koncepčně neřeší valná většina českých společností – 85 % procent z nich s ní plýtvá. Velké ztráty v tomto směru hlásí chemický, energetický či potravinářský průmysl, ale i strojírenství.

Možná řešení průmyslových a výrobních hal

Vizuální komunikace firmy v souladu s moderní architekturou – to je současný trend v oboru průmyslové haly a komerční objekty. Vítězí jednoduché, energeticky úsporné a bezpečné stavební systémy.

Německé inovace ocelí 2012

Předposlední červnový den vyhlásilo německé centrum pro informace o oceli Stahl-Informations-Zentrum v Düsseldorfu vítěze ceny Stahl-Innovationspreis 2012 v kategoriích: inovace výrobků z oceli, oceli pro stavebnictví, výzkum a vývoj ocelí, design výrobku z oceli a zvláštní cenu pro výrobek z oceli s největším ekologickým přínosem.

Tišší a lehčí ozubená kola

Provedené výzkumy ukázaly, že ozubená kola složená z kombinace ocel/pěna z epoxidové pryskyřice mají hlučnost nižší o 15 dB a jsou lehčí o 40 % než kola z ocele. Přenášený výkon se oproti ocelovým kolům sníží pouze na 80 %.

Utěrky v zátěžovém testu

MEWA testuje odolnost vůči roztržení a sací sílu ve vlastní laboratoři

Biologický čistič součástek v sobě skrývá mnoho výhod

Pro ekologické čištění součástek jsou nabízeny mycí stoly, které čistí na biologické bázi. V jakých případech jsou tyto stoly na mytí součástek vhodné? Co dokážou? A co nedokážou?

Technologie kontejnerové úpravny vody CCW čistí vodu efektivně

Jednou z nejefektivnějších technologií na čištění povrchových a podzemních vod je CCW od společnosti HUTIRA BRNO.

Jak přispívají opakovaně použitelné čisticí utěrky k ochraně životního prostředí

Dne 5. června 1972, v den zahájení první světové konference o ochraně životního prostředí ve Stockholmu, inicioval program ochrany životního prostředí Spojených národů (United Nations Environment Programme, UNEP) oficiální světový den životního prostředí. Od té doby se každo-ročně 5. červen slaví jako mezinárodní den životního prostředí. Opakovaně použitelný systém čisticích utěrek MEWA k tomu každý den v dílnách a výrobních halách přispívá: Čistí stroje a zařízení a podporuje ochranu zdrojů.

Svět zpoza volantu zatraceně rychlého náklaďáku

Sednout za volant, nastartovat, přidat plyn a ten držet na podlaze, pokud to jde. Šílená rychlost, mraky prachu za autem, to jsou atributy závodění, jak jej vidí spousta příznivců Rallye Dakar. V něm drží nepřehlédnutelnou roli klan Lopraisů. Ti starší si budou pamatovat na Karla Lopraise, Monsignora Dakar, který výrazně vstoupil do davu kamionů a dokázal pokořit i firemní flotily.

Jednokomorové dvoupotrubní dávkovače do CMS

Na rozdíl od stávajících dvoukomorových dávkovačů se šoupátkovými rozváděči, např. zn. Lincoln, jsou nové jednokomorové dávkovače řady 2D a 2DD nesrovnatelně jednodušší. Nový princip plnění dávkovacích komor prostřednictvím dvojice jednosměrných ventilů V1-V2 v sobě skrývá potenciál uspokojit poptávku po levném mazání tukem i pro běžné stroje a strojní zařízení. S tím byla odborná veřejnost seznámena v článku MM Průmyslové spektrum 11/2018, nazvaném Nová koncepce dvoupotrubních CMS.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit