Biomasa hrozí dioxiny
Pod tímto názvem otiskl týdeník PROFIT v čísle 51/02 článek, ve kterém autor Vít Smrčka publikoval zjištění Ústavu energetiky Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Ve spalinách biomasy je v přepočtu na kubík spalin o řád více dioxinů než povoluje evropská norma pro velké spalovny komunálního odpadu. Pro menší energetické zdroje norma neexistuje. Přestože některé zahraniční zprávy informovaly o výskytu dioxinů ve spalinách z biopaliv v desetkrát menším množství než zjistili naši špičkoví odborníci, vývoj analytických metod šel v posledních letech rapidně nahoru. To potvrzuje např. i zjištění našich vojenských chemiků ve válce v Perském zálivu.
1. Co jsou dioxiny?
Dioxin není jedna látka, ale zjednodušený název pro dvě skupiny sloučenin blízkých si strukturou a chemickým chováním. Jedná se o polychlorované dibenzodioxiny (PCDD) a polychlorované dibenzofurany (PCDF). Jejich specifické chemické vlastnosti způsobily jejich globální rozšíření a kontaminaci všech složek planetárního ekosystému.
2. Co se sledovalo doposud?
Při spalování biomasy s teplotou plamene 900 °C - 1100 °C při dostatku O2 ve spalovacím vzduchu, s dostatečně velkým, horkým, neochlazovaným dohořívajícím prostorem plamene, vznikají velmi nízké hladiny škodlivých emisí:
| CO | blíží se k nule |
| SO2 | zanedbatelné (pouze stopy síry při spalování kůry stromů) |
| NOx | klesá na 50% povolených limitů. Při teplotě plamene 1200 °C, což v ohništi nelze vyloučit, a když má palivo vyšší obsah dusíku v organické hmotě než 1,5%, může vzrůstat. K tomuto stavu běžně nedochází, u stébelnin pouze výjimečně (např. seno usušené z mladé trávy), proto se doporučuje pálit starou, přezrálou a odumřelou travinu spíše rákosovitého charakteru. |
| HCl | až 180 mg/m3 při spalování kulturních obilovin hnojených průmyslovými hnojivy a ošetřovanými pesticidy a herbicidy. Působí korozi ohřívačů páry při teplotě přes 550 °C, jestliže nejsou vyrobeny z anticorra. V praxi se řeší např. v Dánsku tak, že předehřívače páry jsou vytápěny plynem, i když je hlavním palivem biomasa, nebo se používá biomasa s uhlím. Řešením je i přídavek vápenných substrátů k palivu. |
3. Jak dál?
Biomasu nemůžeme zatratit. Požadavky na využití čisté energie mohou splnit jen obnovitelné zdroje energie a biomasa je jedním z jejich nejvýznamnějších zdrojů. Současné přebytky fosilních paliv na světových trzích jsou dočasné.
Biomasa je organická hmota, která se skládá z různých cukrů, olejů, celulóz, ligninu, škrobu, bílkovin a dalších složek. Hoření je nejjednodušší chemický proces, jak získat z látky energii a při kterém jako odpad vznikají látky nové, neškodlivé i škodlivé.
Kouření cigaret je také spalování biomasy. Přesná měření prokázala, že v kouři cigaret jsou stovky škodlivých látek (nikdo však na sebe nevzal odpovědnost prohlásit, že je mezi nimi také dioxin). Kdo si chce šetřit zdraví, nekouří nebo si škodí jen částečně, používáním cigaret s filtrem. V čem je rozdíl mezi kouřením cigarety a spalováním biomasy v kotli? Při šluku cigareta hoří s dostatkem vzduchu, při odložení se spaluje nedokonale. Nic mezi tím. Spalovací prostor cigarety nelze jinak vyřešit, to bychom nekouřili cigarety, ale trubičky s vestavěnou technikou (nebo u vodních dýmek dehtující látky při průchodu kapalinou kondenzují a do plic kuřáka se nedostanou?).
Na spalování dřeva záviselo zalidnění naší Země v dávné i nedávné minulosti. Kolik lesů bylo vypáleno na pole? Kolik dřeva shořelo pro vytápění, přípravu potravy, výrobu skla, výrobu dřevěného uhlí? Požáry objektů, krajinné požáry lesů, obilí, seníků, stohů sena a slámy, požáry od vypalování trávy, pálení listí, pálení čarodějnic podporované starými pneumatikami... A co spalování uhlí? Dioxinů vzniká ještě více než při spalování dřeva. Tavení železa, výroba koksu, hořící výsypky povrchových dolů, hořící skládky odpadů. Hořící ropné vrty v Saúdské Arábii. Hoření biomasy nebo i fosilní masy částečně živelné, částečně "zabalené" do techniky (poplatné své době) provází lidstvo od nepaměti až do současnosti.
Nebyly to dioxiny, které by zabránily vzrůstu obyvatel Země na více než 6 miliard. Problém je jiný. Pokud se budeme dále rozmnožovat (a to budeme), koncentrace dioxinů se bude zvyšovat, a potom nás mohou ohrožovat významněji. Uhlí se v dlouhodobějším horizontu spalovat přestane (tím se výskyt dioxinů sníží velmi významně), kouřit přestaneme také a na spalování biomasy si posvítíme. Čas na to máme. Když je zapotřebí nasměrovat někam síly, a je to jedno jestli tuzemské nebo celosvětové, prostředky se najdou. Třeba zintenzivněním výzkumu a vývoje nových lepších kotlů pro spalování biomasy. "Rozjíždějící se český vlak" pěstování a spalování biomasy už nebudeme zastavovat, úpravy budeme řešit a vše provedeme za provozu.
4. Závěr
Spalování biomasy za běžných podmínek výše uvedená rizika přináší. Emise těchto látek není příliš závislá na typu paliva. Podstatné snížení těchto emisí bude s největší pravděpodobností možné hlavně úpravou spalovacích podmínek a konstrukcí spalovacího zařízení. Zhruba řádové překročení emisního limitu pro tyto látky není zásadní a dává oprávněný předpoklad k úspěšnému technickému řešení na jejich snížení pod emisní limit.
Poznámka redakce:
V České republice je zhruba 10 milionů tun nevyužité biomasy, jež by nahradila stejné množství uhlí.
Pramen:
odstavec 1,4: Koutský M., Dittrich M., Vošta J., 8. konference EEBW, Praha 2002
odstavec 2: Ing. Václav Sladký, Pragaagro 1999
