Energie z biomasy - nejdůležitější segment obnovitelných energií v ČR
V současné době je v České republice připravován zákon na podporu výroby energie z obnovitelných zdrojů. Cílem tohoto zákona je vytvoření takových podmínek, aby v r. 2010 představoval podíl obnovitelných energií na primární spotřebě energetických zdrojů 6 % a elektřina vyrobená na bázi obnovitelných energetických zdrojů představovala 7¨% hrubé spotřeby elektřiny.
Tento velkrysý plán je založen především na energii z biomasy, která má v České republice ze všech obnovitelných energií nejvyšší využitelný potenciál a dosáhla v posledních letech zvýšeného rozvoje. V současnosti se z biomasy (včetně bioplynu) vyrábí ročně cca 21 PJ tepla a 182 GWh elektřiny. V problematice energetického využívání biomasy je u Českého sdružení pro biomasu CZ BIOM soustředěno mnoho výzkumných pracovníků, novátorů, podnikatelů a organizačních pracovníků zajišťujících rozvoj tohoto segmentu obnovitelných energií. Vyšším energetickým využitím biomasy je snaha zlepšit péči o krajinu, využít cca 800 tis. ha zemědělské půdy nepotřebné pro výrobu potravin a přispět k lepší prosperitě zemědělců a k vyšší zaměstnanosti v regionech.
Provoz
Rozvoj energetického využití biomasy se v České republice vyvíjí odlišněji od ostatních evropských států. Je zaměřen na pěstování vytrvalých energetických bylin na zemědělské půdě, které jsou šlechtěny na vysoký výnos sušiny. Zejména jde o šťovík Uteuša, jehož plantáže mají životnost až 18 let. Pěstování tohoto šťovíku je ve srovnání s pěstováním rychle rostoucích dřevin (topolů a vrb) méně pracnější a levnější. Energetický šťovík v podmínkách České republiky poskytuje vyšší výnosy sušiny biomasy než rychle rostoucí dřeviny a než energetické trávy pěstované v sousedních státech. Ve srovnání s ostatními státy EU se v České republice využívá podstatně méně dřevních odpadů z těžby, z probírek a z prořezávek. Není zájem lesních závodů o využití odpadů z těžby a převládá názor, že tento odpad má zůstat na lesní půdě. Podle lesnických specialistů se v České republice neprovádějí plošné lesní těžby a není možno využít logistiky získávání odpadů používané ve státech EU. Velké rezervy jsou v České republice na úseku bioplynu, jehož výroba se rozvíjí po celém světě. V ČR je dostupný potenciál 14 mil. t vhodného materiálu pro roční výrobu cca 625 mil. m3 a je potřebné, aby do roku 2010 byla nová výroba alespoň 168 mil. m3. Rozvoj výroby bioplynu je žádoucí především pro kogenerační výrobu elektrické energie.
Pajasan | Vratič |
Velký rozvoj využití biomasy v České republice je při vytápění rodinných domků. Byly vybudovány desítky kotelen na biopalivo, např. kotelna ve Žluticích s výhradně tuzemskou technologií (výkon 7 900 kW), kotelna na slámu a dřevní štěpku v obci Dešná u Jindřichova Hradce (výkon 2 800 kW). Biomasa se používá při vytápění města Pelhřimov. CZ BIOM sleduje a hodnotí ekonomickou efektivnost investičních prostředků vynaložených na teplofikaci obcí a v řadě případů doporučuje ustoupit od záměrů budování centrálních kotelen a to z důvodů vysokých nákladů na rozvod tepla, zejména v členitém terénu s rozptýlenou zástavbou. V tomto případě je výhodné vybudovat peletárnu na výrobu topných biopeletek z místních surovin a rodinné domky vybavit peletkovými kotlíky, jejichž automatizovaný provoz poskytuje podobné pohodlí jako plynové vytápění. CZ BIOM poskytuje návody na výstavbu levných peletáren s využitím repasovaných strojů z výroben granulovaných krmiv.
V segmentu energetického využívání biomasy zaujímají významné místo motorová biopaliva. Je to zejména tradiční produkt bionafta, vyráběná methylesterifikací řepkového oleje, která se ke spotřebiteli dostává jako směsné palivo s přísadou motorové nafty. V současné době bude legislativně podpořena výroba bioetanolu do benzinových směsí typu Natural. Zatím jsou v záměrech nově budovaných agrolihovarů provozy, které budou klasickou technologií vyrábět bioetanol ze škrobových a cukerných plodin. CZ BIOM propaguje nový, efektivnější způsob výroby bioetanolu z lignocelulózových a celulózových surovin nebo odpadů s využitím tepelně tlakové hydrolýzy. Líh vyrobený ze slámy, dřevního odpadu nebo dokonce ze sběrového papíru má cca poloviční výrobní náklady a rychlejší návratnost vložených investičních prostředků. Další motorové biopalivo řepkový olej se nám nepodařilo v České republice uplatnit, neboť vyžaduje podstatnou úpravu motorů. V zahraničí se tento způsob stále více rozšiřuje a kamiony jezdící na řepkový olej dnes brázdí celou Evropu.
Jestřabina v květu |
Chrastice |
Indikativní cíle rozvoje energetického využívání biomasy jsou uvedeny v tab. č. 1 ve srovnání s požadavky na ostatní segmenty obnovitelných energií.
Cíle uvedené v tabulce č. 1 pro energetické využívání biomasy jsou zároveň součástí akčního programu CZ BIOMU. Pro naplnění těchto cílů bude nutné více usilovat o větší podporu energie z biomasy z veřejných prostředků. U ostatních segmentů obnovitelných energií je to samozřejmostí (např. akce Slunce do škol). Dále bude nutno inicializovat trh s energetickou biomasou. V souvislosti s tím bude nezbytné vypracovat a vydat technické normy, zejména na tuhá fytopaliva. Tento úkol bere na sebe jmenovitě CZ BIOM. Bude třeba usilovat o efektivní projekty a to zejména v oblasti kogenerační výroby elektřiny z biomasy s vysokým využitím energie biopaliv. Neradi bychom viděli projekty bioelektráren, kde většina tepla je uchlazována nebo vypouštěna do toků.
segment | položka | energie v PJ | OE1) [%] |
SPEZ2) [%] |
biomasa | teplo z biomasy bioelektrárny motorová biopaliva celkem |
55,3 31,6 9,2 96,1 |
47,70 26,89 7,83 81,79 |
3,16 1,80 0,53 5,49 |
solární emergie | teplo fotovoltaické elektrárny celkem |
2,2 0,1 2,3 |
1,87 0,09 1,96 |
0,12 0,01 0,13 |
větrná energetika vodní energetika |
větrné elektrárny malé vodní elektrárny vední elektr. nad 10 MW celkem |
3,3 4,0 4,2 8,2 |
2,81 3,40 3,58 6,98 |
0,19 0,23 0,24 0,47 |
ostatní obnovitelné energie | tepelná čerpadla geotermální lektrárny |
7,2 0,4 |
6,13 0,33 |
0,41 0,02 |
Obnovitelné energie celkem | 117,5 | 100,0 | 6,71 | |
Celková spotřeba primárních energetických zdrojů | 1750,0 | - | 100,0 | |
1) podíl z obnovitelných energií celkem 2) podíl na celkové spotřebě primárních energetických zdrojů |
Stávající rozvoj využívání energie z biomasy v posledních letech je citlivou záležitostí a je ho možno negativně ovlivnit nevhodnými informacemi a různými omezeními. Příkladem může být snížení zájmu o biomasu rozšířením pseudovědeckých výzkumných výsledků o zdraví a lidský život ohrožujících nebezpečných emisích při spalování biomasy. Poplašná zpráva, která byla mezi obyvatelstvem rozšířena s podporou jedné plynárenské společnosti skutečně zájem o energetické využívání biomasy v r. 2002 snížila a odradila řadu potenciálních zájemců.
Rozvoj energetického využívání biomasy může být omezen i v důsledku snahy o legislativní opatření a s tím spojené kampaně proti pěstování celé řady rostlin označených jako expanzivní. Seznam 129 rostlinných druhů, který bude ještě doplněn, zahrnuje většinu rostlinných druhů, které jsou potencionálními energetickými rostlinami. Boj je především zaměřen proti šťovíku Uteuša, se kterým se uvažuje jako s palivem v bioelektrárnách.
Šťovík Uteuša |
Křídlatka |
Rozvoj energetického využití biomasy by mohl být zastaven i v důsledku změn zemědělské dotační politiky. V současnosti se uvažuje o ukončení dotačního zvýhodnění pěstování energetických rostlin na půdě nepotřebné pro produkci potravin. I kdyby došlo k tomu opatření a pěstování energetických rostlin by se zpomalilo nebo zastavilo, stejně u nás budou v horizontu několika desítek let jako v ostatních státech EU obnovitelné energie a zejména biomasa nahrazovat fosilní neobnovitelné energie. Na této náhradě totiž spočívá možnost zastavení narůstajícího antropogenního skleníkového efektu a klimatických změn v zájmu našich potomků.