Zelené palivo má zelenou

Obnovitelné zdroje energie jsou čím dále tím vyhledávanějším tématem diskusí nad energetickými koncepcemi. V podmínkách České republiky je problematické vkládat přehnané naděje do energie větru a slunce, potenciál vodní energie je téměř vyčerpán, zbývá tedy zaměřit se na biomasu. A ukazuje se, že by to mohla být dobrá cesta.

Výhody
Rostliny při svém růstu odebírají z atmosféry oxid uhličitý, při spalování jej pak část uvolní zpět, část zůstává vázána např. v kořenech. Celkově tedy při opakované obnově porostu
jejich spalování nepřispívá k růstu skleníkových plynů v atmosféře. Energetické rostliny je možné pěstovat na půdě nepotřebné pro výrobu potravin. Využití těchto půd pomůže v ochraně půdy proti erozi a omezení úniku dusičnanů do spodních vod. Pro energetické využití je možné zpracovávat i zbytky jako je sláma, kukuřice, zbytky po technických, olejných a textilních rostlinách, dřevní odpady, zbytky z papírenské výroby atd. Škodliviny z rostlinných paliv (např. síra) v emisích jsou nižší než z fosilních paliv, popelu je značně méně než z uhlí a lze ho většinou použít jako hnojivo.

Nevýhody
Nižší energetická hustota v porovnání
s fosilními palivy, se kterou souvisejí problémy s dopravou a skladováním. Cena speciálních kotlů na samostatné spalování biomasy je vyšší než u kotlů na fosilní paliva. Vyšší obsah vody ovlivňuje spalovací proces, je vhodné předsušování. Pěstování energetických rostlin, jejich sklizeň a příprava fytopaliva je náročná a způsobuje zatím nedostatečnou konkurenceschopnost biomasy k fosilním palivům, i když je výroba energie z ní cenově zvýhodňovaná. Úspěšně si zatím vedou jen místní výtopny, které mají zaručený dlouhodobý přísun paliva např. z dřevozpracující nebo zemědělské výroby.

Jak je to ve „velké energetice“?
Po řadě zkoušek, které podnikla zejména energetická společnost ČEZ, se ukazuje, že budoucnost může mít kombinované spalování biomasy a uhlí. Taková směs má v řadě parametrů výhodnější hodnoty než jednotlivé složky – snížení emisí plynných i pevných škodlivin, nižší podíl popela, zvýšená účinnost spalování. Výhodou jsou v tomto případě fluidní kotle. Zkoušky úspěšně proběhly v elektrárně Hodonín a Tisová, na spalování biomasy se postupně připravují i elektrárny Ledvice a Poříčí a Plzeňská teplárna. Podíl biomasy ve směsi představuje cca 8–10 %, jedná se převážně o dřevní štěpky, piliny a kůru. Zajímavé a úspěšné je tradiční spalování vysloužilých vánočních stromečků v elektrárně Hodonín. Hodonín jen v roce 2000 spálil 2395 tun dřevní štěpky, Tisová již přes 100 tun, v současné době probíhá certifikace tuhých zbytků po spalování, tak, aby mohly být využity spolu s dalšími energetickými vedlejšími produkty např. k rekultivaci vytěžených dolů a modelování krajiny, případně i ve stavebním průmyslu.
Největším problémem pro větší využití biomasy zatím zůstává nedostatek dodavatelů využitelných paliv, schopných zaručit jejich stabilní dodávání.

Může se hodit…
Dostanete-li ve škole za úkol sepsat referát na téma „energetické využití biomasy“, můžou se vám hodit následující informace:

Biopaliva
pevná na bázi dřeva: dřevní štěpka, piliny
polínkové dřevo, brikety, pelety a granule, dřevěné uhlí
pevná na bázi bylin: řezanka, balíky slámy,
brikety, pelety a granule
kapalná: extrahované rostlinné oleje, bionafta
bioethanol, produkty rychlé pyrolýzy
plynná: bioplyn, skládkový plyn, kalový plyn, biovodík, dřevoplyn

Seznam povolených energetických rostlin
jednoleté: laskavec, konopí seté, sléz přeslenitý
dvouleté: pupalka dvouletá, komonice bílá
víceleté a trvalé: mužák prorostlý, jeřabina východní, topinambur, psineček bílý, čičorka pestrá, oman pravý, šťovík krmný, sveřep samužníkovitý a bezbranný, lesknice rákosovitá

Výhřevnost
(orientačně – u biopaliv silně závisí na vlhkosti)
šťovík 18 MJ/kg
sláma 15,5 MJ/kg
hnědé uhlí 10–16 MJ/kg
černé uhlí 29,3 MJ/kg
motorová nafta 42,5 MJ/kg
dřevo 8–16 MJ/kg
dřevoplyn 5 MJ/m3
bioplyn 20–24 MJ/m3
dřevní olej 21,1 MJ/kg

Zdroj údajů: studie „Rozvoj výroby elektřiny na bázi obnovitelných zdrojů energie v ČR“, kolektiv autorů, 2003 | internet. studii si můžete objednat zdarma na adrese ČEZ, a. s., nebo přes tretipol@volny.cz.