Mikroturbíny na plyn mohou být zajímavým řešením

Mikroturbína může být velmi zajímavým zařízením pro nadcházející dobu výstavby mnoha menších čistíren odpadních vod. Dokáže totiž dobře spalovat i chudý bioplyn uvolňující se při vyhnívacím procesu - stačí jí i pouhých 35 % metanu, dokonce i méně. Proti dosud užívaným plynovým motorům má toto zařízení minimální emise a potřebuje mnohem menší provozní a údržbovou péči. Pracují tedy bez mechanické převodovky a bez olejového hospodářství. Tyto mikroturbíny pracují v čistírnách odpadních vod v USA, Japonsku, západní Evropě. Nejznámějším výrobcem turbín na zemní plyn a další paliva je americká společnost Capstone. Také Ingersoll-Rand má řadu úspěšně fungujících turbín na bioplyn. V ČR vyvíjí mikroturbíny PBS Velká Bíteš. Americké firmy zpravidla vyrábí a dodávají vlastní jádro stroje, a poblíž místa prodeje se kompletuje do tzv. kogenerační jednotky. Ta navíc obsahuje výměník tepla, rozvaděč, případně i plynový kompresor. Turbína totiž potřebuje tlak plynu 4 a více MPa. Celá tato sestava s malou turbínou na zemní plyn o výkonu 28 kW i s projektem, montáží a uvedením do provozu může stát 1,8 až 2 mil. Kč s montáží a projektem.

Mikroturbíny jsou v současné době již vyráběny do velikosti přes 200 kW. Připojení k rozvodné síti je běžné a při dobré znalosti nepůsobí potíže. Elektrická účinnost malých zařízení činí obvykle 23 % (u větších zařízení může být i kolem 30 %), ale s využitím tepla mohou dosahovat např. i 75% účinnosti. Vývoj neustále pokračuje s trvalým růstem účinnosti. U velkých turbín se účinnost zlepšuje již 50 let. Při využití odpadního tepla (spalin) na sušení roste účinnost až k 90 % - např. k sušení kalů v čistící stanici odpadních vod, sušení dřeva, potravinářských surovin atd. Spaliny turbín Capstone neobsahují na rozdíl od motorů ani stopy po oleji a mohou být tak lépe využity pro náročnější sušení. Větší jednotky budou ekonomičtější, větší rozběh v užívání se očekává po postavení výrobních linek na produkci ve větších sériích a následném poklesu cen. Kogenerační jednotky s mikroturbínami mohou být umístěny v různých druzích provozů, které potřebují současně elektřinu i teplo - v kancelářských či obchodních objektech, v hotelích, nemocnicích, ale i v průmyslových objektech.

Mikroturbínám zatím v počátcích konkurují plynové motory. Příznivci turbín však předpokládají, že složité a méně ekologické motory s většími nároky na provoz v delším výhledu přestanou být hlavním soupeřem, a novou konkurencí se stanou palivové články.

AUTOR: Jiří Šurovský