Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Biomasa pro energii a technické využití

18.04.2003  |  130× přečteno      vytisknout článek

Biomasa pro energii a technické využití Jaroslav Váňa 1. Důvody pro vyšší využívání biomasy Antropogenní skleníkový efekt, globální oteplování a klimatická změna jsou v současné době skutečností, kterou potvrzují pozorování řady vědců, meteorologická měření, ale i exponenciální nárůst pojišťovacích škod v důsledku zvyšování účinku a frekvencí tajfunů, tornád a záplav z následných přívalových dešťů. Táním arktických ledovců dochází ke zvyšování hladin moří s nebezpečím zaplavení částí přímořských a ostrovních států s očekávaným exodem desítek milionů lidí. Příčinou těchto nebezpečných jevů je zejména spalování fosilních paliv, při kterých se produkuje skleníkový plyn oxid uhličitý (CO2). Zvyšující se koncentrace oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů (metan, oxid dusný, freony) v atmosféře omezují vyzařování nahromaděného tepla na zeměkouli zpět do vesmíru, což má za následek globální oteplování. Spálením 1 kg černého uhlí vzniká 2,56 kg CO2, spálením 1 kg motorové nafty se uvolní 3,12 kg CO2 a spálením 1 m3 zemního plynu 2,75 kg CO2. Intenzivní využívání fosilních paliv se stává pro trvale udržitelný rozvoj lidské společnosti neúnosné a řada států se snaží co největší podíl fosilních energií nahradit obnovitelnými energiemi, tj. energií solární, větrnou, geotermální, vodní a energií z biomasy, která má obvykle nejvyšší potenciál. Při spalování biomasy rovněž vzniká oxid uhličitý, který však skleníkový efekt nenavyšuje a to z důvodu, že rostliny za svého růstu odebírají z ovzduší CO2 a při spalování ho opět do ovzduší vracejí. Vzhledem k tomu, že průměrná délka růstu fytomasy je cca 10 let a podzemních částí rostlin obvykle ještě delší, představuje pěstování energetické nebo technické fytomasy významné vázání dioxidu uhlíku z atmosféry, jelikož po dobu růstu je CO2 fixováno v nadzemních a podzemních částech rostlin. Problematika obnovitelných energií se týká ČR jako budoucího člena Evropské unie. Evropská komise vydala dokument tzv. \"Bílou knihu\" s názvem \"Energie pro budoucnost - obnovitelné zdroje energie\". Tento materiál je zpracován jako souhrn zásad energetické politiky EU s perspektivami až do roku 2020. Do roku 2010 by měl činit podíl obnovitelných energií na celkové energetické spotřebě EU 12%, přičemž ve srovnání s rokem 1998 by se měl potenciál obnovitelných energií v průměru zdvojnásobit a u energie z biomasy dokonce ztrojnásobit. Závazek České republiky do roku 2010 představuje 6% podíl obnovitelných energií na celkové energetické spotřebě. Uvažujeme-li o potenciálu a rozvoji obnovitelných energií v České republice, pak musíme brát v úvahu zejména energii z biomasy, jak vyplývá z tab. č. 1. Tabulka č. 1: Současný stav a využitelný potenciál obnovitelných energií do r. 2010 Segment Současné využití Využitelný potenciál Celkové investice Investiční náklady TJ / rok TJ / rok % TSPEZ4 106 Kč Kč/GJ Biomasa 18650 61 770 3,53 16 610 370 Odpady1 1 520 3 560 0,20 25 470 12 460 Sluneční energie 140 11 500 0,66 90 360 7 960 Fotovoltaika 0 80 0,00 5 090 67 470 Tepelná čerpadla2 30 6 670 0,38 21 320 3 210 Větrné elektrárny 30 3 710 0,21 18 820 5 120 Malé vodní elekt. 2 340 5 660 0,32 16 250 4 900 Velké vodní elek. 4 500 4 500 0,26 0 0 Celkem 27 210 97 500 5,60 194 000 - Energetické využívání biomasy má ještě další výhody pro životní prostředí, pro agrární sektor, pro růst prosperity obcí a růst pracovních příležitostí. Palivo na bázi biomasy neobsahuje téměř žádnou síru a emise oxidu siřičitého je tak zanedbatelná. Ostatní škodliviny v emisích z fytopaliv jsou ve srovnání s emisemi z fosilních paliv příznivější. Podroštný popel z fytopaliv je možno z větší části použít jako hnojivo s dobrým obsahem vápníku, hořčíku, draslíku a fosforu. Energetické rostliny pro přípravu fytopaliv je možné pěstovat na půdě nepotřebné pro výrobu potravin. Půdy v tzv. marginálních zemědělských oblastech se uvádějí do klidu zpravidla dotovaným zatravňováním. Údržba krajiny prostřednictvím dotací stojí společnost značné finanční prostředky. Využití těchto půd k pěstování energetických rostlin může tak přinést společnosti užitek, zejména přirozenou údržbu krajiny, protierozní ochranu půdy a minimalizaci úniku dusičnanů z půdy do spodních a povrchových vod. Rozloha nepotřebné půdy k potravinářským nebo krmivářským účelům v České republice představuje v současnosti už 465 000 ha orné půdy a 523.00 ha luk a pastvin. Při pěstování energetických rostlin je možno využít i půdy nadlimitně kontaminované cizorodými látkami, na kterých je nežádoucí pěstovat potravinářské plodiny. Pěstování energetických rostlin na těchto půdách v dlouhodobém časovém horizontu umožňuje revitalizaci těchto půd. Pro přípravu fytopaliv je možno zpracovat i vedlejší rostlinné produkty a energeticky využitelné zbytky rostlinné výroby. Je to zejména sláma olejnin a obilnin, kukuřice, rostlinné zbytky po zpracování technických, zejména přadných rostlin. Jako fytopalivo je možné využít různé rostlinné a dřevní odpady z různých činností. Jde o odpady z údržby veřejné zeleně, z údržby krajiny, z lesní těžby, ze zpracování dřeva, z papírenského průmyslu, z obalů, beden, palet a bednění. Fytopaliva je možné standardizovat (normalizovat) co do tvaru, objemové hmotnosti a výhřevnosti a přizpůsobovat je potřebám trhu paliv a výrobců topenišť. Je možné vyrábět i směsná paliva s uhlím, ve kterých fytomasa kompenzuje nebo snižuje nežádoucí vlastnosti fosilních paliv. (Známá je vazba drasla ze slámy se sírou z uhlí v dánských teplárnách, což do značné míry nahrazuje odsiřování spalin). Z pohledu obce je možno při energetickém využívání biomasy vytvářet systémy vytápění z místních zdrojů a peníze za palivo tak neodcházejí z obce jinam, nebo do zahraničí, jako za zemní plyn, ale naopak výrazně posilují prosperitu místních zemědělců, lesníků, zpracovatelů a podnikatelů s biopalivy v místě. Kromě toho vznikají v obci další pracovní příležitosti. Mezi technické nevýhody biomasy patří ve srovnání s fosilními palivy její nižší energetická hustota (obsah energie na jednotku objemu), což se projevuje nepříznivě v logistice (dopravě a skladování), která se může stát omezujícím a náklady zvyšujícím faktorem u větších fytoenergetických zařízení. Tyto problémy jsou však u místních systémů s dostupnou biomasou v okolí jen minimální. Biomasa obsahuje velký podíl prchavé hořlaviny a kinetika spalování biomasy a další specifické vlastnosti hmoty si žádá speciální konstrukce kotlů, zejména co se týče velikosti, uspořádání a prostorového dimenzování topenišť, přívodů spalných vzduchů a řešení teplosměnných ploch. Tyto kotle jsou dnes technologicko - technicky vyřešené, ale jejich cena je vyšší než u kotlů na fosilní paliva a zejména kotlů plynových. Nepříznivým jevem fytopaliv je často vyšší obsah vody, zejména u surových materiálů, ovlivňující nejen výkonnost, ale i kinetiku spalování. Problém jeho snižování se řeší optimálně už při sklizni energetických rostlin, sušením při skladování a při výběru vhodné spalovací technologie. Mokré palivo má, jak známo, nižší výhřevnost. Hlavní současnou nevýhodou energetického využití biomasy je její obecně nedostatečná ekonomická konkurenční schopnost k fosilním palivům. Energie z biomasy zatím úspěšně konkuruje jen v místních výtopnách kde se spalují dřevní zbytky (odpady) z dřevozpracujících provozů nebo u systémů založených na spalování slámy jako vedlejšího výrobku. Pěstování energetických rostlin, jejich sklizeň a přípravu fytopaliva představuje již provozně a investičně náročný řetězec operací a jednotkové náklady jsou ovlivněny výnosem, který v jednotlivých letech může kolísat. I když dnes konečně stát začal podporovat energetické využívání biomasy dotacemi zemědělcům a investorům kotelen, mohou nastat případy, že užívání státem dotovaných fosilních paliv, (když se nezapočítávají externality), je z ekonomického hlediska v České republice stále ještě výhodnější. Ve státech EU s velkým rozvojem energetického využití biomasy (tab. č. 2) jsou ve srovnání s ČR dotace podstatně vyšší. Především je však uplatňován institut ekologické daně (uhlíková daň), kterým jsou zatěžována fosilní paliva při současném snižování obecných daní obyvatelstva. Tabulka č. 2: Podíl fytomasy na celkové produkci energie v některých státech Evropy Stát Podíl v % Švédsko 18,2 Finsko 18,0 Rakousko 12,8 Irsko 12,3 Dánsko 7,3 Francie 4,6 Itálie 2,3 Německo 1,9 Slovensko 1,5 Česká republika 1,5-2 V České republice se ještě nevyvinul plošný, reálný trh s fytopalivy. Jako fytopalivo se omezeně prodávají především brikety a peletky z drcené biomasy, dřevní štěpka a polínkové dřevo. Místně se prodávají též brikety ze stromové kůry a z řepkové slámy. Probíhá pokusná výroba briket a pelet z energetické rostliny krmný šťovík a dalších rostlin. Zájem o nestandardní dřevní štěpku je malý. V ČR je ve větších kotelnách v provozu cca 100 kotlů s výkonem 200 kW až - 10 MW včetně rekonstruovaných kotlů na uhlí. Některá zařízení společně spalují uhlí a biomasu (zejména fluidní kotle). Část kotlů zabezpečuje teplo pro průmyslová zařízení, část zabezpečuje teplo pro obce. Kogenerační zařízení na bázi biomasy zabezpečují kromě tepla téměř 8 MW elektrické energie. Velký rozvoj zaznamenalo používání \"dřevozplyňujících\" kotlíků s výkonem 20 - 100 kW pro rodinné domky a menší budovy a lokálních kamen a krbů (krbových vložek moderního typu) na biomasu. Celkem jde o cca 40 000 až 50 000 instalovaných zařízení v České republice. Využitelný potenciál zařízení biopaliv s ohledem na plánovaná opatření bude stále narůstat. Tabulka č. 3 Odhad potenciálu biopaliv v České republice po roce 2010 a po roce 2020 Palivo Zdroj Po roce 2010 Po roce 2020 Mt.rok-1 PJ.r-1 Mt.r-1 PJ.r-1 palivové dřevo odpad z těžby a zprac. 2,6 31,2 3,0 36,0 sláma obilovin 25% celkové sklizně 1,6 22,4 1,6 22,4 sláma olejnin 100% celkové sklizně 0,9 12,2 0,9 12,2 traviny, rákos trvalé porosty 0,8 4,8 1,2 7,2 použité dřevo dřevní šrot, obaly, 0,6 8,1 0,9 12,2 energetické rostliny plantáže a porosty na vyčleněné půdě 0,8 8,8 4,0 44,0 bionafta řepkový a fritov. olej 0,1 4,2 0,2 8,4 ETBE a bioetanol z cukrovky a obilovin - - 0,1 4,1 Celkem 7,4 91,7 11,9 146,5 2. Využívání biomasy při teplofikaci obcí Největší kotelna na biopalivo s výhradně tuzemskou technologií je bioteplárna ve Žluticích o celkovém výkonu 7900 kW. Je tvořena třemi kotli Verner o výkonu 18OO kW na slámu a jedním kotlem o výkonu 2500 kW na štěpku. Palivem je sláma, nebo energetické rostliny (šťovík) a štěpka. Štěpka se spaluje s obsahem vody 30, výjimečně až 55% a sláma s obsahem vody do 22%. Pro příjem štěpky slouží zapuštěný žlab s podsuvnými rošty. Sláma a energetické rostliny jsou naskladňovány v obřích balících na transportní zásobníkový dopravník jeřábem. Každý kotel na slámu má své vlastní rozdružovadlo balíků. Technologie je řízena počítačem, spalování je řízené přes Lambda sondy a teplotní detektory jednotlivých fází spalování. Ekonomické hodnocení zkušebního provozu zatím nebylo zveřejněno. Obecní kotelnu na spalování slámy a dřevní štěpky v obci Dešná, (okr. Jindřichův Hradec) dodaly firmy Step Trutnov, a.s. a Verner, a.s. Červený Kostelec. Kotelna je osazena dvěma kotli typu Verner 0,9 a 1,9 MW. Teplovodní rozvody jsou 3,4 km, 86 výměníkových stanic je vybudováno přímo v napojených objektech. Sláma je vykupována od místního zemědělského podniku za cenu 550 Kč/t včetně dopravy a její roční spotřeba je cca 800 t. Cena investice je 38,5 mil. Kč, z toho rozvody tepla a výměníkové stanice 17,5 mil. Kč. Financování vlastními prostředky představuje 27,2%, nevratná dotace SFŽP 36,4 a nízkoúročná půjčka SFŽP 36,4%. Obsluha je nutná jen při mechanizovaném ukládání balíků slámy na zásobníkový dopravník rozdružovací linky, jehož kapacita vystačí na celodenní provoz. V případě potřeby je obsluha přivolaná vysílačkou. Sklad slámy je dimenzován na pohotovostní zásobu na dobu 14 dnů, ostatní sláma balíkovaná lisem Hesston je uložena ve stozích na polích. Do zkušebního provozu byla výtopna uvedena v r. 1997, šest měsíců po zahájení výstavby. Cena tepla z kotelny Dešná je v závislosti na odebraném množství 190 - 240 Kč/GJ. Komunální venkovské kotelny, které byly přestavěny na vytápění biomasou a které využívají již vybudované sítě rozvodů tepla a místní zdroje biopaliv si většinou ekonomicky stojí velmi dobře. U nových kotelen jsou v přepočtu na jeden napojený rodinný domek vysoké investiční náklady (až 0,5 mil. Kč) díky nákladným rozvodům, díky rozptýlenosti zástavby a z důvodů vysokého podílu \"chalupářů\", kteří o centrální zásobování teplem nestojí. V těchto případech je lépe teplofikovat obec biomasou obecní výrobou a rozvozem briket nebo peletek. Se stejným obslužným komfortem jako při centrálním vytápění nebo využití zemního plynu je možno v každém rodinném domku instalovat automatický kotel na pelety s akumulátorem tepla a zásobníkem pelet za investiční náklady (bez dotace) 50 - 60 tis. Kč a se spotřebou 6 t pelet za roční provoz v nákladech cca 18 tis. Kč. Přídavné investice na výstavbu peletárny s roční kapacitou 5 000 t zásobující cca 800 rodinných domků představuje podle použitých strojů a budov 4 - 12 mil. Kč. 3. Energetické rostliny jako surovina pro přípravu biopaliv V některých lokalitách jsou pro využívání běžných biopaliv omezené možnosti. Dřevní odpad je již využíván jinak, nebo jej spalují přímo jeho producenti, a rovněž sláma je využívána k jiným účelům. Lesní spalitelné odpady není možno získat s ohledem na tradičně špatnou spolupráci s podniky, provádějícími lesní těžbu, které zatím raději těžební zbytky spalují na místě. Zde může být řešením pěstování energetických rostlin na \"přebytečné půdě\", nepotřebné k produkci potravin. Tato půda se systematicky uvádí do klidu a její ošetřování je předmětem údržby krajiny za peníze daňových poplatníků. Na takové půdě je možno využít stávajících dotačních výhod a pěstovat zde vybrané \"energetické rostliny\". Jsou to jednak výnosné energetické byliny, jednak rychle rostoucí dřeviny. Musí se brát ohled na to, že se z intenzivní produkce potravin nevyřazují nejlepší půdy a že efektivita pěstování energetických plodin odvisí od jejich výnosu a ten opět na péči o rostliny a přísunu živin k jejich růstu. 3.1. Energetické byliny Současný seznam, který se bude dále rozšiřovat, MZe a MŽP povolených energetických rostlin obsahuje rostliny jednoleté, pro které je nutno každým rokem připravovat půdu a provádět setí a kultivaci, což se projevuje vyššími náklady na získanou surovinu a rostliny víceleté a vytrvalé, u kterých se náklady na zřízení plantáže rozloží na delší období. Do seznamu rostlin pro tento dotační titul MZe byly zařazeny následující druhy: Jednoleté a) Laskavec Amaranthus L. b) konopí seté Canabis sativa c) sléz přeslenitý Malva verticilata L. Dvouleté d) pupalka dvouletá Oenothera hiemis L e) komonice bílá Melilotus alba L. Víceleté a vytrvalé f) mužák prorostlý Silphium perfoliatum L g) jeřabina východní Galega orientalis h) topinambur Helianthus tuberosus L. i) psineček bílý Agrostis Gigantea L. j) čičorka pestrá Coronilla varia L. k) oman pravý Inula helenium L. l) šťovík krmný Rumex tianshamicus x Rumex patientia m) sveřep bezbranný Bromus inermis Leyss (odrůda Tribun) n) sveřep samužníkovitý Bromus carharticus Vahl (odrůda Tacit) o) lesknice (chrastice) rákosovitá Phalaris arundinacea L. Z těchto rostlin bylinného charakteru je zatím nejperspektivnější plodinou krmný šťovík, který nazýváme (podle šlechtitele prof. Uteuši z Ukrajiny) šťovík energetický - Uteuša. Jde o odolnou, statnou rostlinu, která může na svém stanovišti vydržet až 20 let. Vytváří vysoké rozvětvené lodyhy dorůstající 1,5 až 2 m. Je odolný vůči vymrzání a nemá žádné vyhraněné nároky na stanoviště. Daří se mu nejen v nížinách, ale i ve vyšších polohách. Od druhého roku po založení plantáže rychle obrůstá a poskytuje nejméně 10 t suché hmoty z 1 ha, průměrné výnosy provozních plantáží však v dalších létech po zahuštění porostu překračují 15 t suché hmoty z 1 ha s energetickým obsahem 17,5 - 18 MJ/kg sušiny. Dobře provozovaná plantáž šťovíku Uteuša může dosáhnout energetického výnosu 250 GJ z 1 ha, což představuje zhruba krytí potřeby tepla pro dva až tři rodinné domky. Špičkové výnosy z experimentálních plantáží na dobrých půdách s vydatným hnojením a dostatkem vody v průměrných letech dávají v zemi původu, na Ukrajině, až 20 t suché hmoty z 1 ha. Pro přímé spalování se sklízí celá nadzemní hmota včetně semene. Sklizeň je nejvhodnější ještě před plnou zralostí, aby byly lodyhy již dostatečně vyschlé, ale aby nedocházelo k výdrolu semen, (trochu výdrolu neškodí - zahušťuje se tak porost). Toto období nastává zpravidla koncem června a začátkem července. Šťovík se po posečení a doschnutí na řádcích lisuje do balíků a odváží k uskladnění a ke kotelnám. Následně může být také zpracován i do briket nebo pelet. Pokud je kultura šťovíku v blízkosti kotelny (cca 10 -15 km), lze šťovík sklízet silážní řezačkou za vzniku hrubé řezanky, kterou lze spalovat v kotelně obdobně jako dřevní šťepku Výhodou šťovíku je každoroční sklizeň při jednoduchém počátečním založení plantáže setím. Likvidace plantáže je bezproblematická - zaoráním. 3.2. Rychle rostoucí dřeviny Pěstování rychle rostoucím dřevin pro spalování je další způsob využití volné zemědělské půdy zejména na svazích (nad 7%) v horských a podhorských oblastech, na zaplavovaných půdách, půdách problémových (kontaminace půdy, antropogenní půdy) a půdy v chráněných oblastech. Založení plantáže je ale z ekonomických důvodů nemyslitelné bez dotace. Ta je však spojena s využitím klonů topolů a vrb povolených Ministerstvem životního prostředí. Zvláště specifické požadavky na povolené klony jsou v chráněných územích. Na založení plantáže je třeba nechat vypracovat projekt organizací, které má příslušné oprávnění pro práci v oblasti \"Územní systémy ekologické stability.\" Při zakládání plantáží je nutné uhradit vysoké náklady na vypracování projektu, přípravu pozemku, sadbu a oplocení. První výnos dosahuje 15 - 20 t sušiny z 1 ha, ale dosahuje se až na konci čtvrtého roku pěstování. Výnosy podstatně vyšší lze dosáhnout až ve druhém obmýtí (8. rok), kdy nastává možnost vyrovnání účetní ztráty. Nepříjemnými riziky jsou možnost výsadbových nezdarů v důsledku jarních přísušků, infekce plísní, okus zvěří (králíci), nálet hmyzu, zaplevelení, jedná se tedy o určitá rizika. Výnosový potenciál a výtěžnost povolených klonů je znám pouze z maloplošných výzkumných ploch a za poměrně krátké období. Předpokládaná životnost plantáží se odhaduje na 15 - 25 let. Z publikovaných výsledků ověřování (VÚKOZ Průhonice a VÚZT na cca 40 místech v ČR) jsou známy první výnosy topolů 4 - 10 t suš./ha/rok, výnosy vrb 2 - 8 t suš./ha/rok. Dobré výsledky byly dosaženy na plantážích členů našeho svazu ZD Neznašov a HD Unhošť (plantáže topolů Peklov), kde se výnos pohyboval k 13 t suš./ha/rok. Komplikovanou záležitostí je mechanizovaná sklizeň v dalších obmýtích, kdy je sklizeň ruční motorovou pilou už nevhodná a je nutno použít samojízdných nebo tažených sklizečů, často kombinovaných se štěpkovači. Tyto stroje se zatím vyrábějí pouze v několika kusech v zahraničí a jejich pořizovací náklady jsou vysoké. V podstatě existují dvě metody sklizně rychle rostoucích dřevin: sklizeň se současným štěpkováním s přímou návazností na kotelnu nebo dosoušecí sklad a sklizeň s tzv. snopkováním, kdy odříznuté kmínky se v otepích nechávají přes léto venku doschnout a pak se teprve na podzim štěpkují. S ohledem na výše uvedené problémy je při zakládání plantáží rychle rostoucích dřevin nezbytná spolupráce s odborníky, které doporučí regionální agentury MZe a územní odbory MŽP. 4. Biomasa pro výrobu bioplynu Pro výrobu bioplynu jsou vhodné rostliny dužnaté, špatně vysychající, s vyšším obsahem dusíku. Je to zejména nadbytečná tráva, víceleté pícniny, kukuřice, řepka a slunečnice. Z vytrvalých energetických rostlin je možno doporučit mužák prorostlý. Biomasa pro výrobu bioplynu se hodí jak čerstvá, tak i silážovaná nebo senážovaná nebo sušená. Rostlinnou biomasu lze výhodně zbioplynovat se zvířecími fekáliemi (hnojem, kejdou) a s dalších biologicky rozložitelnými odpady (odpady z jídelen, separovaný domovní odpad, tukové odpady a pod.). Z 1 t travní senáže je možno vyrobit 150 m3 bioplynu o výhřevnosti 21,5 MJ/m3. Tento bioplyn je možno využít k výrobě tepla a elektrické energie. Z 1 t tukových odpadů je možno získat až 800 m3 bioplynu. Obnovitelná energie z bioplynu má velký potenciál rozvoje. V současné době je na celém světě více než 5 mil. bioplynových stanic. V marginálních oblastech Rakouska se začínají profilovat zemědělské subjekty specializované na výrobu bioenergie, tzv. \"zelené elektrické energie\". Typickým příkladem je farma p. Jöchtla v Mettmachu o výměře 40 ha. Na polovině této výměry je každoročně pěstováno 20 ha silážní kukuřice k výrobě \"paliva\" pro bioplynovou stanici. Z denní dávky 4 - 5 m3 kukuřičné siláže se produkuje 2400 kWh elektrického proudu. Energeticky bohatý plyn z biomasy je možno získat i termochemickou přeměnou. Plyn vznikající z biomasy v termických zplynovačích moderní konstrukce je dehtuprosté palivo s vysokým obsahem vodíku a oxidu uhelnatého, vhodné pro výrobu tepla a elektřiny. V ČR jsou na bázi termického zplynování vybudovány 3 provozní zařízení. 5. Biomasa pro výrobu motorových paliv V ČR se rozvíjí především produkce tzv. bionafty, což je produkt methylesterifikace řepkového oleje. Na čerpacích stanicích produkt bionafta představuje směs nižšího podílu bionafty a vyššího podílu motorové nafty. Použití této směsi nevyžaduje úpravu motoru a palivového systému vozidel. Bionaftu je možno vyrábět i z dalších rostlinných olejů. Kromě tradiční technologie výroby je možno využití i ethylesterifikaci. V ČR nevyužívanou možností motorového paliva jsou neupravené rostlinné oleje vyžadující speciálně upravené motory. Ve SRN a v Rakousku tuto možnost využívají především zemědělci vyrábějící si pro své traktory a automobily palivo na pomaluběžných lisech, čímž se stávají nezávislými na dodavatelích motorových paliv. Velký potenciál využití se očekává od produkce bioethanolu. Zkušenosti s mícháním agroalkoholů do motorových paliv jsou v ČR již z období 1. republiky. V současné době jde zejména o náhradu MTBE v benzínovém palivu Natural obnovitelným ETBE vyráběným z různých agroalkoholů (obiloviny, cukrovka). Ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby byl vyvinut způsob výroby bioetanolu z lignocelulózové biomasy. Tento způsob spočívá v tepelně takové hydrolýze slámy, dřeva a různých energetických rostlin. Získané cukry se zpracovávají na bioetanol buď klasickým způsobem, nebo bakteriální přeměnou v termofilních podmínkách. Tento způsob umožňuje využití levné energetické biomasy nebo různých lignocelulózových odpadů. Výroba motorových paliv z biomasy se v zahraničí provádí i s využitím termochemických technologií např. rychlé pyrolýzy nebo kyslíkového zplyňování nebo využíváním plasmových reaktorů. Produkty k výrobě motorových paliv se získávají kondenzací nebo dalšími přeměnami primárních nebo syntetických plynů. Ve SRN jsou budovány tzv. biorafinerie připravující motorová paliva z rostlinného materiálu nebo z odpadů bez jakékoliv potřeby ropy. Dalším perspektivním biopalivem budoucnosti je biovodík. Technologie přípravy biovodíku řeší řada výzkumných pracovišť. Pilotní projekty v této oblasti jsou zatím ojedinělé. 6. Technické využití biomasy Technické využití biomasy je v konkurenčních vztazích s petrochemickou výrobou. Výrobky na bázi biomasy jsou ekologické, biodegradovatelné a neškodné zdraví lidí (např. náhrady azbestu v brzdových a spojkových obloženích rostlinnými vlákny). Rovněž způsob výroby je příznivý životnímu prostředí. Technické využití biomasy omezuje antropogenní skleníkový efekt stejně účinně jako využití energetické. Významné jsou i nové pracovní příležitostí. V ČR jsou možnosti technického využití omezené vzhledem k absenci výrobních kapacit. Přehled možností je uveden v tabulce č. 4. Tabulka č. 4: Možnosti technického využití biomasy Složka biomasy Transformovaný produkt Výrobky a použití cukry kyselina citrónová prací prášky, farmaceutika cukerné tenzidy prací prostředky, aditiva pro vrtné soupravy, výroba membrán a tekutých krystalů, kosmetika cukerné polymery výroba biologicky odbouratelných a hydrofilních plastů (polyhydroxy butyát, polyestery, polyuretany), užití při výrobě tkanin a v medicíně škroby přírodní škrob výroba obalového papíru a lepenky, výroba textilu, lepidla, sádrokarton, zubní pasty, šampony, omezovače tuhnutí betonu, příprava licích forem ve slévárenství, úprava uhelných a ropných kalů, plnivo do plastů (polyolefiny), kopolymer do termoplastů, škrobový polyakrylonitril pro obalování osiv, biodegradovatelné mulčovací fólie plastifikovaný škrob kelímky a nádobí na jedno použití, biodegradovatelné obaly, škrobová pěna (výroba polystyrolových chipsů) škrobové biopolymery pollulan, xanthan, kyselina polyhydroxy máselná, výroba biodegradabilních kopolymerů neobvyklých fyzikálních vlastností oleje Přímé použití barvy, laky, fermeže, svíčky, mýdla, emulgátory, stabilizátory PVC, linoleum (lněný olej), šalovací olej, ekologická maziva (řetězové pily, motorové oleje), hydraulické oleje, kosmetika glycerin plasty, farmaceutika, kosmetika, výbušniny, celofán, tabákový průmysl mastné kyseliny a jejich metylester, mastné alkoholy a aminy katalyzátory v chemickém průmyslu, kovová mýdla, alkydové pryskyřice, barvy, kosmetika, plasty, pigmenty, přípravky v hornictví a stavebnictví, přípravky do syntetických mazadel, textilní průmysl, dezinfekce, změkčovadla, výroba biocidů kyselina eruková výroba kyselina arachinové, pelarginové, abrasylová, plasty, tenzidy, emulgátory, změkčovadla, laky, aditiva, vločkovadla, protipěnivé přísady, konzervační látky, výroba plastů a nylonu, mazadla plastů (pro polyethylen) rostlinná vlákna dlouhá vlákna (len, konopí) textilie pro svrchní a pracovní oděvy, geotextilie, lana, rybářské sítě, kordy, brzdová a spojková obložení krátká vlákna vláknocementové desky, suchá maltovinová směs pro strojní omítání, izolační hmoty, obkladové desky, lisované součástky (např. dveřní výplně automobilů), filtrační textilie, vázací motouzy, asfaltové výrobky, malířská plátna (len), textilní tapety, pytle, dratve, papíry speciální (konopné, lněné) lignocelulóza celulóza papír, textilní vlákna, fólie, výbušniny, lepidla, disperzní barviva, stavební hmoty, celuloid aj. lignin ligninové polymery, vanilin, UV-adsorbery, kosmetika, sorpční hmoty (ekologické havárie) hemicelulózy bělící prostředky, odvápňovací prostředky, furfurol, kyselina levulová barviva certhamin (světlice barvířská) indigo (boryt barvířský) ekologické barvy pro oděvnictví a bydlení, barvy pro dětské hračky 7. Závěr Pěstování a využívání biomasy pro energetické a technické účely je v České republice ve srovnání se zeměmi EU zatím v začátcích. Národohospodářský význam biomasy v EU rok od roku stoupá. Aktivitám při pěstování a využívání biomasy se v EU poskytuje všestranná dotační a informační podpora a daňové zvýhodnění. Zdroj: CZ BIOM - www.biom.cz


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist