Využít se může i odpadní teplo

Tři otázky pro Luboše Babičku, vedoucího katedry kvality zemědělských produktů. Na počátku úvah o bioplynových stanicích v zemědělských podnicích se počítalo s tím, že budou využívat jen odpadní rostlinnou či živočišnou biomasu. Dnes se rostlinná složka biomasy pro tyto stanice pěstuje cíleně. Bioplynové stanice se stávají jedním z důležitých zdrojů příjmů zemědělských subjektů. A nejde jen o výrobu bioplynu a elektrické energie z něj. Zajímavé využití nabízí i odpadní teplo.

Když jsme spolu před lety mluvili o bioplynových stanicích, přepokládalo se, že budou zpracovávat odpad ze živočišné výroby a přebytečnou rostlinnou biomasu. Je pravda, že dnes většina z nich zpracovává cíleně pěstovanou rostlinnou biomasu? Bioplynové stanice (BPS) byly opravdu původně zamýšleny jako zařízení, která budou zpracovávat vedlejší zemědělské produkty hlavně ze živočišné výroby, odpady živočišného původu, odpady z rostlinné výroby i nadprodukci rostlinné biomasy. Myslely se tím seče trávy, které se nemohou zkrmovat a zpracují se tedy jiným způsobem než kompostováním. Bioplyn bude zdrojem čisté energie na jedné straně a na druhé straně digestát bude použit jako hnojivo. Posléze se však ukázalo, že pokud se bude zpracovává jen rostlinná biomasa, musí materiál setrvat v reaktoru delší dobu. Reaktor by tedy musel mít větší objem, než jaký je běžný v dnešních bioplynových stanicích, čímž by se zhoršila ekonomika jejich provozu. Aby bylo možné zkrátit dobu setrvání vsázky v reaktoru a dosáhnout co největší produkce bioplynu při relativně menším objemu reaktoru, kombinuje se kejda z chovu prasat nebo dojnic s rostlinnou biomasou dnes již cíleně pro tyto účely pěstovanou. Nejčastěji je to čistý porost kukuřice nebo kukuřice ve směsi s jinými plodinami, například se slunečnicí nebo čirokem. Takto pěstovaná rostlinná biomasa se silážuje a slouží jako krmivo pro dojnice a zároveň jako zdroj vsázky pro provoz BPS. Tyto kombinace rostlinné biomasy a odpadů ze živočišné výroby se dělají tak, aby se co nejvíce zvýšila produkce bioplynu. S přihlédnutím na ceny zemědělských produktů, je možné konstatovat, že bioplyn je dnes pro zemědělce větším zdrojem financí než samotný chov prasat či dojnic. S nadsázkou lze říci, že jedno kravské lejno využité na energii v bioplynové stanici má větší hodnotu než litr mléka. Další důležitým faktem je, digestát není kategorizován jako odpad, ale je vedlejším produktem, tedy hnojivem. Bioplynové stanice, v nichž se používá pouze kejda a fytobiomasa, jsou kategorizovány jako tzv. farmářské jednotky, které nepotřebují žádnou hygienizaci vstupních i výstupních látek, pokud digestát využívají jako hnojivo pro vlastní účely. Zemědělský podnik, který má vlastní BPS a vlastní rostlinnou výrobu, může digestát bez problému aplikovat jako hnojivo. Vzhledem k tomu, že jde o uzavřený cyklus ve farmě, mohou se tyto jednotky zařadit i do ekologického systému hospodaření. Pokud by ovšem zemědělec chtěl digestát nebo jeho odstředěním vzniklý separát a fugát prodávat mimo svůj podnik třeba sousedovi, musí jej mít certifikovaný Ústředním kontrolním a zkušebním ústavem zemědělským.
Další důležitou výhodou BPS ve srovnání s doposud klasickým kompostováním je výrazné snížení emisí skleníkových plynů odcházejících ze zemědělské výroby do ovzduší a dále to, že BPS ke svému provozu produkuje vlastní energii.
Využívají se k výrobě bioplynu i odpady, které jinak končí v kafilériích, tedy kadavery zvířat či konfiskáty z výroby potravin živočišného původu? Druhým typem jsou BPS, v nichž se používají zbytky ze zpracování živočišných produktů, tedy zejména z potravinářského průmyslu, např.z mlékárny, závodů veřejného stravování apod. Ty musí projít tzv. hygienizací. BPS musí mít před reaktorem předřazenou tzv. hygienizační smyčku, která zajistí potřebnou hygienickou nezávadnost vstupní suroviny. Nezávadnost výstupního digestátu zajišťuje systém digesce a kombinace jednotlivých po sobě následujících biochemických procesů, které tam probíhají. Ve zjednodušení je lze charakterizovat jako nejdříve aerobní a posléze anaerobní proces.
Bioplyn slouží hlavně k výrobě elektrické energie, v kogeneračních jednotkách z něj vzniká kromě elektrické energie i teplo, uvažuje se také o stlačování přečištěného bioplynu a jeho prodeji v této formě. Jaké další možnosti bioplynové stanice svým provozovatelům nabízejí? Ve většině BPS vzniklý bioplyn kogeneračně spalují, přičemž vzniká elektrická energie a teplo. Teplo většina provozovatelů využívá pro vlastní účely. K přípravě teplé užitkové vody nebo pro otop provozních budov. Jeho produkce však bývá tak vysoká, že většina podniků nevyužívá veškeré teplo, a to většinou odchází s odpadními plyny komínem. Pokud BPS produkuje více bioplynu, než potřebuje k výrobě elektrické energie, tak se přebytek bioplynu odpouští a spaluje se bez využití na tzv. fléře. Tímto způsobem se ztrácí velká množství energie. Nevyužité teplo přitom může ohřívat vodu pro celý zemědělský podnik. Mohou se s ním vytápět obecní objekty i rodinné domky. Do obce by však od BPS musel vést teplovod. Problémem je, kdo teplovod zainvestuje a kdo jej bude udržovat. Vstupní investice do teplovodu není malá. Ty zemědělské podniky, které mají dostatek finančních prostředků a mohou na vlastní náklady teplovod vybudovat, jsou schopny teplo obci a jejím obyvatelům dodávat za ceny, které jsou pro obě strany výhodné. Takové teplo může být pro obec několikanásobně levnější než z jiného zdroje energie. Teplo z bioplynových stanic je ale také možné využít pro pěstování řas, jako to dělá třeba Zemědělská společnost Dublovice. Řasy mohou sloužit jako krmivo. Pokud splní požadavky na čistotu a hygienu, jsou cennou surovinou pro kosmetický nebo farmaceutický průmysl. Cena takového produktu je pro zemědělce velmi zajímavá. Nevyužitým teplem z bioplynových stanic lze vyhřívat i skleníky. Ty ale opět vyžadují vysoké počáteční investice a je otázka, nakolik jejich produkce, ať již květin, nebo zeleniny zajistí požadovanou dobu na návratnost vložených prostředků.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *