18.05.2013 | 08:05
Autor:
Kategorie:
Štítky:

Využití tepla z bioplynové stanice

Při výrobě elektrické energie v kogenerační jednotce bioplynové stanice (BPS) vzniká přibližně stejné množství energie tepelné. Její využití je tedy žádoucí jak z hlediska úspor energie obecně, tak z pohledu vyšší efektivity provozu BPS. Optimální je tedy využití tepla přímo v technologických zařízeních provozovatele. Tím je obvykle zemědělský podnik.

V roce 2013 je každý nový provozovatel BPS motivován využít v maximální možné míře kromě elektrické energie také teplo. Tzv. motivačním bonusem za KVET (kombinovaná výroba elektřiny a tepla) je příspěvek na využité teplo ve výši 50 haléřů na kWh při 100% využití tepla. Takové hodnoty ale v praxi nelze dosáhnout, reálně se bude u většiny BPS využívat asi 70–80 % tepla, přičemž zbytek bude využit pro vlastní technologickou spotřebu BPS. Pokud například BPS spotřebuje ročně průměrně 16 % vyrobeného tepla na vlastní technologickou spotřebu, dostáváme se k hodnotě příspěvku na KVET asi 35–40 haléřů na kWh vyrobené elektřiny – samozřejmě v závislosti na procentuálním využití vyrobeného tepla. Za rok to jsou již nemalé částky, které lze využít např. na další investice či rychlejší splacení půjček nebo úvěrů.
Pro rok 2012 byla stanovena podmínka využití alespoň 10 % vyrobeného užitečného tepla mimo vlastní spotřebu pro možnost nárokování vyšší výkupní ceny za elektřinu. Provozovatelé bioplynových stanic, které byly uvedeny do provozu před rokem 2012 a efektivně využívají teplo z kogenerační jednotky, mohou žádat o zelený bonus na teplo ve výši pěti haléřů za kilowatthodinu. O tento příspěvek mohou žádat samozřejmě i provozovatelé těch BPS, které byly uvedeny do provozu v roce 2012 nebo budou teprve postaveny a zprovozněny v roce 2013.

Teplo pro sušení surovin
Nejsnadnější cestou je využití tepla na vytápění areálu zemědělského družstva či přilehlých objektů, ovšem objem vyrobeného tepla v BPS a potřeba tepla v těchto areálech je v nepoměru ve prospěch velkých přebytků vyrobeného tepla v kogenerační jednotce BPS. Zde tak vzniká prostor pro pořízení další technologie, která přebytečné teplo dokáže využít a ještě přinese investorovi přidanou hodnotu ve formě kvalitnější zemědělské produkce či rozšíření produktového portfolia podniku (např. palivové či krmné granule z usušených materiálů a další).

Pásové sušárny 
Mezi nejčastěji využívané technologie na využití přebytkového tepla se řadí pásové sušárny, které dokážou usušit téměř jakýkoli materiál. Jejich výhodou je právě univerzálnost. Usuší materiály, jako jsou obilí, vojtěška, kukuřice, ovoce, zelenina, piliny, dřevní štěpka, řepné řízky, kaly z odpadních vod, separovaný či neseparovaný digestát a další. Pásové sušárny dokážou pracovat v kontinuálním či semikontinuálním režimu a přizpůsobí se maximálně chodu BPS, potažmo celého zemědělského podniku. V nabídce jsou pásové sušárny do interiérových provozů (starší nevyužité haly, přístřešky u stávajících či nových hal) i do venkovního prostředí (odolné sušárny bez nutnosti stavět novou halu).
Na tyto sušárny v mnohých případech navazuje peletizační linka, která vysušený materiál přemění za působení vysokého tlaku a teploty do formy granulí (pelet). Pelety lze pak využívat ke krmivářským účelům či spalovat (záleží na materiálu) a používat jako kvalitní topivo buď pro vlastní účely, nebo pro přímý prodej (např. do tepláren).

Posklizňové linky

Další možností, jak přímo v zemědělském podniku využít teplo z BPS, jsou posklizňové linky na obiloviny. Moderní sušárny dokážou plně kontrolovat faktory rozhodující o kvalitě a rychlosti sušení: vzduch, teplota a množství sušeného materiálu. Tím je dosaženo optimálního výkonu při maximálně rentabilní spotřebě energie. I přesypné sušárny na obilí totiž dokážou velmi efektivně využít teplo z BPS a ušetřit tak nemalé peníze za účet za plyn.
Sušení dřeva
Pro zemědělské podniky, které mají ve svém blízkém okolí dřevozpracující závod, může být zajímavým řešením vlastní sušárna řeziva či dřevěných palet. Tato symbióza je ekonomicky zajímavá pro obě strany: Dřevozpracující závod kontinuálně dodává surovinu a odebírá finální materiál – produkt, aniž by musel investovat do drahých technologií na sušení za použití klasických paliv.
Sušárny řeziva obvykle fungují jako celokovové izolované sušicí komory, do kterých se materiál naváží pomocí vozíků. Optimalizaci sušicího procesu zajišťuje polo nebo plně automatická regulace. Řezivo se tak suší ideálním způsobem podle druhu a tloušťky dřeva. Automatika také zajišťuje úsporný provoz.

Teplo pro jednotku ORC
 
V poslední době se na trhu stále častěji objevuje technologie ORC, což je zařízení na přeměnu nízkopotenciálního přebytkového či odpadního tepla na elektrickou energii. Technologie je založena na využití organického Rankinova cyklu (ORC), což je modifikace známého Rankine--Clausiova cyklu, používaném v elektrárenství. Liší se od něj pouze pracovním médiem. Namísto vody, resp. vodní páry pohánějící turbínu, se v ORC technologii používá organická kapalina.
V souvislosti s možnou optimalizací provozu BPS je ale třeba provozovatelům připomenout, že na elektřinu vyrobenou pomocí ORC jednotky, využívající teplo z kogenerační jednotky instalované v bioplynové stanici, je pohlíženo jako na elektřinu vyrobenou z obnovitelných zdrojů energie ve smyslu ustanovení § 2 odst. 1 zákona č. 180/2005 Sb. Pouhým odběrem tepla z kogenerační jednotky pro ORC tedy není splněna podmínka efektivního využití tepla podle bodu 1.6.2. cenového rozhodnutí ERÚ č. 7/2011, kterým se stanovuje podpora pro výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, kombinované výroby elektřiny a tepla a druhotných energetických zdrojů: tepelná energie požadovaná k výrobě další elektrické energie (např. v ORC zařízení) totiž musí být vyloučena z výstupu užitečného tepla kogenerační jednotky jako celku.
Nicméně i tak budou mít tyto technologie v blízké budoucnosti své pevné místo mezi zařízeními na využití odpadního tepla z bioplynových stanic.

Komplexní služby

Výše popsané technologie zajistí provozovateli požadované využití tepla z BPS pro dosažení nejlepší možné výkupní ceny elektrické energie, nebo zajistí podíl využití tepla, ke kterému se investor zavázal v rámci žádosti o dotaci na podporu realizace BPS. Tím významným způsobem pomohou zlepšit ekonomiku provozu BPS a celého zemědělského podniku.
Renomovaní dodavatelé technologií pro bioplynové stanice jsou již na nové podmínky dotační podpory BPS připraveni. Jejich specialisté dokážou projektovat a realizovat záměr investora na stavbu BPS komplexně, tj. včetně návrhu technologií na optimální využití tepla. Komplexní služba zpravidla zahrnuje výpočty dimenzování BPS, projekci, stavební úpravy, dodávku technologie, pomoc při zajištění financování a odbytu produktů a samozřejmě servis. 

 

Klíčové informace

- V roce 2013 je každý nový provozovatel BPS motivován v maximální možné míře využít i teplo.
- Nejsnadnější cestou je vytápění areálu zemědělského družstva či přilehlých objektů a sušení surovin.
- Další možností je připojení jednotky ORC, zařízení na přeměnu přebytkového či odpadního tepla na elektrickou energii
.

 

Ing. Roman Koutný, Ph.D.

Napsat komentář

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2022 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down