11. ENERGETICKÉ VYUŽITÍ BIOMASY
11.1. Biomasa- obnovitelný zdroj energie 11.2. Způsoby získávání energie z biomasy 11.3. Legislativní podpora využití biomasy pro energetické účely 11.4. Ekonomická a energetická efektivnost využívání biomasy pro energetické účely
11.1. Biomasa- obnovitelný zdroj energie
Obecně se biomasou rozumí jakákoliv obnovující se látka organického původu, tj. rostliny, živočichové a jejich odpady. Celosvětová roční produkce biomasy se odhaduje na 11
20.10 t. Biomasa je obrovský zdroj obnovitelných surovin a energie, kterého lze využít k mnoha účelům ve speciálních průmyslových, technických a energetických odvětvích. Biomasa byla před několika stoletími, než se začalo používat fosilních paliv, hlavním zdrojem energie. V současné době pokrývá 14 % celosvětové potřeby energie. Odhaduje se, že fotosyntézou se každým rokem na zemi vytváří 120 až 220 miliard tun biomasy, jejíž energetický obsah je pět krát vyšší než současná světová spotřeba energie. Proto se očekává, že v 21. století k energetickým zdrojům ve světě významně přispěje i biomasa. V celosvětovém měřítku je rozdělení spotřeby energie následující (1987): biomasa 14 %, atomová energie 5 %, vodní energie 6 %, plyn 17 %, uhlí 26 %, nafta 32 %. V Evropě pokrývalo spotřebu energie v roce 1992 z 21 % hnědé uhlí, 44 % ropa, 19 % zemní plyn, zbytek tvořila jaderná energie a obnovitelné zdroje energie. Podíl energie z biomasy (%) na celkové produkci energie byl v roce 1997 následující: Finsko 23, Švédsko 18, Rakousko 12,6, Irsko 12, Dánsko 7, Francie 4,6, Norsko 4,4, Itálie 2,1, Slovensko 1,5, Holandsko 1,1, Belgie 0,7, ČR 0,6. V Řecku tvoří spotřeba bioenergie 5 % a USA 4 % z celkové spotřeby primární energie. V EU v blízké budoucnosti předpokládají, že z potravinové produkce bude vyčleněno kolem 80 mil. ha půdy. Kdyby se na ní teoreticky pěstovaly vytrvalé rostliny s produkcí sušiny 20t.ha-1 s energetickým obsahem 18,5 GJ na tunu, potom by byl produkován
každoročně ekvivalent 30 EJ. Přitom roční spotřeba fosilních paliv v EU je obdobná a činí 36 EJ. Evropská komise přijala dne 26. 11. 1997 dokument s názvem "White paper" pro zahájení prvních kroků v souborné strategii a akční plán určený k tomu, aby se do roku 2010 dosáhlo zdvojnásobení ze 6 na 12 % celkového podílu obnovitelných zdrojů na produkci energie EU. Podíl biomasy z celkových obnovitelných zdrojů energie byl 60 % v roce 1995. V roce 2010 se počítá s navýšením na 84 %. V ČR energetická potřeba představuje cca 1750 PJ.r-1 a je ze 62,9 % kryta ekologicky nevhodným hnědým uhlím, z 26 % zemním plynem a naftou z dovozu, z 10,5 % jadernou a vodní energií a pouze z 0,6 % energií z biomasy. Situace ve využívání biomasy v ČR není v porovnání se státy EU nejlepší, i když u nás jsou celkem vydatné zdroje biomasy, které by se daly daleko lépe využívat. Ministerstvo životního prostředí ČR chce v souladu s plány EU do roku 2010 ztrojnásobit obnovitelné zdroje energie u nás ze současných 2 % na 6 %. Také v ČR bude perspektivní hlavně využívání biomasy. V prvé fázi využívání rostlinných energetických zdrojů bude u nás nejjednodušší využívat stávající a v současné době málo využívané zdroje jako jsou odpady z lesů nebo slámu některých zemědělských komodit. V druhé fázi bude potřebné nastartovat program s využíváním nadbytečné zemědělské půdy nově zakládanými plantážemi energetických rostlin. Jednou z možností je lépe a intenzivněji využívat zdroje lesní biomasy. V ČR bylo k roku 1997 2.025.653 ha obhospodařované lesní půdy. V současné době se v ČR těží cca 13,2 mil. m3 dřeva. Z těžby je v různých fázích od kácení až do zpracování velké množství odpadu, který by se dal využít v energetice. Jenom v dřevozpracujících podnicích ČR vzniklo 350 tis. tun technologicky a energeticky nezužitkovatelné odpadové suroviny z toho je asi 50 % jemného odpadu (piliny, hobliny apod.). Nezužitkované odpady vznikají především v malých a středních zpracovatelských podnicích. Důvodem je nízká spotřeba tepla na technologické účely daná výrobní činností menších podniků nebo nedostatek finančních prostředků na vybudování bezodpadových technologií. V ČR bylo zatím nejobvyklejší úpravou dřeva pro energetické využití štěpkování. Cena vstupního materiálu se neuvažovala, protože se předpokládalo, že jde o využití odpadního jinak neprodejného materiálu. Průměrná hodnota úplných vlastních nákladů na výrobu lesní štěpky v ČR je odhadována na cca 400 Kč.m-3 .
Dalším zdrojem energie je sláma. V ČR zaujímá výměra zemědělské půdy 4 280 tisíc ha, z toho orná půda činí 3 143 tisíc ha, louky 630 tisíc ha a pastviny 272 tisíc ha. Ve všech zemědělských podnicích je ještě cca 50 % zastoupení obilnin. Celková produkce vedlejších produktů našeho zemědělství (sláma, nať, skrojky aj.) představuje přibližně 12,608 mil. tun (viz tab. 24). Z tohoto množství může být již dnes využito pro energetické účely kolem 11,8 %. Produkce slámy obilovin kolem 419 tis. tun (po odečtení produkce na krmení, stlaní, částečné zaorávky, ztrát při provozu atd.) by mohla být ihned využita na spalování. S produkcí slámy řepky (celkem 1 328 tis. tun) by mohla zabezpečit takové množství energie, které by stačilo na zajištění provozu 47 elektráren s parním turbogenerátorem s výkonem 5,0 MW. Nebo toto množství by zajistilo vytápění cca 239 000 rodinných domků. V neposlední řadě je možno spalovat pevný domovní odpad, jehož roční produkce z celkových odpadů v ČR je 0,4 %, což představuje cca 2,6 mil. tun.
Tab. 1: Zdroje možné biomasy k energetickému využití v ČR. (Podle různých autorů)
Surovinový zdroj
Plocha (ha)
Výnos z plochy celkem
2 024 653
13 200 000 m3 dřeva
Zdroje lesní biomasy: těžba v lesích celkem produkce klestu celkem odpad při manipulaci na místech odvozu
590 860 m3 80 000 m3
odpad při manipulaci na manipulačně-expedičních skladech
139 000 m3
palivové dřevo
780 000 m3
biomasa z prořezávek odpady v dřevozpracujícím průmyslu Pevný domovní odpad
60 000 m3 350 000 t 2 600 000 t
Důležité na všech uvedených komoditách (kromě domovního odpadu) je, že v sobě obsahují relativně vysoký obsah energie. Jejich výhřevnost na hmotnostní jednotku je větší než u běžného hnědého uhlí. Výhřevnost dřeva a slámy však obecně klesá se zvyšující se vlhkostí. Přesto však např. dřevo s obsahem vody kolem 25 % má v průměru výhřevnost 13,5 MJ.kg-1, což je podobná výhřevnost jakou má běžné hnědé uhlí .
Tab. 2: Rozbor produkce fytomasy pěstovaných plodin na zemědělské půdě v ČR
Sklizňo Plodina
Výnosy
Produkce
Zaoráv
Krme
Sláma
fytomasy
ka a
ní a
pro
ztráty
stlaní
energii
+ produkt produkt produkt produkt slámy (tis. t) (t.ha-1) (t.ha-1) (tis. t) (tis. t)
(tis. t)
(tis. t)
vá plocha (rok 1994)
hlavní
vedlejší
hlavní
vedlejší
(tis. ha) Pšenice
765
4,65
5,58
3 557
4 268
1 067
3 201
-
ozimá
47
3,51
4,21
165
198
50
148
-
Pšenice
79
3,51
4,27
277
416
104
104
208
jarní
184
4,38
5,69
806
1 048
262
786
-
Žito
457
3,54
3,54
1 618
1 618
405
1 213
-
Ječmen
77
2,72
3,81
209
293
73
220
ozimý
15
3,75
5,63
56
84
21
63
7 925
1 982
5 735
250
42
Ječmen jarní Oves Tritikale
30
3,39
5,76
102
173
43
-
130
6
2,22
2,66
13
16
4
-
12
8 114
419
Produkce celk. Kukuřice na zrno
642
61
2,42
2,90
148
177
177
-
-
9
1,57
1,88
14
17
17
-
-
Sklizňo Plodina
Výnosy
Produkce
Zaoráv
Krme
Sláma
fytomasy
ka a
ní a
pro
ztráty
stlaní
energii
+ produkt produkt produkt produkt slámy (tis. t) (t.ha-1) (t.ha-1) (tis. t) (tis. t)
(tis. t)
(tis. t)
vá plocha (rok 1994)
hlavní
vedlejší
hlavní
vedlejší
(tis. ha) Ostatní obiloviny
194
194
18
14,00
5,60
252
101
101
-
-
59
16,65
6,66
982
393
393
-
-
Hrách setý
91
35,57
28,46
3 237
2 589
650
1 939
-
Ostatní
12
34,45
10,43
413
124
-
124
-
2
20,82
8,33
42
17
17
-
-
3 224
1 161
2 063
-
Obiloviny celkem
luskoviny Luskov. celkem Brambory rané Brambory pozdní, konzumní, prům. Cukrovka Krmná řepa Ostatní okopaniny Okopan. celkem
Sklizňo
Výnosy
vá
Plodina
plocha (rok 1994)
hlavní
vedlejší
Produkce
Zaoráv
Krme
Sláma
fytomasy
ka a
ní a
pro
stlaní
energii
(tis. t)
(tis. t)
hlavní
vedlejší
ztráty +
produkt produkt produkt produkt slámy (tis. t) (t.ha-1) (t.ha-1) (tis. t) (tis. t)
(tis. ha) Řepka
191
2,38
4,76
455
909
-
-
909
Sluneč. na
16
1,90
8,17
30
131
-
-
131
sem.
29
0,57
1,24
17
36
-
-
36
Mák 1 076
1 076
Olejniny celkem
887
14,17++
12 569
861
3,23++
2 781
Pícniny na o.p.
12 608
Louky a pastviny Celkem Poznámka: +
Bereme v úvahu, že ztráty vedl. produktů (sláma, nať, chrást) činí 285 %
++
Výnosy sena
Vedle již uvedených zdrojů, které mohou sloužit k energetickému využití se v současné době začínají speciálně pěstovat rostliny za účelem produkce fytomasy. Při výběru energetických plodin by se mělo přihlížet k několika základním faktorům. Ideální energetická plodina (ideotyp) by měla mít následující kritéria: a) Rychlý růst. b) Biomasu nad zemí (běžně ne plodiny s hlízami). Sklizeň nadzemní části snižuje cenu a chrání půdu.
c) Obsah prvků, zvláště N, co nejnižší zvláště v sklízených částech. Popeloviny snižují kvalitu paliva. d) Vytrvalé rostliny, vyrůstající z rhizomů a pařezů. Nemusí se financovat setí a další pěstební technologie. Měly by dobře přežívat zimní období. e) Rašící časně na jaře a hynoucí pozdě na podzim s návratem části živin do přežívajících částí rostliny. Plodina by měla růst relativně rychle též při nízkých teplotách. Recyklace živin umožňuje nízké inputy živin. f) Vysoká odolnost proti chorobám. Přítomnost jedovatých alkaloidů, která tvoří rezistenci plodin, není problém, neboť plodiny nejsou určeny pro potravu. g) Vysoká konkurenceschopnost proti plevelům. Jestliže budou rychle vyrůstat brzy na jaře nebude velký problém s plevely. h) Nízká spotřeba vody a odolnost proti suchu. K energetickým účelům se dají rostliny přímo záměrně pěstovat, nebo se dá využívat rostlinných zbytků. Při využívání biomasy k energetickým účelům existují některé výhody oproti konvenčním palivům. Zdroj energie má obnovitelný charakter. Jsou menší negativní dopady na životní prostředí (emise CO2 jsou na úrovni množství CO2 přijatého při fotosyntéze, zatímco u fosilních paliv jsou emise CO2, ale i dalších látek výrazně vyšší). Jelikož jde o místní zdroj energie, snižuje se potřeba dovozu energetických zdrojů. Zdroj biomasy není lokálně omezen a jeho řízená produkce přispívá k vytváření krajiny a péči o ní. Jde mnohdy o rostlinné zbytky, které se tímto účelně využívají. Způsob využití rostlinné hmoty závisí na množství látek, na jejich skladovatelnosti, obsahu vody, struktuře a látkovém složení. Látky s vysokým obsahem vody je nejlépe zpracovávat kvašením, látky s nízkým obsahem vody se hodí pro spalování nebo suchou destilaci. Hodnota 50 % sušiny je přibližná hranice mezi mokrými a suchými procesy.
11.2. Způsoby získávání energie z biomasy:
a) termochemická přeměna biomasy (suché procesy) -
pyrolýza
-
zplyňování
-
spalování
b) biochemická přeměna biomasy (mokré procesy) -
metanové kvašení
-
alkoholové kvašení
c) chemická přeměna biomasy -
esterifikace
d) získávání odpadního tepla při zpracování biomasy (při kompostování, čištění odpadních vod apod.)
Pokud jde o ekonomiku, potom nejméně investičně náročná jsou zařízení na spalování (dřevo, sláma, domovní odpady apod.), rekuperační výměníky tepla a bionafta. Vyšší investiční náklady mají tepelná čerpadla, bioplynové stanice. Vedle obnovitelných zdrojů energie existují i další alternativní druhotné zdroje energie. V zemědělství lze získat odpadní teplo z odpadních jímek, při větrání stájových prostorů apod., a to pomocí tepelných čerpadel a rekuperačních výměníků.
Termochemická přeměny biomasy Spalování biomasy Spalování je nejstarší známou termochemickou přeměnou biomasy. Při vysokých teplotách nad 660 °C dochází k rozkladu organického materiálu na hořlavé plyny, destilační produkty, uhlí a dále oxidací na oxid uhličitý a vodu. Spalování biomasy slouží k výrobě tepla, páry (ohřev vody) nebo elektrické energie. Pro spalování biomasy se používají kamna nebo kotle nejrůznějších velikostí, výkonů a systémů. Pro spalování biomasy nelze použít kotelní zařízení konstruovaná na uhlí. Také topeniště kotlů musí být uzpůsobeno druhu a stavu paliva, které bude použito. Na rozdíl od fosilních paliv, které po vytěžení nevyžadují velkých úprav, aby je bylo možno spalovat, je
třeba paliva z biomasy většinou upravit (krácení, štípání, sekání, lisování, mletí, sušení apod.). Množství uvolněné energie závisí také na výhřevnosti spalované látky.
Tab. 3: Porovnání výhřevnosti některých paliv (podle Sladkého) ________________________________________________________ Druh paliva
Výhřevnost (MJ.kg-1)
________________________________________________________ Motorová nafta
42,5
LTO
42,5
TTO
41,45
Uhlí černé1
29,3
Uhlí hnědé (české)
10-16
Dřevo palivové při obsahu vody 20 %
14,23
Dřevo palivové při obsahu vody 50 %
8,1
Sláma obilovin (obsah vody 10 %)
15,5
________________________________________________________ Poznámka: 1nejlepší světová kvalita
Z uvedené tabulky je patrné, že výhřevnost paliv silně závisí na vlhkosti spalovaného materiálu. Spalování biomasy má své kladné a záporné stránky. Při spalování biomasy nevzniká více CO2 než bylo předtím rostlinami přijato. Biomasa neobsahuje téměř síru (ve slámě je asi 0,1 %, ve dřevě téměř není, nejvíce je v seně do 0,5 %, hnědé uhlí má min. 2 %). Tvorbu NOX je možno kontrolovat udržováním optimální teploty plamene. Obsah těžkých kovů v biomase je velmi nízký a se spalinami se do ovzduší nedostane. Něco může zůstat v popeli, kterého je oproti uhlí velmi málo (obsah popelovin slámy 5 %, dřeva 0,5 %). Z negativních jevů je to nebezpečí úletu jemného popílku (jsou používány odlučovače a filtry). Při spalování vlhké biomasy existuje nebezpečí vzniku kouře (aromatické uhlovodíky). Proto musí být palivo suché, nebo musí mít čas aby proschlo než přijde k místu zapálení. Ke spalování se v největší míře používají dřevo, sláma, odpadové dřevo nebo různé posklizňové zbytky, které se spalují buď samostatně nebo se mísí s uhlím. Samotné dřevo se
spaluje ve formě polen, štěpků, pilin, briket nebo pelet. Slámu lze spalovat volně loženou, ve formě různých typů balíků, briket, pelet. Tyto komodity představují obrovské množství energie, které je velmi málo využíváno. V ČR je předpokládaná roční těžba palivového dřeva 678 000 m3. Další zdroje z prořezávek, těžby, odpadů z dřevozpracujícího průmyslu, odpadů na odvozových místech, manipulačních skladech apod. se odhadují na dalších 700 000 m3, což představuje roční energetický ekvivalent 12 600 TJ. Na obrázku vidíme kamna na spalování dřevěných polen.
Tab. 4 : Energetická výtěžnost energetických rostlin (podle Petříkové) _________________________________________________________________________________ Plodina
Průměrný výnos (t.ha-1) (různé plochy)
Energetický obsah (MJ.kg-1)
Energetická výtěžnost (GJ.ha-1)
_________________________________________________________________________________________ Konopí
10,52
18,060
190,0
Hyso
10,66
17,657
188,2
Čirok zrnový
5,78
17,633
101,9
Čirok cukrový
11,48
17,588
201,9
Křídlatka
20,43
19,444
397,2
Slunečnice
8,31
16,700
138,8
Len (sláma)
4,78
18,580
88,7
Koriandr
5,14
18,88
297,0
Řepka ozimá (sláma)
4,74
17,484
82,8
Lnička
4,71
18,840
88,9
15,00
17,887
268,3
4,50
15,200
68,4
Ozdobnice (Miscanthus) Sláma obilí
__________________________________________________________________________________
Kromě nejjednoduššího energetického využívání spalováním je možné využívat pro každoročně narůstající biomasu (hlavně dřeva) i dalších možností jako je zplyňování, zkapalňování a chemické zpracování některých derivátů, kdy se vytvářejí zušlechtěná paliva.
Zplyňování biomasy Zplyňování biomasy je proces termochemické přeměny pevného materiálu na plyn, který se dále používá jako palivo nebo dále pro chemickou syntézu na výrobu metanolu. V porovnání s biochemickými reakcemi, je zplyňování rychlou reakcí, která nevyžaduje velká, investičně nákladná zařízení. Rozklad biomasy na plynné palivo je možný různými způsoby: -
Pyrolýza (zplyňování teplem) je rozklad, kdy se biomasa při nízkých teplotách rozkládá na dehet, olejová paliva a plyny (H2, CO) při současném vzniku kyslíku.
-
Zplyňování vzduchem je rozklad biomasy za přítomnosti vzduchu přidávaného v limitovaném množství do reaktoru. Při tomto způsobu se uvolňuje plyn s nízkou výhřevností (pod 8000 kJ.m-3).
-
Zplyňování kyslíkem je rozklad biomasy, kdy se do reaktoru vhání kyslík. Tím jsou odstraněny nespalitelné složky. Získaný plyn má střední výhřevnost (8000-14000 kJ.m-3).
-
Při zplyňování vodíkem dochází k přeměně biomasy pod tlakem ve vodíkovém prostředí. Vzniklý plyn má vysokou výhřevnost (nad 20000 kJ.m-3).
-
Zplyňování vodní parou probíhá spolu s vháněným vzduchem. Vodní pára je vedena přes rozžhavené uhlí. Získaný plyn je středně výhřevný. Rozklad biomasy na plynné palivo různými způsoby je uveden v obr. 1. Toto rozdělení
není jediné. Další dělení je možné podle druhu katalyzátoru nebo kontaktu mezi pevnou látkou a vznikajícím plynem.
Obr. 1: Procesy zplyňování teplo pyrolýza
plyn, oleje, uhlík
kyslík
vzduch oxidace Biomasa
teplo
redukce
generátorový plyn
pyrolýza vodní pára vodík redukce
generátorový plyn
Biochemická přeměna biomasy (mokré procesy) Metanové kvašení Sem patří výroba bioplynu, což je uměle vyvolaný anaerobní rozklad organického materiálu. Zemědělství vytváří velké množství organických odpadů, které anaerobní fermentace umožňuje nejen likvidovat ale také energeticky využívat. Pro výrobu bioplynu se dají využívat také městské odpady a komunální odpadní vody. Ze zemědělských odpadů se nejvíce využívají kejda, sláma, zbytky travin apod. Z výkalů dospělé krávy nebo 6 prasat (velká dobytčí jednotka) se denně vyprodukuje cca 1,5 m3 bioplynu. Obecně se počítá s produkcí 0,7 - 1,0 m3 z 1 kg biologicky rozložitelných látek. K anaerobnímu rozkladu se používají dvě skupiny bakterií - kyselinotvorné a metanotvorné. Metanové bakterie vyžadují ke své činnosti specifické prostředí, které je dáno hodnotou pH, teplotou, obsahem živin, dobou zdržení, koncentrací pevných látek, mícháním apod. Pro výrobu bioplynu se používají jednoduché nebo složité systémy. Složité systémy se sestávají prakticky ze stejných částí jako jednoduché. Mají však při provozu vyšší energetickou náročnost a jsou tedy méně hospodárné než jednoduchá zařízení. Základními stavebními prvky jsou čerpací jímka, vyhnívací nádrž (fermentor), zásobník plynu, kotelna a příslušné řídící a monitorovací přístroje. V počáteční fázi se nahromaděné odpady předzpracovávají (míchání a rozmělňování). Následuje plnění vyhnívacích nádrží. Zde probíhá zahřívání, míchání a nakonec vyprazdňování. Plyn se odvádí a skladuje
v plynojemech, vyhnilý kal se skladuje a využívá k různým účelům. Vyhnilý kal obsahuje po fermentaci nerozložené složky výchozí biomasy a mikroorganizmy. Obsahuje dusíkaté látky, je tedy využitelný jako hnojivo a po usušení i jako krmivo. Fermentory jsou stavěny z různých materiálů jako je ocel, beton a plasty a to podle konkrétních specifických podmínek. Existuje několik systémů výroby bioplynu. Dnes je standardním průtokový (kontinuální) systém. K dalším základním typům patří zásobníkový (diskontinuální) systém a systém střídavých zásobníků. Na obr. 49 je uvedeno schéma zařízení na výrobu bioplynu. Bioplyn obsahuje 55 - 80 % metanu, 20 - 45 % oxidu uhličitého, síru ve formě sirovodíku, dusík, vodu aj. Bioplyn je nízko výhřevný plyn, jehož energetická hodnota je 20 000 - 25 000 kJ.m-3 (při 60 % metanu). Jeho kvalitu lze zvýšit čištěním. Obtížný je obsah sirovodíku v bioplynu. Tento plyn je toxický a má korozivní účinky. Proto se obvykle provádí odsiřování bioplynu. Nejjednodušším řešením je aplikace 3 až 5 % vzduchu do bioplynu v nádrži, jehož působením dojde k rozložení sirovodíku na vodu a elementární síru. Po zapravení fermentovaného materiálu na pole je síra zpětně využita rostlinami. V celosvětovém měřítku je využití bioplynu poměrně nízké. Pouze v Indii a Číně má určité uplatnění. V Evropě včetně ČR nemá v současné době produkce bioplynu z organických odpadních látek, kromě Dánska, větší praktický význam. Bioplyn má mnohostranné využití. V plynových motorech na pohon tlakových ventilátorů, čerpadel, generátorů. Po malých úpravách v plynových spotřebičích. V plynových motorech se dá měnit na elektrický proud. Z 1 m3 se vyrobí 1,6 - 1,9 kWh. V poslední době se konají pokusy s využitím bioplynu na pohon traktorů a automobilů.
Alkoholové kvašení Výroba etanolu. Etanol vzniká alkoholovým kvašením cukrů. Výchozími surovinami jsou produkty obsahující cukr, škrob příp. celulózu. Teoreticky je možno vyrobit z 1 kg cukru 0,65 l čistého etanolu. V praxi je však výtěžnost 90 - 95 %, protože vedle etanolu se tvoří vedlejší produkty jako např. glycerin. Fermentace cukrů probíhá v mokrém prostředí, vzniklý alkohol je nakonec oddělován destilací. Pro získání alkoholu musíme vynaložit 1 jednotku energie, abychom získali 1,5 až 2 jednotky pohonné hmoty. U olejů na 1 jednotku je to více a to 4 až 5 jednotek. Při spalování, zplyňování je to na 1 jednotku 10 - 15 jednotek.
Suroviny obsahující cukr (cukrovka, cukrová třtina) se pro výrobu etanolu rozmělňují, párou se extrahuje cukerný roztok a ten se fermentuje. K fermentaci cukrů se používá kvasnic (1 až 2,5 kg na 100 l) a kvašení probíhá 50 - 70 hodin. Destilací při 78 °C získáme vodu a 95 % etanol. U surovin obsahujících škrob (obilí, brambory) je třeba tento škrob nejdříve rozložit na zkvasitelné cukry. K tomuto účelu slouží kyselá hydrolýza. Ve výpalcích zůstává obsah bílkovin zachován. To znamená že vedlejší produkt výroby je vysoce hodnotné krmivo. V poslední době roste zájem o získávání alkoholu ze surovin obsahujících celulózu. Celulóza se chemicky hydrolyzuje kyselinami nebo louhy za zvýšeného tlaku a teploty. Protože je tento způsob nákladný, hledají se nové možnosti jako např. využití hub štěpících celulózu (např. Trichoderma viride) nebo se zkoušejí termofilní kmeny Clostridií, kde se celulóza při teplotách 60 - 70 °C kvasí na etanol. Etanol je vysoce hodnotné palivo pro spalovací motory. Jeho předností je ekologická čistota a antidetonační schopnosti. Nedostatkem etanolu jako paliva pro motory je jeho schopnost vázat vodu a působit tím korozi motoru, což je možné eliminovat přidáním antikorozních přípravků. V mnoha zemích (Brazílie, USA) se prodává motorové palivo jako směs benzínu a etanolu. Ve směsi s benzínem při 5 % etanolu je možné pohonnou směs spalovat bez zvláštních úprav motoru. V ČR je do benzínu přimícháván MTBE (metyl-terc-butyl-eter). Roční dovoz metanolu (suroviny pro jeho výrobu) činí kolem 35 000 tun. MTBE lze nahradit ve složení benzínu ETBE (etyl-terc-butyl-eter). Lihovary v ČR mají v současné době kapacitu na výrobu 900 000 hl kvasného lihu za rok. Současná roční výroba lihu je kolem 600 000 hl. Při schválení náhrady MTBE v benzínech ETBE by mohly naše lihovary využívat plně svoji kapacitu. K výrobě etanolu se dá používat široký sortiment plodin.
Tab. 5 : Výnos etanolu u různých kulturních plodin (podle různých autorů) ___________________________________________________________________________ Druh
škrob/cukr
výnos
výtěžnost etanolu
v % čerstvé hmoty
(t.ha-1)
(l.t-1)
výtěžnost etanolu (hl.ha-1)
___________________________________________________________________________ Řepa krmná
9,7
90
59
53
Řepa cukrová
16,0
30-50
90-100
38-48
Brambory
18,0
20-30
100-120
22-33
Kukuřice zrno
60,0
4-8
360-400
15-30
Kukuřice na zeleno
11,0
47
67
31,9
Pšenice
62,0
2-5
370-420
8-20
Ječmen
52,0
2-4
310-350
7-13
Žito
55,5
3,5
36
Proso zrno
70,0
2-5
330-370
7-18
Čirok zrno
70,0
1-6
340
3,4-20
Bataty
26,0
10-20
140-170
16-31
Maniok
28,0
12-15
175-190
22-23
Topinambur
17,0
20-40
77
15-31
12,8
___________________________________________________________________________
Pro podmínky mírného klimatu, které jsou ve střední Evropě, se uvažuje pro výrobu etanolu na prvém místě cukrová řepa. Ke skupině plodin, které lze uvažovat pro produkci etanolu lze počítat také tykev, vodnici, tuřín, kedlubny, mrkev apod. Některé plodiny jako např. obilniny, luskoviny, kukuřici lze zpracovávat po celý rok jiné nikoliv. Proto zpracovatelský závod a okolní podniky dodávající suroviny by měly brát i toto do úvahy.
Chemická přeměna biomasy Esterifikace Metylester kyselin řepkového oleje (bionafta) se liší chemicky od ropných produktů, avšak má podobnou hustotu, viskozitu, výhřevnost a průběh spalování jako motorová nafta. To znamená, že při použití bionafty ve vznětových motorech není třeba žádných konstrukčních změn. Navíc se dá bionafta neomezeně mísit s motorovou naftou. Spotřeba bionafty je přibližně o 15 % vyšší než nafty motorové. Bionafta ve srovnání s motorovou
naftou nezatěžuje životní prostředí. Bionafta se během tří týdnů biologicky odbourává z 90 %, běžná motorová nafta jen asi z 10 %. Bionafta má lepší parametry v emisích CO, SO2, kouřivosti a má sedmdesátkrát méně oxidů síry. Pouze mírně vyšší jsou emise NOX. Výfukové plyny z bionafty mají výraznější charakteristický zápach oproti motorové naftě. Mají však nižší obsah polycyklických aromátů. Dalším určitým problémem je zředění motorového oleje při použití bionafty, který lze řešit volbou nižších intervalů výměny motorového oleje. Bionafta má nižší bod tuhnutí v porovnání s motorovou naftou. To má za následek, že dochází k určitým problémům při startování při teplotách pod +5 °C. Při teplotách pod bodem mrazu špatně startují studené motory a navíc vyvstávají problémy s dopravou paliva z nádrže do motoru. Tyto problémy lze odstranit přidáním vhodných aditiv. Zkouší se pohon běžných a upravených vznětových motorů řepkovým olejem. Dobré výsledky byly získány u Elsbettova motoru, který má nové konstrukční řešení spalovacího prostoru a vstřikování. Bionafta se vyrábí reesterifikací přírodních olejů a tuků metanolem za přítomnosti alkalických katalyzátorů (NaOH, KOH). Při reesterifikaci se z triglyceridu (u nás výhradně řepkový olej) postupně uvolňují acylové zbytky, které se váží na methanol. Obecně se dá reakce znázornit následovně:
(15 kg NaOH) CH2OCOR
CH2OH
│
3 R OH katal.
CHOCOR │
+
│ CHOH
Alkohol
CH2OCOR
+
3 CH3OCOR
│ CH2OH
Olej
metanol
glycerol
metylester
(1000 litrů)
(130 l.)
(150 l.)
(970 l.)
Vedle metylesteru mastné kyseliny se uvolňuje glycerol, který se uvolní z reakční směsi jako spodní, těžší fáze. Nejdříve se ze semen olejnin lisuje olej, který jde dále do strojí linky, která je tvořena míchačkou pro triglycerid, provozovanou za normálního tlaku a teploty
(event. s příhřevem na 60 - 80 °C), míchačkou pro směs alkohol - katalyzátor s rekuperátorem procesního tepla, usazovací nádrží pro těžkou glycerinovou fázi, odpařovač alkoholu pro jeho regeneraci z lehké esterové fáze tvořící se při reesterifikaci, propírací a sedimentační nádrž pro bionaftu zbavenou zbytku alkoholu, vysoušeč promyté esterové fáze a kondiční stupeň před uskladněním, event. expedici bionafty. V roce 1995 byla ukončena výstavba výroben bionafty v rámci oleoprogramu MZe ČR, které tento program dotovalo celkovou částkou 750 mil. Kč. Byly vytvořeny kapacity na výrobu cca 60 tis. tun metylesteru. V současné době je u nás kolem 20 výrobců bionafty včetně soukromých. Největším z nich je akciová společnost Milo Olomouc, která má výrobní roční kapacitu 30 000 tun. Při reesterifikaci za studena zůstává v produktu 8 - 17 % tuků, což omezuje dobu sklado-vatelnosti v létě až na 4 týdny. Reesterifikace za tepla umožňuje zvýšit kvalitu bionafty, výtěžnost, ale i technologickou spotřebu energie. Spotřeba energie na výrobu bionafty činí 10,3 % energie obsažené v konečném výrobku. Je to méně, než při jiných způsobech přeměny biomasy na alternativní palivo (např. při výrobě etanolu z cukrovky to představuje 28,9 % z pšenice 26,1 %). Při výnosu 3 t.ha-1 řepkového semene lze získat minimálně 1 t bionafty. Pokud jde o ekonomickou stránku lze konstatovat, že bionafta zatím nemůže v čistě hospodářsky pojímaném smyslu konkurovat ropným produktům. Opodstatněnou se výroba bionafty ukazuje při tendencích omezování zemědělské nadvýroby a při řešení ekologických otázek. Rozhodující vliv na výši nákladů na výrobu bionafty má cena základní suroviny (v nákladech na výrobu bionafty představuje cena řepkových semen 75 až 80 %). K podstatnému snížení nákladů na výrobu bionafty přispívá i zhodnocení vedlejších produktů výroby. Jde především o technický glycerin, pokrutiny, které se zkrmují a slámu. Sláma se dá lisovat do briket nebo balíků a může sloužit jako zdroj tepelné energie s výhřevností rovnající se hnědému uhlí. Vedle výroby nejvíce rozšířených biopaliv jako je bioetanol a bionafta se v současnosti zkouší i pokročilejší technologie. Výroba syntetických pohonných hmot a chemikálií z biomasy by mohla být další variantou jejího zhodnocení. Je považována za perspektivní a v posledních letech je předmětem intenzivní výzkumné činnosti. Lze ji realizovat různými termo – chemickými procesy a to buď přímo nebo nepřímo. Mezi přímé postupy patří tzv. „mžiková pyrolýza“ biomasy poskytující bio-olej, který je možné následně postoupit pro energetické využití, ale mohl by být i zdrojem některých
cenných chemických surovin. Druhým postupem přímé výroby syntetických paliv je proces označovaný jako HTU (Hydro Thermal Upgrading), jehož hlavním produktem je multikomponentní uhlovodíková směs podobná ropě, označovaná jako „bio-ropa“ (biocrude), kterou lze dále zpracovat na různé produkty. Nepřímý postup výroby kapalných paliv a chemikálií z biomasy zahrnuje v prvním kroku výrobu syntézního plynu a jeho čištění. Vyčištěný plyn lze pak následně použít pro výrobu motorových paliv, resp. syntetické ropy Fischer - Tropschovu (FT) syntézou a dále i pro výrobu metanolu, čpavku, případně dalších důležitých petrochemikálií, tj. chemických látek, které jsou zatím vyráběny na bázi ropy a případně i zemního plynu. Zplyněním biomasy lze vyrobit také vodík a vyrobený syntézní plyn je možné konvertovat na metan (SNG).
Uplatnění biopaliv v dopravě Evropská unie nechce dále pokračovat v trendu růstu spotřeby fosilních paliv a motivuje k přechodu na jiná alternativní pohonná média. Jak uvádí Evropská komise ve svém sdělení Strategie Evropské unie pro biopaliva způsobuje doprava v EU přibližně 21 % emisí skleníkových plynů a tento podíl stále roste. V roce 2007 má být vytvořen strategický technologický plán pro využití energií v dopravě. O dva roky později by měl odstartovat program týkající se ekologicky poháněných dopravních prostředků. Podle „Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2003/30/EC z roku 2003 o podpoře používání biopaliv nebo jiných obnovitelných paliv v dopravě“ má ke konci roku 2010 energetický podíl biopaliv pro dopravu v každém z členských států Evropské unie činit 5,75 % z energie dodané pro dopravu v benzínu a naftě.
11.3. Legislativní podpora využití biomasy pro energetické účely
V rámci podpor obnovitelných zdrojů energie poskytuje Ministerstvo zemědělství dotační titul 1. U. – Podpora pěstování bylin pro energetické využití. Cílem tohoto programu je podpora založení a údržby porostů bylin pro energetické využití ve výši 2000 Kč/ha. Je dán seznam bylin, na které lze podporu žádat a byliny musí být na orné půdě cíleně pěstovány pro energetické využití. Na základě předložených žádostí lze předpokládat, že v roce 2006 je energetickými bylinami oseto cca 1033 ha a že bude vyplaceno cca 2 066 tis. Kč. Nejvíce
pěstovanou plodinou je v současnosti šťovík krmný a dále pak světlice barvířská, hořčice sarepská a laskavec. Zakládání porostů rychle rostoucích dřevin (RRD) pro energetické účely je součástí Horizontálního plánu rozvoje venkova a řídí se nařízením vlády č. 308/2004 Sb., o stanovení některých podmínek pro poskytování dotací na zalesňování zemědělské půdy a založení porostů rychle rostoucích dřevin na zemědělské půdě určených pro energetické využití. Podpora se poskytuje na hektar založeného produkčního porostu RRD a na založení reprodukčního porostu RRD (matečnice). Nejmenší výměra je 0,5 ha, jde-li o pozemek, na který je žádána podpora na založení produkčního porostu RRD a 0,25 ha, jde-li o podporu na reprodukční porost RRD. Dále
poskytuje
Ministerstvo
zemědělství
investiční
podpory
na
využívání
obnovitelných zdrojů v rámci Operačního programu Rozvoj venkova a multifunkční zemědělství, jež jsou kofinancovány z prostředků evropských strukturálních fondů.V rámci opatření Prohloubení diverzifikace zemědělských činností je podporována výroba a zpracování biomasy pocházející z vlastní zemědělské činnosti, a její uvádění na trh. Platnost OP Rozvoj venkova a multifunkční zemědělství končí v roce 2006 a pro nové plánovací období 2007 – 2013 budou podpory poskytovány podle Programu rozvoje venkova, který bude využívat finanční prostředky z nově vzniklého Evropského zemědělského fondu pro rozvoj venkova (EAFRD). Ve „starých“ členských státech EU je zavedena podpora energetických plodin ve výši 45 EUR/ha a je zahrnuta v systému podpor pro energetické plodiny podle NR č. 1782/2003. Čerpání této podpory v ČR zatím nedovoluje evropská legislativa. Evropská komise vydala v září letošního roku Zprávu s vyhodnocením energetických podpor a vyslovila se pro rozšíření této podpory i na nové členské státy. Příslušná legislativa EU nebyla dosud vydána.
11.4. Ekonomická a energetická efektivnost využívání biomasy pro energetické účely
Ekonomická efektivnost pěstování průmyslových a energetických rostlin je v současné době velmi ožehavý a složitý problém. Mnohé činnosti na tomto úseku lze poměrně dobře a přesně ekonomicky zhodnotit. U jiných je, s ohledem na stávající cenové relace současných a klasických surovinových zdrojů, přímá ekonomická efektivnost alternativních surovin méně pozitivní, avšak při zhodnocení nepřímých kladných účinků (mnohdy těžce a nedostatečně ocenitelných) se v širších souvislostech projevuje ekonomicky příznivě.
Dalším závažným problémem jsou investice, tj. náklady na vybudování objektů a pořízení technologií pro zpracování rostlinných surovin, což v začátcích této činnosti prodražuje konečné produkty či výrobky. Nejméně investičně náročná jsou zařízení na spalování (dřevo, sláma, domovní odpady apod.), rekuperační výměníky tepla a bionafta. Vyšší investiční náklady mají tepelná čerpadla, bioplynové stanice. Vzhledem k těmto okolnostem nelze u všech druhů produktů finančně jednoznačně vyhodnotit jejich ziskovost nebo ztrátovost. Proto se zaměříme jen na některé případy nebo odkazujeme na literaturu, kde je uvedeno bližší vyhodnocení. Za jednodušší se považují kalkulace přímých nákladů na vypěstování produkce některých plodin a rostlin, které se nepotravinářsky zpracovávají nebo se používají jako fytopaliva. Např. přímé náklady na pěstování a přípravu chrastice rákosovité pro spalování je při současných cenách 400 - 500 Kč.t-1 výrazně nižší, než cena stejně výhřevného uhlí včetně případných poplatků vztažených na jeho spalování. Předpokládané normativní náklady spojené s pouhým založením energetické plantáže rychle rostoucích dřevin jsou následující: provozní náklady v roce založení 6 375 Kč.ha-1, minimální materiálové náklady bez oplocení 41 800 Kč.ha-1, s oplocením 91 800 Kč.ha-1. V důsledku daňových úlev (5 % DPH u metylesteru řepkového oleje - MEŘO a bionafty) je při prodeji cena bionafty v současné době (navíc při jejich ekologických přednostech) výhodnější ve srovnání s motorovou naftou. Navíc byl v březnu 1999 schválen pro podporu domácí produkce MEŘO dotační titul, zajišťující domácím výrobcům MEŘO přímou dotaci do výše 3 000 Kč.t-1 vyrobeného a prodaného MEŘO. Spotřeba energie na výrobu bionafty činí 10,3 % energie obsažené v konečném výrobku. Je to méně, než při jiných způsobech přeměny biomasy na alternativní palivo (např. při výrobě etanolu z cukrovky to představuje 28,9 % z pšenice 26,1 %). Pro získání alkoholu musíme vynaložit 1 jednotku energie, abychom získali 1,5 až 2 jednotky pohonné hmoty. U olejů na 1 vloženou jednotku získáme více a to 4 až 5 jednotek. Při spalování, zplyňování je to na 10 - 15 jednotek. Pokud jde o výrobu lihu v současných podmínkách lze v ČR vyrobit 1 litr bezvodého lihu za 19,63 Kč, tj. za 24,85 Kč za 1 kg. Za předpokladu optimalizace technologií, využití odpadů a při tvorbě cen surovin způsobem obvyklým v zemích EU (kvótace, cenové
intervence) bude možno vytvořit podmínky pro snížení ceny lihu na cca 13,50 Kč za 1 litr resp. 16,20 Kč za 1 kg. Za výhodné a konkurence schopné současným klasickým fosilním palivům se považují ty plodiny a rostliny pěstované na biomasu, z kterých získáme nejméně 10 jednotek energie na jednotku vloženou. Při dosažení hranice 12 t.ha-1 sušiny rostlinné biomasy lze již tyto plodiny považovat za „energeticky“ významné. Aby byly i ekonomicky efektivní, je nutné dosahovat alespoň produkce sušiny 15 t.ha-1. Celá řada investičních akcí je proto zcela závislá na finanční podpoře státu a dotační politice nebo na podpoře jiných subjektů.
Tab. 6 : Náklady na výrobu jednoho GJ tepla (folie)
Druh paliva
Náklady na 1 GJ (Kč)
Náklady na 1 GJ (%)
Hnědé uhlí
229,99
121,4
Sláma obilovin v obřích balících
189,51
100,0
Biomasa celých obilnin v balících
223,14
117,7
Slaměné brikety
200,19
105,6
Tab. 7: Porovnání cen některých paliv v různých evropských zemích v přepočtu na USD.kg-1 LTO (1987-88)
Druh paliva
Rakousko
Dánsko
Německo Maďarsko
Itálie
Švédsko
Motorový benzín
0,80
1,25
0,72
0,49
0,58
0,96
Motorová nafta
0,63
0,72
0,57
0,23
0,48
0,52
LTO
0,43
0,70
0,26
0,25
0,27
0,52
TTO
0,35
0,62
0,18
0,14
0,22
0,42
Černé uhlí
0,43
0,35
0,42
0,10
0,16
0,36
Hnědé uhlí
0,31
0,18
0,08
Zemní plyn
0,59
0,77
0,37
0,13
0,24
0,41
Elektřina
2,24
1,25
1,71
0,70
1,61
0,79
Palivové dřevo
0,30
0,35
0,15
0,09
0,35
0,33
Polena
0,30
0,24
0,17
0,08
0,22
0,26
Dřevní štěpky
0,37
0,33
0,28
0,12
0,37
0,28
Sláma, malé balíky
0,18
0,14
0,12
0,05
0,06
0,21
Sláma, velké balíky
0,18
0,17
0,12
0,07
0,06
0,19
Fytopaliva:
Účinnost topenišť ovlivňující částečně užitnou hodnotu paliva nebyla uvažována. 3-4 kg fytopaliva se rovnají 1 kg LTO.
Tab. 8 : Orientační náklady na teplo u různých paliv a zařízení
Technologie a kotel
1. Ruční zavážení do kotle VSB IV standardní, současný způsob
Palivo
Výkon
(Kč.t-1)
(kW)
hnědé
Cena tepla Kč.GJ-1
%
220
200,5
100,0
220
182,2
91,0
220
190,8
95,1
250
347,9
173,5
300
194,4
97,0
uhlí 774
2. Spalování z obřích balíků rozpojené slámy v předtopeništi kotle VSB IV,
sláma 500
mechanizovaná linka 3. Spalování briketované slámy v kotli VSB IV, ruční zavážení.
sláma 800
Výkon lisu 1950 t briket za rok 4. Spalování z balíků rozpojené slámy na automatickém zařízení.
sláma 590
Kotel PASSAT HO 250 5. Spalování uhlí v automatickém kotli CARBOROBOT 300
hnědé uhlí 774
Poznámka: Případné ekologické daně u fosilních paliv nezapočítány. Náklady na rozvod topného média nezapočítány.
Použitá a doporučená literatura: 1. BAUMAN, H. at al.: Natűrliche Őle und Fette – nachwachsende Rohstoffe fűr die chemische Industrie. Angewandte Chemie, r. 100, 1988, s. 41-62. 2. BŰRCKY, K.: Ethanolpotential von Zucker – und Futterrűben. Zuckerrűbe, 18, 1989, č. 6, s. 314-315. 3. ČEPL, J. - VACEK, J. - BOUMA, J.: Technologie pěstování a užití topinamburu. Met. Zeměd. Prax., ÚZPI, Praha, 1997, č. 9, 20 s. 4. ČÍŽEK, V. - ČÍŽKOVÁ, L.: Pěstování rychlerostoucích dřevin pro ekologické vytápění. In: Sbor. Ekologické vytápění – Využití biomasy pro energetické účely. VÚOZ Průhonice, 1996, 5 s. 5. EGHBAL, K.:
Einfluss
von
Standort
und
variierten
Stickstoffgaben
auf
die
Ertragsleistung und Biomassequalität von Zuckerhirse als möglicher nachwachsender Energierohstoff. Agribiol. Res. 46, 1, 1993, s. 1-9. 6. GROMOVÁ, Z. a kol.: Pestovanie špeciálnych plodín. Skriptum, Vysoká škola poĺnohospodárska v Nitre, AF, Nitra. 7. HIMKEN, M. - LAMMEL, J. - NEUKIRCHEN, D. - CZYPIONKAKRAUSE, U. OLFS, H.W.: Cultivation of Miscanthus under west European conditions: Seasonal changes in dry matter production, nutrient uptake and remobilization. Plant and Soil 189: 1, 1997, s. 117-126. 8. HRUŠKOVÁ, H. - HOFBAUER, J.: Generativní šíření křídlatky na území ČR. Úroda, č. 2, 1999, s. 24-25. 9. KÁRA, J. - ADAMOVSKÝ, R.: Přehled možností využívání alternativních zdrojů energie v zemědělství. Agrospoj, č. 27, 1993, 16 s. 10. KŘEN, V.: Zásady pěstování obilnin v marginálních oblastech a možnost netradičního využití produkce. In: Sbor. JČU ZF, 1995, sv. IV, s. 131-139. 11. KUŽMA, Š. a kol.: Metodická příručka pro ochranu rostlin. I, II, III díl. Ed.: Státní rostlinolékařská zpráva, Brno, 1999. 12. LEWANDOWSKI, I. - KICHERER, A.: Combustion quality of biomass: Practical relevance and experiments to modify the biomass quality of Miscanthus x giganteus. European Journal of Agronomy 6: 3-4, 1997, s. 163-177.
13. MOUDRÝ, J. - POKORNÝ, J.: Využití biomasy z obilovin pro energetické účely. In: Sbor. „Obnovitelné zdroje energie - Kroměříž 98“. Kroměříž, 1998, s.61-64. 14. MOUDRÝ, J. - STRAŠIL, Z.: Alternativní plodiny. Skriptum, Jihočeská univerzita, ZF, Č. Budějovice, 1996, 90 s. 15. MOUDRÝ, J. - STRAŠIL, Z.: Energetické plodiny v ekologickém zemědělství. S. 24-28. 16. PYŠEK, P. - PRACH, K.: Invazní rostliny v české floře. In: Zprávy České botanické společnosti. Materiály 14, Praha, 1997, s. 45-58. 17. SCHUSTER, A. - FRIEDT, W.: Development of Camelina lines for industrial purposes. In: „Sustainable agriculture for food, energy and industry“. Braunschweig, June 1997, s. 1008-1010. 18. SIMANOV, V.: Dříví jako energetická surovina. MZeČR – Agrospoj. Praha, 1993, 116 s. 19. SLADKÝ, V.: Využití dřevního odpadu k energetickýcm účelům v zemědělství. Stud. Infor. ÚVTIZ, 3, Praha, 1989, 80 s. 20. SLADKÝ, V.: Využití fytomasy k vytápění zemědělských objektů (sláma a stébelniny), Zemědělská technika, č.2, ÚVTIZ, Praha, 1992, 51s. 21. SLADKÝ, V.: Využití fytomasy k vytápění zemědělských objektů. Část II. (Dřevní palivo). Stud. Infor. ÚZPI, Praha, Ř. Zeměd. Techn. a Stavby, 1993, č. 1, 52 s. 22. SLADKÝ, V.: Dálkové vytápění biomasou na venkově. Stud. Inform. ÚZPI, Praha, Ř. Zeměd. Techn. a Stavby, 1994, č. 4, 68 s. 23. SLADKÝ, V.: Příprava paliva z biomasy. Stud. Infor. ÚZPI, Praha, Ř. Zeměd. Techn. a Stavby, 1995, č. 3, 50 s. 24. SOUČKOVÁ, H.: Ekonomika pěstování rychlerostoucích dřevin. In: Sbor. „Ekologické vytápění – Využití biomasy pro energetické účely“. VÚOZ Praha-Průhonice, 1996, s. 12-17. 25. STRAŠIL, Z.: Lnička setá. In: Sbor. „Rozšíření maloobjemových plodin pro potravinářské a technické využití ke zvýšení rentability rostlinné výroby“. VÚRV Praha, 1994, s.145-152. 26. STRAŠIL, Z.: Obsah oleje a jednotlivých mastných kyselin u některých druhů alternativních olejnin. Rostl. Výr., 43, 1997, č. 2, s. 59-64. 27. STRAŠIL, Z. - SKALA, J.: Vliv stanovištních podmínek a hnojení dusíkem na strukturu výnosu katránu habešského (Crambe abyssinica Hochst.). Rostl. Výr., 43, 1997, č. 3, s. 143-149.
28. ŠIMON, J.: Význam průmyslových a energetických plodin, Úroda č. 4, 1993, s.185. 29. ŠIMON, J. a kol.: Zemědělství v marginálních oblastech. Stud. Inform., Ř. Rostl. Výr., ÚZPI, Praha, 1997, č. 3., 40 s. 30. ŠTAUD, J. - VAŠÁK, J. a kol.: Základy pěstování přadného a olejného lnu. Ed.: Institut výchovy a vzdělávání MZe ČR, 1997, 64 s. 31. ŠTOLCOVÁ, M. - ZUKALOVÁ, H.: Měsíček lékařský jako olejnina pro průmyslové zpracování. Úroda, č. 3, 1999, s. 12. 32. TROGER, F. - WEGENER, G. - SEEMANN, C.: Miscanthus and flax as raw material for reinforced particleboards. Industrial Crops and Products 8: 2, 1998, s. 113-121. 33. UDIN, J.T. - BREENE, W.M. - PUTNAM, D.H.: Some compositional properties of camelina (Camelina sativa L. Crantz) seeds and oils. Journal of the American Oil Chemists Society, vol. 72, č. 3, 1995, s. 309-315. 34. VÁŇA, J.: Ekonomické aspekty produkce tuhých fytopaliv. In: Sbor. Biomasa pro energii. VÚRV Praha, 1996, s. 41-46. 35. VÁŇA, J. – SLEJŠKA, A.: Bioplyn z rostlinné výroby. Stud. Inform., Ř. Rostl. Výr., Praha, ÚZPI, 1998, č. 5, 41 s. 36. VENTURI, P. - HUISMAN, W. - MOLENAAR, J.: Mechanization and costs of primary production chains for Miscanthus x giganteus in the Netherlands. Journal of Agricultural Engineering Research 69: 3, 1998, s. 209-215. 37. ZIMOVÁ, D.: Energetické plodiny. Stud. Infor. ÚVTIZ, Praha, ř. Rostlinná výroba, 3, 1991, 43. s. 38. ZUBR, J.: Oil-seed crop: Camelina sativa. Industrial Crops and Products 6: 2, 1997, s. 113-119.
