3 OBNOVITELNÉ ZDROJE EFEKTIVNÍ SPOTŘEBA UDRŽITELNÝ ROZVOJ. Významný hlas proti změně klimatu

Energie 21 5/2015

60 Kč/3 €

5 | 2015

OBNOVITELNÉ ZDROJE • EFEKTIVNÍ SPOTŘEBA • UDRŽITELNÝ ROZVOJ

Akumulace elektřiny a udržitelná energetika Významný hlas proti změ změně ěně klimatu Spalování slámy a jiné rostlinné biomasy Vyhrává ten, kdo uspoří litry paliva Nízkoteplotní vytápění rodinného domu Energetické plodiny je třeba ověřit v provozu

O moje finance je postaráno, i když jsem celý den na poli Úvěry až 1 500 000 Kč bez dokládání účelu

Výhodné a komplexní služby ČSOB pro zemědělce a zemědělské podniky Hledáte partnera pro dosažení svých podnikatelských cílů v zemědělství? Rozumíme vašim finančním potřebám a najdeme jejich optimální řešení. Zajistíme vám vyřízení žádosti o dotace u vyhlášených podpůrných programů. Člen skupiny KBC

CSOB_1900-inzerat-Agro-230x297-0930.indd 1

800 150 150 | www.csob.cz/zemedelci

Firemní bankovnictví

30.09.15 9:31

9.15 9:31

EDITORIAL

Výzva k diskusi

Odborný recenzovaný dvouměsíčník o obnovitelných zdrojích energie ROČNÍK – VIII Předplatné, distribuci a fakturaci pro ČR a SR zajišťuje: odbyt – předplatné modrá linka: 844 111 999 tel.: 277 001 600 e–mail: [email protected] [email protected] http://www.profipress.cz zelená linka pro SR zdarma: 800 042 206 (bez předvolby) Sleva pro studenty 50 % Šéfredaktor: Ing. Jiří Trnavský tel.: 277 001 637 mobil: 724 813 504 e–mail: [email protected] Stálý spolupracovník: Ing. Jaroslav Peterka, CSc. tel.: +420 485 353 192 Inzerce: Ing. Jan Kroupa Jana Masaryka 2559/56b 120 00 Praha 2 tel.: 277 001 636 mobil: 724 813 498 e–mail: [email protected]

Tento způsob léta zdál se mi poněkud nešťastným … Možná takto by klasik zhodnotil i průběh letních měsíců v Česku. Povzdech by se netýkal deštivého počasí na plovárně, ale naopak sucha a rekordních teplot. Mimořádné podmínky byly testem i pro obnovitelné zdroje energie. Náš redakční kolega Jaroslav Peterka se tomu více věnuje v rubrice Fórum a vzhledem k důležitosti tématu vyzývá v závěru článku čtenáře k zapojení do diskuse na téma, jak může čistá energetika ještě více přispět k zastavení globálního oteplování. Ohrožení Země je nyní prokazatelně tak vážné, že k řešení vyzývá i autorita z nejvyšších míst – papež František. V encyklice Laudato si’ se obrací ke všem lidem na celém světě, aby přijali opatření na ochranu „společného domova“ právě v zájmu záchrany klimatu. Výtah podstatných částí nabízíme v rubrice Energetika ve dvou pokračováních. V souvislosti s využíváním obnovitelných zdrojů se stále častěji mluví o akumulaci elektřiny. Odborníci se shodují, že technologický pokrok v této oblasti je podmínkou pro další rozvoj čisté energetiky v konkurenci s fosilními a jadernými zdroji. Klíčové aspekty akumulace popisuje článek v rubrice Distribuce. Může být východiskem k podrobnější debatě o budoucnosti akumulace v prostředí elektrických sítí naší energetiky. Problémy je třeba řešit i v rámci obnovitelných zdrojů. Například rostou ceny dřevní biomasy, a to zejména v důsledku spoluspalování lesní štěpky ve velkých zdrojích. To ale na druhé straně zvyšuje zájem o levnější paliva z energetických rostlin, sena a slámy. Doposud se příliš nevyužívaly. Od roku 2016 ale je dotační podpora spoluspalování výrazně omezena a biomasy bude naopak přebytek. A také se již více objevují technologie, které ji dokážou efektivně spálit. Tématu se věnujeme v rubrice Biomasa. Vývoj přináší novou šanci i pro energetickou biomasu na zemědělské půdě. Polní energetické plodiny jsou však náročné na agrotechniku a odzkoušení v provozním praxi. To je důležitý úkol pro naše výzkumné instituce a stát. Výzkumu a ověřování polních energetických plodin si již mnoho let úspěšně věnuje Ing. Vlasta Petříková, DrSc. Proto jsme jí v rubrice Rozhovor položili několik otázek. Velmi zajímavé je téma článku v rubrice Sluneční energie. V posledních letech totiž solární panely pronikají i do vojenských nebo humanitárních misí. Snižují závislost na dovozu nafty, bez které se zatím neobejde provoz základen, polních nemocnic nebo evakuačních táborů. A také chrání život vojáků: zkušenosti z bojových misí americké armády ukázaly, že na každých 29 zásobovacích cest pro pohonné hmoty připadá smrt jednoho vojáka … V souvislosti s ochranou naší planety před oteplováním je třeba ještě alespoň připomenout skandál automobilky Volkswagen, která (a zřejmě nejen ona) podváděla při testech výfukových plynů. Ať již byly důvody jakékoliv, automobilce to jistě přinese obrovskou finanční škodu. Ale mnohem větší může být škoda morální. Německo má totiž u zastánců čisté energetiky (zatím) velký respekt. Do jaké míry o něj nyní může přijít, se ukáže v blízké budoucnosti. I to by se mělo stát tématem k diskusi.

Redakční rada: Ing. Bronislav Bechník, Ph.D., Odborný portál TZB-info Ing. Jan Habart, Ph.D. CZ Biom – České sdružení pro biomasu Ing. Vlastimil Myslil, Geoterm CZ, s. r. o. Ing. Václav Sladký, CSc., Výzkumný ústav zemědělské techniky v Praze Ing. Vladimír Stupavský, Klastr Česká peleta Ing. Marek Světlík, Výzkumný ústav zemědělské techniky v Praze Mgr. Radovan Šejvl, Energetické konzultační a informační středisko Ing. Vladimír Vlk, Státní fond životního prostředí ČR Ing. Pavlína Voláková, Ph.D., Energetický regulační úřad Prof. Ing. Jana Zábranská, CSc., VŠCHT Praha Grafika: Tomáš Bronec Jazyková korektura: Věra Dvorská, Věra Melicharová, Hana Gruntorádová

Jiří Trnavský

www.energie21.cz Cena: 45 Kč/výtisk, 540 Kč/roční předplatné Objednávky předplatného na tel.: 844 111 999

www.komunalweb.cz Měsíčník o technice pro komunální služby  Prostranství a komunikace  Veřejná zeleň  Nakládání s odpady  Finance a legislativa  Téma měsíce  Aktuální dění v oboru

Tisk: H. R. G. spol. s r. o. Vydává: Profi Press s. r. o. Jana Masaryka 2559/56b 120 00 Praha 2 Vychází jednou za dva měsíce Cena jednotlivého výtisku 60 Kč/3 EUR Nevyžádané rukopisy se nevracejí. ISSN 1803 – 0394 MK ČR E 18090

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

Ta píše!

Adresa redakce: Jana Masaryka 2559/56b, 120 00 Praha 2 Tel.: 277 001 636, -635 E-mail: jan.kroupa@profipress.cz roman.palecek@profipress.cz

3

OBSAH

8

AKTUÁLNĚ Je třeba nastartovat čistou energetiku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spojené státy snižují produkci emisí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vítězem soutěže je vzdělávací centrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Šance pro Ostravu i Moravskoslezský kraj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 6 7 7

ENERGETIKA Encyklika papeže Františka – další hlas proti změně klimatu – 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

10

BIOMASA Efektivní spalování slámy a jiné rostlinné biomasy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Revize kotlů se blíží. Je na čase si pořídit nový . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sklizeň japonského topolu a jeho využití k vytápění . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Výroba tepla z biomasy ve Švédsku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 12 14 18

ROZHOVOR Polní energetické plodiny je třeba ověřit v provozu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 BIOPLYN Produkce bioplynu má vysoké nároky na logistiku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Trendy v řízení provozu bioplynové stanice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 REPORTÁŽ Teplo a elektřinu získávají z čističky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

20

SLUNEČNÍ ENERGIE Vyhrává ten, kdo uspoří litry paliva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Fotovoltaická elektrárna na střeše domu – 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Solární stezky a silnice vyrábí čistou energii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 GEOTERMÁLNÍ ENERGIE EcoCute – tepelná čerpadla pro přípravu teplé vody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 VĚTRNÁ ENERGIE Byznys budoucnosti: recyklace větrných elektráren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

36

DISTRIBUCE Akumulace elektřiny a rozvoj udržitelné energetiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 HOSPODAŘENÍ Nízkoteplotní vytápění domu je hospodárné i ekologické . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Co ovlivňuje tepelnou pohodu v obytných místnostech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 EKOMOBILITA Biobutanol – motorové palivo druhé generace

46

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

LEGISLATIVA Osvobození od daně u zdrojů energie z biomasy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Podpora čisté energetiky v zemědělství . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 TRH Tématem bylo snižování energetické náročnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Elektrická motorka z plzeňské univerzity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Kotlíkové dotace na tepelná čerpadla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Horké dny solární panely nevyřadí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Dopravníky i pro bioplynové stanice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 FÓRUM Horké léto a obnovitelné zdroje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Na titulu: Pro fotovoltaiku je akumulace elektřiny podmínkou rozvoje

Foto archiv/Sun & Wind Energy

Vydavatel nenese odpovědnost za údaje a názory autorů jednotlivých příspěvků a inzerci. Současně si vyhrazuje právo na drobné stylistické úpravy uveřejňovaných textů. © 2015 Profi Press s. r. o. Žádná část tohoto časopisu nesmí být kopírována a rozmnožována za účelem dalšího rozšiřování v jakékoli formě či jakýmkoli způsobem bez písemného souhlasu vlastníka autorských práv.

4

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

inzerce

To mně se stát nemůže… Také jste to už slyšeli? Po světě kolují spousty příběhů o tom, co se komu stalo, kdo měl jakou nehodu a koho postihla nějaká malá katastrofa. Většina účastníků těchto hovorů pak někde uvnitř svého povědomí okamžitě zavrhne myšlenku na to, že vlastně i jim by se něco takového mohlo stát, že by i oni mohli řešit podobný problém, že by i na ně mohla dolehnout povinnost někomu nahradit škodu.

P

ojďme se podívat na to, jestli opravdu existují nějaká rizika spojená s podnikáním, jestli je opravdu nutné si sjednávat pojištění odpovědnosti za škodu. A rovnou si pojďme ukázat několik příkladů ze zemědělské praxe.

Pojištění pomáhá Pan Marek úspěšně hospodařil na svých zděděných pozemcích, vedle toho si spíše jako hobby držel svých padesát holštýnek. Každý druhý den přijela cisterna z mlékárny a on do ní načepoval svou denní dávku mléka. Vše běželo léta zaběhnutým způsobem do té doby, kdy laboratorní výsledky vzorku jeho mléka vykázaly rezidua antibiotik. Nu což, stát se to může, holt jsem přišel o jednu dávku mléka, řekl si pan Marek a byl v klidu. Ovšem jen do té doby, než mu přišel z mlékárny dopis s žádostí o náhradu škody způsobené vadným mlékem. Ta škoda byla za 200 000 Kč. Ono totiž jeho mléko znehodnotilo celou várku, která byla v cisterně v daný den… Naštěstí si pan Marek vzpomněl, že si sjednával pojištění a že mu tenkrát pojišťovák „vnutil“ též pojištění odpovědnosti za škody. A další případ ze života. V družstvu v Horní Dolní vše běželo jako po drátku, sklizeň byla v plném proudu, kravičky dojily… Ovšem až do neděle odpoledne, kdy na přilehlé komunikaci došlo k dopravní nehodě autobusu. Bohužel se au-

tobus střetl se stádem krav. Škoda na autobusu 800 000 korun, škoda na zdraví 500 000 korun. Samozřejmě to bylo stádo našeho družstva. Co bylo platné, že se předseda dušoval, že oni ty krávy nepustili, že to určitě udělal někdo naschvál. Kravičky přeci jen „povinné ručení“ nemají, takže škoda padla na družstvo, které mělo povinnost ji v celé výši vyplatit poškozeným. A do třetice všeho dobrého. Pan Novák se rozhodl, že zoře pole pod lesem. Dorazil na místo, nastavil GPS a vyrazil. Traktor si razil cestu sám a pan Novák tak nějak v traktoru zaspal. Pak se to bohužel stalo: traktor cestou potkal sloup vysokého napětí. Škoda byla nedozírná, sloup byl poškozen, vedení přetrháno, došlo k výpadku proudu v nedalekém městě. Účet za toto zaspání šel do milionů korun. Pan Novák nepanikařil, má přeci povinné ručení. Po dotazu na pojišťovnu se ovšem dozvěděl, že povinné ručení se nevztahuje na případy, kdy je vozidlo mimo komunikaci, což byl tento případ...

Pojištění pro podnikatele A teď, co s tím? Jak bylo uvedeno u prvního případu škody s mlékem, existuje možnost, jak eliminovat riziko spojené s možností vzniku odpovědnosti za škody. A touto možností je samozřejmě pojištění. Těch existuje celá

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

|Ilustrační foto archiv řada, pro většinu podnikatelů je synonymem pojištění tzv. povinné ručení na auta, živelní majetkové pojištění a v případě podnikatelů v zemědělství též pojištění zemědělských rizik. Vedle těchto základních existují ovšem i další druhy pojištění, které mohou významným způsobem ovlivnit podnikání a bez nichž se podnikatel vystavuje extrémnímu riziku vysokých nákladů anebo dokonce „krachu“ svého podnikání. K takovým pojištěním patří pojištění odpovědnosti za škodu (nebo též újmu) způsobenou v rámci podnikání. Toto pojištění si klienti pojišťoven sjednávají ve variantních rozsazích základních krytí a následných připojištění. Je na dohodě klienta s pojišťovnou, jaký rozsah krytí si zvolí. Kromě základního pojištění odpovědnosti za újmu si klienti nejčastěji sjednávají též pojištění odpovědnosti za újmu způsobenou vadou výrobku (tj. pojištěný vyprodukovaný vadný výrobek způsobí někomu např. újmu na zdraví), pojištění odpovědnosti za věci převzaté a v užívání (tj. typicky škoda vznikne na cizím stroji, který byl pojištěným převzat do opravy nebo do úschovy). Všechna tato pojištění lze různě kombinovat, přičemž pojistná smlouva se sjednává buď samostatně, nebo jako součást majetkového

pojištění. Výše sjednaných limitů pojistných plnění je na uvážení pojištěného, je možné sjednávat limity v řádech od jednotek do stovek milionů korun. Stejně tak výše spoluúčasti pojištěného je variabilní.

Přijďte k nám Takže, když se vrátíme zpět k našim třem případům, ve všech lze eliminovat riziko sjednáním adekvátního pojištění. U prvního případu s kontaminovaným mlékem je třeba mít sjednáno pojištění odpovědnosti za škodu způsobenou vadou výrobku, u druhého a třetího případu se pak jedná o základní pojištění odpovědnosti za újmu způsobenou v rámci podnikání. Pokud jsou tato pojištění sjednána, může si podnikatel v klidu říci, že jemu se to sice stát může, ale je na to připraven… Co dodat na závěr? Snad jen to, že výše uvedené případy nejsou jen záležitostí literární fabulace, ale skutečnými případy z praxe, a dále pak, že toto pojištění lze zcela určitě sjednat u ČSOB Pojišťovny. Mgr. Jana Marková, underwriter expert – specialista na pojištění odpovědnosti, ČSOB Pojišťovna

5

AKTUÁLNĚ

Je třeba nastartovat čistou energetiku Za pět let budou platby za energie běžné britské domácnosti o desetinu menší než v současnosti. Zjistila to studie analyzující dopad tzv. antifosilního zákona, který v Británii platí už od roku 2008. Česká vláda by v nejbližším období měla rozhodnout, zda také připraví podobnou legislativu – jak slíbila ve svém programovém prohlášení – nebo bude pokračovat v neúčinné energetické koncepci.

Z

a jediný rok 2014 snížila Británie spotřebu energie o rekordních 6,6 procenta. Zároveň ekonomika ostrovního království rostla relativně rychle – o 2,8 procenta. Celková spotřeba energie je o 18 procent nižší než v době maxima v roce 2005 i nižší než před 50 lety. Ukazují to nové údaje britského ministerstva energetiky a změny klimatu. Zejména po roce 2008 – kdy byl schválen britský antifosilní zákon – dochází k zrychlení úspor energie i posilování ekonomiky. Země se také zbavila už pětiny své závislosti na fosilních palivech a spotřeba uhlí je nižší než v roce 1850. Od přijetí zákona se začala zvyšovat energetická efektivita domácností a dokonce se podařilo i snížit

závislost dopravy na ropě. Analytická studie zjistila, že na přechod od fosilních paliv budou rodiny přispívat o 55 liber ročně více než dnes. Ale díky zlepšující se energetické účinnosti (zateplování domů, zavádění ‘chytrých měřáků’ a podobně) budou moci ještě více šetřit – celkem 80 liber ročně. A v praxi to pravdu funguje. Spotřeba elektřiny a plynu na vytápění je téměř o čtvrtinu nižší než před deseti lety. Dlouhodobě se daří snižovat spotřebu energie v průmyslu. Proto také Svaz britského průmyslu a Konfederace odborových svazů podporovaly přijetí antifosilního zákona. Dnes se jeho přínos projevuje investicemi do inovací a nových odvětví. Do Británie se – díky místní

poptávce – stěhují továrny vyrábějící větrné elektrárny či úsporná auta. Británie není jediná země, která zdůrazňuje snižování spotřeby energie a fosilních paliv a ekonomicky i sociálně z toho profituje. Francouzský senát definitivně schválil zákon, který směruje zemi ke snížení spotřeby energie o 50 procent. Stejný cíl má i Německo ve své Energiewende. Naproti tomu u nás schválená aktualizace Státní energetické koncepce počítá s nárůstem konečné spotřeby energie o 3 až 10 % do roku 2040 (proti současnému stavu). Přitom experti renomovaného Wuppertalského institutu na základě podkladů vládní Pačesovy komise spočetli, že konečná spotřeba

|Foto archiv/Energie 21 energie v ČR může klesnout do roku 2050 až o 38 procent. Jiří Koželouh, programový ředitel Hnutí DUHA, řekl: „České plány na zvyšování spotřeby jsou čím dál zjevněji zcela mimo diskurz. A přestává to být legrace, za pár let může být zcela mimo i náš průmysl zatížený vysokou energetickou náročností. Sobotkova vláda by neměla otálet se schválením antifosilního zákona, tedy zákona, který stojí za britským úspěchem a kopírují ho úspěšně další evropské země.“ Red (Zdroj: Hnutí DUHA)

Spojené státy snižují produkci emisí Strategický Plán čisté energie (Clean Power Plan) povede v USA k omezení produkce emisí z uhelných elektráren. Bílý dům tento plán v létě představil jako nejdůležitější současný krok v boji s klimatem. Rámcové opatření spočívá ve snížení emisí v energetice o 32 % do roku 2030 oproti roku 2005 a zvýšení podílu obnovitelných zdrojů až na 28 % do roku 2030.

U

helná energetika je dnes v USA největším původcem znečištění ovzduší. Plán je navržen tak, že se potřebné množství snížení emisí rozpočte na jednotlivé federální státy podle jejich možností. Každý stát bude muset připravit svůj návrh strategie, jak emise sníží. Státy mohou zavřít staré uhelné elektrárny, podpořit zvyšování energetické účinnosti, růst obnovitelných zdrojů nebo využít obchodování s emisemi. Přínosy plánu jsou: – Nižší účty za elektřinu: Bílý dům a EPA spočítaly, že průměrná americká domácnost uspoří na účtech za elektřinu 85 dolarů ročně právě díky plánu, který přinese podporu úsporám a růstu obnovitelných zdrojů.

6

– Méně nemocí: Dojde také ke snížení onemocnění v důsledku špinavého ovzduší způsobeného využitím fosilních paliv o 88 %. Prezident Obama s odkazem na práci vědců z Harvardu a Syracuse uvedl, že snížení znečištění pomůže jen v prvním roce platnosti opatření odvrátit 100 tisíc astmatických záchvatů a 2100 infarktů. Ve víkendovém projevu věnovaném právě vlivu emisí na zdraví jasně vyjádřil svůj postoj: „Nemáme na výběr mezi zdravou ekonomikou a zdravím našich dětí.“ – Šance pro ekonomiku: Ekologická organizace NRDC, jedna z nejsilnějších environmentálních skupin v USA, představila již loni studii, ve které nezávislí experti ze společnosti ICF International spo-

čítali přínosy snižování znečištění pro spotřebitele a ekonomiku. Snížením emisí by v USA spotřebitelé elektřiny uspořili až 37,4 miliardy dolarů v roce 2020. Vzniklo by také 274 tisíc pracovních míst – v instalaci obnovitelných zdrojů, zateplování domů a realizaci dalších úsporných opatření. – Impuls pro mezinárodní klimatickou konferenci: USA do příchodu nové Obamovy politiky boje s klimatickými změnami patřily ke státům, které brzdily mezinárodní jednání o klimatu. Dobře navržený Plán čisté energetiky je jasný signál pro další státy, že USA myslí snižování vážně. Téma snižování emisí se stalo součástí Obamovy mezinárodní politiky. O potřebě snižovat emise jednal například le-

|Foto archiv/ČTK/AP tos na jaře s indickým premiérem Modim. „Závazek USA snižovat emise má také dát potřebný příklad váhavým státům, které se dosud brání mezinárodní dohodě o potřebě snižovat emise. Také Česko může mít plán moderní energetiky, který by snížil znečištění ovzduší, vytvořil nová pracovní místa v šetrné energetice a posílil energetickou nezávislost země na dovozu fosilních paliv,“ komentuje plán Martin Sedlák z Aliance pro energetickou soběstačnost (ALiES). Red (Zdroj: AliES)

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

AKTUÁLNĚ

Vítězem soutěže je vzdělávací centrum Posedmé se letos dočkaly ocenění nejlepší české projekty, které pomáhají chránit životní prostředí a šetřit energie. Vítězem soutěže E.ON Energy Globe Award ČR, v České republice pořádané společností E.ON, se v hlasování veřejnosti stalo vzdělávací centrum TEREZA. To organizuje ekologické projekty pro žáky základních a středních škol.

S

edmý ročník prestižní soutěže se setkal s nebývalým zájmem odborné i široké veřejnosti. „Celkem bylo přihlášeno rekordních 373 projektů. Na jaře z nich porota vybrala čtyři nominované projekty, které usilovaly o celkové vítězství,“ informoval Michael Fehn z pořadatelské společnosti E.ON. O celkovém vítězi E.ON Energy Globe Award ČR rozhodovala na internetu a pomocí SMS veřejnost, svým hlasem přispěli také hosté slavnostního vyhlášení. Nejvíce se hlasujícím zalíbil projekt vzdělávacích programů o ekologii centra TEREZA. Centum TEREZA organizuje unikátní ekologické projekty pro základní a střední školy. V České

republice jde dnes o vzdělávací programy Ekoškola, GLOBE a Les ve škole, na nichž se aktivně podílí přes 4000 učitelů. Vzdělávací programy jsou akreditovány Ministerstvem školství, v současnosti je do nich zapojeno přes 730 škol a více než 94 000 dětí. Celkový vítěz převzal hlavní cenu v podobě automobilu ŠKODA Octavia Combi G-TEC. Zároveň bude Českou republiku zastupovat na světovém finále soutěže. Na slavnostním vyhlášení E.ON Energy Globe Award ČR, které se uskutečnilo 1. října v divadle Oskara Nedbala v Táboře, bylo také uděleno hned několik speciálních ocenění. „Za svůj přínos byl oceněn architekt Aleš Brotánek,

který se už od 90. let minulého století snaží prosazovat koncept nízkoenergetické a pasivní výstavby,“ prozradil Michael Fehn. Vyhlášena byla též kategorie Nápad, která hodnotí doposud nezrealizované projekty ve fázi myšlenky. „Odborníci ocenili nápad na mikroelektrárnu WAVE, která by měla umožnit vyrábět z biomasy teplo i elektrickou energii. Nápad výzkumného týmu odborníků ČVUT v Praze je zaměřen na domácnosti a malé podniky. Od naší společnosti a partnera soutěže CETELEM získá finanční i další pomoc,“ upřesnil Michael Fehn. Ještě v průběhu slavnostního galavečera pak společnost E.ON s městem Tábor podepsaly

|Foto archiv/E.ON ČR memorandum o spolupráci v oblasti energetické efektivity. Soutěž E.ON Energy Globe Award ČR, známá mezi odbornou i laickou veřejností jako ekologický oskar, oceňuje projekty a inovativní nápady v oblasti životního prostředí a úspor energií. Jde o mezinárodní soutěž, kterou v České republice již po několik let pořádá energetická společnost E.ON. Red (Zdroj: E.ON ČR)

Šance pro Ostravu a Moravskoslezský kraj Primátor Ostravy Tomáš Macura, ministři Richard Brabec a Jan Mládek a hejtman Moravskoslezského kraje Miroslav Novák uzavřeli memorandum o spolupráci na přípravě konceptu chytrého města (Smart City) a chytrého regionu (Smart Region) pro zlepšení kvality života a životního prostředí v Ostravě a Moravskoslezském kraji.

M

oravskoslezský kraj dlouhodobě patří mezi oblasti s nejvíce znečištěným ovzduším v ČR a Evropě a jeho obyvatelé jsou tak postiženi zhoršenou kvalitou života. Koncept Smart Cities je zaměřen na podporu měst a regionů s cílem snížit emise CO2 do roku 2020 o 20 % v souladu se strategií EU 20–20–20. Snižování emisí je zaměřeno zejména na oblast dopravy, energetickou účinnost budov a využití nových technologií. V ČR je koncepce rozpracována v podobě Metodiky Konceptu inteligentních měst (projekt v rámci programu BETA Technologické agentury

ČR), která má být návodem, jak k řešení inteligentního města přistupovat. Signatáři memoranda se zavázali k dlouhodobému rozvíjení a podpoře opatření pro dosažení úspor energie a přírodních zdrojů, zkvalitnění a propojení dopravních systémů a mobility, snížení emisí CO2 a dalších emisí znečišťujících látek, zejména v oblastech dopravy, energetiky a stavebnictví. Přitom deklarovali společný přístup k rozvoji aktivit, které budou ve všech ohledech provázané a jednotlivá řešení si nebudou odporovat. Koncept se odrazí v hospodářském rozvoji i na sociálně-kulturním propojení

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

obyvatel a všech dalších činnostech měst a regionů. „Smart Cities považuji za chytrý nástroj pro udržitelný rozvoj měst a obcí, zlepšení životního prostředí a možnost získání dalších finančních prostředků na kvalitní projekty,“ řekl k tomu hejtman Moravskoslezského kraje Miroslav Novák. O podporu na konkrétní opatření, která vzejdou z koncepce chytrého města, bude moci město Ostrava požádat v rámci výzev na zlepšení životního prostředí ve městech a obcích z dotačního programu Ministerstva životního prostředí Národní program Životní prostředí. „Zájemci z řad měst a obcí budou moci ještě letos po vzoru Ostravy žádat o podporu projektů na zpracování akčních plánů udržitelné energetiky. MŽP tuto výzvu plánuje vyhlásit v říjnu s alokací deset milionů korun. V této výzvě bude možné žádat o podporu projektů na udržitel-

|Foto archiv/MŽP ný rozvoj měst a obcí – Místní agenda 21,“ informoval ministr životního prostředí Richard Brabec. V rámci českého předsednictví Visegrádské 4 připravuje MŽP ve spolupráci s MMR na letošní listopad do Ostravy konferenci a expertní kulatý stůl právě na téma Smart Cities, což na příkladech dobré praxe v zúčastněných zemích přinese i nám další inspiraci. Red (Zdroj: MŽP)

7

ENERGETIKA

Encyklika papeže Františka – další hlas proti změně klimatu Papež František zveřejnil 18. června 2015 dlouho očekávanou encykliku Laudato si’, v níž se obrací ke všem lidem na celém světě, aby přijali opatření na ochranu našeho „společného domova“ a řešili problémy související se změnou klimatu. Je to poněkud netradiční sdělení, protože encykliky jsou původně určeny pro vnitřní potřebu katolické církve, ale o to významnější. Encyklika je velmi rozsáhlá, a proto nabízíme jen stručný výtah podstatých částí, rozdělený do dvou pokračování. Celý text je veřejně přístupný na internetu.

V

úvodu papež František ukazuje, že není prvním papežem, který se prostřednictvím encykliky pokouší oslovit širší publikum. Svatý papež Jan XXIII. v době vrcholící studené války oslovil svou encyklikou Pacem in terris kromě katolického světa i všechny lidi dobré vůle. František je však první, kdo výslovně oslovuje všechny: „V této encyklice mám v úmyslu navázat se všemi dialog týkající se našeho společného domu.“ Není ani prvním papežem, který se v encyklice věnuje ekologickým otázkám. Blahoslavený papež Pavel VI. odkazoval na ekologickou problematiku již na počátku 70. let minulého století. Svatý Jan Pavel II. již ve své první encyklice píše, že člověk „jakoby nevnímal žádný jiný význam přírodního prostředí, kromě toho, který slouží bezprostřednímu cíli využití a spotřeby“. Podobně se vyjadřoval i Benedikt XVI., který navíc vyzval „k opravě modelů rozvoje, které patrně nejsou schopny zaručit respektování životního prostředí“. Název encykliky se odvozuje z jejích prvních slov, kde papež František cituje chvalozpěv svatého Františka z Assisi, který je mimo jiné považován za patrona ekologů. František z Assisi v něm Zemi označuje za sestru a matku, „která nás živí a slouží nám, a rodí rozličné plody s pestrými květy a trávu“. V úvodu papež František několikrát cituje ekumenického patriarchu Bartoloměje, který ničení biodi-

8

verzity, přispívání ke změně klimatu a další ekologické škody označil za hřích, protože „zločin proti přírodě je zločinem proti nám samotným a hříchem proti Bohu“ a navrhuje „přecházet od toho, co chci já, k tomu, co potřebuje Boží svět“. Papež František si pro svůj pontifikát vybral jméno svatého Františka z Assisi, v němž „je patrné, do jaké míry jsou neoddělitelné starost o přírodu, spravedlnost ve vztahu k chudým, nasazení ve společnosti a vnitřní pokoj“, „pokud se cítíme vnitřně sjednoceni se vším, co existuje, pak spontánně vyvstává střídmost a starostlivost“. Papež František naléhavě vyzývá „k ochraně našeho společného domu“. Je si přitom vědom překážek, které jsou rozvedeny v dalších kapitolách. Celou encyklikou prostupuje přesvědčení, že všechno je ve světě vnitřně spojeno, že existuje spojitost mezi chudými a křehkostí planety, kritika důvěry v technologická řešení a kultury odpisu, výzvy k hledání nového životního stylu a nových koncepcí ekonomie a pokroku.

Kapitola první: Co se děje našemu domu Změny lidstva a planety probíhají stále rychlejším tempem, které je již v rozporu s přirozenou pomalostí biologické evoluce. Ve společnosti klesá důvěra v pokrok a lidské schopnosti a roste vnímavost pro otázky životního prostředí.

Kapitola uvádí přehled vědeckých poznatků s cílem „bolestně si uvědomit, odvážit se proměnit na osobní utrpení to, co se děje ve světě, a tak poznat, jak může přispět každý z nás“. Exhalace a další formy znečištění, ale i používání hnojiv a chemických přípravků se lidí dotýkají denně. Kromě toho se zdá, že se Země proměňuje ve skládku. Technologie často vyřeší jeden problém, ale zároveň vytvoří jiný, nápravná opatření jsou přitom přijímána často až v případě, že je nevratně poškozováno lidské zdraví. Přírodní systémy naproti tomu neprodukují odpad, vše je recyklováno a stává se zdrojem pro další formy života. „Klima je obecným statkem všech a pro všechny. Negativní dopady změny klimatu však pocítí především rozvojové země. Klimatické změny vyvolávají migrace rostlin a živočichů, ale tragicky se zvyšuje i počet migrantů, především nejchudších, kteří však nezískají statut uprchlíků. Tím ztrácejí jistoty a lidskou důstojnost, která je základním právem jedince. Naopak bohatší populace se často soustřeďují na zastírání problémů či skrývání jejich příznaků a usilují pouze o omezení některých negativních dopadů klimatických změn.“ V příštích letech je nutno drasticky snížit emise skleníkových plynů. Existují sice dobré příklady například náhrady fosilních paliv a rozvo-

|Papež František Foto archiv/ČT 24

je obnovitelných zdrojů energie, ale je jich málo. Kvalita pitné vody klesá a prosazují se snahy pitnou vodu privatizovat. Podle papeže Františka je však „přístup k pitné a nezávadné vodě podstatným, základním a všeobecným lidským právem, protože na něm závisí přežití, a je tedy podmínkou uplatňování ostatních lidských práv“. Bránit v přístupu k pitné vodě znamená upírat právo na život. Změna klimatu může způsobit nedostatek vody v některých regionech, a tím pokles produkce potravin. Problémem, který není způsoben jen změnou klimatu, je pokles biodiverzity. Mizející druhy mají hodnotu samy o sobě a navíc mohou obsahovat geny, které by v budoucnu mohly být využitelné. Z pohledu svatého Františka z Assisi „tisíce druhů nevzdá slávu Bohu svojí existencí, ani nám nebudou moci předat svoje poselství“. Pro fungování ekosystémů jsou přitom důležité organismy, které obvykle přehlédneme – houby, žížaly, hmyz a bezpočet druhů mikroorganismů. Je nutno ocenit snahy vědců a techniků o řešení problémů vytvořených člověkem. Někdy však vzniká bludný kruh. Například pesticidy likvidují i užitečný hmyz a ptáky,

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

ENERGETIKA

jejich případné vymizení bude nutno kompenzovat dalším zásahem, který však bude mít pravděpodobně opět negativní vedlejší účinky. Pro finanční sektor je to však výhodné. Cena škod na ekosystémech vyvolaných egoistickou nedbalostí ve jménu zisku je vyšší než dosažitelný zisk. Účet však obvykle platí jiní lidé nebo budoucí generace. Technologický rozvoj má kromě toho dopady na zaměstnanost nebo sociální nerovnost. Lidstvo je závislé na tropických pralesech a mořských ekosystémech. „Je [proto] chvályhodné nasazení mezinárodních organizací a občanských sdružení, které dělají osvětu mezi obyvatelstvem a kriticky spolupracují i za použití legitimních nátlakových postupů ...“ Velká města jsou vedle toxických emisí ohrožována chaosem, dopravními problémy a světelným a akustickým znečištěním. Digitální svět nás zahlcuje informacemi na způsob mentálního znečištění. Velkým mudrcům minulosti by v tomto kontextu hrozilo, že spatří svoji moudrost, jak se dusí uprostřed rozvratného hluku informací. Negativní důsledky lidské činnosti dopadají především na nejchudší, kteří například nemají možnost kupovat balenou vodu, „jejich problémy jsou považovány za jakýsi přívěsek, který se přidává téměř povinně či okrajově“, ale v praxi se na ně zapomíná, protože mocní žijí daleko od nich. Podobně na úrovni států spotřeba bohatého Severu má negativní vliv na životní prostředí chudého Jihu. Situace se zhoršuje v posledních dvou stoletích, protože politika podléhá ekonomice a technologii. „Díváme-li se povrchně … zdá se, že to není tak vážné a že planeta by mohla zůstat dlouhou dobu v nynějším stavu“. Zvnějšku však vypadá naše jednání sebevražedně. Názory na možná řešení se pohybují mezi dvěma extrémy. Jedni prosazují technologický pokrok bez etického uvažování a zásadních změn, druzí chtějí zredukovat lidskou populaci a omezit zásahy do přírody. „K mnoha konkrétním otázkám nemá církev důvod vyjadřovat se

|V roce 2010 nechal papež Benedikt XVI instalovat 100MW fotovoltaický střešní systém, který učinil z Vatikánu nejvýznamnější „solární“ stát světa Foto archiv/EnergySage

definitivně a chápe, že musí naslouchat a podporovat poctivou debatu mezi vědci v úctě k různosti názorů“.

Kapitola druhá: Evangelium stvoření Kapitola vztahující se k přesvědčení víry je zařazena proto, že „věda a náboženství poskytují odlišné pohledy na realitu a mohou spolu vést intenzivní a pro obě strany produktivní dialog“. Řešení současných ekologických problémů musí respektovat důstojnost člověka, která je dána tím, že byl stvořen k obrazu Božímu. Nebyl však stvořen k nadvládě nad stvořením, ale aby je „střežil a obdělával“. Právě proto, že je obdařen inteligencí, je povinen respektovat vnitřní zákony stvoření (což je v křesťanské tradici více než pouze příroda). Člověk má stvoření kultivovat a omezovat svou moc nad ním, podobně jako Bůh dobrovolně omezil svou moc nad člověkem, když mu dal svobodnou vůli, a tím i zodpovědnost. Tento názor papež František dokládá celou řadou citací z Bible. Další řada citátů zdůrazňuje důležitost každého tvora, avšak s tím, že nejdříve je nutno se znepokojovat nad nerovnostmi mezi lidmi. Na druhou stranu „lhostejnost či krutost k ostatním tvorům tohoto světa se nakonec určitým způsobem vždycky přenese na chování k ostatním lidem“. „Věřící a nevěřící se dnes shodují v tom, že země je společným dědictvím, jehož plody mají sloužit

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

všem“. Podle svatého Jana Pavla II „neodpovídá Božímu plánu spravovat tento dar způsobem, kterým z něho mají užitek jenom málokteří“. Biskupové Nového Zélandu si dokonce položili otázku, co znamená přikázání „nezabiješ“, když „dvacet procent světové populace spotřebovává zdroje v takové míře, že okrádá chudé národy i budoucí generace o to, co potřebují k přežití“.

Kapitola třetí: Lidský kořen ekologické krize Technologie je výsledkem lidské kreativity a přinesla mnoho dobrého, zejména v medicíně, strojírenství a komunikacích. Představuje však moc, která se rozvíjí rychleji než schopnost člověka ji ovládat. Člověku „chybí solidní a náležitá etika, kultura a spiritualita, která by mu skutečně kladla meze a udržovala jej v rámci jasnozřivého sebeovládání“. Donedávna zasahoval člověk do přírody s cílem dosáhnout toho, co příroda sama nabízela. Dnes převažuje zájem vydobýt maximum bez ohledu na realitu. Na to navazuje idea neomezeného růstu, která sice nadchla ekonomy a technology, je však založena na lži o nekonečné dostupnosti zdrojů planety. Ekonomie přijímá každý technologický rozvoj s cílem profitovat, bez ohledu na eventuální negativní důsledky pro člověka. Problém bídy i otázky životního prostředí se údajně vyřeší samy jednoduše rozšířením trhu. Ve skutečnosti

však pokrok techniky není pokrokem lidstva, věda a technika nejsou neutrální. Ekologická kultura by namísto izolovaných technických odpovědí na dílčí problémy životního prostředí měla nabízet ucelený pohled, jiný životní styl, který podřídí techniku filosofii a sociální etice. Nadešla proto chvíle opustit pokřivený antropocentrismus a věnovat opět pozornost realitě a omezením, která ukládá, ale která na druhé straně umožňují hledat zdravější možnosti lidského a sociálního rozvoje. Chybné je jak adorování techniky, tak popírání hodnoty člověka, včetně chudých, embryí a postižených. Náprava vztahů k přírodě musí začít nápravou vztahů mezi lidmi. K tomu je nutno, aby každý člověk pochopil, že není středem pozornosti, kterému má vše okolní sloužit, slovy Ježíše Krista: „Kdo chceš být mezi vámi první, buď služebníkem všech“. Snaha minimalizovat náklady vede k nahrazování lidské práce prací strojů. Člověk však potřebuje pracovat, aby se mohl osobně rozvíjet (Ora et labora). Vytváření pracovních míst má být součástí podnikatelské aktivity a její služby obecnému dobru. „Není třeba se stále více snažit nahrazovat lidskou práci technologickým pokrokem. Takto by lidstvo poškodilo samo sebe“. Například malovýrobní zemědělské systémy živí většinu lidstva, přesto produkují méně odpadů než zemědělská velkovýroba. Podobné je to i v jiných činnostech. Je třeba zvýšené opatrnosti a úcty k životu při jakýchkoli pokusech na živých organismech a zvláště na lidských embryích. Při zavádění geneticky manipulovaných plodin je nutno kromě biologických rizik vzít v úvahu i etické aspekty a sociální dopady například patentovaného osiva, které si chudí nemohou koupit ani sami vyprodukovat. „Technika oddělená od etiky bude stěží schopna sama omezit svoji moc“. (Dokončení článku v příštím čísle.) Ing. Bronislav Bechník, Ph.D.

9

BIOMASA

Efektivní spalování slámy a jiné rostlinné biomasy Rostoucí ceny fosilních paliv a dřevní biomasy zvyšují zájem o spalování energetických rostlin, sena a slámy. Doposud se ale tyto suroviny pro vytápění příliš nepoužívaly. Neexistovala kvalitní technologie a zájemce také mohl odradit nedostatek vhodné biomasy na trhu. Od roku 2016 ale bude významně omezena dotační podpora spoluspalování s uhlím. A na trhu jsou již k dispozici i kvalitní kotle.

N

áš trh s biomasou významně ovlivňuje podpora spoluspalování uhlí a biomasy ve větších zdrojích. Změna metodiky pro výpočet dotace však výrobu elektřiny ze směsného spalování v minulých letech postupně snížila. Navíc bude, podle zákona č. 165/2012 Sb., podpora spoluspalování bez vysoceúčinné kogenerace k 31. 12. 2015 prakticky ukončena – spoluspalování bude možné jen v případě, že zdroj dosáhne celkové účinnosti 70 %. To je ambiciózní požadavek a zdrojů, které této hranice dosáhnou, nebude mnoho. Tím dojde k uvolnění části biomasy pro nové projekty – podle odhadu to bude až 300 tisíc tun biomasy ročně (včetně biomasy z energetických plodin, sena a slámy). Na trhu se již také objevují technologie, které rostlinnou biomasu dokážou kvalitně a efektivně spálit. Například společnost Step Trutnov, a. s., vyvinula a vyrábí již desítky typů kotlů, které spalují celé balíky obilné slámy, sena z travních porostů a pícnin a z bylin pěstovaných na energetické využití (konopí, šťovíku, ozdobnice aj.) bez nutnosti předchozího rozdružení či dělení. Zároveň nedochází k zanášení kotlů a tvorbě nálepů. Na jejich instalaci lze navíc čerpat dotace z EU.

Na kulaté balíky Step Trutnov vyrábí kotle v několika výkonových řadách – malé od 50 kW do 190 kW a velké průmyslové celky od výkonu 100 kW do 5000 kW. Nižší výkonová řada je určena pro ruční či mechanické přikládá-

10

ní s uzpůsobením na kulaté balíky do průměru 1,2 m. Unikátností tohoto řešení je fakt, že balík vydrží v tomto kotli prohořívat celých osm hodin, což v případě využití akumulační nádrže (to je doporučeno výrobcem) znamená spotřebu jednoho balíku na jeden den. Konstrukční řešení této technologie sestává z vodou chlazeného topeniště s válcovou spalovací komorou a horizontálním spalinovým výměníkem. V přední části jsou umístěna kruhová vrata, která umožňují snadné ruční přikládání balíků slámy do spalovací komory. Výstupní otvor pro spaliny se nachází v zadní části kotle nahoře. Popel z topeniště se vybírá otevřenými čelními vraty ručně pomocí popelové škrabky do přistaveného zásobníku. Vybírání popele z topeniště se u spalování slámy doporučuje jednou za 3–10 dnů. Čištění výhřevné plochy výměníku se u spalování slámy doporučuje jednou za 10–20 dnů. Výborné zkušenosti s tímto typem kotle o výkonu 190 kW mají například na zemědělské farmě Keply na Šumavě.

|Kotel na spalování slámy s ručním přidáváním o výkonu 190 kW slouží například na farmě Keply na Šumavě

Automatická přikládka Vyšší výkonová řada je konstruována buď na kulaté, nebo na hranaté balíky. Tato technologie je určena pro vytápění průmyslových

Foto archiv/CZ Biom

objektů, obcí, větších zemědělských objektů, zahradních center, hotelů a jiných provozoven. Palivo je do kotle přikládáno automaticky, tedy při požadavku na přiložení paliva do kotle (balík slámy v kotli dohořel, signalizace či-

Díky významnému omezení podpory spoluspalování biomasy a uhlí bude od roku 2016 ročně k dispozici až 300 tisíc tun volné biomasy Foto archiv/Energie 21

BIOMASA

|U kotlů vyšší výkonové řady jsou celé balíky do spalovací komory přikládány automaticky Foto archiv/Step Trutnov

dla o prázdném prostoru v přední části spalovací komory) se sklopí sklopné víko do otevřené polohy. Po sklopení víka se automaticky balík slámy přemístí pomocí hydraulického pístu s tlačnou deskou z pracovní plošiny na sklopné víko. Následně se sklopné víko uzavře, balík slámy je v kotli přiložen ve svislé poloze a připraven pro spalování. Kotel se skládá z vodou chlazené spalovací komory, z přesuvného roštu a vertikálního spalinového výměníku. Přední část slouží pro umístění balíků slámy ve svislé poloze. Součástí přední komory je chlazené sklápěcí víko, které slouží při přikládání k přemístění balíku z vodorovné polohy do svislé. Za příčkou je druhá

zadní část komory, kde dochází ke spalování paliva. Spalovací komora je usazena na přesuvném hydraulicky ovládaném šikmém roštu. Na konci roštu je umístěn šnekový dopravník pro automatické vybírání popele. Spaliny vystupující ze spalovací komory jsou vyvedeny dolů podél pláště spalinového výměníku, kde vstupují do vertikálního spalinového výměníku. Výstupní otvor pro spaliny z výměníku se nachází nahoře a lze jej přizpůsobit poloze podle projektu kotelny.

Komfort a úspora Všechny kotle Step Trutnov jsou konstruovány jako téměř

bezobslužné, tzn. s pochůzkovou obsluhou. Veškeré měření a zkoušky doposud provedené také prokázaly, že kotle splňují emisní limity požadované v rámci evropských norem. Popel je z topeniště vynášen automaticky pomocí příčného šnekového dopravníku umístěného v zadní části topeniště. Čištění výhřevných ploch je mechanické pomocí speciálních kartáčů a pro vybírání popelovin jsou zabudována lehce demontovatelná dvířka a vrata. Provoz kotlů Step Trutnov je přitom velmi úsporný. Ukázkovým příkladem je výměna kotle v centrální výtopně v Bechyni, které přineslo tamějším obyvatelům dvacetiprocentní zlevnění nákladů na vytápění. Společnost zde instalovala kotel o výkonu 3,5 MW, který vytápí přibližně tisíc bytů, dvě základní školy, dům s pečovatelskou službou a střední keramickou školu. Z této i dalších instalací je také propočteno, že jeden balík slámy v hodnotě asi 200 Kč nahradí 63 m3 plynu v hodnotě asi 760 Kč.

Kotel pro zemědělce

|Kotle dokážou spalovat i biomasu z travin a bylin pěstovaných pro energetické využití

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

Foto Vlasta Petříková

Vytápění rostlinnou biomasou by mohli využít zejména zeměděl-

ci, pro které by mohlo jít o přirozenou první volbu paliva. Přinese jim to významné úspory a v případě slámy z vlastního hospodaření jde dokonce o jedno z nejlevnějších paliv. Kromě ceny je zajímavá také nezávislost na externích dodavatelích. Kromě samotných nákladů odpadají při samovýrobě paliva také daně, paušální platby apod. Spalování sena a slámy při vytápění zemědělských objektů tak může uspořit náklady až ve výši statisíců, u větších objektů dokonce v řádu milionů korun ročně. Změna paliva si samozřejmě vyžádá vstupní investici. Mnoho stávajících kotlů je však zastaralých, neplní imisní limity a spalování má velmi nízkou účinnost. Při investici do nového kotle lze navíc využít nové dotační programy na podporu podnikání a inovací či rozvoje venkova, díky kterým bude možné čerpat dotace také na investice do výroby energie z obnovitelných zdrojů. Využít lze také provozní podpory tepla, která je vyplácena formou zeleného bonusu ve výši 50 Kč za GJ. Tento bonus je možné získat pro zdroje o výkonu vyšším než 200 kW (tepelný výkon). Je podporováno teplo, které je dodáváno jinému subjektu prostřednictvím sítě centrálního zásobování teplem. Například pro větší zemědělskou usedlost, kde je dodáváno teplo prostřednictvím kotle o výkonu 220 kW, může činit roční podpora asi 70–90 tisíc korun. (Step Trutnov, a. s., je česká firma s více než 25letou tradicí, zaměstnávající asi 50 zaměstnanců. Za unikátní konstrukční řešení kotlů získala několik ocenění, např. Cenu zdraví a bezpečného životního prostředí od neziskového sdružení mezinárodních a českých firem Business Leaders Forum, European Business Awards (Ruban d´Honneur), Stevie Awards, Zlatou cenu od České stavební akademie aj.) Red (Zdroje: CZ Biom a Step Trutnov, a. s.)

11

BIOMASA

Revize kotlů se blíží. Je na čase si pořídit nový Revize kotlů na pevná paliva, tedy i na biomasu, se relativně pomalu, ale zato jistě přibližuje. Od 1. ledna 2017 budou mít domácnosti povinnost předložit revizi svého kotle, kamen nebo krbu na dřevo, pelety, uhlí a další pevná paliva. Kdo revizi mít nebude, tomu hrozí pokuta až 20 tisíc korun. A jak postupovat a do konce roku 2016 vše potřebné zařídit?

Zejména pro majitele starých uhelných kotlů platí, že je na čase začít situaci urychleně řešit. Výběr kotle a jeho instalace může zabrat několik měsíců. „Pokuta 50 tisíc korun může navíc přijít i za to, pokud budeme v kotli spalovat zakázaná paliva, především odpady, uhelné kaly a podobně,“ upozorňuje Vladimír Stupavský, ředitel Klastru Česká peleta. Jaký kotel vybrat, o tom nám napoví i nařízení platná po roce

|Teplovodní kotel s novou koncepcí retortového hořáku s lepšími provozními parametry Foto archiv/Rojek

12

Kotle na biomasu Problémům se zpravidla vyhneme, pokud zvolíme nový kotel na biomasu – pelety, brikety nebo dřevo. V nejvyšší 5. emisní třídě je již řada českých i zahraničních modelů zplynovacích kotlů na kusové dřevo nebo brikety i automatických kotlů na pelety. Zvláště některé automatické kotle splňují i řádově přísnější emisní limity, než ukládá 5. emisní třída. A to je výhoda, neboť na 5. třídu naváže směrnice o ekodesignu, která od roku 2020 zakáže prodej nekvalitních kotlů na území EU. Ceny těchto kotlů začínají na 35 tis. Kč v případě zplynovacích kotlů 5. emisní třídy na dřevo s ručním plněním nebo na 50 tis. Kč pro automatické kotle na pele-

|Výběr kotle a jeho instalace může zabrat několik měsíců Foto archiv/Energie 21

ty v 5. emisní třídě. Kotle na biomasu však splňují nejvyšší normy a ekonomicky se rozhodně vyplatí. S výběrem ovšem začněme včas. Abychom dům nebo byt v topné sezóně 2016/2017 vytápěli již novým kotlem, měli bychom začít vybírat nejpozději na jaře.

Nabídka je dostatečná Naši výrobci kotlů jsou na nové podmínky připraveni a nabízejí

v 5. emisní třídě kvalitní výrobky a různé konstrukční novinky. Asi nejširší nabídku má známá česká firma Atmos. Dobrým tipem je kombinovaný kotel na kusové dřevo a pelety, který má několik variant – základní je dřevozplynovací kotel bez hořáku s tím, že peletový hořák lze přikoupit, další možností je přidání hořáku na topný olej. Firma Benekov nabízí například kotel na pelety R16. Při jmenovi-

Vývoj prodejů kotlů na biomasu v ČR 25 000 20 000

krbová kamna a krbové vložky

15 000 zplynovací kotle na dřevo a brikety z biomasy

10 000

automatické kotle na pelety a sypká ekopaliva

5 000 0

20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 20 14

Šetřit se nevyplácí

2016. Také kotle 3. emisní třídy mají od roku 2018 zmizet z obchodů, stejný osud čeká o několik let později i kotle 4. emisní třídy. Pokud tedy nechceme měnit kotel každou chvíli, miřme rovnou do nejvyšších pater 5. emisních tříd. Šetřit na nekvalitním kotli se nevyplácí. „Mají nízkou účinnost a jedná se o technologicky zastaralé neboli výběhové kotle, které se už nevyvíjejí, a bude stále složitější zajistit jejich servis a případné opravy,“ upozorňuje Stupavský. Problémy mohou u nekvalitních kotlů nastat i s pojistkou. Pojišťovny v případě požáru nemusejí vyplatit pojistku, pokud se prokáže, že domácnost používá nevyhovující kotel.

kotlů / rok

R

evize kotle se musí provést nejpozději do konce roku 2016, na vyžádání ji potom musíte předložit obecnímu úřadu. A požadované standardy? Kotel musí splňovat alespoň parametry třetí emisní třídy. Zatímco v obchodech už horší kotle v prodeji nejsou (od 1. ledna 2014 je zakázáno uvádět do prodeje kotle 1. a 2. emisní třídy), v mnoha domácnostech stále přežívají.

|Zdroj: Klastr Česká paleta

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

BIOMASA

|Slovenský výrobce Verner SK vyvinul pohyblivý deskový hořák, který spaluje i méně kvalitní palivo

tém výkonu dosahuje účinnosti 91,4 % a s obsahem zásobníku paliva 250 litrů zaručuje nenáročnou obsluhu. Řídicí jednotka umožňuje plynulou regulaci v celém rozsahu výkonu od 5,5 do 19 kW, ovládání dvou topných okruhů a přístup přes internet. Firma Rojek má v nabídce i teplovodní kotel Rojek A BIO 25 pro spalování dřevních pelet. V kotli je použita nová koncepce retortového hořáku s lepšími provozními parametry. Hořák je konstruován na principu spodního podávání paliva a samotné hoření (spalování) lze přirovnat k hoření v kovářské výhni. Z násypky je palivo dodáváno šnekovým dopravníkem. Na trhu jsou již i kotle na spalování méně kvalitních pelet pomocí pohyblivých hořáků. Například kotle MultiBio s rotačním hořákem spalují i dřevní pelety s obsahem kůry, spékavé rostlinné pelety a další zemědělské materiály, které zpravidla nemohou spolehlivě spálit stacionární hořáky. Odlišný typ hořáku nabízí slovenský výrobce Verner SK. Jde o pohyblivý deskový hořák, který v předem nastavených cyklech zajistí pohyb paliva na roštu

Foto Vladimír Stupavský

a jeho dokonalé prohořívání. Tento systém zvládne i paliva, která se při hoření spékají – popel je pohybem desek dopravován na konec hořáku a poté je vynášen do externího zásobníku.

Kdo smí montovat Evropská komise vydala směrnici 2009/28/ES, na kterou zareagoval český zákon o hospodaření energií č. 406/2000 Sb., který uvádí povinnost pro majitele budov (stavebníky, vlastníky budov nebo společenství vlastníků jednotek) zajistit instalaci vybraných zařízení vyrábějících energii z obnovitelných zdrojů výlučně osobou oprávněnou tyto instalace provádět. Od počátku roku 2015 jsou také v Česku zavedeny nové kvalifikační standardy, kdy instalaci vybraných zařízení může provádět jen osoba k tomu pověřená. Od 1. července 2015 tato povinnost platí pro všechny dotované instalace. Nové povinnosti si ale zatím nevšimli nejen mnozí zájemci o dotace, ale ani někteří topenáři. Oběma přitom hrozí vysoké pokuty: Stavebníkům v případě nedosta-

|Praktická část zkoušky probíhá na autorizovaném pracovišti 5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

tečně kvalifikovaného dodavatele až 200 000 Kč, zamítnutí žádosti o dotaci nebo nutnost vrácení vyplacené dotace. Pokuta pro dodavatele může být až 5 000 000 Kč při nedodržení podmínek daných v zákoně. Novému nařízení je třeba věnovat pozornost zejména tehdy, pokud využíváme pro financování kotle některý z dotačních programů, zejména Nová zelená úsporám, Kotlíková dotace a operační program Životní prostředí OPŽP, operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost OPPIK, ale i dalších. Pokud tedy chceme instalovat kotel na biomasu financovaný z podpory státního nebo evropského rozpočtu, musíme vybírat pouze z dodavatelů s platnou profesní kvalifikací. S výběrem kvalifikovaného topenáře pomůže portál www.topenaridotace.cz, kde je možné topenáře vyhledat i složit požadované zkoušky.

Osvědčení o kvalifikaci K oprávněnému vykonávání činnosti již nestačí jen živnostenský list. Montážníci, kteří instalují zdroje tepla využívající obnovitelné zdroje energie, musí mít potřebná osvědčení o profesní kvalifikaci. Zkoušky z profesních kvalifikací jsou podle zákona č. 406/2000 Sb. povinné pro instalaci všech dotovaných zdrojů využívajících obnovitelné zdroje energie. Týkají se tedy kotlů a kamen na pelety, kotlů a kamen na dřevo, tepelných čerpadel i solárních systémů. Zkouška probíhá před jedním zkoušejícím s autorizací od ministerstva průmyslu a obchodu a je složena ze tří částí. Písemná část zkoušky sestává z písemného testu o 25 otázkách.

Foto Vladimír Stupavský

Mezi testové otázky může být zařazen také jednoduchý výpočet. Za úspěšné splnění testu se považuje 75 % správně zodpovězených otázek s tím, že pro každý okruh otázek musí být správně zodpovězeno alespoň 50 % odpovědí. Praktická část zkoušky se odehrává na autorizovaném zkušebním pracovišti, které musí být vybaveno požadovaným materiálním a technickým vybavením. Jde především o základní typy kotlů na biomasu – dřevozplynovací, odhořívací/prohořívací a automatický kotel. Tyto kotle jsou napojeny na funkční otopnou soustavu se všemi předepsanými regulačními a bezpečnostními prvky. Uchazeči zde pod dohledem zkoušejícího předvedou vybrané základní činnosti při spouštění, čištění, uvádění do provozu a odstraňování běžných závad na kotlích na biomasu. Teoretická ústní část zkoušky je posledním stupněm před vydáním státního osvědčení o absolvování zkoušky z profesní kvalifikace Topenář – montér kotlů na biomasu. V této části zkoušky se ověřují především teoretické znalosti uchazečů. Jednotlivá témata se mohou mezi praktickou a teoretickou částí zkoušek prolínat. Při zakončení zkoušky dostává absolvent osvědčení o úspěšném splnění státní zkoušky s platností na pět let. Obecně se dá říci, že pokud má uchazeč dostatečnou praxi v oboru a není vyloženým nováčkem, má vysokou pravděpodobnost na úspěšné absolvování kompletní zkoušky. Příprava na zkoušku může spočívat např. v prostudování základních norem vztažených k příslušné kvalifikaci, seznámení se s nejčastějšími typy zapojení zdrojů do tepelné soustavy, vysvětlení standardních servisních úkonů a v orientaci v bezpečnostních prvcích z hlediska správného provozu tepelné soustavy. Ing. Vladimír Stupavský, Klastr Česká peleta

13

BIOMASA

Sklizeň japonského topolu a jeho využití k vytápění Výroba tepla přímo z dřevní biomasy je vhodná z ekologického i ekonomického hlediska. Jednou z možností je spalování japonského topolu – rychlerostoucí dřeviny, kterou si můžete sami vypěstovat během několika let. V prvním letošním čísle Energie 21 jsme psali o založení plantáže japonského topolu (JT). V tomto čísle se věnujeme jeho sklizni a možnostem využití dřeva k vytápění.

R

Přístupné a kvalitní palivo

kým startem a automatickým provozem kotle, i popel je možné s poloautomatickým popelníkem vybírat až po mnoha dnech. Výhodou je tedy skoro bezúdržbový provoz a skoro by se daly přirovnat ke kotlům spalujícím zemní plyn, avšak s nižšími náklady. Dřevní pelety se vyrábí ze štěpky z různých dřevin. Čím je štěpka čistší, tím má vyšší výhřevnost a spadá do vyšší kvalitativní kategorie. Právě štěpka z RRD přitom spadá do nejvyšší kategorie kvality, a to díky slabé (mladé) kůře, která má tloušťku několik milimetrů (na rozdíl od kůry stromů z našich lesů). To je jednoznačně dáno stářím stromu. Spalování lesní dřevní štěpky v malých i velkých zdrojích tepla je i v Česku běžné. Avšak spalování štěpky z RRD je stále v počátcích. Zájem ale nyní roste a důvod je jasný – kvalitní štěpku si můžete sami poměrně levně vypěstovat nebo ji (zatím) poměrně levně koupit. S tím souvisí i zakládání plantáží RRD pro firmy se zaměřením na

Je třeba si uvědomit si, že ve světě se RRD pěstují převážně na produkci štěpky a následné spalování v elektrárnách a podobných zařízeních. Je to dáno i tím, že západní země netěžily v minulých desetiletích pouze z uhlí jako naše republika, ale věnovaly se alternativním zdrojům energie, jako jsou např. RRD. Výsledkem byl i vývoj dřevních pelet. Tyto granule mají vysokou hustotu, a tím i výhřevnost, dobře se skladují, moderní systémy je dokážou spalovat s elektric-

|Štěpka z RRD má nejvyšší kvalitu pro výrobu pelet

ychlerostoucí dřeviny (RRD) lze pěstovat jak pro vlastní spotřebu formou palivového dřeva, tak jako investici do vlastní nebo pronajaté půdy, kde finálním produktem je dřevní štěpka. Zájem o pěstování RRD proto každým rokem narůstá. V letošním roce se rozrostly plochy registrované státním zemědělským intervenčním fondem (SZIF) o dalších asi 700 hektarů na nynějších zhruba tři tisíce hektarů. Je však nutné uvést, že jde pouze o plantáže větší než jeden hektar, na které už majitel pobírá dotace. K tomu je ale (podle odhadu pěstitelů) dalších asi 4–5 tisíc hektarů u pěstitelů, kteří mají plantáž menší než hektar a nemají tak nárok na dotace. Jelikož tyto plantáže vznikaly zejména v posledních několika letech a jen málo z nich už bylo sklizeno, není v současnosti mnoho relevantních informací, které by dostatečně osvětlily i sklizeň a spalování RRD.

14

|Těžba porostu RRD – stroj zvládne rozštěpkovat stromy do průměru 15 cm Foto Jiří Trnavský

vývoj systémů spalujících právě tuto štěpku. Také naši firmu oslovila před několika lety společnost Petrojet, která se zabývá vývojem a produkcí systémů MultiBio, spalujících nejen zbytky zemědělských produktů, ale i vývojem hořáků pro spalování štěpky z RRD. Výkon systémů je v rozmezí 15– 600 kW. Pro tuto společnost nyní každým rokem zakládáme plantáže JT na produkci štěpky, která

Foto archiv/Energie21

bude využita při vývoji a využití hořáků spalujících štěpku s vysokou účinností.

Pro výrobu dřevní štěpky Přednostně pro výrobu štěpky je vhodné JT pěstovat pouze na plochách větších než pět hektarů. Pro rodinný dům totiž postačí pěstovat RRD na ploše 0,5–1 ha (podle lokality) a většina pěstitelů pro svou spotřebu potřebuje místo štěpky klasická polena. U štěpky se tedy většinou jedná o pěstování za účelem investice do pozemku atd. S dnešními zkušenostmi si troufáme tvrdit, že tak majitel půdy může bez práce pobírat až desetinásobek toho, co dostane od klasických zemědělců za pronájem půdy. To v případě, že se jedná o založení plantáže na klíč, kdy dodavatel zajistí přípravu půdy pro výsadbu, plantáž zasází a provede na ní i nutnou údržbu. Díky dotaci SAPS se tak náklady na založe-

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

BIOMASA

Zpracování na palivové dřevo

|Kotle MultiBio spalují zbytky zemědělských produktů i štěpku Foto archiv/Petrojet

ní plantáže „na klíč“ vrátí do deseti let. Při životnosti plantáže na produkci štěpky (až 15 let) tak k zisku z vypěstované hmoty připočítejte i zisk z dotací. Samozřejmostí je i externí sklizeň porostu, neboť i v ČR je již několik firem, které to zvládnou kdekoliv a za porovnatelnou cenu a štěpku také vykoupí, pokud nemáte jiného odběratele v lokalitě, a to díky skladům po celé republice. Sklizeň se provádí jednoznačně v zimních měsících v období vegetačního klidu. Tou dobou má dřevo z JT nejnižší vlhkost, tedy asi 50–55 %. Sklízí se převážně mechanizovaně, a to dvěma způsoby, podle délky obmýtí: – Porost starší než tři roky je pokácen, svezen na hromadu, kde je možné ho nechat částečně proschnout a během léta staci-

onárním strojem naštěpkovat, odvézt cílovému zákazníkovi nebo nechat štěpku dále před odvozem prosychat na hromadě. – Další (stále vyhledávanější) možností je tzv. jednofázová sklizeň, kdy klasický kombajn s řezačkou pro RRD porost během jízdy pokácí a současně naštěpkuje. Vedle jedoucí stroje tak mohou čerstvou štěpku ihned odvážet k cílovému spotřebiteli. Výkupní cena štěpky je většinou závislá na výhřevnosti. Podle lokality atd. se pohybuje kolem 150 Kč/GJ/tunu. Mokrá štěpka z japonského topolu má při vlhkosti 52 % přibližně 8 GJ/tunu. Čím je štěpka sušší, tím roste i její výhřevnost, a tudíž i výkupní cena. Samozřejmě ale na druhou stranu klesá její hmotnost, a tak je výsledný zisk většinou podobný.

|Dva pracovníci mohou pokácet až 400 stromů za hodinu Foto Ivo Celjak 5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

Většinu našich zákazníků zajímá i zpracování sklizeného JT na palivové dřevo. Tento proces zahrnuje pokácení, odvětvení, stahování, krácení, svážení, rovnání a sušení. Vezměme tedy v úvahu, že porost je připravený ke sklizni. Mnozí pěstitelé zakládali své plantáže na palivové dřevo s tím, že ho následně nechají sklidit firmou. Ta si však za 1 prm účtuje přibližně 250–390 Kč. Když vezmeme v úvahu, že my prodáváme 1 prm JT na Holicku za 690 Kč, i tak by vám něco zbylo. Snad každý pěstitel ale také uvažuje o tom, že si porost sklidí sám a logicky s co nejnižšími náklady. Pokud se rozhodnete pro sklizeň vlastními silami, můžete si 1 prm zpracovat i s pořezem na půlmetrovky asi za 25 Kč. Jak to ale zvládnout s co nejmenším úsilím? Přinášíme stručný popis jednotlivých fází a rady vyplývající z poznatků praxe naší firmy. Ale nezačneme hned sklizní …

porostu. Pokud je vaše plantáž dobře založená a stromy během prvního roku dorostou alespoň ke třem metrům, větve stromů uvnitř porostu lze po pár letech odlomit i ručně, protože po uzavření korun zaschnou. I tyto větvičky je však nutné před kácením odstranit.

Doba a způsob sklizně Díky mylným informacím se mnoho pěstitelů domnívá, že JT se musí sklízet vždy v pátém roce pěstování. Skutečnost je však taková, že si můžete vybrat, kdy

Pozor na odvětvení Pěstitelé starších porostů už vědí, že jejich stromy mají mít větve už od země. Přitom se lze dočíst v různých článcích, že je potřeba větve od prvopočátku odstraňovat. To je však chyba. Provádí se to pouze u tzv. lignikultur, kdy se stromy kácí až po mnoha letech, a protože potom nemají suky, je jejich dřevo využíváno pro dřevařský průmysl. To však nemá nic společného s pěstováním JT na palivo. Strom totiž logicky větví, aby měl více listí a měl díky tomu lepší přírůstky. Pokud jim tedy budete odstraňovat větve, protože jste viděli pěkné fotografie silných kmenů bez větví, vězte, že přírůstky těchto stromů budou menší, než pokud je necháte přirozeně růst. V každé plantáži mají nejvíce větví stromy na okraji porostu, ty totiž mají dostatek světla a jsou živé po celou dobu jejich růstu, na rozdíl od stromů uvnitř

|Výmladky na pařezech, které se ukazují již zjara, nesmíte během sklizně poškodit

porost a jakou jeho část sklidíte. Pokud se vám zdá, že už je část porostu dostatečně vzrostlá pro jeho potřebu, pokácejte ji. Vždy ovšem kácejte daný blok tak, aby zbylý porost nestínil budoucím pařezům. Hlavní je však vždy pokácet celý blok a ne dělat tzv. probírku. Z pařezů ve stínu zbylých velkých stromů by vyrostly jen malé pokřivené výmladky. V nové vyhlášce je uvedeno, že výmladková plantáž (což je samozřejmě i porost JT) se může pěstovat maximálně po dobu třiceti let a délka jednoho pěstebního cyklu (obmýtí) nesmí přesáhnout deset let. Nechat však růst JT deset let nedoporučujeme. Dnes již šestileté stromy na naší plantáži mají průměr i přes 20 cm, což už s se-

15

BIOMASA

|Pokácená plantáž pětiletých stromů japonského topolu

|Naše elektrická svážečka uveze až dva prostorové metry dřeva v celých délkách

bou přinese mnohem větší úsilí při sklizni, protože se téměř vždy počítá s manuálním pořezem a zpracováním. Ideální obdobím pro kácení jsou velké a déletrvající mrazy, kdy má dřevo nejnižší vlhkost. Pro malopěstitele však rozdíl několika procent vlhkosti většinou nehraje roli, a tak doporučujeme provést pořez už v prosinci, abyste následně stihli dřevo z plantáže sklidit do doby, než začnou z pařezů rašit výmladky. To může být už v březnu. Kácení provádějte vždy ve dvou, a to nejen z důvodu snazší a přesnější práce, ale i bezpečnosti. Vyplatí se shazovat pokácené stromy stejným směrem – pokácená plantáž se následně jednodušeji zpracuje, než pokud byste káceli stromy bez rozmyslu. Kácení je pak velice rychlé – ve dvou lidech je možné pokácet asi 400 stromů za hodinu. Proto je i cena kácení prakticky zanedbatelná. Řez přitom provádějte ve výšce asi

15 cm nad zemí. Další obmýtí totiž bude muset být zase o několik centimetrů výše. Pravděpodobně nejnáročnější částí sklizně je odstranění zbylých větví již pokácených stromů. To provádíme z důvodu bezpečnosti a obtížnosti pohybu po vlhkých či namrzlých stromech opět mačetou. Stromy je poté třeba stahat a porovnat do meziřádku.

Odvětvujte nastojato Kdo má zkušenosti s odvětvováním stromů, ví, že to dá značnou práci. Proto doporučujeme odvětvovat stromy již nastojato, vždy těsně před pořezem. Většinou totiž strom poraníte, a kdyby to bylo ve vegetačním období, ubralo by to na přírůstku. Odvětvit stromy nastojato lze díky obyčejné mačetě až do výšky 5–6 metrů, a to zadarmo, pokud nepočítáme náklady na mačetu. Pokud stromy dorostly v prvním roce do výšky tří metrů, kde se jim ve dru-

|Manuální pořez celých stromů na koze s dorazem pro přesnou délku

hém roce rozvětvil terminál, díky této mačetě do této výšky dosáhnete a další větvičky do 5–6 metrů se urazí během pořezu, stahování atd. Tento způsob je mnohem méně náročný než odvětvovat již pokácené stromy. Přeci jen se to nezdá, ale i v takto hustém porostu představují větve stromů asi 18–25 % hmoty. Odvětvování motorovou pilou z důvodu bezpečnosti a vyšších nákladů nedoporučujeme.

Krácení, svážení a prosychání Pokud máte možnost holé kmeny krátit a odvážet přímo z plantáže, doporučuji to provést ihned. Nepoškodíte tak budoucí jarní výmladky. Podle fyzické kondice je možné ve dvou lidech odvětvit a srovnat na hromadu i přes 3 prm dřeva za hodinu. Pokud ne, můžete je ponechat rozložené na plantáži. Podle Dr. Petera Rademachera z německé Eberswalde

University for Sustainable Development, který na naší plantáži prováděl společně se studenty Mendelovy univerzity v Brně výzkum, tímto způsobem navrátíte do půdy mnoho živin. Nemusíte se bát, že by houbovité nákazy z těchto mrtvých větví nakazily živé stromy. Stahovat dřevo na místo pořezu můžete buď ručně, nebo pomocí mechanizace, což je však nutné pouze pro plantáže o velikosti několika hektarů, které byste chtěli zpracovávat najednou. Naše elektrická svážečka dřeva pojme kubík dřeva a můžeme přímo na ní řezat celé kmeny na požadované délky polínek. Nespornou výhodou slabých, dlouhých stromů je, že kuláče není nutné štípat. Dřevo JT prosychá už během jednoho roku, tak jako jiné měkké dřeviny rozštípané do podobného průměru. Naše kuláče do průměru 10 cm proschly od listopadového pokácení do října následujícího roku z 58% vlhkosti (vysoká

|Pro kompletní zpracování dřeva na palivo stačí mačeta a motorová pila

polen

16

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

BIOMASA

|Kuláče japonského topolu dostatečně proschnou již za jeden rok od sklizně

vlhkost je dána brzkým kácením) na 17 procent. A to už je vhodné i pro palivo do zplynovacích kotlů.

Náš systém vytápění Pro správné vytápění domu s nízkými náklady je důležitá funkčnost a vyladěnost systému. Náš v době instalace vytápění ještě nezateplený dům měl tepelnou ztrátu 22 kW při –18 °C. Proto jsme zvolili jako zdroj tepla kotel na dřevo o výkonu 25 kW s tím, že přebytečná energie se bude uchovávat v akumulačním zásobníku. Když jsme oslovili dodavatele topidel, aby nabídli vhodný systém pro spalování palivového dříví z RRD, byli jsme překvapeni jejich zájmem, neboť pěstování RRD u nás v té době bylo v začátcích. Původně jsme žádali jednodušší a dostupnější systém, který jsme chtěli předvádět veřejnosti jako cenově dostupný a dostačující, ale nechali jsme se rozumnými argumenty přesvědčit k použití kvalitnějších komponent. Jak je tedy náš systém sestaven a jak pracuje? – Hlavním článkem je kotel o výkonu 25 kW. Rozhodli jsme se původně pro zplynovací kotel Atmos DC25S. Dodavatele jsme přitom požádali o informace ohledně spalování RRD místo klasických dřevin. Výsledkem byla dohoda na použití kotle DC25GS s ekvitermní regulací ACD01, který má ve spalovací komoře více keramiky, čímž dosahuje během spalování

nižších emisí a vyšší účinnosti. Další jeho výhodou je, že pojme polena o délce až 55 cm a spalovací komora má objem 125 litrů. – K tomuto kotli nám byl dodavatelem doporučen akumulační zásobník o objemu alespoň 2000 litrů firmy Reflex, který je schopen pojmout energii o hodnotě přibližně 120 kWh. Po nabití zásobníku, kdy byla energie z kotle směrována současně do zásobníku i radiátorového okruhu topné soustavy, tak máme po dohoření kotle k dispozici i v těch největších mrazech dostatek tepla. Další výhodou zásobníku je, že kotel může pracovat po celou dobu s maximálním výkonem, aniž by došlo k tzv. přetopení se všemi neblahými důsledky. Samozřejmostí je mít akumulační zásobník co nejblíže ke zdroji tepla a izolovaný proti tepelným ztrátám. Firma Reflex dodala zásobník včetně izolace

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

měkčenou pěnou z PU krytou koženkou. – Důležitá je ekvitermní regulace topného systému, která pracuje podle venkovní teploty a nastavení. Manuální regulace je sice levnější pro instalaci, ale důsledkem je vyšší spotřeba paliva (dřeva), což je v součtu ekonomicky nevýhodné. Ekvitermní regulace dokáže řídit elektricky ovládaný směšovač jemně a aktuálně tak ovlivňuje teplotu vody v radiátorovém okruhu, čímž udržuje v bytě stálou (nastavenou) teplotu. Tato regulace je, ve spojení s vhodným směšovačem, schopna ušetřit i kubíky dřeva za topnou sezónu. Další výhodou je schopnost řídit několik systémů vytápění současně (radiátorový, podlahové vytápění, solární ohřev) a nastavení času pro sepnutí oběhového čerpadla radiátorového okruhu. Jelikož máme v akumulační nádrži vždy zásobu teplé vody, která tam vydrží i několik dnů, můžeme nastavit sepnutí čerpadla jen několik hodin před příjezdem z víkendového pobytu.

Jak hoří dřevo topolu Když jsme uvažovali o tomto topném systému, zajímalo nás, jak rychle dřevo JT v kotli shoří, a tedy jak často budeme muset přikládat. Stejně tak se však ptá i většina našich zákazníků a zájemců o pěstování RRD. Bohužel – to je v podstatě špatná otázka. Tu správnou – kolik tepelné ener-

|Ideální kotelna pro spalování kusového palivového dřeva nejen japonského topolu

gie kotel z tohoto dřeva vyrobí – položí jen málokdo. Vyrobí jí totiž stejně jako z jiného druhu palivového dřeva. Vždy záleží pouze na tom, jakou mělo spálené dřevo hmotnost. Pokud například potřebujeme v našem domě do akumulační nádrže teplé vody „dostat“ 120 kWh tepelné energie, vždy spálíme dřevo o podobné hmotnosti, a to asi 35–40 kg. To se nám potvrdilo srovnáním spalování různých dřevin, které jsme měli k dispozici. Při vytápění dřevem z JT jsme během zimních měsíců zatápěli v kotli denně většinou kolem 17. hodiny, kdy už byla teplota vody v zásobníku téměř na minimální hodnotě 40 °C. Po zátopu jsme vždy naložili celou spalovací komoru dřevem. Pokud byla venkovní teplota kolem nuly, stačilo přiložit do kotle jednou denně. Pokud byla teplota nižší, přikládali jsme dvakrát, a to pak kotel hořel i do půlnoci. Během té doby se stačil zásobník vždy nabít ze 40 °C na potřebných 90 °C a zároveň se vytápěl celý dům (tj. deset radiátorů plus bojler). Poněvadž máme v radiátorovém okruhu zapojený i bojler s výměníkem, ohříváme zároveň i užitkovou vodu. Aby se v již zatepleném domě udržovala stálá teplota, nastavili jsme spínání oběhového čerpadla na dvě hodiny brzy ráno, na dvě hodiny přes poledne a sedm hodin odpoledne. Kotel během zimy pracoval jen asi 700 hodin, což znamenalo ve spojení s úspornými čerpadly zanedbatelnou částku za provoz. Díky akumulačnímu zásobníku stačí během jarních a podzimních měsíců topit jednou za pár dnů. Během léta zatápíme jednou za deset dnů z důvodu ohřevu vody v kombinovaném bojleru. Šetříme tak nemalé náklady na vytápění, a to i díky vlastnímu dřevu z japonského topolu, které je kvalitou pro vytápění zcela srovnatelné s jinými druhy. Bc. Petr Špatenka ([email protected], tel. +420 776098450, www. vypestujsiles.cz), foto autor (pokud není uvedeno jinak)

17

BIOMASA

Výroba tepla z biomasy ve Švédsku Švédsko je jednou ze zemí Evropy, která je, zdá se, na úspěšné cestě směrem k úplné nezávislosti na fosilních zdrojích. Desítky let budovaná strategie rozvoje obnovitelných zdrojů energie (OZE), kterou charakterizuje především dobře fungující systém zelených certifikátů a uhlíkové daně, se jasně odráží v klesající spotřebě ropy a zemního plynu. Důležitou úlohu přitom má využití lesní biomasy.

P

odnět ke změně energetické koncepce ve Švédsku přišel po roce 1973, kdy na zemi silně dolehla ropná krize a následný prudký nárůst cen importované ropy. Zatímco v 70. letech tvořila více než 70 % energetického mixu dovezená ropa, v roce 2012 se jednalo jen asi o 21 %. V roce 2012 dosáhlo Švédsko 51% podílu obnovitelných zdrojů na celkové produkci energie, čímž o jedno procento přesáhlo cíl do roku 2020, jež byl přijat Parlamentem na základě evropské směrnice o obnovitelných zdrojích (2009/28/EC).

Cílem je nezávislost Švédové se věnují jak sektoru dopravy, ve kterém byl vytyčen cíl nezávislosti na fosilních palivech do roku 2030, tak výrobě elektřiny a tepla. Elektrická energie pochází především z jaderných a vodních elektráren, které tvoří dohromady 85% podíl na celkové produkci, s lehkou převahou vodní energie. Ačkoli hraje jaderná energetika zásadní roli v produkci elektřiny, její historie je rozporuplná a další vyhlídky nejisté. Po havárii v americkém Three Mile Island v roce 1979 byl naplánován ústup od jádra do roku 2010, který se ale později ukázal jako nereálný a bylo od něj upuštěno. Volby do švédského parlamentu na podzim 2014 znovu otevřely diskusi o budoucnosti jaderné energie a možném odstupu, veřejnost ale s jasnou převahou podpořila sociální demokraty jako zastánce zachování jaderných elektráren oproti straně zelených, která navrhovala jejich další zavírání. Na výrobě tepla se ve Švédsku již v roce 2010 podílely obnovitelné zdroje z více než 60 %, přičemž cíl v tomto sektoru do roku 2020 je

18

62 %. Biomasa je zastoupena největším, a to 90% podílem. Z drtivé většiny je využívána pevná biomasa doplněná bioplynem. Švédsko je nejlesnatější zemí Evropy s dlouhou tradicí využívání lesní biomasy. Energie ze dřeva tvoří 26 % z celkové výroby. Využívají se těžební zbytky, kulatina, piliny a kůra, pelety, recyklované dřevo nebo černý louh z výroby papíru. Biomasa je také získávána z rychlerostoucích dřevin. Švédsko je po Německu druhým největším výrobcem pelet v Evropě a má třetí největší spotřebu pelet pro vytápění. Ačkoli je lesní management zaměřen na intenzifikaci produkce a využití dřeva pro energetické účely, roční přírůstky lesních ploch převažují nad těžbou. Důraz je kladen na udržování a ochranu lesa.

Švédský lesnický model Takzvaný švédský lesnický model (Swedish Forestry Model) je založen na neustálém nahrazování vykácených ploch novými lesy. Tento postup má přispívat také ke zmírňování změny klimatu, protože mladé rychle rostoucí lesy přijímají z atmosféry více CO2. Kritici však namítají, že mnohdy jsou přirozené lesní porosty nahrazovány monokulturami s negativním dopadem na biodiverzitu. Průměrný věk švédských lesů se neustále snižuje a v současnosti polovina z lesů nedosahuje věku, ve kterém je možné dřevo těžit. Těžba je navíc intenzivní také v lesích na severu, kde je regenerace pomalejší kvůli arktickému klimatu. Přestože hraje lesnictví v ekonomice země významnou roli a Švédsko je druhým největším vývozcem papíru, dřevoviny a řeziva na světě, obavy z nárůstu konkurence o suroviny mezi lesním průmyslem a ener-

getickým sektorem se nepotvrdily. Vyšší konkurence o suroviny byla zaznamenána pouze mezi jednotlivými odvětvími energetického sektoru. Jako problém je ale vnímán dovoz dřevní hmoty nízké kvality a ceny pocházející z demolic (recyklované dřevo) nebo z plantáží. Tento materiál je dovážen velkými nákladními loděmi a způsobuje snižování ceny teplárenské štěpky. To má za následek snížení sklizňových ploch cíleně pěstované biomasy a snižování domácí produkce energetického dřeva. V konečném důsledku to způsobuje odliv peněz ze země a zhoršení ekonomické efektivity.

Podpora výroby tepla Výroba tepla z obnovitelných zdrojů je podporována daní uvalenou na teplo z fosilních paliv. Průmyslový sektor má tyto daně nižší než domácnosti, což udržuje jeho konkurenceschopnost na mezinárodním trhu a motivuje spotřebitele k volbě levnějších, šetrnějších paliv. Dnešní zdanění pro domácnosti je na úrovni téměř 1 SEK na každý kg CO2 a průmysl je zatížen jen 0,2 SEK na kg CO2, což odpovídá zhruba 3 Kč, resp. 60 haléřům. Zavedení uhlíkové daně se jasně odrazilo na zvýšeném využití biomasy v dálkovém vytápění, což je majoritní způsob vytápění v zemi. Prakticky každá obec má centrální zásobování teplem z místní výtopny na štěpku nebo slámu. Ještě v roce 1970 bylo na fosilních palivech závislých 90 % všech systémů centrálního topení. Dnes je již 75 % centrálního topení zásobováno teplem z biomasy či odpadů. Pouze osamocené domy si topí samy, využívány jsou převážně pelety nebo tepelná čerpadla. Navíc podle švédské legislativy

|Výroba tepla z biomasy je podporována daní na teplo z fosilních paliv Foto archiv/autorka

není potřeba povolení či licence na výtopny do 0,5 MW. Do výše 2 MW výkonu je systém také velice flexibilní, co se týče administrativní zátěže pro provozovatele. Ve Švédsku funguje podpora tepelných čerpadel či biopaliv nebo přechodu od elektrických přímotopů na systémy dálkového vytápění. Kombinovaná výroba elektřiny a tepla z biomasy je podporována kromě uhlíkové daně také systémem zelených certifikátů. Výroba elektřiny není zdaněná, ale výrobci zelené elektřiny jsou zvýhodněni tím, že dostávají za každou vyrobenou MWh zelené certifikáty. Ty potom prodávají na volném trhu. Odtud jsou ostatní výrobci povinni certifikáty odkupovat, aby splnili předepsané kvóty úměrné velikosti jejich produkce. Celkově je tedy kogenerace elektřiny a tepla výhodnější, protože přináší zeleným výrobcům kromě prodeje certifikátů na trhu také možnost prodeje tepla nezatíženého daní. Jana Žůrková

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

BIOMASA

11. veletrh vytápĢní, krbƽ, kamen a obnovitelných energií www.modernivytapeni.cz

• nejvĢtší výbĢr tepelných ēerpadel • solární systémy a fotovoltaika • nejširší nabídka krbƽ a kamen • kotle, zásobníky TV • odborná poradenství o úsporách energie • designové radiátory • kotle na biopaliva

4. - 7. 2. 2016

VýstavištĢ Praha - Holešovice soubĢžnĢ probíhající veletrhy

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

19

ROZHOVOR

Polní energetické plodiny je třeba ověřit v provozu Vývoj v oblastech obnovitelných zdrojů energie a odpadového hospodářství přináší novou šanci i pro energetickou biomasu cíleně pěstovanou na zemědělské půdě. Tak zvané polní energetické plodiny jsou však poměrně náročné na agrotechniku a její odzkoušení v provozním praxi. To je důležitý úkol i pro naše výzkumné instituce a stát. ýzkumu a provoznímu ově- do doby jejího využití, a to jak pro jich rekultivaci. To bylo odzkoušeno zejména na důlních výsypkách řování polních energetic- výrobu tepla, tak elektřiny. Významné jsou také pro udrže- a složištích popele v Severočeských plodin si již mnoho let úspěšně věnuje Ing. Vlasta ní půdní úrodnost, neboť v osev- kém kraji. Jedním z nejdůležitějších význaPetříková, DrSc. Proto jsme jí ním postupu částečně nahradí na toto stále aktuálnější téma obilniny, řepku či kukuřici. Rozšíře- mů biomasy, a tedy i plodin pro ním sortimentu plodin se rozšíří energetické využití, je však příspěpoložili několik otázek. biologická diverzita a posílí ekolo- vek k menší závislosti na politickoLidé jsou z médií poměrně dob- gická stabilita v zemědělské kra- -hospodářské situaci u nás i v zaře informováni o pěstování jině. Polní energetické plodiny se hraničí. Jde totiž o typicky místní řepky a kukuřice k energetic- uplatní i při výrobě bioplynu, pro- zdroj, využitelný v místě produkce. kým účelům, povědomí existuje tože mohou doplnit nebo i nahrao rychlerostoucích dřevinách. dit tradiční kukuřici. Vhodné jsou Které zemědělské plodiny jsou O polních energetických plodi- zejména plodiny víceleté, kterými u nás vhodné k záměrnému pěsnách však moc neslyšíme. Čím lze kukuřici nahradit na svažitých tování pro energetické využití? jsou pro naši energetiku i ze- pozemcích a chránit půdu proti Polní energetické plodiny dělíerozi. mědělství významné? me na jednoleté (například čirok, Pěstování energetických plodin konopí, světlice barvířská a jiné) Záměrné pěstování některých plodin jen k energetickým účelům přinese ekonomický profit země- a víceleté až vytrvalé (například má stále větší význam, a to z mno- dělcům i celému venkovu, neboť krmný šťovík, ozdobnice čínská ha hledisek. Jejich využití k výrobě vzniknou nová pracovní místa při a jiné). Zvláštní skupinou jsou víceenergie především výrazně při- pěstování i zpracování na palivo. leté či vytrvalé energetické trávy spívá omezení skleníkových plynů, To je důležité hlavně v odlehlých (například chrastice rákosovitá, neboť z hlediska příjmu a výdeje regionech, kde jsou pracovní pří- sveřep bezbranný, kostřava rákoCO2 jsou neutrální. A to je zásad- ležitosti omezené. Výroba a vy- sovitá a jiné). Pro produkci enerní podmínka pro trvale udržitelný užití této biomasy tak může být getické biomasy jsou nejvhodnější způsob života v regionu i na celé jedním ze stěžejních programů plodiny víceleté až vytrvalé. Uplatní se především rostliny vzrůstné, Zemi. Z hlediska energetiky jsou rozvoje venkova A polní energetické plodiny jsou které vytvářejí dostatečné množdůležité i proto, že biomasu lze dlouhodobě skladovat v suchém vhodné i na osévání rekultivova- ství nadzemní hmoty. U nás je v současnosti nejvhodči jinak konzervovaném stavu až ných pozemků nebo i přímo při jenější a provozně ověřenou plodinou krmný šťovík Rumex OK 2. Tato víceletá až vytrvalá plodina – při správném ošetřování vydrží na stanovišti běžně deset let – dosahuje výšky 2 až 2,5 m, takže poskytuje vysoké výnosy nadzemní hmoty. Vytrvalost jej předurčuje do půd ohrožených erozí, neboť zajišťuje pokryvnost pozemku po celou vegetaci. Původně byl vyšlechtěn ke krmivářským účelům, |U nás je v současnosti nejvhodnější a provozně ověřenou polní u nás byl ale od počátku pěstován energetickou plodinou krmný šťovík Rumex OK 3, který je i vynikající hlavně pro energetické využívání. pícninou pro krmení skotu, zvláště dojnic

V

20

|Vlasta Petříková Teprve postupně se zhodnotila i jeho vynikající krmná hodnota. V současnosti se pěstuje pro biomasu k vytápění budov, jako surovina do bioplynových stanic i jako krmivo. Z vytrvalých polních plodin pro suchou biomasu je vhodná například ozdobnice čínská (Miscanthus). Je to teplomilná, robustní tráva, dosahující výšky až čtyři metry. Podle zahraničních údajů vydrží na vhodném stanovišti až 20 let. Uvádějí se i vysoké výnosy kolem 20 t/ha (rekordně až 30 t/ha) suché hmoty. Trpí však vymrzáním a vyžaduje vydatnější srážky, rovnoměrně rozložené během vegetace. Pro úspěšné pěstování je tedy nutné zvolit teplejší lokality bez výskytu výraz-

|Pro úspěšné pěstování ozdobnice je nutné zvolit teplejší lokality bez výskytu výrazných mrazů

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

ROZHOVOR

ných mrazů. V provozně neověřených oblastech je pěstování rizikové. Zvláštní skupinou jsou víceleté (až vytrvalé) tzv. energetické trávy s kombinovaným využitím: lze je používat pro krmení zvířat, k vytápění i pro výrobu bioplynu. Vhodné jsou hlavně trávy vysokého vzrůstu, které mají dostatečné výnosy hmoty, např. chrastice (lesknice) rákosovitá, sveřep bezbranný, ovsík vyvýšený, psineček veliký, kostřava rákosovitá a jiné. Jednoleté polní energetické plodiny jsou, kromě energetického přínosu, významné pro rozšíření sortimentu plodin v osevních postupech, a tím posílení stability půdy i krajiny. V poslední době se zkouší například čiroky, které paradoxně nyní mají u nás lepší podmínky v důsledku oteplování ovzduší. Využívají se především pro výrobu bioplynu jako doplněk či záměna za kukuřici. Výsledky však nejsou dosud jednoznačné, záleží na oblasti a průběhu počasí. Významnou plodinou je i konopí seté. U nás se zkoušelo cílené pěstování pro suchou biomasu, ale vzhledem k určitým problémům se sklizní se nyní využívá především pazdeří k lisování briket pro vytápění. Mimoto se v poslední době doporučuje i pro technické využití.

Zabýváte se výzkumem i ověřováním energetických plodin v provozu. Jaké jsou zkušenosti se zaváděním pěstování do naší zemědělské praxe? Program pěstování a využívání rostlin pro energetické účely

|Energetická tráva chrastice (lesknice) rákosovitá, pěstovaná na rekultivované důlní výsypce

je relativně nový, a tak je třeba se s jednotlivými druhy rostlin důkladně seznámit. K tomu však nestačí jen výsledky získané v pokusech nebo teoretické znalosti z literatury. Samozřejmě, teorie a pokusy jsou na začátku důležité proto, aby se zjistilo, na které druhy se zaměřit, ale pro jejich praktické uplatnění je nutné výsledky ověřit v provoze a pro každou konkrétní plodinu vypracovat řádnou agrotechniku. Jde totiž především o nové plodiny, které u nás zatím nemají tradici. V tomto případě je nutné agrotechniku zpracovat do všech podrobností, protože zkušenosti ze zahraničí není možné pro naše půdně-klimatické podmínky převzít beze zbytku, pro nás nejsou vždy přímo využitelné ani jednoznačné. Mezi energetické plodiny však lze zařadit i některé druhy využívané u nás již dříve k nejrůznějším účelům – technickým, léčivým a dalším potřebám. Například světlice barvířská, konopí a jiné plodiny, které se pěstovaly již dříve v širším měřítku, nebo se pěstují dodnes. V těchto případech je možné využít znalosti z tohoto způsobu pěstování a agrotechni-

|Perspektivní vytrvalou energetickou polní plodinou je mužák prorostlý, ale je třeba jej ověřit v provozu

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

ku upravit pro účely energetiky jen částečně, například ve způsobu sklizně. Některé jiné druhy se v pokusech jeví jako potenciálně vhodné, ale nebyly dosud vyzkoušeny v provozu. Ale jsou natolik zajímavé, že je třeba na ně již teď upozornit, alespoň proto, aby se jimi odborná veřejnost zabývala a začala je v provoze ověřovat. V případě pozitivních výsledků pak mohou přispět k žádoucímu rozšíření sortimentu energetických plodin. Příkladem pokusně již důkladně ověřených polních energetických plodin je krmný šťovík – Rumex OK 2. Zkušenosti byly získány převážně ze 14letého pěstování šťovíku na provozní ploše 20 ha, počínaje zasetím a každoročním ošetřováním porostů. Průběžně byly tyto výsledky doplňovány zkušenostmi z celé ČR, od různých pěstitelů z odlišných půdně-klimatických podmínek. Proto tyto výsledky plně odpovídají reálným situacím zemědělského provozu. Při tom bylo možné poznat i některé chyby pěstitelů při zakládání a ošetřování porostů během vegetace. Získání některých negativních zkušeností bylo také poučné, protože tak bylo možné na nejčastější nedostatky včas upozornit, poučit nové pěstitele a vyvarovat se jich v budoucnu.

Jaký je stav ve výzkumu pěstování polních energetických plodin v České republice? Co je v současnosti hlavním úkolem výzkumu? Kromě již zmíněných některých polních energetických plodin, které jsou již – více či méně – provozně ověřené, jsou známé a zkoumané i další vhodné plodi-

ny, ale dosud prakticky neověřené v provozu. Jde hlavně o víceleté či vytrvalé rostliny, proto by bylo žádoucí toto ověřování zajistit. Asi před deseti lety bylo ověřování zajišťováno například v rámci programu CZ Biom – Českého sdružení pro biomasu, ale vzhledem ke stále nižším finančním prostředkům z ministerstva zemědělství se ověřování postupně omezovalo, až se zastavilo úplně. Proto by bylo třeba tuto činnost znovu obnovit. Prověřit je třeba například plodinu sida vytrvalá, která je v literatuře popisována jako velmi perspektivní. Některé firmy již nabízejí její osivo pro velkoplošné pěstování, aniž by ovšem nejprve proběhlo prověření v provozních podmínkách. To může být pro pěstitele značné riziko. Příkladem je založení porostů na ploše asi 150 ha – osivo vzešlo jen sporadicky a rostliny rostly špatně i ve třetím roce vegetace. Přitom ve výzkumných pokusech se dařilo porost založit celkem úspěšně. Zde je vidět, že nelze odpovědně doporučovat zemědělcům plodiny, které neprošly „provozem“. Podobná situace je v případě další perspektivní plodiny – vytrvalého mužáku prorostlého. Naštěstí zatím nedošlo k provoznímu pěstování, ale je škoda, že také ještě nebyl provozně ověřován. Potvrzením jeho perspektivy je například situace v Německu, kde už jej začali zkoušet v různých půdně-klimatických podmínkách. Dobrou perspektivu má i jestřabina východní, kterou by rovněž bylo třeba ověřit v provoze a blíže ji rozpracovat i v pokusech. Rozvoj pěstování polních energetických plodin pro energetické i technické využití má u nás tedy perspektivu, ale i rezervy. Proto je třeba zadat a financovat jejich řádný dlouhodobější výzkum a provozní ověřování, podobně jako již probíhá u rychlerostoucích dřevin. Je to důležité jak z hlediska rozšíření sortimentu energetické biomasy, tak využití v nových biotechnologiích. Připravil Jiří Trnavský, foto archiv/Vlasta Petříková

21

B I O P LY N

Produkce bioplynu má vysoké nároky na logistiku Provoz bioplynové stanice je spojen s vysokými nároky na logistiku vstupních surovin a na dopravu a aplikaci digestátu. V závislosti na objemu hmot a dopravních vzdálenostech je pro tyto činnosti třeba zvolit vhodné strojové vybavení a skladování, a to s co nejnižšími náklady a s rezervou ve výkonnosti.

B

ioplynové stanice s výkonem kolem 600 kW běžně zpracují až 50 t vstupních surovin denně. Zemědělské podniky proto musejí provést změny v organizaci výroby a svozu tak, aby bylo možné dostatečné množství surovin vyrobit a uskladnit. Výpadky v objemu či snížení kvality vedou k poklesu výkonu stanice. Obvyklými surovinami jsou kukuřičná siláž, travní senáže, ozimé žito sklizené na GPS, cukrovarnické řízky, hnůj a kejda. Potřeba konzervované píce běžně dosahuje až tisíců tun každým rokem. Vznikající digestát se využívá ke hnojení orné půdy nebo travních porostů. Skladovací prostory pro pevné substráty (siláže, senáže) jsou obvykle v těsné blízkosti fermentorů. Výjimkou je tekutá kejda, která se průběžně dováží z míst ustájení zvířat. Součástí vybavení stanice tak může být i přípravná jímka. Tekutý digestát je uskladněn v kruhové nádrži, zpevněná plocha slouží k uskladnění sepa-

rované pevné části digestátu (fugátu). Sklizeň plodin z pole je dnes organizována tak, aby se sklízecí stroje prakticky nezastavily. Proto musí být zajištěn plynulý dovoz sklizené hmoty do místa uskladnění (silážního žlabu nebo sila), kde musí být technika s dostatečným výkonem k rozhrnování a dusání hmoty. Pro nakládku surovin do vstupního zařízení BPS slouží manipulátory a nakladače.

Samosběrací návěsy Oblíbenou skupinou strojů pro sklizeň pícnin jsou samosběrací senážní návěsy, případně návěsy kombinované, tažené traktorem. Tyto stroje slouží jednak jako sklizňové, mohou tedy hmotu určenou pro senážování sbírat z řádku a svým řezacím ústrojím zkracovat na požadovanou délku a jednak i jako dopravní prostředek, který svůj náklad dopraví až do místa uložení. Samosběrací senážní návěsy lze využívat k odvozu hmoty od

|Předností traktorových senážních návěsů při sklizni pícnin je operativnost a nenáročná organizaci práce

řezaček po demontáži stropních profilů, zatímco kombinované návěsy mohou být díky své otevřené konstrukci stropu nasazeny pod řezačkou rychle a operativně. Postačuje pouze provést zakrytí plnicího kanálu před vnikáním nečistot. Objemy těchto návěsů dosahují až 100 krychlových metrů hmoty při středním stlačení. Senážní návěsy využívají také podniky, které sklízí travní píci na senáž z velké plochy trvalých travních porostů v roztříštěné půdní držbě. Každý traktor s návěsem je samostatnou jednotkou a provádí vše od sklizně až po uložení hmoty. Systémy automatického broušení nožů přímo na voze umožňují udržovat ostří všech nožů řezacího ústrojí v ostrém stavu po celý den bez námahy a bez velkých prostojů.

Nákladní automobily

|Výhodou nástavby na nákladním automobilu je, že hmotnost nákladu je přenášena na hnané nápravy, což zlepšuje trakční schopnosti podvozku

22

Pro dopravu po poli se využijí traktorové velkoobjemové návě-

sy se sklopným vyprazdňováním, s podlahovým dopravníkem nebo s výtlačným štítem, případně s překládacím šnekovým dopravníkem. Pro získání přehledu o množství sklízené hmoty může být vybaven vážicím systémem (ISO-Bus). Návěs lze jako univerzální transportní prostředek využívat celoročně. Při dopravě na vzdálenost nad 10 km přestává být nasazení traktorů rentabilní a vyplatí se použít nákladní automobily buď v podobě tahačů sedlových návěsů, anebo vybavené nástavbou. Za vhodných podmínek mohou nákladní automobily pojíždět i po poli spolu se sklízecí řezačkou. Pokud ale má půda nadměrnou vlhkost, mohou mít problémy a je vhodné oddělit dopravu po poli od dopravy po silnici. K přemístění hmoty od traktorových návěsů na ložnou plochu nákladních automobilů mohou sloužit překládací stanice. Jejich pohon zajišťuje stacionár-

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

B I O P LY N

ně agregovaný traktor. Stanice má vlastní podvozek a může být transportována po silnici. Objem zásobníku stanice je zhruba 50 m3 a překládací výkon dosahuje až 20 m3 za minutu.

Kolové traktory Pro rozhrnování a zároveň i dusání se využívají kolové traktory vyšší výkonové třídy. S maximálním výkonem 301 kW/410 k, dotížením na celkovou hmotnost 18 tun a pneumatikami se šířkou 900 mm na zadní a 710 mm na přední nápravě jsou pro tuto činnost dobře připraveny. Někdy pracují v tlačném nasazení a zařízení pro rozhrnování řezanky je neseno zadním tříbodovým závěsem. V obou variantách je kromě hmotnosti u traktoru důležitá také úroveň tlačné síly. Nejčastěji se používají sklopné vidle na řezanku, ale existuje také celá řada radlic buď se sklopnými bočními sekcemi, nebo s jejich teleskopickým výsuvem. Vidle mají tu výhodu, že mohou nabrat velký objem hmoty při jedné jízdě, takže je oceňují provozovatelé sil, u nichž je přivážená hmota sklápěná před silem.

Teleskopické manipulátory Konzervovaná píce je skladována v silážních žlabech. Pro její dopravu do dávkovače se často využívají teleskopické manipulátory. Výhodou teleskopických manipulátorů je větší výškový dosah, s nímž lze snadno plnit i vysoké dávkovače či vybírat hmotu na silech s velkou výškou. Zároveň jsou oblíbené díky své stabilitě, která je na vyšší úrovni než u nakladačů s řízením pomocí středového kloubu. Teleskopické manipulátory jsou nabízeny v nejrůznějších velikostech, kompaktní modely již s výkonem motoru 20 kW. Ve velkých zemědělských podnicích nebo i větších rodinných farmách se uplatňují i velké typy s motory o výkonu 115 kW/156 k, hydro-

|Teleskopický manipulátor může s plným výkonem pracovat i ve velké výšce

závání siláže není třeba upínat speciální adaptér – řešením je kombinace vysokovýklopné lopaty a odřezávače. Výhody teleskopických manipulátorů s kompaktními nakladači spojují kloubové nakladače s teleskopickým výložníkem. Oproti kompaktnímu nakladači mají větší výškový dosah, běžně přes čtyři metry. Velké kolové nakladače je možné využívat i v provozech, kde k dopravě píce z pole slouží nákladní automobily s velkoobjemovými návěsy. Tyto návěsy dokážou najednou sklopit až 70 m3 hmoty, kterou je třeba plynule zpracovávat, tzn. rozhrnout do rovnoměrně vysoké vrstvy a dostatečně udusat.

Aplikace digestátu

|Čelní kolové nakladače zajišťují plynulost práce na silážních žlabech i při velkých objemech sklízené píce

generátorem o průtoku 187 l při tlaku 260 barů a maximální výškou zdvihu téměř devět metrů. Moderní stroje jsou vybaveny kabinou s nízkou úrovní hluku, dobrým prouděním vzduchu, větráním a odmlžením oken a na přání s klimatizací. Sedačka řidiče i volant jsou plně nastavitelné.

Kolové nakladače Další variantou jsou čelní kolové nakladače. Kompaktní nakladače mohou kromě plnění dávkovače

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

provádět například ještě vyhrnování hnoje ze stájí, protože mají pro tuto práci příhodné celkové rozměry včetně nízké průjezdní výšky. Zároveň poskytují dostatečnou tlačnou sílu. S vhodným adaptérem také provádí manipulaci s balíky. Při plnění dávkovače BPS (ale nejen tam) je výhodou vysokovýklopné provedení lopaty. Výsypná výška velkých typů nakladačů dosahuje až pět metrů. Dobře se uplatní i při rozhrnování a dusání siláže ve žlabu. Pro odře-

|Samojízdné aplikátory digestátu mohou využít všechny výhody moderních technologií

Digestát se využívá jako organické hnojivo na orné půdě i na loukách nejčastěji v dávce 10–30 tun na hektar. Hlavním aplikačním prostředkem jsou traktorové cisterny na tandemovém nebo třínápravovém podvozku. Na skladovací jímku digestátu bioplynové stanice je napojeno výdejní místo, kde dochází k plnění cisteren vývěvou nebo čerpadlem v různém provedení. Samojízdné aplikátory mohou fungovat buď v podobě nástavby na univerzálním nosiči, nebo speciálně konstruované pro tuto činnost. Důležité je, aby se hnojivo dostalo ke kořenům rostlin, což zabezpečí například dvoukotoučové nebo botkové aplikátory. Pokud aplikační stroje pracují jen na poli, hnojivo je dováženo přívozními cisternami. Variantou je polní kontejner, díky kterému může transport digestátu a jeho aplikace fungovat nezávisle na sobě. V některých technologiích BPS digestát prochází ještě separátorem a pevná složka je pak aplikována pomocí rozmetadel organických hnojiv. Red (Zdroj: týdeník Zemědělec)

23

B I O P LY N

Trendy v řízení provozu bioplynové stanice Standardní součástí bioplynových stanic jsou řídicí systémy. Téměř každý dodavatel technologie přitom dodává svůj vlastní systém. Je to pochopitelné i z marketingového hlediska, ale zejména pro zajištění vzdálené komunikace s monitorovacím centrem dodavatele. I když řídicí systémy sledují obvykle stejné parametry, provedení a úroveň bývá různá.

V

ětšina řídicích systémů bioplynových stanic (BPS) funguje na některé standardní technologické platformě a liší se více méně jen zobrazovací částí a možnostmi ovládání obsluhou. Je to dáno tím, že řízení chodu jednotlivých částí BPS je zajištěno tzv. průmyslovým počítačem, zatímco zobrazovací program běží na standartním PC. Největší rozdíl však nebývá v úrovni zobrazení, ale ve vybavenosti technologie pro analýzu a následné řízení provozu.

Inovace systémů Ty nejjednodušší řídicí systémy v podstatě umí „jen“ v časovém intervalu spínat čerpadla, míchadla, dávkovače a další mechanické prvky. Na monitoru pak najdeme jen záznam o době činnosti jednotlivých prvků. Starší systémy jsou sice jednoduché, spolehlivé a nenáročné na údržbu, na druhé straně však od nich nelze očekávat reálnou informaci o provozu stanice. Pokud je v provozu BPS vše „v pořádku“, většinou stačí. Jestliže však do BPS například vstupují jiné substráty, než jsou v projektu, nebo obsluha požaduje maximální výkon, jsou zpravidla nedostatečné a měly by být rozšířeny. V prvé fázi se řídicí systém musí rozšířit o monitorovací zařízení, které dodává přesnou informaci o dávkování a toku surovin a dalších substancí v technologickém procesu. Z těchto dat už je možné lépe analyzovat a optimalizovat provozní stavy, je možné

24

sledovat reakci na změnu a lépe tak vyhodnocovat celý provoz BPS. Dalším krokem k dokonalejšímu řízení je zpětné zjišťování provozních parametrů jednotlivých klíčových prvků. Je například možné zpětně sledovat průběh zatížení elektromotorů u různých pohonů. Z těchto informací lze pak vyčíst například zvýšené zahuštění substrátu ve fermentoru, opotřebení čerpadel a míchadel či jiné změny oproti běžnému chování. Právě změna parametrů je pro řízení a analytiku provozu nebo procesu základní informací. Často totiž nejde ani tak o výši parametrů stanovenou měřením či rozborem. Důležitější je trend sledovaného parametru a jeho skoková změna.

Provozní analýza U každé BPS čas od času – i přes relativně stabilní chování obsluhy a bez změny dávkování surovin – dojde k poklesu produkce plynu nebo k rozkolísání výkonu. Pokud řídicí systém nemá dostatečné analytické a servisní funkce, jsou tyto provozní abnormality těžko zvládatelné nebo je jejich náprava zdlouhavá. Proces pracuje nestabilně, neefektivně a část vstupního materiálu se nevyužije. Některé systémy se snaží takové servisní úkony provádět a umí například podle výkonu přidávat nebo ubírat dávku vstupních substrátů. Některé systémy jsou dovybaveny základní analýzou procesu a měří obsah volného metanu, pH, FOS/TAC,

a

atd. Podle výsledků analýz se pak snaží udržet provoz v kondici. Stabilita fermentačního procesu je ale multikriteriální a najít správnou reakci na vybočení jednoho parametru je obtížné. Dodavatelé analytických technologií to řeší a vyvinuli již několik generací automatických analytických systémů, které mají napravit chyby provozovatelů a stanovit optimální podmínky pro tvorbu a využití bioplynu. Cílem je získat co nejvíce informací o substrátu, a to jak vstupním, tak ve fermentoru, případně v nádrži na digestát. Čím více informací je k dispozici, tím je reakce řídicího systému lepší a provoz tak může být skutečně automatický. Stačí nainstalovat automatické dávkovací zařízení pro vstupní substrát – a kromě kontroly a servisu nebude nutná další obsluha.

Nové metody Největší problém analytických systémů bývá v kvalitě a objektivitě vstupních informací. Výsledky rozboru substrátů z různých laboratoří se totiž mohou významně lišit, zejména podle použité analytické metody, případně pracovního postupu. Podobně rozdílná data však skýtají i různé automatické systémy. Filtrace

b

|Spektrofotometrická analytická metoda rozpoznává velkou škálu údajů: a – příklad výstupu, b – princip Zdroj: CZ Biom

planých poplachů je pak obtížná. Vývojoví pracovníci proto intenzivně pracují na nových metodách analýzy. Jednou z perspektivních je metoda spektrofotometrická, která pracuje na základě analýzy odrazu záření blízkého infračervené oblasti (NIRS). Vhodnou interpretací zjištěných hodnot je pak možné definovat modely chování BPS a dosáhnout automatizace provozu. Jaké výstupy je možné z takového měření získat, zobrazuje graf. Data sice mají nevyrovnaný průběh a v některých časových pásmech chybí, ale z dlouhodobého hlediska již vytvářejí zjistitelný trend, což umožňuje více méně správné rozhodování. V praxi jde zatím o ojedinělé instalace, ale rozvoj technologií je překotný, a tak můžeme očekávat další pokrok. Adam Moravec, CZ Biom

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

Mobilní bioplynová stanice MOBIGAS

Výhody MOBIGAS       

Jednoduchá a rychlá instalace Možnost rozšiřování o další fermentační kontejnery Možnost vykrýt sezonní výkyvy pronajmutím dalšího fermentačního kontejneru či jeho odpojení Možnost dalšího prodeje použité stanice Rychlejší účetní odepisování (vedeno jako stroj, ne stavba) Kvalitní zpracování Automobilový práškový lak firmy Pöttinger Importér do České republiky:

Agro Trnava s. r. o. Trnava 224 674 01 Třebíč

Tel.: +420 777 290 007 E-mail: [email protected] www.agrotrnava.cz

R E P O R TÁ Ž

Teplo a elektřinu získávají z čističky Některé nápady a inspirace se realizují rychle, jiné si dají na čas. Předloni jsem se na ostravské výstavě Infoterma zastavil také u expozice s mikrokogenerační jednotkou, vyrábějící teplo a současně i (trochu) elektřiny Stirlingovým motorem. Letos jsem se s tímto motorem setkal znovu, ale ve zcela jiné souvislosti a dimenzi.

M

ikrokogenerační jednotka se Stirlingovým motorem, vystavená před dvěma lety na Infotermě, mohla být variantou i pro náš venkovský dům, kde zdrojem tepla v té době byl plynový kotel. Po zadání spotřeby plynu ale propočet ukázal, že tudy cesta k úsporám (zatím) nevede. Mít tak větší objekt s penzionem, to už by byly jiné počty … Plynový kotel jsme nahradili automatickým na uhlí, teplo je levnější o více než polovinu a Stirlinga jsem pustil z hlavy. Až do letošního jara, kdy jsem obdržel pozvání firmy Stirling Energy, s. r. o., z Brna Bohunic, na novinářskou exkurzi do města Niederfrohna v Německu s tím, že zde uvidím mikrokogenerační jednotku se Stirlingovým motorem v místní čističce odpadních vod. Mikrobus mě přibral u Slaného a za dvě hodiny jsme zastavili u brány městské čističky. Jen na okraj: U nás jich je taky hodně, avšak nevím, zda bych našel jedinou, která by měla každou střechu, včetně přístřešku pro

auta, do posledního místa „polepenou“ fotovoltaickými panely … My jsme ale byli více zvědavi na to, jak zde využívají plyny z vyhnívacích nádrží čističky k výrobě tepla s přidanou hodnotou elektrické energie.

Pokrok přišel ze Švédska Areálem nás provedl Peter Philipp, člen představenstva spolenosti WUDAG Dezentrale Energiesysteme. Zavedl nás i do samostatného objektu a ukázal fukci a praktické využití mikrokogenerační jednotky (MKJ) Cleanergy C9G se Stirlingovým motorem, kterou jim dodala švédská firma Cleanergy AB. Teplá voda z MKJ je kompletně využita k ohřevu stěn nádrže, ve které se z odpadu uvolňuje skládkový plyn. Velkou výhodou je možnost přímého použití plynu s obsahem metanu již od 18 procent bez nutnosti předchozího vysoušení (snížení obsahu vlhkosti) a fil-

|Elektřinu zde získávají i z přístřešku pro auta trování (odstranění částic síry a dalších nečistot). Umožňuje technologie Flox®, což je systém bezplamenného hoření plynu v hořáku MKJ. Mikrokogenerační jednotka je v provozu 24 hodin denně a většinu času v režimu 80% výkonu, tedy s výstupem asi 7–7,5 kW elektrické energie a asi 20–22 kW tepla. Náš průvodce zdůraznil, že čistírna si pokryje provozní potřebu tepla a elektřiny z 80 % z vlastních, tedy více či méně obnovitelných zdrojů.

Na dotaz, jaký je rozdíl proti kogenerační jednotce se spalovacím motorem, kterou mají v areálu také instalovánu, Peter Philipp uvedl, že jednotku se spalovacím motorem už nepoužívají, neboť je u ní příliš komplikovaný servis, zatímco u MKJ je údržba hořáku podstatně jednodušší. V současnosti čistírna zpracuje odpad přibližně od 35 000 obyvatel města Niederfrohna a okolí. Denní produkce plynu je asi 500 m2, s obsahem metanu nad 60 %, přičemž Stirlingův mo-

|Vzhledný areál čističky odpadních vod, kde nechybí okrasná zeleň 26

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

R E P O R TÁ Ž

tor v mikrokogenerační jednotce je schopen využít plyn s obsahem metanu už od 18 procent, zatímco splovací motory při obsahu metanu pod 30 procent údajně ani nenastartují … V zimním období však mohou přijít dny, kdy by při extrémních mrazech nemusela MKJ dodat potřebné množství tepla pro ohřev vyhnívacích nádrží a provozních objektů, včetně kanceláří. Pro tento případ je zde připraven záložní olejový kotel Buderus, který však poslední tři roky nebylo zapotřebí spustit.

Výroba elektřiny z hnojiště

|Záložní kotel Buderus na topný olej zatím nebylo třeba vužít

|Aktuální výkon na monitoru mikrokogenerační jednotky

Při cestě zpět se od spolucestujících dozvídám, že i Česku se tímto způsobem nabízejí velké možnosti pro zužitkování skládkových plynů, a to nejen z čistíren odpadních vod. Velký potenciál je ve skládkách pevných odpadů, kde se plyn s obsahem metanu, dostačujícím pro přeměnu na teplo a elektřinu, zpravidla pouští do vzduchu. Obdobně je tomu u bioplynu z chlévské mrvy, z potravinářských odpadů a dalších zbytkových organických složek. Není vždy nutné stavět nákladné bioplynové stanice a vyčleňovat pro ně část zemědělských

produkčních ploch. Mnohde by postačilo kryté hnojiště nebo skládka organických zbytků a vzniklou směs vzduchu s metanem využít pro ohřev vody v provozních zemědělských objektech. Elektřina i při výpadku dodávky ze sítě by rozsvítila velmi úsporné LED žárovky, jejichž cena stále klesá. Týká se to vždy propočtů a návratnosti investice, s čímž mají odborníci z brněnské firmy Stirling Energy letité zkušenosti. Jak jsem se přesvědčil, dovedou spočítat, od jakých vstupních parametrů lze počítat s ekonomicky přijatelnou návratností. Každý rok přináší výrazné technologické změny, které zlevňují vstupní i servisní investice. Věřím, že nebude trvat dlouho a mikrokogenerační systémy začnou konkurovat jiným zdrojům tepla, přičemž navíc budou dotovat významnou část potřeby elektřiny, případně ji dodávat v množství, aby při výpadku sítě udržela v chodu osvětlení a mrazničky a elektroniku, u nichž se rovněž daří snižovat elektrickou spotřebu. Zejména farmáři si takto budou moci vybudovat do značné míry nezávislý, tzv. ostrovní systém energetického zásobování z místních obnovitelných zdrojů. Připravil Ing. Zdeněk Kulhánek

Stirlingův motor má perspektivu Stirlingův motor asi před 200 lety vynalezl skotský duchovní pastýř Robert Stirling, jehož zálibou byly stroje. Přibližně od roku 1860 byly vyráběny menší teplovzdušné Stirlingovy stroje například pro čerpání vody nebo stlačování vzduchu pro varhany. Začátkem dvacátého století byly spíše v roli „domácích“ motorů a postupně byly nahrazeny elektromotory a malými spalovacími motory. Technologie ale postoupily raketově vpřed, a tak se začal princip Stirlingova motoru znovu využívat například při výrobě tepla a elektřiny z bioplynu. Oproti spalovacím motorům o stejném výkonu mají Stirlingovy motory vyšší pořizovací náklady, jsou obvykle větší a těžší. Nicméně jsou účinnější a díky nižším nárokům na údržbu jsou celkové náklady na jednotku energie srovnatelné. Pro některé aplikace, jako je např. mikrokogenerace, jsou stále více preferovány před spalovacími. Potenciál využití mají zejména v generování elektřiny z rozptýlených zdrojů, jako je sluneční záření, biomasa, zemědělské a komunální odpady.

|Mikrokogenerační jednotka se Stirlingovým motorem 5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

27

SLUNEČNÍ

ENERGIE

Vyhrává ten, kdo uspoří litry paliva V posledních letech začíná využití solárních panelů nebo větrných turbín pronikat také do vojenských nebo humanitárních misí. Důvod je prostý: snižují závislost na dovozu nafty, bez které se neobejde provoz základen, polních nemocnic nebo evakuačních táborů.

S

myšlenkou, jak by šlo nahradit hlučné dieselagregáty využívané armádou v polních leženích, přišla na konci roku 2014 pětice českých firem. Jejich projekt Alfons Mobile Energy Container spojuje výhody fotovoltaických modulů, větrné elektrárny, baterií a diesel využít až jako záložní zdroj.

Mobilní energetická centra Projekt klade důraz na mobilitu výsledného produktu. Energetické zdroje jsou tak umístěny v kontejneru, který lze na místo dopravit pomocí nákladního vozu, letadlem nebo v podvěsu pod vrtulníkem. Proškolený tým pak během tří hodin sestaví energetické zdroje: instaluje solární elektrárnu a vztyčí větrnou turbínu. Ovšem díky nabitým bateriím může „kontejner“ dodávat elektřinu od samotného usazení na zem. Klíčovým prvkem je pak unikátní řídicí systém, který spojuje elektřinu ze slunce, větru s bateriemi a v případě nutnosti také s dieselagregátem. Energeticky soběstačné mobilní centrum Alfons Mobile Energy Container se úspěšně představilo poprvé v Česku letos v září na Dnech NATO a Dnech Vzdušných sil AČR v Ostravě. Tři mobilní jednotky Alfons zde sloužily jako oficiální energetická podpora. Kontejnery Alfons zde pomohly pokrýt spotřebu polní nemocnice, ukázky leteckých trenažerů ve stanu vzdušných sil AČR a další součásti zázemí jedné z největších bezpečnostní akcí v Evropě. V průběhu Dnů NATO byl také projekt Alfons slavnostně pokřtěn brigádním generálem Liborem Štefánikem, velitelem vzdušných sil AČR. Zařízení si prohlédl také armádní generál Petr Pavel, předseda vojenského výboru NATO a generálporučík Josef Bečvář, náčelník Generálního štábu Armády České republiky.

28

„Na Dnech NATO jsme úspěšně otestovali dvě verze mobilní elektrárny Alfons vybavené různými výkony obnovitelných zdrojů. Jde vlastně o stavebnici, kterou můžeme upravit podle konkrétního zadání pro daný způsob využití. Mobilní elektrárny Alfons jsou vhodné nejen pro vojenské operace, ale lze je využít také během řešení následků přírodních katastrof. Potřebnou energii dodají polním nemocnicím nebo táborům pro evakuované osoby. Alfons vyrobí elektřinu všude tam, kam nevedou sítě a sníží tak potřebu zásobování naftou,“ uvedl při představení energeticky soběstačného mobilního centra Alfons Pavel Patřičný, hlavní koordinátor projektů připraveného pěticí českých firem. Využití mobilních energetických zdrojů se tak nemusí omezovat pouze na vojenské operace. Využití mohou kontejnery nalézt také v operacích Integrovaného záchranného systému, kdy lze jednotku Alfons využít jako zdroj energie pro štáb nebo centrum první pomoci pro postižené. Smysl dává také využití během humanitárních operací v oblastech postižených přírodními katastrofami. Parametry mobilní jednotky v základním modelu:  rozložitelná solární elektrárna o výkonu 5,2 nebo 9,2 kW,

|Představení mobilní elektrárny Alfons na Dnech NATO pod záštitou brigádního generála Libora Štefánika (vlevo). Hlavní koordinátor projektu Pavel Patřičný (vpravo) při představení uvedl: „Naším cílem je vytvořit projekt s minimálními nároky na obsluhu a snadnou údržbou, který si poradí s podmínkami provozu po celém světě.“ Foto archiv/alfons-container.com

 rozložitelná větrná elektrárna o výšce 4,5 metru a výkonu 5 kW,  baterie o výkonu 80 kWh,  diesel generátor s výkonem 11,2 kW,  vše je umístěno v klimatizovaném, odhlučněném a zatepleném kontejneru ISO 1C splňujícím požadavky normy ČSN ISO 1496-1 (CSC štítek).

Ochrana prostředků i životů Využití polní fotovoltaiky nebo mobilních energetických kontejnerů Alfons může snížit spotřebu

|Mobilní elektrárna Alfons u polní nemocnice na Dnech NATO Foto archiv/alfons-container.com

paliva z 20 galonů na pouhých 2,5 galonu za den. Instalace obnovitelných zdrojů byla již vyzkoušena během operací v Afghánistánu. Jen využití solárních panelů pomohlo americké armádě uspořit asi 20 milionů galonů paliva, což znamená, že nemuselo vyjet sedm tisíc kamionů. Využití obnovitelných zdrojů v nestabilních oblastech má, mimo úsporu prostředků za dovoz, ještě jeden zásadní rozměr: ochranu životů. Například zkušenosti z bojových misí americké armády ukázaly, že na každých 29 zásobovacích cest připadá smrt jednoho vojáka. Také v oblastech zničených povodněmi, hurikány nebo zemětřesením dochází často k přerušení energetických sítí a konvenční zdroje energie jako uhelné nebo jaderné elektrárny tak nejsou schopny dodat potřebnou elektřinu. Naopak decentralizované obnovitelné zdroje v takové situaci těží ze své jednoduché konstrukce a nezávislosti na dodávkách paliva. Klíčové prvky systému, jako jsou nemocnice, čističky odpadních vod nebo místa, na která lze evakuovat postižené obyvatele, by měly být vybaveny

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

SLUNEČNÍ

|Vojenská základna Boldak, provincie Helmand, Afghánistán: také zde pomohly solární panely snížit počet zásobovacích konvojů pohonných hmot Foto Gayle Von Eckartsberg, energy.defense.gov

inteligentními sítěmi, instalacemi nezávisle fungujících obnovitelných zdrojů a baterií. Pokud je nemají, lze tu opět využít mobilních aplikací obnovitelných zdrojů.

oxidu uhličitého o 40 %. V minulosti již Bundeswehr realizoval program, který snížil energetickou spotřebu armádních objektů více než o polovinu.

Pokrokové armády

Základny s obnovitelnými zdroji

Průkopníkem ve využití šetrné energetiky pro armádní účely se již před lety stala armáda Spojených států amerických. Aktuální cíl počítá s dosažením 25% podílu energie z obnovitelných zdrojů do roku 2025. Zájem redukovat spotřebu paliv nebo je nahradit levnějšími, obnovitelnými zdroji není náhodný. Fosilní paliva podléhají změnám ceny na globálním trhu a je jasné, že jejich zásoby nejsou nekonečné. Americká armáda je největším vládním spotřebitelem energie v USA. Pentagon utratí za energie miliardy dolarů ročně. Závislost na dodávkách nafty nebo benzínu však představuje také bezpečnostní riziko – přímé ohrožení životů vojáků například během zásobovacích konvojů. Ministerstvo obrany USA se snaží změnit způsob využívání energie při vojenských operacích a zásobování svých základen směrem k větší udržitelnosti i soběstačnosti. Pentagon však nezůstává ve svých šetrných snahách osamocený. Německé spolkové ministerstvo obrany usiluje o zvýšení podílu obnovitelných zdrojů energie v oblasti vytápění a spotřeby energie v armádě do roku 2020 o 20 % a zároveň o snížení emisí

Již dnes můžeme nalézt obnovitelné zdroje na řadě vojenských základen. Jde například o leteckou základu Davis-Monthan ve státě Tucson, kde solární elektrárna s výkonem 16,4 MW pokryje 35 % celkové spotřeby elektřiny a ušetří až půl milionu dolarů ročně. Další základna vojenského letectva Cape Cod je pak první stanicí, která se dostala ve spotřebě energie bilančně na nulu. Díky větrným turbínám uspoří ročně milion dolarů za elektřinu. V kasárnách Schoefiled na Havaji pak plánuje armáda vybudovat bioplynovou elektrárnu, která bude zásobovat elektřinou nejen tamní vojenské letiště a zázemí, ale také místní obyvatele. Ministerstvo obrany USA chce rovněž rekonstruovat armádní budovy na soběstačné objekty s nulovou energetickou bilancí. Nově tak mají být schopny samy vyprodukovat veškerou elektřinu, kterou spotřebují. Budovy jsou sice připojeny do sítě, ta však funguje pouze jako záloha pro případy, že by výkon obnovitelných zdrojů nestačil pokrývat spotřebu. Výhledově se však počítá se zapojením systémů na ukládání energie, jež posílí energetickou soběstačnost armádních objektů.

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

ENERGIE

|Armádní stan s našitými solárními panely, které pohání ventilátory nebo světla. Panely navíc snižují přehřátí stanu Foto archiv/commons.wikimedia.org

Pentagon využívá k realizaci projektů tzv. financování třetí stranou (third-party financing). Instalace obnovitelných zdrojů tedy financuje dodavatel technologie a veškeré vložené investice jsou splaceny až prostřednictvím energetických úspor, tedy částek za elektřinu nebo teplo, které dané projekty ušetří. Armádní zakázky v hodnotě miliard dolarů v těchto výběrových řízeních zaměřených na fotovoltaiku, větrnou energetiku, geotermální instalace a využití biomasy nebo bioplynu umožňují zvýšit podíl energie z obnovitelných zdrojů.

Chytré lokální sítě Armáda USA se podílí i na vývoji chytrých sítí, schopných spojit obnovitelné zdroje a baterii. Ministerstvo obrany Spojených států pracuje na řadě řešení vhodných pro nouzové situace. Například v květnu 2013 představilo projekt ostrovního systému, který kombinuje 120kW solární elektrárnu s 300kilowattovou baterií, jež jsou řízeny systémem společnosti Lockheed Martin. Na základně Fort Riley v Kansasu lze najít také 510kW solární elektrárnu, doplněnou o pět vertikálních větrných turbín a baterie. Tento systém přibližuje armádní velitelství základny k nezávislosti na dodávkách elektřiny ze sítě. Celkově má armáda USA v plánu vybudovat až 60 MW zdrojů propojených chytrými mikrosítěmi. Obnovitelné zdroje fungující v těchto systé-

mech by měly redukovat závislost na spotřebě nafty v dieselových generátorech. Stejně důležitým cílem je zvýšit bezpečnost a energetickou nezávislost armádních základen, ohrožovaných rostoucím počtem přírodních katastrof.

Příležitost pro českou armádu Také české ministerstvo obrany by mělo přijmout podobnou výzvu jako jeho americký protějšek. Snížení závislosti armády na spotřebě fosilních zdrojů může být receptem, jak zefektivnit veřejné výdaje plynoucí do armádního rozpočtu, ale také receptem na odpovědné chování vůči planetě. Obdobný model, jaký realizuje US Army, doporučila evropským armádám již v roce 2012 oficiální Evropská obranná agentura. Ta navrhuje například využít střechy armádních objektů pro instalaci solárních panelů. Příležitost představuje také možnost zvýšit energetickou účinnosti budov – kvalitní energetická renovace armádních objektů může srazit potřebu tepla na minimum. Další potřebnou energii pak mohou dodat právě obnovitelné zdroje – stále levnější fotovoltaické moduly nebo výkonné bioplynové stanice. Mobilní solární systémy mohou pomoci zvýšit energetickou soběstačnost na zahraničních vojenských i mírových misích, čímž posílí bezpečnost zásobování. Martin Sedlák, Aliance pro energetickou soběstačnost

29

SLUNEČNÍ

ENERGIE

Fotovoltaická elektrárna na střeše domu – 5 V minulých číslech jsme popsali principy základních typů malých fotovoltaických elektráren (FVE) s mikrostřídači a s výkonovými optimizéry s instalovaným výkonem do 10 kWp v jedno- až třífázovém provedení. Tyto FVE tvoří tzv. mikrozdroje. V tomto čísle se věnujeme typu mikrozdroje FVE, který využívá FV panely sériově propojené do tzv. stringů.

P

rovozovatel mikrozdroje FVE s použitím sériově propojených FV panelů do řetězců, tzv. stringů (STR), spotřebovává veškerou vyrobenou elektřinu jen pro sebe, nedodává ji do distribuční sítě a nikomu ji dále neprodává. Na FVE tohoto typu tak není poskytována žádná dotační podpora, ať již investiční nebo provozní.

Princip mikrozdroje FVE se stryngy Mikrozdroj typu FVE STR využívá pro přeměnu DC/AC napětí decentrální střídače v jednofázo-

vém nebo třífázovém provedení. Přetoky elektrické energie do distribuční sítě jsou, zejména v jednofázovém provedení, velmi malé až nulové. Proto není nezbytně nutné řešit otázku jejich likvidace. To nebude zpravidla platit pro mikrozdroje FVE STR s větším počtem FV panelů ve třífázovém provedení, kdy výroba elektřiny převyšuje její spotřebu. O možnostech využití přebytků elektrické energie pojednáme v příštím pokračování seriálu o malých mikrozdrojích FVE. Princip mikrozdroje FVE STR se principiálně neliší od velkých FVE

|Obr. 1 – FVE se stringy v jednofázovém provedení

|Obr. 2 – FVE se stringy ve dvoufázovém provedení 30

|Provozovatel FVE s použitím tzv. stringů využívá veškerou vyrobenou elektřinu jen pro vlastní spotřebu (bez dotační podpory) Foto archiv/Energie 21

instalovaných ve volném terénu. Jedná se pouze o miniaturizaci takové FVE. Panely musí být stejného typu – tedy monokrystalické, polykrystalické a také amorfní. Jejich teoretický výkon musí být menší nebo rovný výkonu střídače. Dále FV panely musí mít stejný instalovaný výkon Pp. Vybíráme je vždy podle tzv. flash testů výrobce. Vždy platí, že FV panel s nejnižším instalovaným výkonem limituje výkon celého stringu FVE (generuje nejnižší fotoproud a při sériovém zapojení s ostatními FV panely i jimi protéká tento fotoproud).

Zapojení FV panelů do stringů Příklad zapojení FVE STR s použitím jednofázového stringu FV panelů o výkonu Pp = 3,5 kWp (14 kusů typických FV panelů) je na obr. 1. Z obrázku je zřejmé, že výstupní DC napětí pro uvedený počet FV panelů je asi 432 V a výstupní DC proud stringu je asi 8 A. Výstupní výkon stringu je potom 3,5 kW. Výstup tohoto stringu je připojen přímo na vstup jednofázového střídače. Pro třífázové zapojení FVE se STR jsou

tyto shodné stringy tři a jsou připojeny přímo na vstupy třífázového střídače (viz obr. 2). Řízení MPP je zpravidla vždy na úrovni stringu FV panelu – optimalizuje se tím pouze pracovní bod celého stringu. Výstupní DC napětí stringu je proměnlivé, závisí na počtu FV panelů ve stringu, na podmínkách jejich nasvícení a na vlastnostech FV panelů. Proto platí, že vybíráme FV panely stejného typu, stejného výkonu (podle tzv. výrobních FLASH testů) a tyto FV panely umístíme vždy na stejná místa střechy. Vždy platí, že nejhorší výkon FV panelu ve stringu určuje výkon celého stringu! Monitoring je na úrovni jednotlivých FV stringů – detekce poruch je možná jen na úrovni stringu. Na výstupu stringu je vždy nebezpečné DC napětí i při vypnutí FVE!

Střídače: typy, parametry, propojení Volba typu střídače:  Jednofázový nebo třífázový: Při volbě střídače zvažujeme jednofázové, resp. třífázové připojení. Malé FVE asi do 3 kW se připojují zpravidla jednofázově, větší

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

SLUNEČNÍ

FVS vždy třífázově. U třífázového střídače je výhodné zvolit typ se třemi MPP sledovači.  Bez transformátoru nebo s transformátorem: Použití střídače s transformátorem nebo beztransformátorového záleží na umístění a druhu FV panelů. Pro umístění FV panelů na střeše volíme v blízkosti střechy vždy střídač s transformátorem. Při umístění FV panelů např. na pergole můžeme zvolit beztransformátorový typ. Při použití beztransformátorových střídačů mohou vznikat v důsledku velké parazitní kapacity FV panelů vůči zemi vysoké posuvné proudy, které mohou aktivovat pomocné hlídací obvody střídače a způsobit vypnutí tohoto střídače a tím jeho odpojení od distribuční sítě. Transformátorové střídače se používají i pro FV panely s velkoplošným zadním kontaktem (např. amorfní). Jejich výhodou je existence galvanického oddělení, které znamená maximální ochranu střídače před poškozením (oddělení stejnosměrné a střídavé strany) a je nezbytně nutné například u fotovoltaických systémů s tenkovrstvými panely (amorfní křemík, mikromorphy, CIS atd.). Hlavní parametry střídačů:  Účinnost – v katalogu udávaná maximální je obvykle laboratorní v jednom pracovním bodě. Důležitější je účinnost evropská udávaná jako průměrná z různých pracovních bodů střídače.  Teplotní omezení – „temperature derating“ znamená omezo-

vání výstupního výkonu střídače z důvodu ochrany před jeho teplotním poškozením a prodloužení životnosti součástek, zejména elektrolytických kondenzátorů – nejčastějších příčin poruch. Moderní střídače již nevyužívají elektrolytické kondenzátory.  MPP tracker – zařízení na sledování pracovního bodu FV panelů pro jejich maximální výkon.  Rychlý a kvalitní servis – v tuzemsku, záruka.  Jednoduchost obsluhy, možnost datové komunikace a monitoringu činnosti FVE.

Propojení střídače s elektroměrovým rozváděčem (viz obr. 3):  AC přípojný box obsahuje hlavní vypínač FVE, cejchovaný jedno-, nebo třífázový elektroměr. Tento přípojný box je umístěn v rozvodnici a vhodnými rozměry

Jednotka

SMA Sunny Boy 2.5

kW

2,65

11

V

600

950

MPP rozsah

V

260–500

420–850

Max. vstupní proud

A

10

12,5

1

3

Účinnost max.

%

97,2

97

Účinnost evropská

%

96,7

96,4

Integrovaný web server

–

ano

ano

Max. DC výkon Max. DC vstupní napětí

|Obr. 3 – Možné zapojení třífázového a jednofázového AC přípojného boxu

Propojení FV panelů se střídačem:  Propojovací kabely solární s dvojí izolací o průřezu 4 mm2.  Propojovací solární konektory shodné s konektory FV panelů.  Mechanické upevnění FV panelů i kabelů.2  Připojení stringů přímo do konektorů střídače bez rozvaděčů.  Jednotlivé stringy nemusí být jištěny pojistkami, nejsou zapojeny paralelně k jednomu vstupu.  Jištění přepěťovou ochranou je uskutečněno uvnitř střídače.  DC odpojovač stringů od střídače je zpravidla integrován ve střídači.

Hlavní parametry uvedených střídačů Parametr/střídač

ENERGIE

Počet MPP trackerů

Kostal Piko 10.1

Integrovaný transformátor

–

ne

ne

Interface

–

Webconnect, WLAN

ano

Rozměr Š/H/V

mm

460 x 357 x 122

620 x 230 x 450

Hmotnost

kg

9,2

34

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

(odvod tepla) s vhodným krytím (podle umístění).  AC přípojný box je připojen vhodným kabelem k domovnímu elektroměrovému rozváděči. Může však být připojen na kteroukoliv třífázovou zásuvku objektu. AC přípojný box pro jednofázové připojení je v podstatě shodný s výše uvedeným, je pouze zjednodušen na jednu fázi.

Montáž panelů FVE STR Příklady montážních dílů pro montáž na plochou střechu, terasu, pergolu jsou shodné s uvedenými v minulém článku.2 Novým montážním prvkem je nový držák K13, který se sestavuje na místě montáže FV panelů z polotovaru z PU a hliníkových podélníků, příčníků a šroubových spojů. Držák se po sestavení zatíží betonovými bloky. Pro montáž FV panelů na fasádě domu využíváme opět podobnou konstrukci jako na sedlové střeše s tím rozdílem, že podélníky připevňujeme šrouby ke kotvám upevněným ve zdivu domu. FV panely připevňujeme opět pomocí krajních a středových příchytek. Tyto příchytky se však umísťují na spodní a horní rámy FV panelů, aby nemohlo dojít k vysmeknutí panelu a jeho pádu. Montáž mikrozdroje FVE STR musí provádět odborná firma ve smyslu platných vyhlášek, výchozí

revizi FVE musí provést kvalifikovaný revizní technik.

Monitorování FVE STR Například jednofázový střídač Sunny Boy 2.51 nabízí různé komunikační funkce. Intuitivní uživatelské rozhraní (Web UI) umožňuje monitorování dat systému na jakémkoliv smartphonu, tabletu, notebooku nebo tradičním PC. To umožňuje uživateli vybrat si mezi lokálním a online sledováním prostřednictvím portálu Sunny Portal. Má i integrované rozhraní Ethernet a WLAN . Podobně je vybaven i třífázový střídač Kostal Piko 10.1.4

Bezpečnostní pokyny Bezpečnostními pokyny při montáži FVE na střeše jsme se zabývali již v minulých dílech seriálu. Proto jen stručně připomeneme hlavní hlediska a rizika:  hledisko elektrické,  riziko úderu blesku,  hledisko požární,  rizika při montáži. Ing. Milan Tomeš, CSc., TETOM Literatura: 1 www.sma.de 2 Ing. Tomeš M.: ENERGIE21, č. 3–4/2015 3 http://solardirekt.com 4 http://kostal-solar-electric.com

31

SLUNEČNÍ

ENERGIE

Solární stezky a silnice vyrábějí čistou energii Před nedávnem jsme vás informovali, že v Nizozemsku přišli s návrhem budovat takové nové cyklostezky, které by současně vyráběly elektrický proud. Zatím „jen“ cyklostezka to je z důvodu, že povrch není tak fyzicky namáhán pneumatikami. V USA však již byla zahájena realizace rozsáhlého projektu solárních silnic.

V

Nizozemsku byla loni slavnostně uvedena do provozu část cyklostezky, která je schopná jako první na světě vyrábět a napájet elektrickou energií jeden rodinný dům. Tato zkušební trasa, nazvaná SolaRoad, je součástí cyklostezky, která spojuje předměstí Krommenie a Wormerveer (severně od Amsterodamu), podél silnice N203 a železniční tratě, u čerpací stanice Texaco (GPS data: 52,493875, 4,767134). Běžně touto trasou projedou průměrně dva tisíce cyklistů denně. Nový úsek slavnostně otevřel jízdou na kole nizozemský ministr hospodářství Henk Kamp a místní starostka Elisabeth Post. Ministr Kamp při té příležitosti řekl: „Cyklostezka SolaRoad je první na světě, která zajistila, že se Nizozemsko stalo lídrem v oblasti udržitelné inovace“.

Slibný začátek Dá se mluvit o světové premiéře nejenom energetické, ale i finanční. Zatím byl rekonstruován jen 100 metrů dlouhý úsek za 3,5 milionu eur, což je zhruba 97 milionů korun. Položily se nové kompletně vyrobené betonové panely, které mají v sobě zabudovány solární panely z krystalického křemíku, kryté vrstvou tvrzeného skla. Kvůli smývání povrchu deštěm a pro lepší dopad sluneční energie jsou příčně mírně nakloněny k jihu. Umístění „v rovině“ způsobuje, že produkce sluneční energie je asi o 30 % nižší než u optimálně skloněných panelů směrem ke slunci (obdob-

32

ně jako u svislých fotovoltaických aplikací). Betonové panely mají rozměr 3,5 x 2,5 m a vrchní sklo je silné 1 cm. To musí umožňovat dostatečný prostup slunečního záření k fotovoltaickým článkům a co nejvíce odpuzovat znečištění (samočistitelné). Současně musí být dostatečně tuhé a bezpečné. Panely mají fotovoltaické panely pouze na jedné polovině (jeden jízdní pruh) z toho důvodu, že na druhém pruhu se budou testovat různé druhy povrchu. SolaRoad se bude měřit a testovat celkem tři roky, potom se upřesní další postup. Bude potřeba zodpovědět na otázky, jak se úsek chová v praxi, kolik je schopen vyrobit elektrické energie a jak skleněný povrch, přestože byl laboratorně testován, ovlivňuje bezpečnost provozu. Výsledky testů cyklostezky potvrdily očekávání. Za jediný (podzimní) den vyrobí až 140 kWh ekologické elektřiny. Amsterodam v budoucnu plánuje pokračovat ve vývoji a budování i solárních silnic, které mohou napájet přilehlé osvětlení, semafory nebo elektromobily. Podle odhadů by další 100metrový úsek cyklostezky dokončený v roce 2016 mohl zásobit energií až tři rodinné domy.

nický poskytovatel služeb Imtech a nyní tvoří základní konsorcium TNO SolaRoad, jež vyvíjí první povrch vozovky, který absorbuje sluneční záření a přeměňuje ho na elektřinu. Konečným cílem je realizace snu, že velká část povrchu vozovek v Nizozemsku bude působit jako velký solární panel. Elektřina může být použita pro pouliční osvětlení, dopravní systémy, přilehlé domácnosti a pohon elektrických vozidel. Opět se potvrdilo pravidlo „zlatého trojúhelníku“, neboli že se vhodně spojily výzkumné instituce vláda a trh. Mluvčí SolaRoad Sten de Wit z TNO k tomu řekl: „Mohl by to být průlom v oblasti udržitelného zásobování energií. Zejména, když se bude dopravní koncepce vyvíjet do systémů, kterými je elektřina transportována do vozidel jedoucích po silnici. Představme si, že energie vzniká v místě, kde

je to potřeba. Následně to bude velký krok směrem k energeticky neutrální mobilitě“. Protože pro fotovoltaické elektrárny se využívají i louky a podobně, je udržitelná elektrická energie v určitém konfliktu s produkcí potravin a ochranou přírody. Díky SolaRoad však bude k dispozici mnohem více přírodního prostoru, a přesto se může elektřina z OZE generovat i v hustě obydlených oblastech severozápadní Evropy.

Solární silnice Projekt, na nějž bylo v USA pomocí crowdfundingu vybráno přes dva miliony dolarů, si klade za cíl nahrazení veškerého asfaltového povrchu solárními panely, které ročně vyprodukují asi 13 miliard kWh elektřiny, což je více než trojnásobek roční spotřeby USA. Navíc při započtení přímých i nepřímých důsledků užívání asfaltových povrchů mohou solární panely snížit produkci skleníkových plynů až o 75 %. Tím však výčet předností panelů zdaleka nekončí. Díky zabudovaným mikroprocesorům a LED di-

Průlom v energetice? Výzkumný ústav TNO zajistil vytvoření tvůrčího seskupení firem podle výzvy „Připoj se ke snu“. Pozvání přijaly provincie Noord-Holland, silniční stavby, společnost Ooms Civiel a tech-

|Solární stezky a silnice znamenají pokrok zejména v lokálním využití fotovoltaiky

Foto archiv/SoloRoad

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

SLUNEČNÍ

odám je lze snadno programovat. Pokud dojde na chytré silnici k nehodě, pohybuje se po ní opilý řidič, nevidíte do zatáčky nebo přechází zvěř, chytrá silnice tato nebezpečí na svém povrchu rozpozná a včas vás upozorní. Dále již nebude potřeba odhrnovat sníh, neboť na panelech roztaje. Na vývoj projektu již poskytla dva granty vláda a začal se o něj zajímat mimo jiné Google nebo NASA. Povrch každého panelu tvoří tři části. První vrstva je z tvrdého recyklovaného skla se solárními články, světelnými diodami a vrstvou, jež je podobná té, kterou mají automobily na zadním skle a díky níž se na panelech v zimě neudrží sníh. Vrchní povrch panelu je upraven tak, že pneumatiky automobilu pevně přilnou k silnici. Podle tvrzení na oficiálních stránkách uspěly panely při všech testech. Z toho lze vyvodit, že panely vydržely i test s více než 36tunovým automobilem, který na 18metrové části chytré silnice najezdil 483 tisíc kilometrů. Druhou část tvoří vrstva s mikroprocesory, která umožňuje programování

|Betonové bloky mají zabudovány solární panely kryté vrstvou tvrzeného skla

silnice. Poslední vrstva pak rozvádí elektřinu, kterou budou moci odebírat nejen elektromobily, nýbrž i připojené domy. Dále zde tak budou umístěny i kabely rozvádějící elektřinu nebo telefonní kabely. Na základě požadavku federálního úřadu spravujícího silnice, budou pod panely zabudovány i rezervoáry pro zachycování dešťové vody, která je v USA zdrojem přes 50 % znečištění vodních toků. Dalším přínosem tak je, že voda zde bude zbavována nečistot. Emise skleníkových plynů se tak sníží díky uzavření množství elektráren a nahrazení asfaltu, při jehož výrobě odcházejí do ovzduší velká množství emisí.

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

|První výsledky testování solární cyklostezky potvrdily očekávání

Diskuse o nákladech „Polovina lidí nás má za génie, druhá za blázny,“ řekl pro časopis Der Spiegel Scott Brusaw, elektroinženýr, jenž společně se svou ženou stojí za celým projektem. Často jsou mu kladeny otázky nejen na technickou proveditelnost, ale především na náklady celého projektu. Kritici především cílí na náklady nahrazení asfaltu a výroby samotných panelů. Také je zde otázka silného lobbismu v USA, neboť tento projekt by citelně zasáhl ropné společnosti. Celkové náklady se odhadují na

ENERGIE

|Díky zabudovaným mikroprocesorům a LED diodám lze povrch solárních silnic i programovat

trojnásobek stavby běžné asfaltové silnice. „Ovšem je třeba si uvědomit, že chytrá silnice tyto náklady pokryje produkcí elektřiny, úsporou nákladů na odhrnování sněhu, předcházením dopravních nehod, větší šetrností k životnímu prostředí a podobně, což asfaltové silnice nedokážou,“ říká Brusaw. „Otázkou tak je, jaké budou další náklady, pokud chytré silnice nezavedeme,“ dodává Scott Brusaw. JaP a David Busta (Zdroje: www.solaroad.nl a www. solarroadways.com)

33

GEOTERMÁLNÍ

ENERGIE

EcoCute – tepelná čerpadla pro přípravu teplé vody Snižování tepelných ztrát budov a spotřeb energie na vytápění posouvá do popředí zájmu spotřebu tepla na přípravu teplé vody (TV). Ta u dnešních kvalitně zateplených obytných budov tvoří často nadpoloviční část celkové spotřeby tepla a vyvolává tak potřebu nových technologií specializovaných na přípravu teplé vody. Jednou z nich jsou tepelná čerpadla EcoCute. Článek přináší praktické informace získané při instalaci a provozu tohoto zařízení, včetně naměřených topných faktorů a dosažených úspor.

E

coCute je označení tepelných čerpadel pro přípravu teplé vody s přírodním chladivem CO2. Poprvé se objevila v Japonsku v roce 2001 a dnes jsou dodávána mnoha výrobci. Technologie EcoCute s nadkritickým chladicím oběhem umožňuje ohřívat vodu na teplotu až 90 °C s velmi vysokým topným faktorem. V Evropě je výskyt těchto tepelných čerpadel minimální. Jedním z prvních komerčně dostupných tepelných čerpadel s touto technologií je typ SANDEN Aquaeco japonské společnosti SANDEN Corporation.

Teplotní spád na kondenzátoru Zásadním parametrem, určujícím topný faktor COP, je rozdíl vstupní a výstupní teploty teplé vody na výměníku (chladiči par) tepelného čerpadla. Na rozdíl od běžných tepelných čerpadel s HFC chladivy zde platí, že velký rozdíl teplot znamená vyšší COP! Proto tepelné čerpadlo pracuje nejlépe při vstupní teplotě 10 °C a výstupní 65 °C. Pokud je již zásobník teplé vody nahřátý a do tepelného čerpadla se vrací teplejší voda (20–30 °C), topný faktor se citelně zhoršuje.

Specifika čerpadel EcoCute

Výstupní teplota teplé vody Výstupní teplota je pevně nastavena na 65 °C a není možné ji měnit. Snížením výstupní teploty by totiž došlo ke snížení COP. Prakticky to znamená, že bez ohledu na teplotu vstupní vody je výstupní teplota vždy 65 °C. Řídicí

Chladicí oběhy s chladivem CO2 se chovají velmi odlišně od tepelných čerpadel s HFC chladivy a při návrhu je nutné brát na tato specifika ohled.

jednotka si upravuje průtok tepelným čerpadlem tak, aby byla zachována konstantní výstupní teplota. I když je zásobník teplé vody zcela vychlazený, dodává tepelné čerpadlo do jeho horní části vodu o teplotě vždy 65 °C a tu je možné okamžitě odebírat (bez čekání, než se postupně ohřeje celý zásobník).

Popis konkrétní instalace Instalované tepelné čerpadlo typu vzduch/voda je ve vnitřním provedení a využívá venkovní vzduch přiváděný potrubím. Kompresor, ventilátor i oběhové čerpadlo jsou frekvenčně řízené. Stálá výstupní teplota 65 °C a provozní teploty od –15 do +43 °C umožňují ohřívat vodu prakticky celoročně a využít toto tepelné čerpadlo například i jako rekuperátor odpadního tepla. Teplá voda se ohřívá průtokově, rovnou ve výměníku tepelného čerpadla. Výkon uvažované jednotky tepelného čerpadla v režimu ECO je 3,5 kW, v režimu COMFORT je 4,5 kW. Potřebný průtok vzduchu je maximálně 800 m3/h, elektrické připojení 240 V, 15 A. Pro vyšší výkony je možné skládat tato tepelná čerpadla do kaskád.

Instalace v kancelářské budově

|Tepelné čerpadlo vzduch/voda Q-ton o výkonu 30 KW (s akumulačním zásobníkem) je určeno pro ohřev teplé vody v obytných budovách a průmyslových objektech

34

Popis původního stavu Příprava TV v kancelářské budově byla řešena pomocí plynové-

|Významným parametrem tepelných čerpadel EcoCute je velký rozdíl vstupní a výstupní teploty vody

ho kondenzačního kotle o výkonu 170 kW, určeného pro vytápění budovy. Z rozdělovače otopné vody byl napojen zásobník o objemu 500 litrů. Cirkulaci teplé vody zajišťovalo oběhové čerpadlo o příkonu 380 W. Roční spotřeba teplé vody je od 80 do 160 m3. Náklady na přípravu TV plynovým kotlem byly 55 700 Kč (spotřeba plynu, spotřeba elektrické energie na větrání kotelny). Kvůli relativně nízké spotřebě teplé vody a nevhodnému technickému řešení (celoročně je nutné provozovat velký zdroj tepla) pracoval systém s velmi nízkou účinností a náklady na energii pro přípravu TV přesahovaly 740 Kč/m3. Nové technické řešení Stávající systém ohřevu teplé vody byl odpojen a nahrazen tepelným čerpadlem SANDEN Aquaeco o výkonu 3,5 kW. Zdrojem energie pro tepelné čerpadlo je odpadní větrací vzduch odebí-

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

GEOTERMÁLNÍ

|Nově instalované tepelné čerpadlo SANDEN Aquaeco odebírá teplo z VZT potrubí

raný z potrubí vzduchotechnické (VZT) jednotky za rekuperátorem tepla, případně venkovní vzduch v době, kdy je VZT jednotka vypnuta. Tepelné čerpadlo ohřívá vodu v zásobníku o objemu 500 litrů. Původní předimenzované cirkulační čerpadlo bylo nahrazeno menším o příkonu 50 W. Systém je vybaven kalorimetrem (na výstupu z tepelného čerpadla) a elektroměry, měřícími spotřebu celého systému. Výsledky Po uvedení do provozu systém dosahoval topný faktor COP hodnoty pouze 2,2. Po vyladění systému (zlepšení časového řízení cirkulace, přizpůsobení chodu odběrovému diagramu teplé vody v budově) se podařilo zvýšit COP na hodnotu 3,23. Teplota nasávaného vzduchu se pohybovala od

|Tepelné čerpadlo v novém řešení ohřívá vodu v akumulačním zásobníku o objemu 500 litrů

0 °C v době, kdy byla VZT jednotka vypnuta, až po 23 °C. V měřeném období byla spotřeba teplé vody podprůměrná a výsledný COP je značně ovlivněn 50% ztrátami cirkulací, které způsobují zvýšení vstupní teploty vody do tepelného čerpadla. Ve dnech s vyšší spotřebou teplé vody, kdy nebyl systém tolik ovlivněn ztrátami v cirkulaci, se COP dostával k hodnotě 4,3 (výstupní teplota přitom byla stále 65 °C). Výměnou a snížením příkonu cirkulačního čerpadla z 380 W na 50 W došlo k dodatečné úspoře nákladů na elektřinu ve výši 3900 Kč/rok.

EcoCute s výkonem 30 kW Závěr Potvrdilo se, že technologie EcoCute je jedním z nejefektivnějších dostupných způsobů přípravy teplé vody: Dosažený topný

Topný faktor v závislosti na teplotě vstupní vody a teplotě nasávaného vzduchu Teplota vzduchu [ °C ]

faktor tepelného čerpadla je pro režim přípravy teplé vody mimořádně vysoký, a to hlavně s ohledem na stálou výstupní teplotu 65 °C. Nový systém s tepelným čerpadlem snížil spotřebu energie pro přípravu TV o 93 %. Tato zásadní úspora v porovnání s původním neefektivním systémem byla umožněna výraznou redukcí spotřeby energie na cirkulaci TV a vysokým COP samotného tepelného čerpadla. Při investičních nákladech 170 000 Kč a celkové roční úspoře 51 000 Kč (bez DPH) je prostá návratnost investice 3,3 roku.

Vstupní teplota vody [°C]

Výstupní teplota vody [°C ]

Topný faktor

20

10

65

5,2

7

10

65

4,1

7

30

65

3,2

–7

10

65

3,0

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

Technologie EcoCute otevírá tepelným čerpadlům nový prostor v oblastech, kde bylo jejich nasazení ještě v nedávné době zcela nemyslitelné. Nové tepelné čerpadlo Q-ton dokáže ohřívat vodu na teplotu 90 °C i při venkovní teplotě –25 °C a produkovat až 8000 l horké vody denně. Tepelné čerpadlo vzduch/voda Q-ton o výkonu 30 KW je určeno pro ohřev velkého množství teplé

ENERGIE

vody v obytných budovách a průmyslových objektech. Díky chladivu CO2 je výstupní teplota vody nastavitelná v rozmezí 60 až 90 °C. Minimální provozní teplota je –25°C, při které tepelné čerpadlo stále dosahuje výstupní teploty 90 °C, a to s výkonem 21 kW! Na rozdíl od běžných tepelných čerpadel tak může být Q-ton celoročně jediným zdrojem teplé vody, aniž by v extrémně nízkých venkovních teplotách docházelo ke snížení vyrobeného množství a teploty vody. Topné faktory 4,3 (16/65 °C) a 3,0 (2/65 °C) zajišťují velmi dobrou ekonomiku provozu a nízkou cenu vyrobeného tepla. Regulátor tepelného čerpadla umožňuje využít několik provozních režimů v závislosti na využívaném elektrickém tarifu. Tepelné čerpadlo může být provozováno prakticky celý den, kdy vyrobí až 8000 l vody. V případě, že je k dispozici nízký tarif jen osm hodin denně, vyrábí tepelné čerpadlo teplou vodu o vyšší teplotě do zásoby, ze které se během dne teplá voda odebírá. V tomto provozním režimu je k dispozici až 3000 l vody o teplotě 60 °C. Regulátor umožňuje kaskádové zapojení až 16 tepelných čerpadel s celkovým výkonem 480 KW. Technologie EcoCute eliminuje prakticky všechny slabiny, které běžná tepelná čerpadla při ohřevu vody mají: nízký topný faktor, pokles výkonu a výstupní teploty v zimním období nebo nízkou životnost kompresorů, které nejsou na trvalou zátěž při ohřevu na vysoké teploty konstruované. Jednou z mála nevýhod této technologie je nutnost dodržení vysokého teplotního spádu (typicky 40 až 50 °C), který je nutný pro dosažení vysokého COP. Tato podmínka, která zamezuje širšímu využití tepelných čerpadel s chladivem CO2 pro vytápění, je v případě přípravy teplé vody relativně snadno technicky řešitelná vhodným hydraulickým zapojením zásobníků vody. Marek Bláha, www.gt-energy.cz, foto archiv/autor

35

VĚTRNÁ

ENERGIE

Byznys budoucnosti: recyklace větrných elektráren Podle Světové asociace pro větrnou energii je celkový větrný potenciál na světě 95 milionů megawattů. Větrné elektrárny (VtE) mají budoucnost, ale nejsou nesmrtelné, jejich životnost je okolo 25 let. Jaké jsou a budou možnosti jejich likvidace?

Z

e studie Stanford University3 vyplývá, že ale již pouhý celosvětový potenciál větru daleko překračuje celkovou globální spotřebu energie. Dánsko a zejména Německo jsou v instalacích větrných elektráren vedoucími evropskými zeměmi. Podle webu www.vetrna-energie.cz zaujímá výroba z VtE v Dánsku již asi 24 %, v Německu je to více než 10 %. Především vybudováním větrných elektráren „offshore“ – tedy v mořských oblastech v blízkosti pobřeží – by se měl tento podíl v příštích desetiletích zvýšit na 30 %. V Německu bylo vloni instalováno celkem 1776 větrných elektráren (VtE) s výkonem 4 750,26 MW (4,7 GW). Z tohoto počtu prošlo tzv. repoweringem (tj. nejčastěji odstraněním starého zařízení a nahrazením novým s využitím původní infrastruktury, příp. využití starého zařízení a renovací jeho elektročásti kvůli zvýšení výkonu) 413 zdrojů,

jejich výkon dosáhl 1,148 GW. Celkem je v Německu instalováno téměř 25 tisíc větrných elektráren s výkonem 38,116 GW, které svojí výrobou pokrývají deset procent tuzemské spotřeby elektřiny.

Životnost 20 let, co pak? Na základě dosavadních krátkodobých zkušeností zatím provozovatelé nedokážou určit dobu životnosti těchto elektráren, takže ji vymezují v závislosti na platnosti stavebního povolení a na hospodářských podmínkách, daných současným německým zákonem o obnovitelných zdrojích, na 20 až 25 let. Nicméně se předpokládá, že životnost zařízení může být vyšší. Přesto některé větrníky již začínají dosluhovat, ať z hlediska technického, tak nízkého výkonu – dnes se na trhu uplatňují zařízení s většími rozměry a vyšším výkonem. V loňském roce bylo v Německu odstaveno celkem 544 VtE o celkovém výkonu 364 MW. Odpo-

|Na základě krátkodobých zkušeností zatím provozovatelé nedokážou přesně určit dobu životnosti větrných elektráren Foto archiv/CetOnline

vědnost za likvidaci větrných elektráren nesou jejich provozovatelé (stejně jako provozovatelé jaderných). Přesto však v Německu není žádná regulatorní norma, která by upravovala podmínky.

Odpad, ale využitelný Jak se uvádí ve zprávě Agentury J. L. M. z března 2015, ve Frauenhoferově institutu chemických technologií (ICT) ve Pfinztalu už dnes přemýšlejí, že větrné elektrárny, kterých bylo ke konci roku 2014 jen na pevnině 24 867, se po odstávce stanou také odpadem. Sice ne nebezpečným, ale rozhodně ne zanedbatelným. Podle ICT vystoupá do roku 2027 v Německu hmotnost odpadu jen z rotorových lopatek větrníků na 30 000 tun ročně a postupně se bude zvyšovat až na 40 000 tun. Nová energetická technologie se tak zřejmě stane základem pro lukrativní recyklační trh.

Jak likvidovat

|Časový vývoj výstavby VtE a kumulovaného výkonu v Německu: Ve srovnání s rekordním rokem 2002 (3,2 GW) bylo v roce 2014 dodáno více výkonu v méně zařízeních Zdroj3

36

Větrné elektrárny jsou dobře recyklovatelné, výnosy z prodeje dru-

hotných surovin významně snižují náklady odstranění stavby. U VtE s ocelovými věžemi tvoří kovy až 88 % hmotnosti. Jako nejzávažnější se jeví likvidace sklolaminátů, přičemž jednotlivé materiály a komponenty lze dále využít. Betonová základna, na níž elektrárna stojí, se dá rozbít na drť, která může být dále využita především při silniční výstavbě. Sloupy se dají demontovat a dále využít – kov z tubusu se vrací do výrobního procesu v ocelárnách. Generátor a pohon se obvykle použijí na náhradní díly. Největší zátěž, demontáží a transportem počínaje, představují v procesu likvidace desítky metrů dlouhé rotorové listy, vážící až deset tun. Rotorové listy představují rovněž nezanedbatelné množství odpadu, které obsahuje plasty a zpevňující složky. Avšak na skládku ho jako odpad v Německu nelze uložit, rotorové listy lze jedině uskladnit pro další použití nebo jako náhradní díly, nebo se musí materiálově rozložit a dále využít. Listy z 30 až 50 % tvoří matrice (Polyester, Epoxid) a z 35 až 50 % skleněná a uhlíková zpevňující vlákna. Tato vlákna se dají likvidovat, ale nedají se z materiálu

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

VĚTRNÁ

vyzískat zpět tak, aby bylo možné je znovu využít. Proto se v současnosti vyvíjejí postupy, které by umožnily je získat z materiálu zpět pro znovupoužití. Společnost Siemens, která patří mezi výrobce těchto zařízení, odhaduje, že v roce 2020, tedy za pět let, dosáhne tento plastový odpad desítky tisíc tun. Proto se Siemens zapojil do dánské iniciativy, která se snaží společně s různými institucemi hledat další řešení na využití materiálu listů. Řešení hledají i lidé zapojení do projektu GenVind, byl spuštěn koncem roku 2012 a je na něj vyčleněno asi šest milionů eur. Má skončit v příštím roce a měl by nabídnout alternativní řešení.

Rotorové listy – největší problém Listy se, vzhledem k jejich velikosti, musejí nejprve rozřezat na menší díly, a to buď vodním paprskem, nebo energetickou demontáží, kterou vyvinuli odborníci ve firmě Fraunhofer ICT. Za pomoci výbušniny a přesně umístěných detonačních kabelů se rozdělí list na menší díly přímo na místě. Menší díly se pak dopravují k dalšímu zpracování. K jemnějšímu rozdělení lze využít metodu elektrodynamické fragmentace, kdy se plazmovým kanálem vytvoří šoková vlna, která se v materiálu šíří a způsobí tak jeho rozdělení. Takto připravený materiál se dále zpracovává. Skleněná vlákna se zatím spalují ve speciálních cementárenských pecích, vysoká teplota spa-

|Zejména list rotoru větrné elektrárny obsahuje rozličné materiály a jeho recyklace je velkou výzvou

lování se využívá při energeticky náročné výrobě cementu a popel se pak přidává do cementové směsi. Pro uhlíková vlákna jako pro desetkrát dražší materiál se hledá možnost recyklace. Další nově vyvíjené technologie se týkají samotného korpusu a odloučení skleněných nebo uhlíkových vláken, kterými je zpevněn.

Místo recyklace prodej? Počítá se s tím, že výzkum může být základem pro lukrativní recyklaci, neboť množství odpadu se bude zvyšovat. Nicméně s likvidací zařízení tzv. od „A“ do „Z“ zkušenosti zatím nejsou, odstavené elektrárny se patrně nejčastěji prodávají na jiné trhy a stávající infrastruktura se, zvl. v místech s dobrými větrnými podmínkami,

Foto archiv/DPA

využije pro instalaci výkonnějších turbín. Podle tvrzení Wolframa Axthelma, mluvčího společnosti Bundesverbands für Windenergie BWE, se zatím v této oblasti málo recykluje a zatím nebyla žádná větrná elektrárna kompletně zlikvidována. Předpokládá se, že při dobré péči mohou zařízení sloužit více než 20 let, ovšem některá starší zařízení se demontují v rámci repoweringu. Odhaduje se, že zhruba čtvrtina z VtE, které vloni v Německu přibyly, prošla repoweringem. Obecně výkon elektráren roste (až 4x vyšší), průměrný výkon elektrárny je 2,7 MW. Starší provozuschopné modely, především ty s výkonem pod 1 MW, mají stabilní odbytiště v Polsku, Rusku a bývalých zemích SNS, kde slouží dál. Tím, že se použitá a dobře udržovaná zařízení dodávají na evropské a mimoevropské trhy, se problémy s likvidací přenesou do zahraničí, tento trend je proto vítaný.

Likvidace nebude levná

|Průměrný podíl materiálového složení standardního typu větrné elektrárny podle ICT (2013): beton 60–65 %, ocel 30–35 %, kompozitní materiál 2–3 %, elektro komponenty 1 %, měď 1 %, hliník 1 %, PVC 1 %, provozní tekutiny (mazadla) 1 % Zdroj2

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

Na druhé straně roste v Německu skepse, zdali existují dostatečné možnosti pro likvidaci zařízení. Náklady na likvidaci se pohybují mezi 30 až 60 tisíci eur pro 1 MW, přičemž hrozí, že ve finále to zaplatí daňoví poplatníci: povinnost provozovatelů hradit likvidaci bude až od roku 2024. Riziko pro daňové

ENERGIE

poplatníky není tedy vyloučeno. Doposud nepředstavovalo odstavení větrné elektrárny v Německu pro žádného provozovatele finanční problém, tvrdí mluvčí. Povolení pro provoz se uděluje na 20 let, a vyžaduje se, aby určitá částka byla alokována pro likvidaci – například pro miliardový projekt větrného parku s 80 zařízeními má být alokováno 50 mil. eur k tomu, aby park dostal povolení. Do „jistiny“ nesmí být zahrnuty příjmy z případného prodeje zařízení. Tak má být zajištěno, že žádné náklady nespadnou na daňového poplatníka. Náklady na odstavení jsou kalkulovány ve výši pět procent pořizovacích nákladů na výstavbu nové elektrárny. Nicméně se odhaduje, že u elektráren na moři bude tato likvidace dražší.

Ekologický otazník V případě větrných parků umístěných v moři není otázka jejich likvidace v současné době aktuální, jisté je, že bude finančně mnohem nákladnější. Dosavadní koncepce navíc předpokládá, že piloty, zapuštěné do mořského dna, z něj budou při demontáži elektrárny vyříznuty pouze do hloubky dvou metrů pod povrchem. Zda koroze zbytků oceli, které v mořském dně zůstanou, nebude ekologicky závadná a nevyžádá si nakonec kompletní odstranění, není v současnosti nikdo schopen odhadnout. Eva Vítková Zdroje: 1 www://oze.tzb-info.cz/vetrnaenergie/12418-byznys-budoucnostirecyklace-vetrnych-elektraren 2 www.energiereporter.com/ reportagen/81-verscherbeln-stattrecyclen-178 hamburgtrend.info/fileadmin/user_ upload/pdf/Vortraege_2013/ Woidasky_Recycling_von_ Windkraftanlagen.pdf 3 www.vdma.org/ documents/106078/913186/ Factsheet-Status-desWindenergieausbaus-an-Land-inDeutschland_2014.pdf/31760acedd6e-4e54-bbca-9565a17d3c88

37

DISTRIBUCE

Akumulace elektřiny a rozvoj udržitelné energetiky Systémy akumulace elektrické energie představují všemi očekávaný prvek s veskrze pozitivním dopadem ve všech fázích výroby, přenosu, distribuce a spotřeby elektrické energie, a tak je pochopitelné, že je toto téma v současné době značně frekventované. Většinou se v této souvislosti hovoří o vlastních principech a technologiích akumulace. Jistě, komerčně dostupné technologie jsou pro využití akumulace podmínkou nutnou, ale nezapomínáme na to, že ani zdaleka ne postačující.

O

akumulaci hovoříme i přesto, že nás vždycky učili, že elektrická energie, jakkoliv je ze všech energií nejdůležitější, má oproti těm ostatním jednu zásadní nevýhodu. Nedá se (až na několik málo výjimek) skladovat, akumulovat. Tento fakt vychází ze základních fyzikálních principů a nezdá se, za současného stavu jejich poznání, že by se na něm v nejbližší budoucnosti něco mělo změnit. Ale přesto o akumulaci hovoříme a klademe na ni, zejména v současné době, značný důraz jako na jeden z budoucích aspektů rozvoje udržitelné energetiky blízké budoucnosti. Předpokládá se,

že vlastní technologie akumulace elektrické energie poskytnou takové funkce, aby se se stala běžnou součástí elektroenergetiky. Ale jak už bylo řečeno, to samo o sobě nestačí.

Proč akumulaci potřebujeme? Potřeba akumulace se ukázala poprvé v době, když došlo k výraznému oddělení výroby elektrické energie od její spotřeby, začaly vznikat první distribuční sítě a jmenovité výkony zdrojů začaly výrazně narůstat. Tento stav stále trvá, ale tak trochu paradoxně

|Akumulace je považována za významný aspekt budoucí udržitelné energetiky

a takříkajíc proti proudu času, je v současné době hlavním motorem obnoveného rozvoje akumulace jakýsi návrat ke kořenům. Těmi kořeny je myšlena především distribuovaná výroba, výroba především v tzv. obnovitelných (a většinou také intermitentních) zdrojích a zejména její téměř masové rozšíření. Nebudeme v této chvíli pátrat po důvodech tohoto rozšíření, jsou ostatně téměř všechny všeobecně známé. Úplně postačí poznání, že bez rozvoje akumulace je rozvoj distribuované výroby v obnovitelných zdrojích, zejména pak fotovoltaických elektrárnách a na přísně komerčním principu, tedy bez masových dotací a podobných „instrumentů“, jen těžko myslitelný.

Kdo akumulaci potřebuje?

|Pro fotovoltaickou energetiku je akumulace podmínkou jejího dalšího rozvoje

38

Foto archiv/Energie 21

Akumulaci potřebuje každý, kdo se rozhodne opustit klasický model energetiky konce minulého století, tedy energetiky s centralizovanou výrobou a nasměruje další orientaci směrem k rozvoji obnovitelných zdrojů v roli distribuované výroby.

Foto archiv/Wikipedie

A nejde přitom jen o model, který tak dobře známe z české energetiky posledního desetiletí. Hovoříme-li o distribuované výrobě třetího tisíciletí, máme na mysli více než pole plná fotovoltaických panelů – koncepci, pro kterou se možná lépe hodí označení „obnovitelné zdroje všude, kam se podíváš“. Máme-li tedy identifikovat ty potřebné, stačí jen velmi krátký seznam. Jeho první místo obsadí dva typické subjekty energetiky: distributoři elektrické energie a její výrobci, kteří jsou velmi často také její spotřebitelé. Pak samozřejmě následuje celá řada dalších, již méně významných, ale také důležitých. Za všechny stačí jmenovat například velké spotřebitele elektrické energie, zejména průmysl a dopravu. Potřeba akumulace prostupuje celou energetikou, všemi jejími napěťovými úrovněmi. Někde se již zabydlela před mnoha lety, to je případ přenosové soustavy a jejích velkých akumulačních zdrojů, u nás především, či snad zatím výhradně, přečerpávacích vodních elektráren. Jinde je stále ještě novinkou. To především

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

DISTRIBUCE

v oblasti distribučních soustav, na napěťových úrovních vysokého a nízkého napětí, a také, v neposlední řadě, u jednotlivých zdrojů elektrické energie. Jakkoliv chápeme akumulaci v úrovni přenosové soustavy jako důležitou, budeme se v dalším věnovat pouze akumulaci na opačné straně elektrizační soustavy, tedy v oblasti distribuce, lokální výroby a u již zmiňovaných velkých spotřebitelů. Vesměs jde o sítě nízkého a vysokého, méně často i velmi vysokého (do 110 kV) napětí.

Klíčová témata Otázky kdo a proč akumulaci potřebuje, jsou sice ty základní, ale odpovědi na ně problematiku neřeší. Dokonce ani pro ni nedefinují všechny základní aspekty, kterými se musíme při řešení problematiky akumulace zabývat. Ano, jsou jistě potřebným východiskem, ale aby nás samy dovedly ke konkrétní praktické, opakovatelné a masivně rozšíření realizaci, nestačí. Témat, která je třeba v souvislosti s akumulací vyřešit, je nesporně daleko více. Zkusme si v dalším textu alespoň stručně představit, co je pro akumulaci a pro její praktické nasazení důležité. Chápejme to zároveň jako jakési východisko pro uchopení problematiky akumulace, s cílem jejího uvedení do praktických aplikací. Existuje již celá řada vývojových projektů, modelových či pilotních řešení, zejména za našimi hranicemi. Seznamujeme se s nimi a diskutujeme o nich, ale pro případné praktické nasazení stále nemáme ani základní představu, co vlastně od akumulace máme, chceme nebo můžeme očekávat.

Principy a technologie Jak už bylo řečeno výše, jen zdánlivě je nejdůležitější problematikou vlastní princip a technologie akumulace. Ano, je jistě jednou z důležitých, ale ani zda-

leka ne jedinou. Je to samozřejmě téma velmi vděčné, protože se v jeho souvislosti velmi často hovoří o speciálních, moderních a mnohdy velmi unikátních technologiích. Supravodivost, vysoké rychlosti, speciální materiály, to jsou jen příklady konkrétních témat, která s principy a technologiemi moderních systémů akumulace zní nejčastěji. Z pohledu použití v energetice mohou být mnohdy daleko důležitější principy a technologie připojení akumulace k elektrické síti. Je třeba si přitom uvědomit, že pro energetiky je daleko podstatnější znalost toho, jak se konkrétní zásobník elektrické energie chová ve fázi svého nabíjení a jak ve fázi vybíjení, než to, na jakém principu vlastně akumulace funguje. V tomto ohledu je například důležité si uvědomit, že většina současných systémů akumulace používá na svém rozhraní k elektrické síti moderní prvky výkonové elektroniky. Bez rozvoje výkonové energetiky by rozvoj systémů akumulace, ale také například již zmíněné výroby elektrické energie ve fotovolatických elektrárnách, jen stěží dosáhl dnešní úrovně. Zásadním motorem rozvoje prvků výkonové energetiky byly především elektrické pohony a jejich řízení, tedy v souvislosti se sítěmi prvky připojované k elektrickým sítím na straně spotřeby elektrické energie. Teprve v pozdější době se výsledky tohoto rozvoje promítly i na stranu opačnou. Zpočátku především v souvislosti se stejnosměrnými přenosy, později pak, s příchodem nových forem výroby (či lépe přeměny) elektrické energie i do oblasti výroby. V případě akumulace najdeme rozhraní mezi elektrickou sítí a technologií zásobníku realizované výkonovou elektronikou v drtivé většině případů. Výjimkami jsou jen ty případy, kde se na straně výroby používá některá z klasických metod výroby, na jejímž konci je klasický třífázový rotační generátor.

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

Vlastnosti akumulace Dá se očekávat, že se komplex charakteristik a vlastností systémů akumulace postupně sjednotí. Jistě, pro dosud realizované projekty, které lze bez výjimky stále ještě charakterizovat jako vývojové a pilotní, u kterých bylo většinou zvoleno nějako ad-hoc řešení, to zatím příliš potřeba nebylo. Uvědomíme-li si, že počet míst, kde by mohla či měla být akumulace v budoucnosti umístěna, může v budoucnosti dosahovat jen v ČR řádů tisícovek i vyšších, je zřejmé, že jde o pro-

Pro technicko-ekonomické hodnocení použití akumulace jsou a budou bezesporu jedním z rozhodujících kritérií ta, která hovoří o efektivitě ukládání elektrické energie. Tedy celá řada parametrů, které udávají, za jakých podmínek a především za jakou cenu elektrickou energii ukládáme a za jakých ji pak můžeme získat zpět. A nejde jen o cenu, jakkoliv je samozřejmě nejdůležitější. Významným parametrem může být například čas, po který můžeme energii skladovat, který například souvisí s parametrem rychlosti degradace uložené energie

|IGBT tranzistor – základ pro moderní řešení systémů výkonové elektroniky

blematiku, která si svoji jasnou a jednoznačnou metodiku bezesporu zaslouží. Prozatím v souvislosti s akumulací hovoříme nejčastěji o výkonu zásobníku a o jeho kapacitě. Ano, jsou to základní atributy, ale pro smysluplné zapojení systémů akumulace do elektrických sítí ani zdaleka ne dostačující. Například u zásobníků může být diametrálně rozdílný výkon při nabíjení a vybíjení zásobníku. Pro použití zásobníku v konkrétních aplikacích, kdy se využívá jako stabilizující prvek provozu elektrické sítě, je a bude například důležitý parametr podmínek a doby přechodu z režimu nabíjení do režimu vybíjení nebo parametr dynamiky nárůstu rychlosti nabíjení nebo vybíjení. Jsou principy akumulace, které limitují nejen maximální, ale také minimální výkony v obou fázích činnosti zásobníků – i s tím je třeba počítat.

Foto archiv/ABB

a celá řada dalších – například energie uložená v roztočených hmotách setrvačníků v nich nezůstane uložená nijak zvlášť dlouho. U některých technologií je třeba dodržet poměrně striktní (můžeme říci až existenčně) podmínky provozních parametrů. Příkladem mohou být například zásobníky pracující na principu ukládání tepelné energie do roztavených solí nebo z opačného konce absolutní teplotní stupnice zásobníky pracující s principem supravodivostí. Tyto aspekty mohou významným způsobem ovlivnit nasazení a používání zásobníku v různých, např. okrajových stavech chodu elektrizační soustavy – delší výpadky, black-outy apod.

Pravidla a legislativa A ne vždy půjde jen o techniku. Energetika je, jak známo, oborem s poměrně rozsáhlou vlastní le-

39

DISTRIBUCE

gislativou. Počínaje vlastním elektrizačním zákonem přes celou řadu odvozených právních norem až po systém síťových kodexů, pravidel a technických norem. Akumulace do tohoto legislativního komplexu přinese celou řadu změn. O co více máme s nedokonalostí legislativy týkající se uplatnění nových principů a technologií špatné zkušenosti, o to více bychom měli této oblasti věnovat patřičnou pozornost. Ano, máme s nedokonalostí energetické legislativy špatné zkušenosti, proč to nenapsat. Za všechny například s legislativou související s již zmiňovanými obnovitelnými zdroji. O to více bychom se měli pravidlům a legislativě související s novými koncepty, ke kterým akumulace bezesporu patří, zabývat. To, co ony špatné zkušenosti přineslo, se týkalo především nerespektování značné míry „mnohačetnosti“ problematiky. Jen z tohoto dnešního výčtu je zřejmé, že řešení problematiky akumulace vyžaduje spolupráci poměrně širokého spektra subjektů a celé řady odborníků. V tom smyslu, že by tato spolupráce neměla být jednorázová, ale měla by se stát součástí uceleného konceptu dalšího rozvoje ve všech dotčených oblastech energetiky. Akumulace bude rozhodně vyžadovat změnu ve struktuře celé řady legislativních rámců, ale také změnu v konkrétních detailech. Občas zaznívá myšlenka, že pro akumulaci nepotřebujeme žádné zásadní změny v legislativě. Že úplně postačí aplikovat ta pravidla, která v dnešní legislativě najdeme pro výrobce a spotřebitele elektrické energie. Takové zjednodušení by bylo ale zásadní chybou. Z uvedeného výčtu vidíme, že si v případě akumulace s oním zjednodušujícím rámcem (rovnicí) „akumulace = výroba + spotřeba“ nevystačíme. A nejen proto, že bychom mohli záhy dospět do značné legislativní nedostatečnosti, jako tomu bylo v případě obnovitelných zdrojů, ale také proto, že bychom nevyužili plně potenciál, který nám akumulace

40

a moderní technologie s ní spojené nabízí. V tomto směru bychom mohli výše uvedenou rovnici přepsat na „akumulace >> výroba + spotřeba“.

Pravidla a tržní principy A nepůjde vždy jen o techniku nebo legislativu. Akumulace je či bude ve svém důsledku služba a jako taková bude i vyžadována a nabízena. Vzhledem k tomu, že je energetika svázána poměrně jasnou řadou regulatorních pravidel a tržních principů, dotknou se bezpochyby i akumulace. Některými z nás je v tomto případě očekáván souboj mezi ryze technicistním přístupem a regulemi odvozenými z kodifikovaných principů liberalizované energetiky, přístupu třetích stran nebo „unbundlingu“. Náznaky možných konfliktů tohoto typu se již objevují a lze je občas charakterizovat jako střet přirozeného řešení a platným pravidel. To ale není nic nového, vzpomeňme si, jak jsme na první zmínky o liberalizaci energetiky v závěru devadesátých let minulého století reagovali. S tržními principy velmi úzce souvisí technicko-obchodní a zúčtovací modely spojené se službami akumulace. Ty jsou ostatně typickými právě s ohledem na onen výše zmíněný rozpor mezi přirozeným řešením a platnými pravidly. Liberalizace v tomto ohledu do energetiky přinesla celou řadu komplikací a v případě akumulace, která v sobě spojuje jak výrobu, tak spotřebu, navíc v kombinaci s mixem celé řady dalších aspektů, tyto komplikace rozhodně neodstraní. Spíše naopak.

pečnosti, požární ochrany a celé řady dalších. Uvědomujeme si například, že plně nabitý akumulátor může být také potenciálním zdrojem „ničivé síly, nebo to, že se může (v případě některých technologií) stát potenciální hrozbou pro životní prostředí? Dílčích témat, která provází tuto skupinu, je celá řada. Počínaje zcela praktickými aspekty, souvisejícími s fází přípravy výstavby – získání povolení a vyjádření všech dotčených orgánů a organizací. Zásobníky elektrické energie nejsou a zatím ani nebudou prostorově nenáročné stavby. Některé technologie, zejména elektrochemických zásobníků, budou klást mimořádné nároky na ochranu životního prostředí. Již dnes se, v souvislosti s uplatněním moderních technologií v energetice, objevují zásadní komplikace v oblastech, kde by je nikdo nečekal. Za všechny například oblast požární ochrany a na ní navazující problematika komplikace likvidace požárů v objektech, jejichž střechy jsou pokryty fotovoltaickými panely, o rozsáhlé sestavě plně nabitých elektrochemických akumulátorů uvnitř objektu ani nemluvě.

Sekundární technologie Dosud jsme o principech a technologiích hovořili pouze ve smyslu vlastní technologie akumulace, případě připojení této technologie

k elektrické síti. Nesmíme ale zapomenout na nedílnou součást obou zmíněných oblastí, a tou je jejich monitorování, řízení, chránění a odpovídající automatizace. V energetice obecně, a není důvod to nedělat i v případě akumulace, se tato oblast označuje termínem sekundární technologie. A nejde samozřejmě jen o vlastní funkce sekundární technologie, ale také o jejich využívání jako prostředků k realizaci výše uvedených služeb akumulace v prostředí moderní energetiky, která respektuje moderní principy řízení. Ano, máme v tomto případě na mysli sítě, pro které se vžilo označení Smart Grids. Zásobník elektrické energie je rozsahem své problematiky jedním z nejkomplexnějších prvků elektrizační soustavy. Platí to jak pro jeho vlastní technologii, tedy technologii akumulace, rozhraní pro připojení k elektrické síti, tak i pro sekundární techniku a technologii. Systémy monitorování, řízení, chránění a automatizace musí pochopitelně zajistit všechny obvyklé funkce zásobníku pro fázi spotřeby i výroby, zároveň ale musí poskytnout sadu „vyšší“ funkce, bez kterých by efektivní využití principu akumulace nebylo možné. Funkce monitorování, řízení, chránění a automatizace zásobníků elektrické energie jsou dnes schopny, zejména díky vysoké míře standardizace a v souvislosti se značnou „výkonovou elektro-

Výstavba a provoz akumulace Stejně jako v ostatních oblastech současného života také nesmíme zapomínat na potřebu respektu i k dalším legislativním požadavkům, zejména z oblastí stavebních předpisů, ochrany životního prostředí, obecné bez-

|Komerční provedení zásobníku elektrické energie Siestorage Foto archiv/Siemens

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

DISTRIBUCE

nizací“, pokrýt téměř všechny myslitelné funkce v dříve netušeném rozsahu. Například pokrytí všech čtyř kvadrantů režimu spotřeby/ dodávky činné/jalové energie je, při použití moderních prvků (usměrňovačů a střídačů realizovaných na bázi IGBT tranzistorů), v podstatě pouze záležitost vhodného řídicího software. To poskytuje dosud téměř netušené možnosti pro zajištění požadovaných parametrů a stavů v elektrické síti – vyrovnání bilancí, činných i jalových toků, regulace napětí a celou řadu dalších.

Místa akumulace v sítích V neposlední řadě, možná pro někoho v řadě první, je jedním z důležitých témat určení místa akumulace v distribučních sítích. Někdo možná namítne, že je to záležitost druhotná, související až s konkrétním nasazením. Možná ano, ale vzhledem k tomu, že jsme stále v počátcích významného uplatnění systémů akumulace, stojí za to i tento aspekt zahrnout mezi klíčová témata. Už také proto, že mohou usnadnit pořadí důležitosti řešení jednotlivých témat. Je zřejmé, že není možné připojit zásobník k elektrické síti kdekoliv. Samozřejmě musí být splněny podmínky odpovídající podmínkám pro připojení odpovídající spotřeby, ale také současně i odpovídající výroby. Kromě toho je třeba respektovat specifické podmínky, pro které teď jednoznačná pravidla nemáme. V principu můžeme uvažovat o několika základních modelech připojení, které odpovídají oněm již zmiňovaným přirozeným řešením. Zcela logicky je první volbou místa připojení zásobníku místo zdroje (-ů), s kterým (-i) bude funkce zásobníku, ať už s ohledem na jakýkoliv cíl využití akumulace, koordinována. Tento princip je univerzální a platí pro použití akumulace v jakékoliv části elektrizační soustavy, tedy nejen v distribuční síti, ale i v přenosové soustavě. Naopak, zajišťuje-li akumulace

|Schéma zásobníku elektrické energie s distribucí do sítě 110 kV Zdroj: ABB

funkci špičkového zásobníku levné energie pro konkrétní spotřebu, je první volbou místa připojení co nejblíže uvažované spotřebě. V případě zapojení akumulace do bilančního řízení nějaké oblasti je zcela přirozeným místem hierarchický vrchol dané oblasti, tedy místo, ve kterém je tato oblast napojena na nadřazenou elektrickou síť. Typicky tedy, v případě bilančního řízení segmentu distribuční sítě nízkého napětí, je to transformace VN/NN.

Konkrétní cíle akumulace S umístěním akumulace v síti pak úzce souvisí i to, co je nebo co má být cílem akumulace v konkrétním případě. To můžeme bezesporu označit jako jakýsi primární klíč k dalšímu technickému a ekonomickému řešení konkrétního nasazení. Jinak bude systém akumulace vypadat, bude-li sloužit pouze jako doplnění intermitentního zdroje, tedy například fotovoltaické elektrárny, jinak pak, bude-li např. součástí systému bilančního řízení části distribuční sítě. Důvodů, proč si někdo pořídí akumulaci, může být několik. Asi nejčastějším je snaha o vyrovnání nerovnoměrné výroby některým z intermitentních zdrojů. Takovéto řešení je podle dnes platných pravidel možné v ČR použít pouze v případě, není-li zdroj v paralelním provozu s distribuční sítí. Tak trochu paradoxně, protože jed-

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

ním z cílů takovéhoto řešení je potlačení negativního rysu zmíněného typu zdrojů, za které jsou tyto zdroje, jsou-li v paralelním provozu s distribuční sítí, nejvíce kritizovány. Do budoucna se s takovou funkcí akumulace samozřejmě počítá, takové nasazení bývá velmi často označováno jako jeden z pilířů konceptu Smart Grids. Zajímavým důvodem instalace zásobníků, v zahraničí poměrně rozšířeným, je potřeba akumulace levné energie která je využita v době, kdy je její cena na trhu významně vyšší. Uplatňuje se také tam, kde jsou značné rozdíly mezi cenou dlouhodobě nasmlouvané elektrické energie a cenou energie odebrané nad tento rámce. Akumulace v takovém případě slouží jako jakýsi nárazník, který tlumí nebo úplně eliminuje špičky v odběru elektrické energie. Jiným případem je zásobník jako součást systému virtuální elektrárny nebo komplexu výrobních kapacit velkého odběratele s vlastní výrobou (průmyslového závodu), která kombinuje zdroje pracující na různých principech. Zásobník v takovém případě přináší provozovateli další stupeň volnosti, umožňující plánování a nasazování jednotlivých zdrojů v střednědobém horizontu a zároveň slouží či může sloužit jako vykrytí požadované výrobní kapacity po ztrátě výroby některého ze zdrojů nebo výpadku přívodního vedení od distributora, do doby náběhu pomalu startujícího dalšího (záložního) zdroje.

Specifickým případem je zásobník, který je součástí systému bilančního řízení segmentu distribuční sítě. Tento model není v současné době běžný, ale je jako budoucí řešení zcela v souladu s koncepty Smart Grids stále častěji diskutován. Princip bilančního řízení vychází ze zásady, že by v daném segmentu distribuční sítě, tedy za transformací VN/NN, nemělo dojít k přebytkové bilanci, tedy stavu, kdy by došlo k přetoku energie z NN do VN sítě. V rámci takového konceptu se pak jako optimální jeví umístění zásobníku v místě transformace VN/NN. Vrcholem řešení je pak integrace funkce zásobníku a elektronického distribučního transformátoru, tzv. PET (Power Electronic Transformer). Posledně jmenovaný případ je zároveň jedním z příkladů již zmiňovaného „střetu přirozeného řešení s platnými pravidly“. Majitelem a provozovatelem transformace VN/NN je distributor, v případě integrace funkce zásobníku a PET by tedy bylo zcela přirozené, aby i on byl vlastníkem a provozovatelem takového integrovaného řešení. To však, alespoň v současnosti, odporuje pravidlům rozdělení rolí klíčových subjektů energetiky.

Východisko pro diskusi Probrat postupně aspekty výše uvedených klíčových témat by zabralo poměrně značný prostor a rozhodně by významně překročil rámec článku. Ani to ostatně nebylo cílem autora. Může se ale stát východiskem k dalšímu pokračování diskuse o budoucnosti akumulace v prostředí elektrických sítí naší energetiky. Zejména v části distribuce a výroby a spotřeby, které jsou do distribučních sítí nízkého a vysokého napětí připojeny. Tato diskuse by se měla, a tak se to ostatně i předpokládá, stát součástí koncepčních plánů ve všech oblastech i na všech úrovních. Jiří Roubal, TECHYS – HW a SW, a. s.

41

HOSPODAŘENÍ

Nízkoteplotní vytápění domu je hospodárné i ekologické Hlavním úkolem otopné soustavy v rodinném domě je efektivně nahradit tepelnou ztrátu objektu a přitom vytvořit pro člověka tepelnou pohodu. Otopné soustavy lze projektovat podle různých kritérií. Jedním z hlavních je teplota topného média. Ekonomicky i ekologicky nejvhodnější je soustava nízkoteplotní. Používá se zejména v nízkoenergetických domech.

P

odle teploty topného média se pro vytápění rodinných domů používají tři základní otopné soustavy: Teplovodní, kde médiem je voda o teplotě do 110 °C, nízkoteplotní s teplotou vody nejvýše 65 °C (obvykle jen do 55 °C) a teplovzdušná, kde teplonosným médiem je vzduch ohřátý na požadovanou teplotu. V nových rodinných domech nebo při rekonstrukci topení se většinou instalují nízkoteplotní soustavy s teplotními spády topné vody 55/45 °C, 45/35 °C a 35/25 °C s nuceným oběhem pomocí oběhového čerpadla, nebo teplovzdušné soustavy. Hlavní výhodou je efektivnější provoz a možnost použít alternativní zdroje tepla.

Klasické zdroje tepla Zdrojem tepla pro nízkoteplotní topení může být i klasický kotel (kamna, krb). Aby zdrojem tepla mohl být i teplovodní kotel, musí být vybaven účinnou regulací a doplněn akumulačním zásobníkem teplé vody. Používají se tyto klasické zdroje:  Plynový kotel: Nízkoteplotní plynové kotle na zemní plyn nebo propan-butan mají účinnost asi 95 %. Kondenzační kotle využívají i kondenzační teplo spalin, takže „účinnost“ je i přes 100 %, resp. výhřevnost zemního plynu se zvýší až o 11 procent. K dalším přednostem patří ekologický provoz a možnost regulace výkonu.  Elektrický kotel: Zdrojem tepla je elektrické vedení 3 x 220 V

42

|Automatický kotel na pelety je vhodný i pro nízkoteplotní vytápění Foto archiv/Oköfen

nebo 3 x 380 V, takže nepotřebuje komín. Instalaci a provoz ale musí schválit příslušný elektrorozvodný závod – podmínkou je dostatečná kapacita sítě v místě. Vodu kotel ohřívá buď přímo, nebo prostřednictvím akumulačního výměníku, případně smíšeným způsobem. U teplovzdušného vytápění nebo při instalaci alternativních zdrojů slouží jako druhý nebo záložní zdroj. Účinnost kotlů je až 99 procent.  Kotle na pevná paliva: Pro nízkoteplotní soustavu jsou nejvhodnější zplyňovací kotle na dřevo a automatické kotle na pelety. Teplota vratné vody by u těchto kotlů neměla klesnout pod 65 °C, takže podmínkou použití pro nízkoteplotní soustavu je vložení akumulačního zásobníku teplé vody s regulací.  Olejový kotel: Palivem je lehký topný olej (LTO). Olejové kotle mají po-

dobné nároky na prostor a umístění jako kotle plynové, snadno se obsluhují i regulují. Důvodem menšího rozšíření u nás je (alespoň prozatím) konkurence zemního plynu a nutnost mít ještě nádrže na palivo. Mají účinnou regulaci výkonu, ale pro nízkoteplotní soustavu se doporučuje zařadit akumulační zásobník.

Alternativní zdroje tepla Hlavními alternativními zdroji tepla pro nízkoteplotní soustavy

jsou tepelná čerpadla a sluneční kolektory. Obvykle se instalují v kombinaci s nízkoteplotním kotlem nebo s teplovzdušným zdrojem s rekuperací tepla.  Tepelné čerpadlo: Hlavním parametrem je topný výkon, příkon a topný faktor. Topný faktor je podíl topného výkonu a příkonu – čím je vyšší, tím je tepelné čerpadlo efektivnější (jeho průměrná hodnota je asi 3,5). Tepelné čerpadlo je ideálním nízkoteplotním zdrojem, neboť teplota na výstupu je nejvýše 55–65 °C.  Solární kolektor: Sluneční záření můžeme přeměnit na teplo pomocí solárních systémů. Základní částí je kolektor, který zachycuje tepelnou energii slunečních paprsků a ohřívá teplonosné médium v kolektorovém okruhu. Médium ohřívá vodu přímo v otopných tělesech nebo v akumulačním zásobníku teplé vody. V našich podmínkách slouží sluneční kolektor především jako doplněk hlavního zdroje tepla (kotle nebo tepelného čerpadla) a pro ohřev teplé a užitkové vody – zde může nahradit 50 až 80 % roční spotřeby tepelné energie.  Teplovzdušný zdroj: Teplovzdušný zdroj (klimatizační jednotka,

|Příklad zapojení tepelného čerpadla vzduch/voda do vytápění nízkoenergetického domu

Foto archiv/PZP Heating

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

HOSPODAŘENÍ

budou temperovat jen podlahy v některých místnostech (například v koupelně). Jako energeticky optimální se projevuje systém, kde asi 60 % tepelné ztráty objektu kryje podlahové vytápění a asi 40 % klasická otopná tělesa.

Podmínkou je regulace

|Pro nízkoteplotní vytápění jsou nejvhodnější topná tělesa v podlaze Foto archiv/Eurosystémy.cz

kotel, kamna, krb apod.) může být doplněn rekuperační jednotkou, která dokáže využít teplo ze vzduchu odcházejícího při větrání s účinností 30–80 %. V nízkoteplotní otopné soustavě jsou často zapojeny s tepelným čerpadlem vzduch-voda. Když se do soustavy připojí ještě solární kolektor, stoupne celková účinnost na více než 90 %.

Kombinace zdrojů Zdroje tepla pro nízkoteplotní soustavu je možné kombinovat, což zvýší jejich účinnosti. Nejčastěji se kombinují dva zdroje (bivalentní systém) – například kotel plus jeden alternativní zdroj, ale výjimkou nejsou kombinace tří zdrojů (trivalentní systém). Kotle mohou být po doplnění regulace provozovány i na více topných okruzích, takže například konvenční podlahové vytápění se spádem 40/30 °C je možno kombinovat s klasickou teplovodní soustavou se spádem 70/55 °C, aniž je potřeba speciální akumulační nádrž. Kombinovat je možné i otopná tělesa, ale nejsou vhodné kombinace těles s rozdílnými parametry obsahu a tepelné setrvačnosti.

Otopná tělesa K vytápění místností slouží otopná tělesa napojená na zdroj tepla. Pro nízkoteplotní soustavu se používají buď konvekční velkoplošná desková tělesa z ocelové-

ho nebo hliníkového plechu, nebo podlahové, stěnové (výjimečně i stropní) sálavé plochy – podlahové či stěnové vytápění. Pro tuto soustavu vhodné podlahové nebo stěnové vytápění muže být teplovodní (médiem je voda v trubkách) nebo elektrické (médiem je elektřina v topných kabelech). Teplota topné vody je nejvýše 55 °C, takže podmínkou je nízkoteplotní zdroj, nebo kombinace klasického zdroje s akumulačním zásobníkem.

 Zónová regulace: V případech, kdy objekt je z různých stran vystaven odlišným klimatickým vlivům, se provádí samostatná regulace pro jednotlivé stoupačky topné vody, které zásobují radiátory na příslušné straně domu.

Univerzální komín

Nízkoteplotní otopná soustava se neobejde bez účinné regulace. Podle místa a způsobu se používají tyto hlavní způsoby:  Řízení výkonu kotelen: Úkolem této regulace je zajištění výroby tepla v takovém množství, jaké je právě potřeba. Kotelna musí být správně dimenzována z hlediska celkového potřebného výkonu.  Termostatický ventil: Reguluje průtok topného média otopným tělesem, a tím udržuje teplotu vzduchu v místnosti na hodnotě, která je nastavena na hlavici ventilu. Funguje na principu tepelné roztažnosti indikátoru.  Programovatelný termostat: Tato zařízení slouží k automatické regu-

Součástí každé otopné soustavy je odvod spalin. K tomu slouží komíny s přirozeným tahem a kouřovody. Na komíny s přirozeným tahem se připojují lokální zdroje (například krbové vložky) s výkonem do 10 kW a kotle na pevná, kapalná a plynná paliva s atmosférickým hořákem (bez přetlaku). Kouřovod se instaluje speciálně pro odvod spalin od plynových kotlů a spotřebičů, umístěných v posledním podlaží (s přirozeným tahem), nebo od spotřebičů s přetlakem (turbo). Komín pro nízkoteplotní soustavu musí odolávat nejen teplotě spalin, ale i vlhkosti a agresivitě kondenzátů a měl by zvládnout spaliny z různých typů topidel. Na to již běžný komín nestačí, proto se instalují univerzální třívrstvé komínové systémy se zadním odvětráváním. Odvody spalin musejí být pravidelně kontrolovány oprávněnou osobou.

Projekt a povolení

|Kombinace zdrojů tepla zvýší účinnost soustavy Výhodou podlahového a stěnového vytápění je úspora energie a větší tepelná pohoda, nevýhodou delší tepelná setrvačnost a obtížnější regulace. Při plánování soustavy je třeba ujasnit, jestli tak bude vytápěn celý objekt, nebo se použije v kombinaci s jinými otopnými tělesy, případně se

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

Zdroj: Karma

laci otopných systémů. Umožní nastavení intenzity vytápění například v noci nebo v době nepřítomnosti.  Ekvitermní regulace: Regulace teploty topné vody v otopné soustavě se zajišťuje v závislosti na venkovní teplotě a vnitřní teplotě ve vybrané (referenční) vytápěné místnosti.

Efektivnost každé topné soustavy ovlivňují tepelné ztráty objektu. Montáži topného systému tak musí předcházet jejich přesný výpočet, z něhož se pak odvíjí potřebný výkon zdroje a dimenze otopných těles. Pro nízkoteplotní soustavy to platí dvojnásob. Proto je nutno svěřit návrh otopné soustavy odborníkovi, který ji navrhne komplexně. Při rozsáhlejší rekonstrukci topení (zdroje a rozvody) obvykle potřebujeme stavební povolení a projekt vytápění je součástí podkladů. Při financování je možné využít různé dotační programy. Pavel Grozman

43

HOSPODAŘENÍ

Co ovlivňuje tepelnou pohodu v obytných místnostech Přiměřené teplo a přiměřená vlhkost jsou nezbytné podmínky k životu organismů na všech místech zemského povrchu. Člověk není výjimkou, a tak pro svoje přežití začal svá obydlí v zimě vytápět a v létě chladit a dbát i na patřičnou vlhkost. V moderní době si lidé, na základě poznatků i praktických zkušeností, stanovili pro zajištění tzv. tepelné pohody při pobytu v budovách normy a předpisy. Tepelnou pohodu lze laicky definovat tak, že člověku není ani chladno, ani příliš teplo a cítí se příjemně. Odborná definice říká, že tepelná pohoda v místnosti je optimální při splnění čtyř podmínek: Součet teploty vnitřního vzduchu a průměrné povrchové teploty předmětů je v rozsahu 38–42 °C, rozdíl mezi teplotou vzduchu a povrchovou teplotou stěn není větší než 6 °C, relativní vlhkost vnitřního vzduchu je v rozsahu 30–50 % a rychlost proudění vzduchu je pod 0,1 m/s.

Hlavní faktory tepelné pohody Hlavními faktory, které ovlivňují tepelnou pohodu (zároveň i tepelnou bilanci našeho organismu): Vnitřní prostředí a) Důležitá je především teplota vnitřního vzduchu (ti). Ta při vnímání tepelného stavu prostředí úzce souvisí s účinnou teplotou okolních ploch (tu), které nás v místnosti obklopují. Výsledný účinek teploty vzduchu a účinné teploty okolních ploch udává tzv. výsledná teplota (tv), která se vypočítává pro prakticky klidný vzduch obytného prostředí takto: tv = (přibližně) 0,5 ti + 0,5 tu = 18,5 až 21,5 °C. Tepelné pohody lze dosáhnout různým poměrem teplot ti a tu, ale za předpokladu, že jejich součet tv dosáhne hodnoty 20 °C. Výše uvedený poměr teplot ti, tu nemůže však být zcela libovolný, protože pokud požadujeme, aby teplota v místnosti tv byla 18,5 až 21,5 °C, a chceme-li mít teplotu vzduchu ti 15 až 24 °C, může se účinná teplota okolních ploch tu měnit v mezích od

44

28 do 12 °C. Prakticky to znamená, že například při velké prosklené ploše nebo studené neizolované podlaze je účinná teplota nízká a pro dosažení pocitu tepelné pohody je třeba vytápět vzduch v místnosti na vyšší teplotu. Účinná teplota závisí na povrchové teplotě okolních ploch a oken, na jejich poloze a vzdálenosti od člověka. Povrchové teploty stěn by měly být přibližně stejné jako teplota vzduchu, ale zpravidla jsou nižší. Pokud je rozdíl vyšší než 4 °C, způsobují chladnější stěny tzv. studené sálání a pocit tepelné nepohody. Optimální je, když teplota okolních ploch je nižší nejvýše o 2 °C. Důležitá je zejména teplota podlahy – neměla by být nižší než 17 °C. b) Vlhkost vzduchu ovlivňuje odpařování vlhkosti z pokožky a při vlhčím vzduchu je nám více horko. Nejčastěji je používána tzv. relativní vlhkost RH (%), která udává nasycení vzduchu vodní parou nebo měrná vlhkost x (g/kg), což je hmotnostní množství vodní páry v 1 kg suchého vzduchu. Za optimální je pokládána relativní vlhkost 50 %. Při extrémně nízké relativní vlhkosti vzduchu dochází k vysoušení sliznic, a naopak vysoká relativní vlhkost vzduchu může způsobovat růst plísní a napomáhat rozmnožování roztočů, což může způsobovat různé zdravotní potíže. c) Rychlost proudění vzduchu a jeho turbulence (w) ovlivňuje přenos tepla prouděním a odpařování vlhkosti z pokožky. V případě proudění vzduchu, například při netěsnostech oken a dveří, je pro dosažení tepelné pohody potřebné zvýšit teplotu vzduchu. Například při rychlosti

proudění vzduchu 0,5 m/s je třeba zvýšit teplotu vzduchu až na 26 °C. Osobní faktory Vnímání tepelné pohody je ovlivněno naší látkovou přeměnou (metabolismem), při níž dochází k přeměně látek a energií v buňkách v těle a může být ovlivněna jídlem a pitím i úrovní naší adaptace na vnitřní prostředí (tzv. aklimace). Obvyklá doba aklimace bývá asi 20 až 30 minut a je ovlivněna činnostmi, které právě provádíme, což souvisí s naší produkcí tepla a jeho odváděním do okolí. Odvod tepla z našeho těla do okolí velkou měrou ovlivňuje naše oblečení. Aby bylo možné provádět výpočty týkající se tepelné pohody, byla zavedena jednotka clo, kdy 1 clo odpovídá izolační hmotě s tepelným odporem R = 0,155 m2K/W a pro různé druhy a části oblečení jsou zpracovány tabulky obsahující výši jednotek clo. Je také známo, že produkce tepla je úměrná hmotě těla, a tak tělesná

postava a podkožní tuk toto ovlivňují. Tepelné ztráty však závisí na povrchu těla. Vnímání teplot a teplotní požadavky na tepelnou pohodu ovlivňuje také náš věk a pohlaví. Například starší lidé mají užší rozsah optimálních teplot a ženy většinou upřednostňují teploty o něco vyšší než muži. Velkou měrou při vnímání tepelné pohody jsme ovlivněni dřívějšími zkušenostmi, sociálně-kulturními vlivy, zvyky i očekáváním. Pokud jsme žili například v panelovém domě s ústředním vytápěním napojeným na CZT, kde se permanentně přetápělo a regulací tepla bylo otevírání oken, budeme mít jiné zkušenosti a očekávání než člověk, který žil v rodinném domě, kde se nepřetápělo, a v místnostech byla stabilní teplota.

Jak zajistit pohodu Hlavní opatření, která pomohou zajistit alespoň přiměřenou tepelnou pohodu (a zároveň i kladnou tepelnou bilanci našeho organismu):

|Tepelná pohoda ovlivňuje i tepelnou bilanci našeho organismu Foto archiv/Aspen.PR

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

|Základní parametry tepelné pohody v obytné místnosti Zdroj: Archiv/Energie 21

Zamezit přetápění Zbytečně nepřetápějte místnosti v době topné sezóny. Vnitřní vytápěcí teplota by v obývacím pokoji neměla překročit 22 °C a v ostatních místnostech by se měla pohybovat od 15 °C do 20 °C. Nejvyšší vytápěcí teplotu, 24 °C, si můžeme dovolit podle normy v koupelně. Snažte se také provádět tzv. teplotní útlum vytápění v době, kdy dům neobýváte, nebo když jdete spát. V této době se doporučuje vytápěcí teplotu v domě snížit asi o 3 °C. Automaticky to dokáže obstarat programovatelný řídicí termostat a regulace zdroje tepla. Správně větrat Měli byste větrat tak, aby nedošlo k vychladnutí povrchu stěn, podlah, stropů, nábytku a okolních předmětů, což docílíte krátkým a intenzivním větráním. U budov s velmi malou energetickou náročností se doporučuje využívat větrací zařízení pro zpětné získávání tepla (rekuperaci). Můžeme tak snížit tepelné ztráty větráním asi o 75 %. Správný způsob větrání také uspoří palivo a další energie. Na celkových tepelných ztrátách se tzv. ztráty větráním u novostaveb podílejí asi 50 %. Z tohoto důvodu je také v ČSN 73 0540-2 obsažena část Šíření vzduchu konstrukcí a budovou, která se této problematice věnuje. Proto se například doporučuje, aby v případě použití nuceného větrání nebo klimatizace byla jen nízká průvzdušnost místností.

Omezit ztráty tepla Při návrhu nové stavby nebo rekonstrukce starší stavby je nutno respektovat závaznou normu ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov – Část 2. Ta, mimo jiné, uvádí součinitele prostupu tepla UN,20 [W/m2.K] – mají mít obvodové i vnitřní konstrukce domu, či bytu (obvodové a vnitřní zdi, okna, dveře, stropy nejvyššího podlaží, podlahy), abychom normu splnili a dosáhli nízké energetické náročnosti objektu. Čím je vypočtená hodnota součinitele prostupu tepla nižší, tím jsou lepší tepelnětechnické vlastnosti obvodové konstrukce a vypočtená tepelná ztráta je nižší. V normě jsou proto uvedeny také tzv. doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla pro nízkoenergetické domy, které v současné době staví již většina stavebníků. ČSN 73 0540-2 se také zabývá tepelnou stabilitou objektu v zimním i letním období, což je důležité právě pro vytvoření tepelné pohody. Vhodný zdroj Zdroj tepla na vytápění domu či bytu by měl být navržen tak, aby dodal dostatek tepelné energie potřebné na pokrytí tepelných ztrát domu či bytu i v době největších mrazů a neměl by být zbytečně předimenzován. Volba zdroje tepla bude záviset také na tom, jaká paliva či energie máme v dané lokalitě k dispozici. Obyvatelé panelových domů mají většinou jasno, protože jsou napojeni na centrální zdroj tepla, kterým je buď teplárna, či výtopna. V těchto případech je výhodné mít v domě vlastní směšovací stanici, která nám umožní provádět regulaci teploty topné vody v závislosti na venkovní teplotě (ekvitermní regulace) a omezit dodávky tepla z teplárny či výtopny. Snažte se využívat obnovitelné zdroje energie, mezi které patří například dřevěné pelety, dřevěné brikety, kusové dříví i ostatní paliva na bázi biomasy. Jejich cena není tolik závislá na

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

změnách ceny ropy a je předpokladem, že nebude tolik narůstat. Jedná se totiž o tuzemská paliva a navíc je můžeme cíleně pěstovat. Nechávejte si pravidelně (nejlépe jednou ročně) provést od servisního technika pravidelnou kontrolu technického stavu zdroje tepla. Postará se o vyčištění hořáku kotle i jeho teplosměnných ploch a provede patřičné seřízení zdroje tepla. Jen tak bude u zdroje tepla zachována jeho vysoká provozní účinnost a nízká spotřeba paliva. Sledovat spotřebu Abychom měli představu, zda nakládáme s palivy a energiemi hospodárně, je potřebné pravidelně sledovat jejich spotřebu. Doporučuje se provádět odečty z dostupných měřidel (plynoměr, elektroměr, měřič spotřeby tepla) alespoň jedenkrát týdně a sledovat při tom také venkovní i vnitřní teplotu, které spotřeby paliv a energií ovlivňují. Jen tak budeme pak moci porovnávat jednotlivé roky mezi sebou. Odborníci využívají při srovnávacích výpočtech týkajících se ročních spotřeb tepla tzv. denostupňovou metodu. Také volba vhodného tarifu při odběru elektřiny nám může ušetřit peníze za energie. Využit poradenství Pokud budete potřebovat odbornou radu, týkající se úspor energií, tepelné stability budov, vytápění, využití OZE, můžete se obrátit na některé z tzv. Energetických konzultačních a informačních středisek MPO ČR (EKIS MPO), která naleznete rozdělena podle regionů na www.mpo-efekt. cz. Poradenství zde vykonávají kvalifikovaní energetičtí poradci s finanční podporou Ministerstva průmyslu a obchodu z programu EFEKT na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie. Lubomír Klobušník, energetický poradce, EKIS České Budějovice KLOTHERM

45

E K O M O B I L I TA

Biobutanol – motorové palivo druhé generace Alkoholová motorová biopaliva ze zemědělských produktů určených primárně k výrobě potravin (cukrová řepa, kukuřice, obilí, brambory, cukrová třtina a další) patří mezi biopaliva tzv. první generace. K výrobě biopaliv druhé generace mají být použity nepotravinářské suroviny rostlinného původu (rychlerostoucí dřeviny, odpady ze zemědělství a lesnictví, dřevní štěpka a další). Jako biopalivo druhé generace připadá v úvahu také biobutanol, který má dobré palivářské vlastnosti, vhodné zejména pro zážehové spalovací motory.

Z

alkoholů je v současné době jako palivo pro pístové spalovací motory využíván etanol, který se ve státech Evropské unie přidává v malém množství do benzínů, ale je dodáván též ve směsi s menším podílem benzínu, např. jako palivo E85 určené pro vozidla FFV (Flexible Fuel Vehicles) a obsahující 85 obj. % etanolu a 15 obj. % benzínu. Butanol není v současné době používán jako pohonná hmota pro motory, ale uplatňuje se jako průmyslové rozpouštědlo a ředidlo. To by se ale mohlo změnit.

Vlastnosti butanolu Butanol je čtvrtý v řadě základních alkoholů, jeho molekula obsahuje čtyři atomy uhlíku. Jako motorová biopaliva lze využít n-butanol a i-butanol, které je možno získat z biomasy kvasnými procesy (viz tabulka). Při úvahách o možnostech případné částečné náhrady benzínu butanolem je nutné počítat hlavně s těmi vlastnostmi, které jsou vý-

Porovnání vlastností n-butanolu, i-butanolu a klasických motorových paliv benzínu BA 95 a motorové nafty Vlastnost Hustota při 15 °C Kinetická viskozita při 20 °C Bod varu

Jednotka

Etanol (C2H6O)

n-butanol (C4H10O)

i-butanol (C4H10O)

Benzín BA 95 (CH1,8)

Motorová nafta (CH1,9)

Kg/dm3

0,79

0,810

0,802

0,73

0,83

mPa/s

1,52

2,9

3,95

0,5

>3

ºC

78–83

117

108

30–215

180–360

Výhřevnost

MJ/kg

26,8

33

33

42,9

43

Výhřevnost

MJ/dm3

21,17

27

26,4

31,3

35,7 0,18

Výparné teplo

MJ/kg

0,90

0,57

0,57

0,29

kPa

19,3

18,6

–

45–90

<1

Obsah kyslíku

hm. %

34,7

21,6

21,6

<2,7

<0,6

Stech. množství vzduchu

14,6

Tlak par podle Reida

kg/kg

9

11,1

11,1

14,8

Oktanové číslo

–

129

96

113

95

–

Cetanové číslo

–

7

12

9

–

>50

razněji odlišné od vlastností benzínu a nafty. Butanol má v porovnání s benzínem i naftou nízkou výhřevnost. Viskozita butanolu je přibližně stejná, jako viskozita nafty, ale několikanásobně vyšší než viskozita benzínu. Body varu n-butanolu 117 °C a i-butanolu 108 °C se nacházejí v rozmezí bodů varu uhlovodíků obsažených v benzínu a jsou nižší než body varu uhlovodíků v naftě. V porovnání s benzínem je tlak par n-butanolu i i-butanolu nižší. Oktanové číslo n-butanolu je přibližně stejné jako oktanové číslo benzínu, oktanové číslo i-butanolu

|Biobutanol jako motorové palivo je vhodný zejména pro zážehové spalovací motory Foto archiv/TU v Liberci

46 46

je vyšší, až 113. Cetanová čísla n-butanolu a i-butanolu jsou výrazně nižší než cetanové číslo nafty. Obsah kyslíku v butanolu 21,6 hm. % výrazně převyšuje obsah kyslíku, přípustný podle příslušných norem v benzínu 2,7 hm. % a v naftě 0,6 hmotnostního procenta. Butanol může způsobit korozi některých součástí motoru, zejména palivového příslušenství motoru. Tuto nepříznivou vlastnost je možné zmírnit přidáním inhibitoru koroze, který ale nezabrání agresivitě butanolu vůči některým plastům a pryžím. Z ekologického hlediska je butanol dobře biologicky odbouratelný a při jeho úniku není ohrožena půda ani voda. Za zmínku stojí porovnání některých vlastností butanolu s etanolem, který se přidává do benzínu. Butanol má vyšší výhřevnost, vyšší bod varu, nižší výparné teplo a nižší oktanové číslo. Na rozdíl od etanolu butanol prakticky nepohlcuje vodu, takže nevzniká separovaná fáze vody s butanolem.

Pro benzínové motory Na základě výsledků rozsáhlé rešerše odborné literatury lze konstatovat, že benzínové motory mohou úspěšně spalovat směsi benzínu s butanolem, vytvořené v jakémkoliv poměru obou složek. V důsledku nižší výhřevnosti butanolu je spotřeba směsi benzínu s butanolem v motorech vyšší než spotřeba benzínu. V případě, že by směs měla vyhovovat podmínkám ČSN EN 228 Motorová paliva – Bezolovnaté automobilové benzíny – Technické požadavky a metody zkoušení, která připouští obsah kyslíku v benzínu max. do 2,7 hm. %, bylo by možné přidávat do benzínu až 11, 7 obj. % butanolu. V případě přimíchávání etanolu je to pouze 7,3 obj. %. Pro palivové směsi s vysokým podílem butanolu a nízkým podílem benzínu jsou potřebné technické úpravy usnadňující spouštění studeného motoru. Pokud se jedná o porovnání množství škodlivých výfukových

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

E K O M O B I L I TA

|Na Technické univerzitě v Liberci byly provedeny zkoušky motorů osobních automobilů Škoda na různé směsi benzínu s butanolem

emisí oxidu uhelnatého, uhlovodíků a oxidů dusíku při provozu motoru na benzín a při provozu na směsi benzínu s butanolem, jsou výsledky zkoušek provedených a publikovaných jednotlivými autory poněkud odlišné. Odlišnost výsledků emisních měření lze přičítat tomu, že byla prováděna na motorech s různými konstrukčními parametry a při různých zkušebních režimech. Přesto se ukazuje, že přimíchání pouhých 11,7 obj. % butanolu do benzínu výsledky emisních testů v porovnání s provozem motorů pouze na benzín téměř neovlivnilo. Na Technické univerzitě v Liberci byla provedena řada zkoušek různých motorů osobních automobilů Škoda Auto provozovaných na směsi benzínu jednak s n-butanolem, jednak s i-butanolem. Emisní měření byla prováděna se směsmi benzínu s 10, 50 a 85 obj. % n-butanolu a i-butanolu. V případě směsí s vyššími podíly butanolu docházelo oproti benzínu k mírnému snížení produkce oxidu uhelnatého, hodnoty uhlovodíků zůstávaly přibližně na stejné úrovni a oxidy dusíku vzrostly zhruba 1,5krát. Butanol má v porovnání s benzínem nižší tlak par a vyšší výparné teplo, což má u směsí s menším podílem benzínu nepříznivý vliv na spouštění studeného motoru, obzvláště za nižších atmosférických teplot. Motory provozované na směsi s obsahem butanolu (asi nad 60 obj. %) je třeba vybavit

Foto archiv/TU v Liberci

systémem usnadňujícím spouštění, např. ohřevem v sání.

Pro naftové motory Butanol je možné přidávat za určitých podmínek i do nafty. Je mísitelný s naftou téměř v jakémkoliv poměru a směsi jsou stabilní i při nízkých teplotách – až minus 20 °C, aniž by došlo k rozdělení složek. U směsí nafty s butanolem je třeba vzít v úvahu nízkou výhřevnost a mazací schopnost butanolu, ale hlavně jeho malou vznětlivost vyjádřenou cetanovým číslem u n-butanolu 12 a u i-butanolu 9. Nízkou vznětlivost, mazivost, ale i korozní agresivitu lze úspěšně ovlivnit přísadami na bázi organických dusičnanů a dusitanů, např. cyklohexylinitratů, izopropylnitratů, oktilnitratů a izopentilnitratů. Přidání butanolu do nafty však prokazatelně snižuje produkci škodlivých výfukových emisí z motoru. Podle údajů v literatuře podíl přibližně 30 hm. % butanolu v naftě přináší, v porovnání s naftou, mírné snížení obsahu oxidu uhelnatého a oxidů dusíku, výrazné snížení obsahu pevných částic až o 50 % a výrazné zvýšení obsahu uhlovodíků o 40 až 70 procent.

Výroba biobutanolu Biobutanol se obvykle získává kvasným procesem např. z cuk-

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

rové řepy, kukuřice, brambor, obilí nebo z cukrové třtiny působením mikroorganismu Clostridium acetobutylicum, což je již více než sto let starý postup, označovaný jako ABE (Aceton-Butanol-Etanol), při kterém se získá směs obsahující vedle butanolu též etanol a aceton. Z této směsi se může destilací získat až 24 obj. % butanolu. Novější postup využívá působení mikroorganismů Clostridium tyrobutyricum a Clostiridum acetobutylicum a např. z jedné tuny kukuřice umožní získat až 380 litrů butanolu nebo 230 litrů etanolu. V České republice by pro výrobu butanolu připadala v současné době v úvahu hlavně cukrová řepa nebo kukuřice. Aktuálně platná legislativa vyžaduje po členských státech EU, aby do roku 2020

|V České republice by se v současnosti mohl biobutanol vyrábět ve větším objemu hlavně z cukrovky a kukuřice Foto Jiří Trnavský

zabezpečily alespoň 10% podíl energií z obnovitelných zdrojů na celkové energetické spotřebě v dopravě. Podle legislativního návrhu Evropského parlamentu z dubna letošního roku by se však biopaliva první generace, vyráběná ze zemědělských plodin, neměla na celkové spotřebě energie v dopravě podílet do roku 2020 více než sedm procent. Surovinami pro biopaliva druhé generace by měly být nepotravinářské plodiny, tedy i celulóza, kterou však nelze zpracovat výše uvedeným kvasným procesem. Vývojem nových technologií výroby butanolu se proto zabývá řada významných firem, například Butalco (Švýcarsko), Metabolic Explorer (Francie), Butamax Advanced Biofuels – společný podnik BP s DuPont, Green Biologics (Velká Britanie), Butyl Fuel LLC (Velká Britanie), Engelwood CO (USA), Gevo (USA), Cathey Industrial Biotech (Čína) a další.

Závěr Lze konstatovat, že n-butanol a i-butanol mají pro zážehové motory velmi dobré palivářské vlastnosti a že by bylo vhodné přidávat je do benzínů. Při dodržení požadavku ČSN EN 228 na maximální přípustný obsah kyslíku v benzínech lze přidávat butanol do benzínů v objemovém množství přibližně 1,6krát vyšším než etanol. Jak bylo výše uvedeno, mají n-butanol a i-butanol v porovnání s etanolem lepší palivářské vlastnosti – vyšší výhřevnost, nižší tlak par, nižší výparné teplo – a nepůsobí problémy s vodou v palivu. Obě paliva je možné vyrábět ze stejných rostlinných surovin, ale výroba butanolu je poněkud nákladnější. Zda se biobutanol v budoucnosti uplatní jako složka motorových paliv v České republice, nelze v současné době odhadnout. Vývoj ve vyspělém světě však k tomuto uplatnění dále směřuje. doc. Ing. Josef Laurin, CSc., Technická univerzita v Liberci

47

L E G I S L AT I VA

Osvobození od daně u zdrojů energie z biomasy Prvního ledna 2016 nabude účinnosti zákon č. 23/2015 Sb. ze dne 20. ledna 2015, kterým se mění zákon č. 338/1992 Sb., o dani z nemovitých věcí, ve znění pozdějších předpisů. Tím se změní i podmínky pro osvobození od daně z nemovitých věcí ve vztahu k využívání biomasy. Zpřísňuje se podmínka využívání energie z biomasy, a to tak, že musí jít o jiný způsob než její přímé spalování.

P

odle současného znění ustanovení § 9 odst. 1 písm. m) zákona č. 338/1992 Sb., o dani z nemovitých věcí, ve znění pozdějších předpisů, jsou od daně ze staveb a jednotek, kromě jiných osvobozeny zdanitelné stavby nebo jednotky sloužící výlučně jako zdroje energie z biomasy. Podle dalšího písmene r) tohoto ustanovení jsou osvobozeny také zdanitelné stavby nebo jednotky na dobu pěti let od roku následujícího po provedení změny spočívající ve změně systému vytápění přechodem z pevných paliv na systém využívající obnovitelné energie solární, větrné, geotermální, biomasy.

Zákon č. 23/2015 Sb. Zákonem č. 23/2015 Sb. se zákon č. 338/1992 Sb., o dani z nemovitých věcí, ve znění pozdějších předpisů, v mnoha částech změní následkem potřeby řešit současné problémy mj. ovlivněním chování lidí zvýšením jejich motivace k žádoucímu výběru z různých možností jednání. Na základě tohoto zákona se tedy v ustanovení § 9 odst. 1 písm. m) a v § 9 odst. 1 písm. r) doplní na konci textu bodu 11 slova „nejde-li o její přímé spalování“, aby se zvýšila motivace využívat energii z biomasy jiným, k životnímu prostředí a lidskému zdraví šetrnějším způsobem. Nicméně zohledňuje se též výhodnost centrálního vytápění, neboť se na konec ustanovení § 9 odst. 4 doplní věta „Osvobození od daně ze staveb a jednotek podle odstavce 1 písm. r) se nevztahuje na

48

zdanitelnou stavbu a zdanitelnou jednotku, je-li centrálně vytápěna a napojena na systém rozvodného tepelného zařízení podle energetického zákona.“ Podle přechodných ustanovení se pro daňové povinnosti u daně z nemovitých věcí na zdaňovací období přede dnem nabytí účinnosti tohoto zákona, jakož i pro práva a povinnosti s nimi související, se použije zákon č. 338/1992 Sb., ve znění účinném přede dnem nabytí účinnosti tohoto zákona. Dále se podle těchto ustanovení v případě zdanitelných staveb nebo jednotek, u nichž byla přede dnem nabytí účinnosti tohoto zákona provedena změna spočívající ve změně systému vytápění podle § 9 odst. 1 písm. r) zákona č. 338/1992 Sb., ve znění účinném přede dnem nabytí účinnosti tohoto zákona, nepoužije ustanovení § 9 odst. 4 věty poslední zákona č. 338/1992 Sb., ve znění účinném ode dne nabytí účinnosti zákona č. 23/2015 Sb., kterým se mění zákon o dani z nemovitých věcí. Výše uvedená ustanovení zákona č. 23/2015 Sb. nabývají účinnosti dnem 1. ledna 2016.1

Odůvodnění pro změny Důvodová zpráva2 k bodu 33, kterým se mění ustanovení § 9 odst. 1 písm. m) bod 11 zákona o dani z nemovitých věcí uvádí, že se upřesňuje vymezení podmínky pro osvobození od daně ze staveb a jednotek v tom smyslu, že jsou od daně osvobozeny pouze zdanitelné stavby, popř. zdanitelné jednotky, ve kterých je energie z biomasy získávána jiným způsobem než jejím přímým spalováním, a to proto, že při přímém (roštovém) spalování biomasy vznikají nežádoucí zplodiny, zejména sloučeniny dusíku. Důvodová zpráva dále zmiňuje, že měněné ustanovení bylo převzato z vyhlášky č. 12/1993 Sb., kterou se provádějí některá ustanovení zákona České národní rady č. 338/1992 Sb., o dani z nemovitostí (tato vyhláška byla zrušena zákonným opatřením Senátu č. 344/2013 Sb. ze dne 10. října 2013, o změně daňových zákonů v souvislosti s rekodifikací soukromého práva a o změně některých zákonů). V důvodové zprávě je též uvedeno, že poskytnutí osvobození

|Od daně z nemovitých věcí budou osvobozeny ty zdroje energie z biomasy, kde nedochází k přímému spalování (například bioplynové stanice) Foto Zuzana Fialová

není vázáno na přesnější vymezení podmínek, při jejichž splnění se osvobození od daně ze staveb a jednotek pro zdanitelné stavby poskytne, jako je tomu např. v bodě 9, který se týká výroben elektřiny nebo tepla využívajících energie bioplynu, pokud je získaná energie dodávána do sítě nebo dalším spotřebitelům. Obdobně důvodová zpráva odůvodňuje i změnu v bodu 37, kterým se mění ustanovení § 9 odst. 1 písm. r) zákona o dani z nemovitých věcí. Ostatně důvodová zpráva připomíná, že navrhovaná právní úprava nemá přímý vliv na podnikatelské prostředí, na ostatní veřejné rozpočty, na specifické skupiny obyvatel včetně národnostních menšin ani na životní prostředí. Ovlivňuje je totiž nepřímo.

Vliv na životní prostředí Důvody výše uvedených změn lze dovozovat i ze zpráv o životním prostředí České republiky. Tyto zprávy jsou každoročně zpracovávány na základě zákona č. 123/1998 Sb., o právu na informace o životním prostředí, ve znění pozdějších předpisů, a usnesení vlády č. 446 ze dne 17. srpna 1994. Jsou předkládány ke schválení vládě ČR a následně k projednání Poslanecké sněmovně a Senátu Parlamentu ČR. Každá zpráva je komplexním hodnoticím dokumentem posuzujícím stav životního prostředí v ČR včetně všech souvislostí na základě dat dostupných v daném roce. Počínaje Zprávou o životním prostředí České republiky za rok 2005 je zpracová-

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

L E G I S L AT I VA

ním pověřena CENIA, česká informační agentura životního prostředí. Zpráva je dostupná online a též je distribuována se Statistickou ročenkou životního prostředí České republiky 2014. Pro charakteristiku stavu životního prostředí jsou využívány indikátory (přesně metodicky popsané ukazatele navazující na hlavní témata životního prostředí ČR a na cíle Státní politiky životního prostředí ČR 2004–2010 a SPŽP 2012–2020), které patří mezi nejčastěji používané nástroje pro hodnocení životního prostředí, neboť na základě dat demonstrují stav, specifika a vývoj životního prostředí a mohou upozornit na nové aktuální problémy životního prostředí. Metodika hodnocení založená na indikátorech sleduje metodické trendy používané v EU a je tak v souladu s postupným procesem slaďování reportingu na národní a evropské úrovni.

Vývoj emisí plynů Poslední publikovaná zpráva za rok 2013, která je zatím poslední zprávou tohoto typu publikovanou Ministerstvem pro životní prostředí (dále jen Zpráva) mj. uvádí, že celkové emise skleníkových plynů v ČR klesají (v roce 2012 poklesly o 2,8 % a byly nejnižší od roku 1990); výrazně klesají emise ze spalování paliv ve zpracovatelském průmyslu a stavebnictví a od roku 2007 dochází k poklesu emisí z dopravy, přičemž emisní intenzita ekonomiky ČR je ve srovnání s rokem 1990 již méně než poloviční a setrvale klesá, avšak i tak je však v evropském kontextu nadále nadprůměrná. Zpráva dále uvádí, že emise skleníkových plynů z energetiky v roce 2012 tvořily 81,5 % celkových agregovaných emisí, z toho 96,2 % emisí pocházelo ze spalování paliv; emise CO2 ze spalování uhlí ve stacionárních zdrojích se na celkových emisích podílely 42,8 %. Vývoj emisí z energetického průmyslu, který zaujímá největší podíl na celkových emisích (43,7 % v roce 2012), byl ovlivněn skladbou palivoenergetické základny ČR s významným podílem

uhlí a nadále vysokým, i když zvolna klesajícím podílem parních elektráren na výrobě elektřiny (59 % v roce 2012), kde z hnědého uhlí pochází thruba 75 % vyrobené elektřiny. Dlouhodobý trend emisí z tohoto sektoru byl proto v období 1990–2012 stagnující, doprovázený pouze fluktuacemi ve vazbě na kolísání výroby elektřiny a tepla. V roce 2012 byly emise z energetického průmyslu oproti roku 1990 nižší pouze o 0,9 %, v období 2007–2012 poklesly o 10,6 %, přičemž meziroční pokles (2011/2012) činil 1,7 %. Podle Zprávy setrvale klesají emise ze spalování paliv ve zpracovatelském průmyslu a stavebnictví (v roce 2012 poklesly o výrazných 11,8 %) a největším způsobem přispěly k celkovému poklesu agregovaných emisí v hodnoceném roce. Emise z dopravy v období 1990 až 2007 výrazně narůstaly, poté se však trend obrátil a v období 2007až 2012 emise poklesly o 12,1 %. Ve vývoji emisí se projevilo snižování spotřeby energie, zejména u individuální automobilové dopravy. Emise z dopravy však i přesto byly v roce 2012 o 118 % vyšší než v roce 1990. Emise z lokálního vytápění domácností a komerčních budov po prudkém poklesu na začátku 90. let minulého století kolísají v závislosti na teplotních podmínkách topných sezón. V období 2007–2012 emise z tohoto sektoru stagnovaly (pokles o 0,1 %), v roce 2012 stouply meziročně o 3,5 % kvůli nižším teplotám v zimní sezóně.

Problém jsou domácnosti Zpráva zdůrazňuje, že zásadním zdrojem emisí i nadále zůstává vytápění domácností, které je závislé na aktuálních meteorologických podmínkách, a že množství produkovaných emisí závisí na kvalitě používaných kotlů a kvalitě palivového materiálu. Zmíněné údaje o převažujícím způsobu vytápění domácností byly získány ze sčítání lidu, domů a bytů, které se provádí vždy jednou za deset let. V mezidobí jsou

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

údaje odhadovány a doplňovány podle počtu nově dokončených bytů a podkladů od distributorů paliv a energií. Od roku 2001 se způsob vytápění domácností v ČR příliš nemění a i vytápění pevnými palivy klesá jen minimálně. V této kategorii je zahrnuto převážně uhlí a dřevo, přičemž jejich přesné rozdělení nelze jednoznačně specifikovat, neboť se často spalují společně a jejich poměr závisí na jejich aktuální dostupnosti a ceně. Obvyklé jsou například kombinace plyn/dřevo a uhlí/dřevo, na venkově ještě například plyn nebo elektřina/uhlí/dřevo. V posledních deseti letech dochází v sektoru lokálního vytápění domácností k nárůstu podílu spalování palivového dřeva, zatímco spotřeba ostatních pevných paliv klesá. Tento trend však má za následek zvýšení škodlivých emisí. K vytápění domácností využívalo v roce 2013 obyvatelstvo v ČR nejčastěji centrální zásobování teplem (36,1 % domácností) a zemní plyn (34,4 % domácností). Pevnými palivy topilo 15,1 % domácností. V těchto domácnostech jsou instalovány spalovací zdroje, ve kterých je podle odborných odhadů zastoupeno 36 % starých spalovacích zařízení s prohořívací konstrukcí, která mají z hlediska tvorby emisí nejhorší vlastnosti. Zpráva doplňuje, že meziroční změny spotřeby paliv v domácnostech nejsou významné. Větší změna je zaznamenána pouze u tepelných čerpadel a solárních kolektorů (nárůst o 23,4 %). Přestože tyto zdroje zažívají v posledních letech rozvoj a výroba tepla z nich každoročně vzroste přibližně o 10–30 %, jejich celkový podíl je 1,2 %. Solární kolektory jsou používány častěji pro ohřev teplé vody, případně pro předohřev vody pro vytápění.3

Nízká podpora realizací Ačkoli se snižují emise v průmyslu apod., stále zůstává problémem lokální vytápění domácností. I přes rozšiřování různých typů podpory změny systému vytápění je tato

|Změna daňových podmínek zvýhodní centrální zdroje energie z biomasy oproti lokálním zdrojům v domácnostech Foto archiv/EP-Energy

podpora dosud nedostatečná a v žádoucí míře nezohledňuje aktuální ekonomickou situaci těch osob, které by měly změnit způsob vytápění. Na jednu stranu stále přibývá informací o možnostech žádoucích změn, na druhou stranu chybí potřebné prostředky pro podporu jejich realizace. Porovnáním úspory na dani z nemovitých věcí a nákladů na pořízení takového zařízení, které by využívalo biomasu bez jejího přímého spalování, lze dospět k závěru, že změna podmínek pro osvobození od daně pravděpodobně nebude mít masovou odezvu. Stále je totiž poměrně nedostatečně zohledňováno množství případů, v nichž by byla změna využívání energie z biomasy žádoucí, jakož i jejich lokalizace a převažující věková a příjmová skupina obyvatel, kterých se tento problém týká. Podpora změn využívání biomasy by však měla být taková, aby byla realizace těchto změn reálná ve většině případů. JUDr. Helena Doležalová, Ph.D. Zdroje: 1 ASPI [právní informační systém]. Wolters Kluwer ČR. 2 Důvodová zpráva k novele zákona o dani z nemovitých věcí. Dostupné z: www.psp.cz 3 Zpráva o životním prostředí České republiky 2013. Dostupná z: http:// www.mzp.cz

49

L E G I S L AT I VA

Podpora čisté energetiky v zemědělství Na podporu zemědělské produkce pro čistou energetiku mohou zemědělci tradičně čerpat dotace hlavně z Programu rozvoje venkova, kde je garantem ministerstvo zemědělství. Na určité záměry však mohou využít i operační program Životní prostředí, spadající pod ministerstvo životního prostředí, a operační program Inovace pro konkurenceschopnost, spadající pod ministerstvo průmyslu a obchodu. Nově je upravena dotační podpora pro bioplynové stanice.

P

řipraveny jsou výzvy v rámci Programu rozvoje venkova ČR (PRV ČR), operačního programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost (OP PIK), ale také operačního programu Životní prostředí (OP ŽP). V rámci PRV ČR je v novém programovacím období zavedeno nově hodnocení finančního zdraví u projektů nad 1 mil. Kč celkových způsobilých výdajů. Podmínkou schválení žádosti je již realizované výběrové řízení na dodavatele.

Základní informace o Programu rozvoje venkova ČR (PRV ČR), operačním programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost (OP PIK) a operačním programu Životní prostředí (OP ŽP) Zdroj: Erste Grantika Advisory, a. s. (www.eDotace.cz) Program/opatření/záměr PRV ČR

Žadatel/míra podpory

Termín výzvy

4.1.1 Investice do zemědělských podniků – investice do zpracování a využití záměrně pěstované i zbytkové a odpadní biomasy pro vlastní spotřebu zemědělského podniku (např. kotelny na biomasu či peletárny)

– zemědělský podnikatel – všechny velikosti podniku – 40–60 % podpory – min. 100 tis. Kč způsobilých výdajů

29. 9. – 12. 10. 2015 (13 h.)

6.4.3 Investice na podporu energie z obnovitelných zdrojů – stavební obnova či nová výstavba provozovny, úprava povrchů – pořízení strojů, technologií a dalšího vybavení

– zemědělský podnikatel – všechny velikosti podniku – 25– 45 % podpory – 0,2–10 mil. Kč způsobilých výdajů

jaro 2016

8.6.2 Technické vybavení dřevozpracujících provozoven – výstavba či modernizace dřevozpracujícího provozu (stavba a technologické vybavení)

– FO nebo PO podnikající v lesnictví nebo související odvětví – mikro nebo malé podniky – do 50 % způsobilých výdajů – režim de minimis

jaro 2016

Aktuální zdroje podpory

OP PIK

Program Technologie – pořízení nových strojů a zařízení v rámci zpracovatelského průmyslu (nejedná se o zpracování zemědělské produkce)

– 45 % malý podnik – 35 % střední podnik – 1–20 mil. Kč dotace – pouze pro vymezené regiony

11./12. 2015

Program Inovace pro konkurenceschopnost (garantem je MPO) je obecně zaměřen na snižování energetické náročnosti a emisí oxidu uhličitého, další možnosti je čerpat v oblasti inovací a výzkumu a vývoje. Ve většině připravovaných výzev však mohou čerpat i zemědělci. Mnoho podnikatelů v zemědělství totiž nemá jen čistě zemědělskou produkci. Musí však brát v potaz, že zde budou v konkurenci s průmyslovými podniky. Pro zemědělce je nejzajímavější prioritní osa tři, která je zaměřena na úspory energie, instalaci obnovitelných zdrojů, zavádění energeticky úsporných opatření a využití zbytkového tepla, což může být zajímavé z hlediska provozovatelů bioplynových stanic. Lze ji čerpat i na

OP ŽP

Zkvalitnění nakládání s odpady – výstavba a modernizace zařízení pro materiálové využití odpadů – zařízení na úpravu nebo využívání „ostatních“ odpadů (komunální odpad)

– podnikatelské subjekty i veřejný sektor – max. 85 % celkových způsobilých výdajů – režim de minimis

2016

50 50

úspornější technologie: například na úpravu sušárny obilí, kde lze prokázat snížení energie. Opatření, týkající se nízkouhlíkové technologie, bude vyhlášeno až příští rok. V operačním programu Životní prostředí (garantem je MŽP) jde o opatření vedoucí ke zvýšení kvality vody, kvality ovzduší, zpracování odpadu, ochrany přírody a energetických úspor. V jeho rámci mohou zemědělci podávat žádosti o podporu například na pořízení technologií ke snižování emisí NH3 v živočišné výrobě.

|Podporuje se například vytápění sušárny plodin teplem z BPS Foto archiv/JPA

Pro bioplynové stanice Od 1. ledna 2016 vejde v platnost novela zákona o podpoře obnovitelných zdrojů energie. Jednou z novinek je znovu možnost investiční podpory nových bioplynových stanic, což bylo dva roky blokováno. Tato podpora má však několik podmínek: Jednou z nich je, že maximální výkon bioplynové stanice může být 500 kilowattů, další je definice použitelných substrátů – více než 70 procent musí představovat statková hnojiva, vedlejší odpady živočišné výroby a biologicky rozložitelné odpady. Provozní podpora je nově vyplácená na bázi užitečného tepla. Do zákona se podařilo dostat

garanci podpory po dobu životnosti, podpora bude, stejně jako doposud, počítána na návratnost 15 let. Výše podpory bude uvedena v cenovém rozhodnutí, které má být zveřejněno na přelomu října a listopadu, v tuto chvíli se o ní jedná. Podmínkou bude i využití tepla – například pro vytápění provozních objektů, sušáren, skleníků, pro hygienizaci odpadů a podobně. Zajímavou příležitostí bude podpora sušení jetele a vojtěšky, zde jde o novou národní dotaci od roku 2016 na podporu sušení. Zvažuje se alokace mezi 50 až 60 miliony korun ročně. Gro (Zdroje: týdeník Zemědělec a Erste Grantika Advisory, a. s.)

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

soutěž o nejlepší realizovaný projekt na úrovni územní samosprávy pořádaná pod záštitou ministryně pro místní rozvoj ČR Karly Šlechtové a ve spolupráci s Výborem pro územní rozvoj, veřejnou správu a životní prostředí Senátu PČR a jeho předsedou Milošem Vystrčilem

Ministryně pro místní rozvoj Karla Šlechtová

Cílem soutěže je vyhledat, zviditelnit a ocenit inspirativní a občansky přínosné projekty realizované územními samosprávami. Soutěž je otevřená pro obce, města a městské části všech velikostí a jejím prostřednictvím vyhlašovatel vyzývá komunální politiky a zaměstnance samospráv, aby výsledky své práce, svého umu a své kreativity představili v soutěži KOMUNÁLNÍ POLITIK ROKU.

Vyhlášené kategorie v soutěži Komunální politik roku 2015

Partneři:

z Sociální projekt roku – projekt péče o seniory, hendikepované a sociálně znevýhodněné občany z Děti a rodiče – projekt pro předškoláky a jejich rodiče z Sport a veřejné zdraví – podpora sportovních a pohybových aktivit občanů každého věku

a podpora zdravého životního stylu z Kulturní, společenská a vzdělávací činnost – kulturní, vzdělávací a společenské programy pro občany,

rozvíjení kulturních a historických tradic z Odpadové hospodářství – systém a organizace sběru, likvidace a využití odpadů z Veřejná zeleň – péče o okrasné plochy, parky, lesy z Dopravní projekt roku – inovativní způsob řešení jednotlivých druhů dopravy a jejich harmonizace z Ekologický projekt roku – malé i velké projekty na ochranu životního prostředí

Komunální politik roku 2015 – vítěz jedné kategorie bude odbornou porotou vyhodnocen jako celkový vítěz

Ocenění Pamětní plaketa Komunální politik roku

Pamětní list

Finanční prémie ve výši 50 000 Kč pro celkového vítěze soutěže Komunální politik roku

Finanční prémie ve výši 20 000 Kč pro vítěze v jednotlivých kategoriích

Charakteristika a pravidla soutěže

Přihláška do soutěže Komunální politik roku 2015

1.

Město, obec, městská část:.........................................................................................................................................

Předmětem soutěže je hodnocení přihlášených projektů v  osmi oborových kategoriích, kterým se komunální politici a zaměstnanci samospráv měst a obcí ve své pracovní činnosti věnují. 2. V  každé kategorii bude samostatně vyhlášen jeden vítězný projekt. Z  těchto vítězných projektů vybere hodnotitelská komise jeden projekt a jeho představitel bude oceněn titulem Komunální politik roku 2015. 3. Do soutěže lze přihlásit pouze takové projekty, které se uskutečnily (byly zkolaudované, zpřístupněné, otevřené, zahájily činnost nebo se představily veřejnosti) v  aktuálním nebo minulém roce, tedy v roce 2014 nebo 2015. 4. Účastník soutěže zašle písemně nebo elektronicky na adresu vyhlašovatele soutěže písemnou nebo elektronickou přihlášku a projekt přihlášený do soutěže. 5. Přílohou přihlášky je představení soutěžního projektu, které obsahuje strukturovaný popis projektu v celkovém rozsahu 3–5 stran formátu A4 doplněného 5–15 fotografiemi ozřejmujícími projekt. V popisu projektu je třeba uvést smysl projektu a jeho využití, technické a technologické aspekty projektu, společenský a ekonomický přínos městu/obci/regionu. Dále je nutné popsat možné uplatnění projektu v jiných městech a obcích, způsob financování, výši vlastních a celkových nákladů projektu – i ve vztahu k výši rozpočtu obce či města, zapojení veřejnosti do přípravy projektu a jeho realizace, případný přesah projektu mimo obec, jeho využití v rámci mikroregionu, dobrovolného svazku obcí apod. plus popis úlohy přihlašovatele (kandidáta) – politika (zaměstnance radnice), který je s projektem výrazně spjat. 6. Vyhodnocení projektů v  soutěži provede odborná hodnotitelská komise z  řad zástupců místních samospráv. Jména členů hodnotitelské komise budou až do dne vyhlášení soutěže tajná. 7. Zástupci hodnotitelské komise a vyhlašovatele soutěže navštíví vybrané kandidáty s cílem rozhodnout se pro konečné pořadí a s cílem ověřit si fakta uvedená v přihlášce a předloženém projektu a rovněž s cílem zajistit mediální podklady pro představení vítěze na slavnostním vyhlášení. 8. Každý přihlášený kandidát do soutěže obdrží pozvánku na slavnostní vyhlášení. 9. Každý přihlášený projekt bude medializován formou speciálního vydání časopisu Moderní obec a na webových stránkách www.komunalnipolitikroku.cz 10. Uzávěrka soutěže je 25. 9. 2015 do 16 hod. Přihlášky a projekty obdržené po tomto termínu nemohou být zařazené do hodnocení.

Jméno kandidáta v soutěži Komunální politik roku: ....................................................................................... Účast v kategorii: Sociální projekt roku Kulturní, společenská a vzdělávací činnost Dopravní projekt roku

Děti a rodiče

Sport a veřejné zdraví

Odpadové hospodářství

Veřejná zeleň

Ekologický projekt roku

Název projektu: .............................................................................................................................................................. Osoba pro komunikaci (kandidát v soutěži nebo jiná pověřená osoba): ................................................. .............................................................................................................................................................................................. Adresa pro písemnou komunikaci: ........................................................................................................................ E-mail adresa pro elektronickou komunikaci: .................................................................................................... Tel./mobil: ........................................................................................................................................................................ Tuto přihlášku a projekt lze zaslat písemně na adresu: Moderní obec/Komunální politik roku 2015 Jana Masaryka 2559, Praha 2 – Vinohrady, 120 00 nebo na e-mail: [email protected] Termín odeslání přihlášky a projektu nejdéle do 24. 9. 2015. ....................................................................... Za přihlašovatele: .......................................................................................................................................................... Místo, datum, razítko: .................................................................................................................................................

Slavnostní vyhlášení soutěže – 12. 11. 2015 ve 14 hodin, budova Senátu Parlamentu ČR, Valdštejnské náměstí 17/4, 118 01 Praha 1 Každý přihlášený kandidát do soutěže obdrží pozvánku na slavnostní vyhlášení. Vyhlašovatel soutěže:

Spolupořadatelé:

www.komunalnipolitikroku.cz

TRH

Tématem bylo snižování energetické náročnosti Od 15. do 19. září proběhl na pražském výstavišti PVA v Letňanech největší stavební veletrh roku For Arch. Hlavním tématem, které provázelo šestadvacátý ročník a současně probíhající veletrhy For Therm, For Wood, Bazény, Sauny & Spa, For Waste & Water a FSDays, bylo snižování energetické náročnosti budov.

N

a výstavišti se představilo přes osm set firem ze třinácti zemí světa. Pro návštěvníky byly připravené i přednášky a doprovodný program – například vyhlášení soutěže Stavba roku 2015, architektonická live show ateliéru de.fakto, soutěžní přehlídka stavebních řemesel SUSO, soutěž o nejlepší exponát Grand Prix, soutěž o nejpůsobivější expozici veletrhu Top Expo, vyhlášení nejlepších mladých architektů Young Architect Award 2015, seminář o stavebních odpadech, jejich likvidaci a recyklaci, konference ředitelů projektových společností 2015 či konference o získání dotací na bytové domy v Praze nebo ukázky saunových ceremoniálů a další zajímavé konference, přednášky a semináře.

Stavebnictví a odpady Veletrhy Fotr Arch a For Waste & Water proběhly v tradičním stylu a expozice byly, také již tradičně, zaměřeny hlavně na energeticky úsporné materiály, konstrukce a technologie. Určitou novinkou byl větší důraz na architekturu a projektování energeticky hospodárných budov a na efektivní systém nakládání s odpady a s vodou.

Výstava byla zahájena konferencí ředitelů projektových společností, které se účastnili ředitelé tří stovek největších českých stavebních a projektových firem. Vystoupil zde i ministr životního prostředí Richard Brabec. V doprovodném programu byl také představen tým osmi architektů, kteří přímo na výstavišti navrhovali osm domů. Do této akce se mohl zapojit se svou žádostí každý návštěvník. Osm nejzajímavější návrhů pak v první den veletrhu vybrala odborná komise a následujících pět dní mohli všichni návštěvníci stavebního veletrhu sledovat práci architektů v „přímém přenosu“. Již po sedmé byli v rámci stavebního veletrhu vyhlášeni nejlepší mladí architekti do 33 let. Účelem soutěžní přehlídky bylo zmapovat tvorbu mladých začínajících architektů, pomáhat mladým tvůrcům najít místo na současné architektonické scéně, zapojit je do tvorby kvalitního veřejného prostoru, přiblížit architekturu široké veřejnosti, podpořit veřejnou diskusi o architektuře a získat různé pohledy na nové využití starých míst a objektů v kontextu krajiny, venkovských sídel a měst. Veletrh For Waste & Water již desátým rokem informoval o tématech recyklace, nakládání s odpady

| Návštěvníky již tradičně zaujaly moderní kotle či krby a krbová kamna na pevná paliva

a technologiemi čištění odpadních vod. V rámci letošního ročníku byla pro návštěvníky připravena i rozsáhlá a velmi aktuální přednáška o recyklaci stavebních a jiných odpadů.

Nový sortiment kotlů Jako obvykle byly vystaveny různé kotle či krby a krbová kamna na pevná paliva, plyn či elektřinu. V tomto sortimentu ale dochází ke změně, což se odrazilo i v nabídce vystavovatelů. Od 26. září tohoto roku již není možné zakoupit nekondenzační plynové kotle napojené do komína, s výjimkou kotlů s výkonem do 10 kW určených k vytápění a kotlů s výkonem do 30 kW s průtokovým ohřevem teplé vody. Zakázané budou také nekondenzační plynové kotle v provedení turbo, u kterých

je zajištěn odvod spalin obvodovou stěnou nebo střechou. Nebude tak již možné dodávat na český trh zařízení, které nesplní přísnější pravidla nové evropské směrnice o ekodesignu a ErP. Poslední týden v září tak jejich výrobci ukončili dodávky do obchodů a koupit bude možné jen ty kotle, které obchodníkům zbyly ve skladech. Kdo nestihne zakoupit toto zboží v předstihu, bude si muset připravit víc peněz. Po zavedení nové směrnice a doprodání zásob budou zákazníkům k dispozici pouze kondenzační plynová topidla, která jsou ovšem dražší. Výdajů s tím spojených bude ale více. Kondenzační kotle si totiž u majitelů nemovitostí vyžádají další náklady na stavební úpravy. „Uživatelé, a zejména montážní firmy, se tak mohou v budoucnosti setkat s problémy při výměně dosluhujících nekondenzačních kotlů za nové, kondenzační. Změna kotle si vyžádá potřebu napojení na kanalizaci, komín přizpůsobený kondenzaci a ovlivní i celou otopnou soustavu,“ upozornil Matteo Bertacchini, jednatel firmy BDR Thermea (Czech Republic), s. r. o., která dodává kotle Baxi.

Možnosti podpory

|Výrobci fotovoltaických panelů nabízeli hlavně střešní instalace, na které se vztahují dotace

52

|Více zastoupeny byly tentokrát ploché i trubicové solární kolektory k ohřevu vody

Na nákup kondenzačního kotle lze získat příspěvek ve výši pět

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

TRH

|Společnost Tepelná čerpadla AIT, s. r. o., získala cenu Grand Prix za kompaktní tepelné čerpadlo země/voda alpha innotec SWC/SWCV

tisíc korun z programu Nová zelená úsporám. Podmínkou ovšem je, že dosavadním zdrojem tepla musel být kotel na tuhá nebo kapalná paliva. Ještě lepší variantou než dotace z programu Nová zelená úsporám budou tzv. kotlíkové dotace kde je možné získat dotaci na pořízení kondenzačního plynového kotle

případně ve spojení se solárním systémem a zásobníkem TV ve výši 75 %, ve vybraných oblastech se zhoršenou kvalitou ovzduší až 80 % z maximálně 150 000 Kč, tedy až 120 000 Kč při minimálních požadavcích na investice pro úspory energie. Na veletrhu bylo tentokráte zastoupeno i více firem nabízejících jak ploché, tak trubicové solární kolektory než na specializovaném veletrhu For Solar v počátku tohoto roku. Těžko říci, zda to bylo horkým létem, oživením investiční výstavby, zdražením energií, nebo očekávanými štědřejšími dotacemi solárních zařízení z nového programu kotlíkové dotace.

Ocenění Grand Prix Soubor veletrhů i letos pořádal soutěžní přehlídku novinek Grand Prrix. V čele odborné hodnotitelské poroty byl prof. Ing. Karel Kabele, CSc., z Fakulty stavební ČVUT v Praze. Oficiální vyhlášení výsledků soutěže a ocenění za nejpoutavější expo-

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

|Čestné uznání si odvezla také firma Družstevní závody Dražice – strojírna, s. r. o., za „chytrý“ ohřívač teplé vody

zici Top Expo a následné předání cen proběhlo na slavnostním galavečeru. Ceny Grand Prix v oblasti vytápění obdržely společnost Attack heating CZ, s. r. o., za automatický litinový kotel na uhlí a pelety Attack FD Automat, společnost Tepelná čerpadla AIT, s. r. o., za alpha innotec SWC/SWCV – kompaktní tepelná čerpadla

|Cenu Grand Prix obdržela i společnost Attack heating CZ, s. r. o., za automatický litinový kotel na uhlí a pelety Attack FD Automat

země/voda a také společnost Topinfo, s. r. o., za praktickou příručku, která upozorní laickou veřejnost na možná úskalí při nákupu. Čestné uznání obdržela firma Družstevní závody Dražice – strojírna, s. r. o., za „chytrý“ ohřívač teplé vody s možností dálkového ovládání. Text a foto Lucia Kováčová

53

TRH

Elektrická motorka z plzeňské univerzity Rozhodně nejde o žádný „elektomoped“, ale regulérní silniční motocykl o hmotnosti 135 kilogramů a dojezdu 160 kilometrů. Rychlost je nicméně omezená na dálničních 130 kilometrů v hodině. Unikátní stroj vyvinuli odborníci a studenti Strojní fakulty plzeňské Západočeské univerzity.

E

lektrický motocykl, který nese pracovní název Électricité, se vzhledem a jízdními vlastnostmi vyrovná klasickému motocyklu o obsahu 125 až 250 kubických centimetrů. A srovnatelná je i cena. Prototyp vyšel – bez započítání práce celého týmu – asi na 160 tisíc korun. „Konvenční motorky této třídy se dají pořídit od devadesáti do 180 tisíc,“ uvedl vedoucí vývojového týmu Josef Formánek. Náklady se podařilo srazit díky použití některých běžně dostupných komponentů. Část dílů například vytiskli na vlastní 3D tiskárně. Od myšlenky k realizaci uběhl rok. „Byla to velká výzva, protože na podobné projekty se v univerzitním prostředí těžko shání peníze. Pomohly granty i sponzoři,“ podotkl Formánek. Jedním z cílů bylo vybudovat co nejúspornější stroj. „ K jeho dobití

stačí jakákoliv běžná zásuvka,“ vysvětlil Formánek. Elektromotocykl se podle něj dá vyrobit přímo na míru zákazníka. Motorem počínaje (prototyp je vybavený jedenáctikilowattovým, ale výkon může být i trojnásobný), a převodovkou konče – v úvahu připadá automat i ruční řazení. Díky možnému přednastavení jízdních a výkonových parametrů se dá motorka koncipovat pro svižnou i klidnou jízdu. „Ideální by byla třeba pro autoškoly,“ dodal Formánek. Jestli se ale elektrická motorka z univerzitní stáje někdy dočká průmyslové budoucnosti, je otázka. „Firmy mohou bez problému získat licenci na její výrobu, doufáme, že nás některá osloví,“ uvedl Formánek. Jenže na Západočeské univerzitě v posledních sedmi letech vyvíjejí jeden zajímavý elektrický samohyb ročně – už tady byla třeba motoká-

|Foto archiv/Silniční motorky.cz ra, retroauto, chopper – a vážný zájemce o výrobu se zatím nenašel. „To je problém celé akademické sféry,“ připustil rektor univerzity Miroslav Holeček. „Jsou tady výborné nápady, schopní studenti, konstruktéři. Ale v čem komerční podniky od počátku vidí byznys, to se tady řeší až následně. Je to velká výzva do

budoucna, abychom už od počátků sledovali případné komerční využití. A abychom u projektů, u nichž cítíme komerční potenciál, od začátku spolupracovali s příslušnými firmami,“ doplnil rektor. Red (Zdroj: Ivan Blažek, Právo)

Kotlíkové dotace na tepelná čerpadla Ministerstvo životního prostředí od podzimu spustilo nový program Státního fondu životního prostředí – tzv. kotlíkové dotace. S jejich pomocí si mohou žadatelé z řad majitelů rodinných domů pořídit nové ekologičtější zdroje vytápění se státní podporou až 127,5 tisíce korun. Takovým zdrojem mohou být i úsporná tepelná čerpadla, která splňují přísná kritéria daná Evropskou unií. Příspěvky budou žadatelům přidělovat jednotlivé kraje.

K

otlíkové dotace lze získat v případě, že rodinný dům je nyní vytápěn převážně kotlem na pevná paliva. Program prioritně zvýhodňuje obnovitelné a bezemisní zdroje, jako jsou tepelná čerpadla, a navíc

|Dotaci může získat například tepelné čerpadlo NIBE F2040 typu vzduch-voda Foto archiv/NIBE

54

podporuje další technická opatření vedoucí ke snížení energetické náročnosti rodinného domu (tzv. mikroenergetická opatření). Podmínkou získání dotace je provedení alespoň jednoho takového malého opatření, pokud již nedošlo ke snížení energetické náročnosti domu v minulosti. Nejsou přitom nutné velké zásahy, stačí i zateplení střechy nebo výměna oken. Cílem programu je pomoci vyměnit minimálně 80 000 kotlů, v první výzvě alespoň 20 tisíc. Vhodnou náhradou jsou úsporná tepelná čerpadla, která splňují vysoké minimální topné faktory

a zároveň přísné parametry stanovené Evropskou komisí. Nezatěžují životní prostředí a jejich provoz je méně finančně i fyzicky náročný než u kotle na pevná paliva. Jejich účinnost se navíc pohybuje při výkonu 4–6 kW mezi 180 a 203 procenty. Distributoři elektrické energie navíc pro provoz tepelného čerpadla poskytují levnou sazbu elektřiny pro celý dům. Kromě úspory na vytápění a ohřev teplé vody tak lze ušetřit i na provozu ostatních spotřebičů v domě. V programu je tak nejvyšší dotace ve výši 80 % vyčleněna právě na výměnu za tepelné čerpadlo.

V krajích se zhoršenou kvalitou ovzduší získají žadatelé navíc 5 % ke stávající podpoře. Maximální výše způsobilých výdajů je přitom stanovena na 150 tisíc korun. Kotlíkové dotace bude, podle vyjádření ministra životního prostředí, možné kombinovat s novou výzvou Nová zelená úsporám, kterou ministerstvo spouští také na podzim, a to v upravené podobě jako dlouhodobý kontinuální program s postupným doplňováním peněz podle výnosu z dražeb emisních povolenek. Red (Zdroj: Crest Communications)

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

ENERG

TRH

5. MEZINÁRODNÍ VELETRH VÝROBY, ROZVODU A UŽITÍ ENERGIE

Souběžně probíhající veletrhy:

FOR INDUSTRY / FOR LOGISTIC / FOR 3D FOR TRANSPORT / FOR INFOSYS 19. 4. 201 6

www.forenergo.cz

5/2015 WWW.ENERGIE21.CZ

ENERGO+4_16_230x297_koloES.indd 1

19. – 22. 4. 2016 55

23.09.15 15:06

TRH

Horké dny solární panely nevyřadí Ukazuje se, že solární panely jsou výborným pomocníkem i do letních veder. Elektřina vyrobená ze slunce totiž může pohánět klimatizační jednotky a snižovat tak spotřebu během polední energetické špičky. Tropické teploty mohou sice částečně snížit výkon panelů, ale tento pokles je kompenzován dlouhou dobou slunečního svitu během léta. Panelům však hrozí jiné nebezpečí – fyzikální jev PID.

N

ejefektivněji fungují fotovoltaické elektrárny za slunných dnů a při teplotách do 25 °C nebo nižších. „Solární panely však spolehlivě fungují i při letních vedrech. Fungování pomáhá konstrukce elektráren, která umožňuje pasivní chlazení proudícím vzduchem nad i pod panely,“ vysvětluje ředitel Aliance pro energetickou soběstačnost Martin Sedlák. Přestože byl letošní rok na tropické dny obzvláště bohatý, byl přechodný pokles výkonu solárních elektráren vyrovnán vysokou slunečností bez oblačnosti a dlouhou dobou slunečního svitu během léta. „V našich podmínkách fungují fotovoltaické panely velmi dobře

i během jara a podzimu, ovšem jejich majitelé se nemusí bát ani léta. Vždyť solární elektrárny využívající stávající technologii fotovoltaických panelů fungují bez problémů i v zemích s podstatně vyššími teplotami, jaké panují ve slunné Itálii nebo ještě slunnější Austrálii či Kalifornii,“ uvedla ředitelka České fotovoltaické průmyslové asociace Veronika Knoblochová. Nicméně větší ztrátu výkonu, než by způsobila původně kalkulovaná přirozená degradace, může zavinit fyzikální jev zvaný PID (Potential Induced Degradation). Tento jev, výrobci panelů donedávna zcela opomíjený, je způsoben nevhodnou polarizací fotovoltaického článku a typicky se začíná

|Foto JiT projevovat po dvou až čtyřech letech provozu. V závislosti na typu panelů a způsobu jejich zapojení může být akutní hrozbou pro výkonnost části dnes existujících solárních elektráren v ČR, a tím i pro schopnost plnění stanovených obchodních plánů. Společnost E.ON proto přichází, v rámci svého balíčku služeb pro fotovoltaické elektrárny,

s nabídkou specializované PID diagnostiky na vyhodnocení výskytu a rozsahu zasažení FV panelů a jejich případné regenerace. Na řešení spolupracuje s brněnskou firmou EICERO, s. r. o., která se na regeneraci a ochranu panelů proti PID specializuje. „Na základě našich zkušeností můžeme garantovat nejpozději do tří měsíců regeneraci 95 až 98 procent ztrát výkonu způsobených PID,“ potvrzuje jednatel EICERO Michal Voráček. Regenerační zařízení se na elektrárny instaluje trvale a funguje tak po zbytek životnosti FVE jako trvalá ochrana proti dalšímu rozvoji PID. Red (Zdroje: ALiES a E.ON)

Dopravníky i pro bioplynové stanice Výborná technická řešení mají většinou jedno společné. Pracují na základě jednoduchého principu, jsou málo poruchová, efektivní a mají mnohostranné využití. Přesně takové jsou i bezosé spirálové dopravníky. Kromě mnoha jiných aplikací se používají i při dopravě některých vstupních či výstupních materiálů v bioplynových stanicích.

Z

ákladním prvkem bezosých spirálových dopravníků, které jako svůj originální produkt vyrábí česká společnost Rataj, a. s., je bezosá spirála vyrobená z prvotřídní oceli nebo nerezové oceli o tloušťce 3–40 mm a vnějším průměru 25–800 mm. V bezosém spirálovém dopravníku nejsou vnitřní ložiska ani vnitřní hřídel a dopravovaný materiál se pohybuje téměř v celém průřezu dopravníku. Bezosá spirála svým přesně definovaným průřezem a otáčejí-

|Foto archiv/Rataj 56

cím se pohybem umožňuje dopravovat velké množství materiálu při malých otáčkách a při minimální spotřebě elektrické energie, nebo naopak velmi malé množství materiálu pro účely dávkování. Výhody těchto dopravníků jsou:  Veškeré připojovací rozměry dopravníků jsou přizpůsobeny technologii u zákazníka.  Jednoduchá a provozně spolehlivá konstrukce, dlouhá životnost a velká výkonnost.  Bezproblémová doprava materiálů s extrémními fyzikálními vlastnostmi (velmi abrazivní, kusovité, tekoucí, lepivé, prašné apod.).  Menší investiční a provozní náklady oproti klasickým dopravníkům, redlerům a pneumatické dopravě.

 Několikaletý provoz bez nutnosti oprav a preventivních zásahů.  Dokonalé utěsnění dopravníků a zajištění bezprašného chodu.  Jednoduché a rychlé opravy spirál a potrubí.  Přesné dávkování a možnost kontinuálního vážení dopravovaného materiálu.  Malé zástavbové rozměry dopravníků a elektropřevodovek.  Konstrukce dopravníku splňující instalaci do zóny s nebezpečím výbuchu pro prašné materiály. Bezosé spirálové dopravníky se uplatní při plnění a vyprazdňování zásobníků z vodorovného i ze svislého směru, v dopravě materiálů v technologických linkách mezi podlažími a v přepravě materiálů na velké vzdálenosti. Mohou být tažné nebo

tlačné, spojené kolmo na sebe (vetknutí) a svislé. Maximální délky robustních spirálových dopravníků jsou až do vzdálenosti 55 m ve vodorovném provedení a 25 m ve vertikálním provedení. Pro extrémně zatížené dopravníky jsou určeny spirály ze dvou nebo tří vzájemně spojených profilů. Při správné aplikaci a technickém návrhu lze vyřešit mnohdy složitý problém v případech, kdy nelze použít jiné druhy mechanické dopravy. Tyto dopravníky se osvědčily i při dopravě materiálů v rámci bioplynových stanic. Výrobce provozovatelům nabízí dodávky spirál a šnekovnic zhotovených přesně podle požadavků. Red (Zdroj: Rataj, a. s.)

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

Ústí

Děčín Liberec

nad n ad Labe Labem abe Most Mo

JJaablonec b

Česká Lípa

Teplic eplice

naad n dN Nis Nisou io ou u

Chomutov

Semily

Litoměřice

Trutnov SSo okol o ov

Louny

Karlovy V Vaary a

Mělník

Mlladá laaadáá Bolesl Boles Bole av Jičín

Cheb

Nác Nácho Ná áchod ho

Kladno Rako ovník Plzeň - sever Rokkyycany

TTaaach chov

Rychnov

Jeseník

nad Kněžnou Kolín o

Pardubice Ústí nad Orlicí

Plzeň eň - mě mě ěssto

Domažlice

Hradec Králové

Nymburk Praha Praaha-z aha ha-zá hah a- áápa ápad pad Beroun Praha-východ aha-východ aah aha-výcho h -vý ha-vých

Kutná Hora Příbram

Plzeň - jih

Bruntál Šumperk

Chrudim

Benešov

Opava Svitavy

Karviná Ostrava-městto

Havlíčkův Brod Olomouc

Písek

Klatovy

TTáb áábor or

Pelhřimov

Žďár ďáárr na nad Sá Sázavou Blansko o

Strakonice o

Nový Jičín

Prostěj ě ovv

Frýdek.Místek Přerov

Jihlava

Vsetín

odborných časopisů pro města a obce Prachatice

České

Budějovice Buděj

Jindřich hův Hradec

Brno-m no-měst no-m o to

Třebíč

Vyško ov

Kroměříž íž íž

Zlín

Br n no o o-venko ov

Český Krumlov

čtyřlístek

Uherské Hraad dišttě ě

Znojmo oj

Hodonín

Břeclav

Odborný časopis pro veřejnou správu

45 Kč | 2,10 €

Moderní obec

číslo

Chcete i nadále odebírat newsletter Moderní obce? 3URVtPHSRWYUćWHQiPMHKREH]SODWQêRGEČU 9]iMPX]NYDOLWĖRYiQtQDãLFKVOXåHEþWHQiĜĤP HOHNWURQLFNpKRQHZVOHWWHUX0RGHUQtREFHVLYiV GRYROXMHPH SRåiGDW DE\VWH VH N MHKR RGEČUX ]QRYXDWRYHOPLMHGQRGXãHSĜLKOiVLOLYL]QtåH  3RWYU]HQtPHPDLORYpDGUHV\VL]DMLVWtWHåHYiP QHZVOHWWHU\RSČWSĜLMGRXNDåGêFKGQtMDNRGR VXG3RWYUGLWRGEČUQHZVOHWWHUXSĜtSDGQČQRYČVH SĜLKOiVLWNMHKRRGEČUXPĤåHWH]GH KWWSHHSXUOFRPEGOE

(OHNWURQLFNê QHZVOHWWHU 0RGHUQt REFH MH YãHP þWHQiĜĤP þDVRSLVX L GDOãtP ]iMHPFĤP UR]HVtOiQ ]GDUPD 1D PRåQRVW MHKR EH]SODWQpKR RGEČUX SURWRPĤåHWHXSR]RUQLWLGDOãtþOHQ\]DVWXSLWHOVWYD QHER UDG\ VYp REFH þOHQ\ YêERUĤ ]DVWXSLWHOVWYD L NRPLVt UDG\ VWHMQČ MDNR YãHFKQ\ ]DPČVWQDQFH UDGQLFHþLSĜtVSČYNRYêFKRUJDQL]DFtQHERREFKRG QtFKVSROHþQRVWtREFH 'ČNXMHPHUHGDNFH

1RYi¿QDQþQt~VWDYDVHGRWNQHL~]HPQtFKVDPRVSUiY

kauza:

ekonomika:

obecní policie, nebo bezpečnostní agentura?

analýza letošních daňových příjmů stt vybraných pěti měst

1iYUK~VWDYQtKR]iNRQDRUR]SRþWRYpRGSRYČG QRVWL NWHUê VFKYiOLOD YOiGD  ~QRUD OHWRãQtKR URNX VWDQRYXMH REHFQp QiVWURMH SUR KRVSRGDĜHQt YHĜHMQêFKLQVWLWXFtSĜLSĜHNURþHQtGOXKRYpKUDQLFH +'3Ä=iNODGQtSRåDGDYN\REVDåHQpY]i NRQČ R SUDYLGOHFK UR]SRþWRYp RGSRYČGQRVWL MVRX GiOH Y\PH]HQ\ VSHFLiOQt SUiYQt ~SUDYRX QDSĜ ]iNRQHP R UR]SRþWRYêFK SUDYLGOHFK ~]HPQtFK UR]SRþWĤQHER]iNRQHPRUHVRUWQtFKRERURYêFK SRGQLNRYêFKDGDOãtFK]GUDYRWQtFKSRMLãĢRYQiFK³ XYHGO0LFKDOäXURYHF]0LQLVWHUVWYD¿QDQFt 7DN]YDQiGOXKRYiEU]GDWDNYSUYpĜDGČVWDQRYX MHKUDQLFLSĜLMHMtPåSĜHNURþHQtEXGHPXVHWYOiGD SĜHGORåLW 3RVODQHFNp VQČPRYQČ QiYUK VWiWQtKR UR]SRþWXDUR]SRþWĤVWiWQtFKIRQGĤNWHUpSRYHGRX YKRUL]RQWXMHMtVWĜHGQČGREp¿VNiOQtVWUDWHJLHNGR VDåHQt VWĜHGQČGREpKR UR]SRþWRYpKR FtOH 3RNXG EXGHQiYUKVWiWQtKRUR]SRþWXSRGiQEH]VSOQČQtWpWR SRGPtQN\EXGHMHMPXVHWYOiGDY]tW]SČWDSĜHGOR åLW VQČPRYQČ QRYê )LQDQþQt ~VWDYD GiOH QDĜL]XMH YOiGČ SĜHGORåLW SRVODQFĤP QiYUK\ Y\URYQDQêFK

www.moderniobec.cz

05

4. března 2015

Elektronický newsletter vydává Profi Press s. r. o.

UR]SRþWĤ ]GUDYRWQtFK SRMLãĢRYHQ SĜLþHPå QiYUK\ VFKRGNRYêFK UR]SRþWĤ EXGH PRFL SĜHGORåLW SRX]H Y SĜtSDGČ åH EXGH PRåQp VFKRGHN XKUDGLW QHMYê ãH MHGQRX WĜHWLQRX ¿QDQþQtFK ]ĤVWDWNĤ SRMLãĢRYQ\ ]PLQXOêFKOHWQHERQiYUDWQRX¿QDQþQtYêSRPRFt 6FKYiOHQêQiYUKWDNpSRþtWiVWtPåHSĜLGRVD åHQtGOXKRYpKUDQLFHVFKYiOt~]HPQtVDPRVSUiY Qp FHON\ Ò6&  VYp UR]SRþW\ MDNR Y\URYQDQp QHER SĜHE\WNRYp 6FKRGNRYp UR]SRþW\ SDN EX GRX SĜtSXVWQp MHQ WHKG\ EXGHOL VFKRGHN PRåQp XKUDGLWSURVWĜHGN\]PLQXOêFKOHWQHERQiYUDWQRX ¿QDQþQt SRPRFt -LQp FL]t ]GURMH SĤMþN\ ~YČU\ QHER SĜtMP\ ] SURGHMH NRPXQiOQtFK GOXKRSLVĤ  EXGRXPRFLÒ6&Y\XåtYDWMHQQDSĜHG¿QDQFRYiQt SURMHNWĤVSROX¿QDQFRYDQêFK]UR]SRþWX(8 3ĜLMtPiQt QRYêFK GORXKRGREêFK GOXKRYêFK ]i YD]NĤ EXGH ]DSRYČ]HQR WDNp RVWDWQtP YHĜHMQêP LQVWLWXFtPVYêMLPNRX]iYD]NĤWêNDMtFtFKVHSUiYČ SURMHNWĤ VSROX¿QDQFRYDQêFK (8 QHER ]iYD]NĤ NWHUpVLY\åiGiQDSĜtNODGSOQČQtVRXGQtFKUR]KRG QXWtQHERVWiWQtFKRUJiQĤ /mp/

téma:

co od 1. července přináší zákon o státní službě

ýWČWHDNWXiOQtY\GiQt Moderní obce Mj. v něm najdete tyto texty:

„ 'RWDFHXåQHPXVt EêWÄ]DWUHVW³&RSĜLQiãt SUĤORPRYêUR]VXGHN 1HMY\ããtKRVSUiYQtKR VRXGX

Téma: Jednonápravové malotraktory a nosiče

„ 0RKRXREFH]Y\ãRYDW VYpSĜtMP\"

„ 1iURGQtDUHJLRQiOQtVWiOpNRQIHUHQFH se hlásí o slovo

„ 0RKRXVDPRVSUiY\NYDOLWQČSUDFRYDW VOLGVNêPL]GURML"

„ 6SLVRYiVOXåEDSURUDGQLFHVWROHWt „ 1DVRXNURPpYODVWQtN\MHGQRWOLYêFKVORXSĤ YHĜHMQpKRRVYČWOHQtPČVWRGRSOiFt

„ (DXNFHLYRGSDGHFK"-LVWČåHDQR ÒVSČãQpSĜtNODG\Xå]QiPH

„ 8YHĜHMĖRYDFtSRYLQQRVWX]DNi]HNPDOpKR UR]VDKX

„ &RWUiStSURYR]RYDWHOHSRKĜHELãĢ „ .ROL]HSUiYDQDLQIRUPDFHDSUiYD QDVRXNURPt

„ «DWDNpUR]ãtĜHQRXUXEULNX3UiYQtSRUDGQDLVSROHþQRXSĜtORKXVþDVRSLVHP2GSDG\ QDWpPD]SČWQpKRRGEČUXQHMHQY\VORXåLOêFK HOHNWUR]DĜt]HQt

Sdílejte s námi osvědčenou praxi v obcích a zúčastněte se inspirativního semináře k tématům: strategické plánování a řízení, spolupráce s odbornými partnery, udržitelná energetika, řízení malých obcí či zapojování veřejnosti.

Škola Zdravých 18. března 2015 ModerniObec.cz měst

Kongres Sdružení komunálních služeb

Kdy:

Měsíčník vydavatelství Profi Press s. r. o.

Kde:

od 10:00 do 16:00 Tábor - Hotel Palcát 9. května 2471, Tábor

S novými modely i novým obchodním zastoupením

V Žiari nad Hronom sa o zeleň stará zeleno-žltá

Podrobný program akce a další info naleznete na www.ZdravaMesta.cz/js2015. Registrace probíhá do 11. 3. 2015. Kontakt: Kancelář NSZM T: 606 755 374, E: [email protected]

Projekt „Strateg-2“ byl podpořen ESF prostřednictvím OP LZZ a státním rozpočtem.

WWW.MODERNIOBEC.CZ

STRANA 1

Newsletter 60 Kč/3 €

www.komunalweb.cz

odborný časopis pro nakládání s odpady a životní prostředí OBNOVITELNÉ ZDROJE • EFEKTIVNÍ SPOTŘEBA • UDRŽITELNÝ ROZVOJ

PŘÍLOHA: ODPADY A OBCE Krajské plány odpadového hospodářství Ekologická havarijní služba Opravy O pravy prodlouží prod dlouží ží žživotnost ivotnost Moderní obec

číslo

Chcete i nadále odebírat newsletter Moderní obce? 3URVtPHSRWYUćWHQiPMHKREH]SODWQêRGEČU

ýWČWHDNWXiOQtY\GiQt Moderní obce

Studie energetického využití odpadů

9]iMPX]NYDOLWĖRYiQtQDãLFKVOXåHEþWHQiĜĤP HOHNWURQLFNpKRQHZVOHWWHUX0RGHUQtREFHVLYiV GRYROXMHPH SRåiGDW DE\VWH VH N MHKR RGEČUX ]QRYXDWRYHOPLMHGQRGXãHSĜLKOiVLOLYL]QtåH  3RWYU]HQtPHPDLORYpDGUHV\VL]DMLVWtWHåHYiP QHZVOHWWHU\RSČWSĜLMGRXNDåGêFKGQtMDNRGR VXG3RWYUGLWRGEČUQHZVOHWWHUXSĜtSDGQČQRYČVH SĜLKOiVLWNMHKRRGEČUXPĤåHWH]GH KWWSHHSXUOFRPEGOE

(OHNWURQLFNê QHZVOHWWHU 0RGHUQt REFH MH YãHP þWHQiĜĤP þDVRSLVX L GDOãtP ]iMHPFĤP UR]HVtOiQ ]GDUPD 1D PRåQRVW MHKR EH]SODWQpKR RGEČUX SURWRPĤåHWHXSR]RUQLWLGDOãtþOHQ\]DVWXSLWHOVWYD QHER UDG\ VYp REFH þOHQ\ YêERUĤ ]DVWXSLWHOVWYD L NRPLVt UDG\ VWHMQČ MDNR YãHFKQ\ ]DPČVWQDQFH UDGQLFHþLSĜtVSČYNRYêFKRUJDQL]DFtQHERREFKRG QtFKVSROHþQRVWtREFH 'ČNXMHPHUHGDNFH

1RYi¿QDQþQt~VWDYDVHGRWNQHL~]HPQtFKVDPRVSUiY 1iYUK~VWDYQtKR]iNRQDRUR]SRþWRYpRGSRYČG QRVWL NWHUê VFKYiOLOD YOiGD  ~QRUD OHWRãQtKR URNX VWDQRYXMH REHFQp QiVWURMH SUR KRVSRGDĜHQt YHĜHMQêFKLQVWLWXFtSĜLSĜHNURþHQtGOXKRYpKUDQLFH +'3Ä=iNODGQtSRåDGDYN\REVDåHQpY]i NRQČ R SUDYLGOHFK UR]SRþWRYp RGSRYČGQRVWL MVRX GiOH Y\PH]HQ\ VSHFLiOQt SUiYQt ~SUDYRX QDSĜ ]iNRQHP R UR]SRþWRYêFK SUDYLGOHFK ~]HPQtFK UR]SRþWĤQHER]iNRQHPRUHVRUWQtFKRERURYêFK SRGQLNRYêFKDGDOãtFK]GUDYRWQtFKSRMLãĢRYQiFK³ XYHGO0LFKDOäXURYHF]0LQLVWHUVWYD¿QDQFt 7DN]YDQiGOXKRYiEU]GDWDNYSUYpĜDGČVWDQRYX MHKUDQLFLSĜLMHMtPåSĜHNURþHQtEXGHPXVHWYOiGD SĜHGORåLW 3RVODQHFNp VQČPRYQČ QiYUK VWiWQtKR UR]SRþWXDUR]SRþWĤVWiWQtFKIRQGĤNWHUpSRYHGRX YKRUL]RQWXMHMtVWĜHGQČGREp¿VNiOQtVWUDWHJLHNGR VDåHQt VWĜHGQČGREpKR UR]SRþWRYpKR FtOH 3RNXG EXGHQiYUKVWiWQtKRUR]SRþWXSRGiQEH]VSOQČQtWpWR SRGPtQN\EXGHMHMPXVHWYOiGDY]tW]SČWDSĜHGOR åLW VQČPRYQČ QRYê )LQDQþQt ~VWDYD GiOH QDĜL]XMH YOiGČ SĜHGORåLW SRVODQFĤP QiYUK\ Y\URYQDQêFK

Press s. r. o., odpady-online.cz e.cz Škola

UR]SRþWĤ ]GUDYRWQtFK SRMLãĢRYHQ SĜLþHPå QiYUK\ VFKRGNRYêFK UR]SRþWĤ EXGH PRFL SĜHGORåLW SRX]H Y SĜtSDGČ åH EXGH PRåQp VFKRGHN XKUDGLW QHMYê ãH MHGQRX WĜHWLQRX ¿QDQþQtFK ]ĤVWDWNĤ SRMLãĢRYQ\ ]PLQXOêFKOHWQHERQiYUDWQRX¿QDQþQtYêSRPRFt 6FKYiOHQêQiYUKWDNpSRþtWiVWtPåHSĜLGRVD åHQtGOXKRYpKUDQLFHVFKYiOt~]HPQtVDPRVSUiY Qp FHON\ Ò6&  VYp UR]SRþW\ MDNR Y\URYQDQp QHER SĜHE\WNRYp 6FKRGNRYp UR]SRþW\ SDN EX GRX SĜtSXVWQp MHQ WHKG\ EXGHOL VFKRGHN PRåQp XKUDGLWSURVWĜHGN\]PLQXOêFKOHWQHERQiYUDWQRX ¿QDQþQt SRPRFt -LQp FL]t ]GURMH SĤMþN\ ~YČU\ QHER SĜtMP\ ] SURGHMH NRPXQiOQtFK GOXKRSLVĤ  EXGRXPRFLÒ6&Y\XåtYDWMHQQDSĜHG¿QDQFRYiQt SURMHNWĤVSROX¿QDQFRYDQêFK]UR]SRþWX(8 3ĜLMtPiQt QRYêFK GORXKRGREêFK GOXKRYêFK ]i YD]NĤ EXGH ]DSRYČ]HQR WDNp RVWDWQtP YHĜHMQêP LQVWLWXFtPVYêMLPNRX]iYD]NĤWêNDMtFtFKVHSUiYČ SURMHNWĤ VSROX¿QDQFRYDQêFK (8 QHER ]iYD]NĤ NWHUpVLY\åiGiQDSĜtNODGSOQČQtVRXGQtFKUR]KRG QXWtQHERVWiWQtFKRUJiQĤ /mp/

Zdravých měst

05

4. března 2015

Elektronický newsletter vydává Profi Press s. r. o.

Mj. v něm najdete tyto texty:

ODPADY

2/2015

PŘÍLOHA: ZPĚTNÝ ODBĚR

EêWÄ]DWUHVW³&RSĜLQiãt SUĤORPRYêUR]VXGHN 1HMY\ããtKRVSUiYQtKR VRXGX

„ 0RKRXREFH]Y\ãRYDW

cena 90 Kč / 4,2 EUR

Energetický zdroj budoucnosti

odborný časopis pro nakládání s odpady a životní prostředí

„ 'RWDFHXåQHPXVt

Interseroh nezískal autorizaci Zákaz skládkování pro nás nic neznamená Platby za kovy už jen bezhotovostní Termální aktivity skládek

Měsíčník vydavatelství Profi Press, s. r. o., odpady.ihned.cz

VYpSĜtMP\"

„ 1iURGQtDUHJLRQiOQtVWiOpNRQIHUHQFH se hlásí o slovo

„ 0RKRXVDPRVSUiY\NYDOLWQČSUDFRYDW VOLGVNêPL]GURML"

„ 6SLVRYiVOXåEDSURUDGQLFHVWROHWt „ 1DVRXNURPpYODVWQtN\MHGQRWOLYêFKVORXSĤ YHĜHMQpKRRVYČWOHQtPČVWRGRSOiFt

„ (DXNFHLYRGSDGHFK"-LVWČåHDQR ÒVSČãQpSĜtNODG\Xå]QiPH

„ 8YHĜHMĖRYDFtSRYLQQRVWX]DNi]HNPDOpKR UR]VDKX

„ &RWUiStSURYR]RYDWHOHSRKĜHELãĢ „ .ROL]HSUiYDQDLQIRUPDFHDSUiYD QDVRXNURPt

Biometan se začíná prosazovat Vliv vlhkosti na uskladněnou štěpku Baterie s řídicím systémem Úspory energie se zárukou Turbíny ve Štětí podporují charitu

www.odpady-online.cz

„ «DWDNpUR]ãtĜHQRXUXEULNX3UiYQtSRUDGQDLVSROHþQRXSĜtORKXVþDVRSLVHP2GSDG\ QDWpPD]SČWQpKRRGEČUXQHMHQY\VORXåLOêFK HOHNWUR]DĜt]HQt

Sdílejte s námi osvědčenou praxi v obcích a zúčastněte se inspirativního semináře k tématům: strategické plánování a řízení, spolupráce s odbornými partnery, udržitelná energetika, řízení malých obcí či zapojování veřejnosti. Kdy: Kde:

18. března 2015 od 10:00 do 16:00 Tábor - Hotel Palcát 9. května 2471, Tábor

Podrobný program akce a další info naleznete na www.ZdravaMesta.cz/js2015. Registrace probíhá do 11. 3. 2015. Kontakt: Kancelář NSZM T: 606 755 374, E: [email protected]

WWW.MODERNIOBEC.CZ

Projekt „Strateg-2“ byl podpořen ESF prostřednictvím OP LZZ a státním rozpočtem.

STRANA 1

Newsletter

SLEVA 15 % při objednávce ročního předplatného alespoň tří časopisů

www.energie21.cz

Objednávky na tel.: +420 277 001 600, e-mail: [email protected] nebo na www. profipress.cz/predplatne Profi Press s. r. o., Jana Masaryka 2559/56b, 120 00 Praha 2

FÓRUM

Horké léto a obnovitelné zdroje Během letních měsíců téměř nebylo dne, aby nás média neinformovala o teplotních rekordech a nedostatku vody v našich tocích. Mimořádně teplé léto (průměrná teplota téměř o 4 °C vyšší) a téměř bez dešťových srážek však vyvolává i potřebu lépe či jinak řešit využívání obnovitelných zdrojů energie.

Z

měna (nebo inovace) využívání obnovitelných zdrojů energie je, podle mého názoru, potřebná hlavně pro letní období. Tepla bylo letos přebytek a dešťových srážek málo. Takové roky se ale s postupujícím globálním oteplováním mohou opakovat stále častěji. „Mezinárodní společenství nepostupuje v případě globálního oteplování a změny klimatu dostatečně rychle,“ prohlásil nedávno americký prezident Barack Obama. Ptejme se, jak se k tomu může postavit i naše republika a provozovatelé jednotlivých OZE.

Jak se s létem vypořádaly OZE? Termální kolektory Sluneční kolektory dodávaly tolik tepla, že ho už ani nebylo kam ukládat. Uživatelé však teplou vodu vlastně ani moc nepotřebovali a chladili se naopak vodou studenou. Hodnoty teplot v kolektorech se mnohde pohybovaly tak vysoko, že hrozila degradace teplonosné kapaliny a mohlo docházet k poruchám. Léto tedy prověřilo kvalitu plochých i trubicových kolektorů i celé soustavy dostatečně. Například velký rozdíly teplot v modelové solární sestavě na obrázku bychom mohli vysvětlit různými způsoby: třeba tak, že solární zásobník je zcela „nabitý“ nebo se poškodilo čerpadlo či regulace, čerpadlo je provozováno na nižší „jarní“ otáčky, solární soustava je zavzdušněná, solární kapalina vytekla nebo se přemístila do expanzní nádoby, případně že výměník tepla, zásobník či celá soustava jsou poddimenzované. Z toho můžeme vyvodit i určité obecné závěry: Především je třeba řešit dlouhodobou akumulaci slunečního tepla v zásobnících. Pravděpodobně stoupne zájem o výrobu chladu pomocí slunečního tepla.

58

Větrná energie Tradiční letní bezvětří není globálním oteplováním narušeno, hlavní žně majitelů větrných elektráren jsou na jaře a na podzim.

|Teplota v kolektorech je 140 °C teplota v ohřívači „jen“ 49 °C, tedy něco není v pořádku.

U soustav pouze pro přípravu TV v domě můžeme část tepla použít pro ohřev bazénu atd. (v západní Evropě se přebytky letního solárního tepla prodávají i do systému CZT). Fotovoltaické panely Přestože výkon panelů s vyšší teplotou klesá, zdá se, že tyto soustavy vyšly z letošního léta vítězně: Prodej elektřiny do sítě nestagnoval, protože úměrně rostl odběr pro klimatizační zařízení. Omezení výkonu FVE z důvodu vyšší teploty panelů je ale třeba ještě vyhodnotit. Energetická biomasa Letní přírůstky biomasy, vzhledem k mizivým dešťovým srážkám, byly minimální, u některých plodin nebo stromů, pěstovaných v sušších oblastech, docházelo ke schnutí nebo opadávání listů. Již nasmlouvané dodávky do kotelen na biomasu nemusí letos hmotově vyjít a pěstitel může platit i smluvní pokutu. Mnohem lépe se proto musí řešit umístění pěstitelských ploch, laicky řečeno nikoliv na kopci, ale v údolí potoků, říček, u bažin apod. Malé vodní elektrárny Je běžné, že letní průtoky vodních toků jsou nižší, pokud naopak

Foto Jaroslav Peterka

nedojde k lokálním nebo územním povodním. Letní výdělky za prodej elektřiny tedy budou také nižší. Nesmí však docházet k tomu, aby někteří majitelé MVE využívali větší průtok do náhonu, než na který mají nárok. V suchém úseku by se zničil biologický život a příroda by utrpěla. Letos to řešili i zájemci o splouvání řek a tento stav kritizovali na sociálních sítích. Provozovatelé se ovšem bránili, že kritika ve většině případů nebyla oprávněná, protože se zakládala na neznalosti provozu a nesprávných údajích. I to je třeba ještě vyhodnotit a zvážit opatření k optimalizaci průtoků. Bioplynové stanice Nejlépe léto přežily ty bioplynové stanice, které vyráběly pouze bioplyn a z něj elektřinu. Horší stav byl tam, kde kogenerační výroba produkovala i teplo, nebyl pro něj odbyt. I když se dařilo elektřinu prodávat, neprodané teplo efektivitu snižovalo. Ukazuje se, že některé bioplynové stanice a kogenerační jednotky mohou být v létě dokonce ztrátové, nebo ztráta sníží celoroční zisk. Možná tak bude efektivnější některá zařízení na léto částečně odstavit.

Rodinné domy Ukázalo se, že zateplené rodinné domy, samozřejmě se zastíněnými okny, dobře udržují nižší vnitřní teplotu (větráme intenzivně v noci), a tak můžeme tepelné izolaci přidat další kladný přívlastek: chrání před letním přehřátím. Také stoupá význam zemního výměníku tepla pro potřeby tepelných čerpadel.

Otevíráme diskusi Příští léto nebo i další léta se mohou vyšší teploty opakovat nebo mohou být teplotně i srážkově ještě horší. Německá studie1 uvádí, že sluneční energie se brzy stane nejlevnějším zdrojem energie. Při využívání Slunce i dalších OZE ale nesmíme zapomenout ani na další potřebu, která již začíná mít strategický charakter – akumulaci dešťové vody v krajině všemi dostupnými způsoby. V prosinci 2015 se v Paříži sejdou politici ze 196 států na klimatickém summitu, aby přijali opatření, která by alespoň zbrzdila oteplování Země. Podaří se i nám na téma přebytku letní tepelné energie, globálního oteplování a nedostatku vody vyvolat mezi čtenáři diskusi s reálnými závěry a návrhy? Redakce časopisu Energie 21 je připravena takovou diskusi moderovat. Jaroslav Peterka Zdroj: 1 http://www.agora-energiewende. org/topics/optimisation-of-the-overallsystem/detail-view/article/solarenergy-emerging-as-cheapest-powersource-in-many-parts-of-the-world/

WWW.ENERGIE21.CZ



5/2015

C

67$ĉ7(6(Î/(1(0

Získáte: 

0RŀQRVWRYOLYQLWGÝQ¯YVRO£UQ¯PVHNWRUX



=GDUPDSU£YQ¯DRGERUQ«SRUDGHQVWY¯



.YDOLWQ¯LQIRUPDÏQ¯VHUYLVDGHQQ¯PRQLWRULQJP«GL¯



ΖQIRUPDÏQ¯VHPLQ£ěH]GDUPDVOHY\QDNRQIHUHQFHDGDOģ¯DNFH

ÎHVN£ IRWRYROWDLFN£ SUıP\VORY£ DVRFLDFH MH QHMY¿]QDPQÝMģ¯ SURIHVQ¯ VRO£UQ¯ VGUXŀHQ¯ NWHU« GORXKRGREÝ D ¼ÏLQQÝ K£M¯ SRVWDYHQ¯ SRGQLNDWHOı YH IRWRYROWDLFH L GRP£FQRVWL VHVWěHģQ¯PLLQVWDODFHPL3URVD]XMHPHVWDELOQ¯SRGP¯QN\DGDOģ¯UR]YRMRERUX

9¯FHQDZZZF]HSKRF]QHERVHNUHWDULDW#F]HSKRF]

STAŇTE SE SOUČÁSTÍ PŘEDNÍHO SDRUŽENÍ EXPERTŮ NA ŠETRNOU ENERGETIKU

$OLDQFH SUR HQHUJHWLFNRX VREÝVWDÏQRVW $OL(6  SěLY¯W£ QRY« SRVLO\ MVPH QH]£YLVO£ SODWIRUPD ]DPÝěXM¯F¯ VH QD SURSDJDFL W«PDW ģHWUQ« HQHUJHWLN\ 1Dģ¯P F¯OHP MH SRGSRUD UıVWX PRGHUQ¯ DVREÝVWDÏQ«HQHUJHWLN\LRWHYěHQ¯QRY¿FKLQYHVWLÏQ¯FKSě¯OHŀLWRVW¯ 1DģL ÏLQQRVW PıŀHWH SRGSRěLW L Y\ =¯VN£WH SěHKOHGQ« LQIRUPDFH R WYRUEÝ QRY¿FK VWUDWHJL¯ ÏLPRŀQRVW¼ÏDVWQLWVHNOXERY¿FKGLVNX]¯VH]DM¯PDY¿PLRVREQRVWL]bSROLWLFN«KRLRGERUQ«KRVYÝWD

9¯FHQDZZZDOLHVF]QHERLQIR#DOLHVF]

CZEPHO.indd 1

19.05.15 18:03