518
program
Biopaliva z odpadĤ spalovny komunálních odpadĤ Ing. Petr Novák, Ing. Pavel Bernát, (TERMIZO a.s.Liberec), Ing. JiĜí Doucha, CSc., RNDr. Vilém Zachleder, CSc., Ing. Irena Doušková, (MBÚ AV ýR TĜeboĖ), Doc. Ing. František Straka, CSc., (ÚVP Praha)
1. Úvod Liberecká spalovna komunálních odpadĤ TERMIZO a.s. je jedna ze tĜí velkých spaloven (Praha, Brno), která Ĝeší od roku 1999 problematiku energetického využívání komunálního odpadu pro výrobu tepla a teplé vody v Liberci. V roce 2007 jsme dosáhli dosud nejlepšího výsledku a spálením 91 000 tun odpadĤ jsme dodali do topného systému mČsta 739 TJ tepla, což je zhruba jedna tĜetina roþní spotĜeby tepla pro vytápČní a teplou vodu a je to ekvivalent roþní spotĜeby tepla 15 000 domácností. Tím jsme nahradili v sousední teplárnČ 21 000 tun mazutu a je to zároveĖ ekvivalent 81 000 tun hnČdého uhlí. Spalovna je vysoce úþinný kogeneraþní zdroj a tak jsme ve vlastní turbínČ vyrobili souþasnČ elektrickou energii pro chod celé technologie spalovny a ještČ jsme do veĜejné sítČ dodali 8,5 GWh, což je ekvivalent roþní spotĜeby elektrické energie 3 900 domácností. Vstupní komunální odpad se legislativnČ definuje jako odpad, který nemá nebezpeþné vlastnosti, ale pokud bychom uplatnili odpadáĜská kritéria, zjistili bychom samozĜejmČ, že komunální odpad má vlastnosti nebezpeþného odpadu. Další kvalifikovaný efekt moderní spalovny proto spoþívá v odstranČní tČchto nebezpeþných složek. Technologie spalovny tak ze vstupního množství komunálního odpadu oddČlí 50 tun toxických kovĤ (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn), pĜevede je na stabilní a nerozpustné formy (kovy, oxidy, hydroxidy, sulfidy) a pĜedá je na lépe zabezpeþenou skládku nebezpeþných odpadĤ. Tím se prakticky eliminuje možnost kontaminace podzemní vody pod skládkami, což je alarmující nebezpeþí, které hrozí v budoucnu lokalitám vyhazujícím komunální odpad na tyto skládky. Popel zbývající po procesu spalování prošel žárovou zónou topeništČ (až 1100oC), nemá nebezpeþné vlastnosti, a má podobné pucolánové vlastnosti jako stavební výrobky typu maltovin. Lze je tedy s výhodou využívat jako stavební výrobek (podkladové vrstvy pozemních komunikací). Z popelovin rovnČž oddČlíme feromagneticky cca 1400 tun železného šrotu pro hutČ. Celková míra materiálového využití popelovin na výrobky je 95 %. Takto jsme z obtížného odpadu, který opakovanČ vzniká þinností þlovČka a má nebezpeþné vlastnosti, nahradili neobnovitelné zdroje energií (mazut) a primární suroviny (stavební hmoty, železná ruda). Je proto zbyteþné funkci moderních spaloven démonizovat, neboĢ patĜí mezi nejmenší zneþišĢovatele životního prostĜedí a nejkvalitnČjší tepelné zdroje. Proto již þtvrtý rok po sobČ nepĜekraþujeme žádný ohlašovací limit pro emise do ovzduší, vody a pĤdy v Integrovaném registru zneþištČní (irz.cz). 2. Emise hlavních zneþišĢujících složek Platí pro nás plná legislativa EU a pro spalovnu TERMIZO a.s jako legislativnČ zvláštČ velký zdroj emisí i integrované povolení provozu. Nejlépe je v ýR i EU propracovaná problematika emisí do ovzduší. Všechny spalovny mají povinnost provozovat autorizované kontinuální mČĜení hlavních zneþišĢujících složek (TZL-prach, TOC-organické látky, SO2, NO2, HCl, CO) a mČĜit je ve vypouštČných spalinách každou minutu, z nich poþítat prĤmČrné pĤlhodinové koncentrace a ty evidovat a porovnávat s limity. PrávČ obavy ze spaloven vedly k tomu, že nynČjší technologie þištČní jsou na nejvyšší úrovni a splĖují požadavky integrované prevence zneþištČní (BAT). Proto jsou i pĜedepsané limity spaloven podstatnČ pĜísnČjší, jak je uvedeno v tabulce 1 pro rĤzné tepelné zdroje s výkony kolem 50 MW. APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3225
16.–18. 4. 2008 Milovy
program
Tab.1 Porovnání limitĤ emisí do ovzduší pro rĤzné zdroje do 50 MW (koncentrace mg/m3, Vyhlášky MŽP þ.354/2002 Sb., þ.146/2007 Sb., tuhá paliva pĜepoþet na 6% kyslíku-kapalná na 3% a spalovny se nepĜepoþítávají, vČtšinou denní limity) Parametr
Pevná paliva
Kapalná paliva
Plynná paliva
Spalovny
SO2
800-2500
1700
35
50
NO2
400-650
450
200
200
TZL
100-150
100
50
10
(5) CO
250-400
175
100
50
TOC
Není
Není
Není
10
U spaloven se dále považuje za nesplnČní pĜekroþení limitu, zatímco u jiných tepelných zdrojĤ je to pĜekroþení 1,2 nebo 2násobku limitu. Analogická je situace i u emitovaných kovĤ. PĜirozenČ, že pro zneþištČní ovzduší je jedno odkud emise pocházejí a proto je vliv moderních spaloven pozitivní, neboĢ nahrazují tepelné zdroje s daleko horší úþinností þištČní. V Liberci takto pĜekrýváme provoz teplárny na mazut. PĜedepsané pĜísné emisní limity do ovzduší spalovna TERMIZO a.s. s rezervou plní, neboĢ má instalované tyto technologie (BAT) pro optimalizaci procesu spalování a þištČní spalin: x Automatický systém regulace spalování x Optimální Ĝešení reakþních prostorĤ aparátĤ snižující rizika de novo syntéz toxických organických látek pĜi kritických teplotách 200-400 oC x Eliminace prachu gravitaþním, elektrostatickým, textilním filtrem a závČreþnou mokrou praþkou x Snižování obsahu oxidĤ dusíku selektivní nekatalytickou oxidaþnČ-redukþní reakcí se þpavkovou vodou x Odluþování chlorovodíku, fluorovodíku a tČžkých kovĤ sycením vodou v ochlazovaþi (quench) x OdstraĖování oxidĤ síry neutralizací hydroxidem sodným x Katalytický rozklad perzistentních organických látek (PCDD/F - „dioxiny“) unikátní technologií Remedia x Zavedením systému EMS (ISO 14001) optimalizujeme environmentální vazby Ĝízení spalovny Spalovna tedy má díky instalované technologii a kvalifikovanému provozování mimoĜádnČ kvalitnČ vyþištČné spaliny a všechny odlouþené zneþišĢující složky dále zpracovává do procesních vod þištČných ve vlastní þistiþce odpadních vod. VyþištČné odpadní vody vypouštíme do kanalizaþního Ĝádu mČsta Liberce, kde je na výstupu do Ĝeky Nisy ještČ instalovaná centrální mČstská þistiþka komunálních vod. Pravda ovšem je, že technologie této komunální þistiþky již nedokáže odlouþit z našich vyþištČných vod žádné zneþišĢující složky. Používáme ovČĜený kvalitní zpĤsob þištČní neutralizací vápenným mlékem, následné srážení sulfidem sodným a koagulace nadstechiometrického sulfidu APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3226
16.–18. 4. 2008 Milovy
program
chloridem železitým. Dále je zde ještČ gravitaþní sedimentace a separace filtraþního koláþe. PĜedepsané emisní limity do vody spalovna s rezervou plní. Problematika využívání pevného produktu po spalování je ponČkud složitČjší, neboĢ podstatnČ vČtší þást (90-93%) tvoĜí certifikovaný stavební výrobek, cca 5% je železný šrot a zbytek je struska ukládaná na skládku jako odpad (2-5%). Struska ani stavební výrobek nemají žádné nebezpeþné vlastnosti. Stavební výrobek se Ĝídí podmínkami použití na stavbČ a jeho fyzikálnČ chemické vlastnosti jsou specifikovány ve stavebním technickém osvČdþení. Železný šrot je z chemického hlediska inert. Legislativní požadavky na stavební výrobky splĖujeme. Vzhledem k mimoĜádnČ velkém rozsahu složek, které (nad rámec legislativy) sledujeme (33 v pevné fázi, 38 ve výluzích, nČkteré perzistentní organické látky), provedeme zhodnocení pouze slovnČ v souladu s odpadáĜskou legislativou (Vyhlášky MŽP þ.383/2001 Sb., þ.294/2005 Sb.). NesplĖujeme pouze nejpĜísnČjší tĜídu vyluhovatelnosti (I.tĜída) v obsahu rozpuštČných látek, lehce pĜekraþujeme antimon a molybden. Z analýz vyplývá, že se jedná pĜedevším o obsah chloridĤ a síranĤ Na, K, Mg, Ca. To jsou bČžné složky pĜírodních vod. Ostatní vyluhovací tĜídy splĖujeme v plném rozsahu (IIa,IIb,III). PlnČ splĖujeme i parametry obsahu škodlivých organických látek pro skládky S-inertní odpad. MimoĜádnČ dĤležitý parametr ekotoxicita je dlouhodobČ negativní, což indikuje minimum škodlivých látek uvolĖovaných do životního prostĜedí. RovnČž bez problému splĖujeme legislativu POPs platnou v plném rozsahu od roku 2007 (NaĜízení ES þ.850/2004, ES þ.1195/2006, ES þ.172/2007). 3. Hledání nových technologických možností Naše spalovna hledá neustále optimální technologické možnosti, které by nám umožnili dodržet co nejlépe pĜísné legislativní podmínky provozu a zároveĖ si zachovat konkurenceschopnost v odpadovém hospodáĜství, v pĜímé konkurenci s investiþnČ a provoznČ jednoduššími skládkami. Pro zajištČní vysoké úrovnČ rozkladu perzistentních organických látek (POPs) byla po složitém výbČru zvolena technologie katalytického rozkladu tČchto organických látek na textilních filtrech Remedia renomované americké firmy Gore. Tím se tyto toxické organické látky rozloží na neškodné slouþeniny (H2O, CO2) a na malé množství HCl odstranČné v další technologii. Rozkládají se i jiné nebezpeþné organické látky. Vysoká efektivnost zvolené technologie katalytických filtrĤ Remedia byla hlavním dĤvodem k tomu, že TERMIZO a.s. bylo v letech 2004-6 hlavním Ĝešitelem evropského výzkumného projektu EUREKA DIOXIN. Tento projekt si kladl za cíl optimalizovat funkci této technologie použité poprvé na svČtČ na místČ, které je optimální z hlediska reakþních teplot, ale spaliny zde ještČ nejsou dokonale vyþištČné a jsou pomČrnČ agresivní. Projekt byl velmi úspČšný a filtr pracuje již pátý rok pĜi pĤvodní úþinnosti 97 %. Na tento výzkumný projekt navázal v roce 2006 nový projekt EUREKA DIOXIN2, který ovČĜil doplnČní americké technologie Remedia originální þeskou patentovanou technologii CMD. Technologie CMD katalyticky rozloží i zbytky POPs na popílku z tohoto filtru (ale i další podobnČ kontaminované pevné fáze) s úþinností vyšší než 98 %. Tedy technologie þištČní spalin od POPs pĜi aplikaci obou postupĤ (Remedia i CMD) mĤže být bezodpadová. 4. Možnost materiálového využívání plynného odpadu Základem našich úvah byla vysoká úþinnost instalovaných technologií v naší spalovnČ a tedy i mimoĜádnČ þisté spaliny vypouštČné do ovzduší. Takto velká spalovna napĜíklad za celý rok 2007 vypustila do ovzduší pouhé 2 kg prachových þástic, což je pĜepoþteno na koncentrace 4 µg/m3. V centru Liberce je automatizované mČĜení imisí AIME, kde roþní koncentrace nejjemnČjších podílĤ prachu PM10, po oddČlení majoritního podílu hrubého prachu, je cca 30 µg/m3. APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3227
16.–18. 4. 2008 Milovy
program
Pro rámcové porovnání tepelných zdrojĤ mĤže posloužit tabulka (tab.2) emisních faktorĤ [1,2] v porovnání s našimi provozními hodnotami. Pro ilustraci je zde uveden i velmi špatný provoz lokálních kotlĤ používaných v ýR (DAKON DOR 24). PĜirozenČ provoz neþištČných a zastaralých lokálních topenišĢ je odstrašující pĜípad a to ještČ neuvažujeme extrémní emise polyaromatických látek (PCB, PAU). Z údajĤ je zcela zĜejmé, že moderní spalovny mají mimoĜádnČ kvalitní emise do ovzduší. Tudy se ubíraly i naše úvahy o možnostech využití takto velmi málo kontaminovaného a tedy netoxického odpadního proudu ze spalovny. Vzhledem k vysokému obsahu CO2 (cca 11 % objemových, což je asi 350krát více než ve vzduchu) se tak nabízí fotosyntéza. Ovšem jediné rostliny s vysokým produkþním potenciálem jsou Ĝasy. Tabulka 2 MČrné emise škodlivin ze spalování paliv (kg/TJ) Palivo prach SO2 NOx CO ýerné uhlí 250 500 100 6500 HnČdé uhlí 350 230 50 7000 HnČdé uhlí 2000 800 200 20000 (lokální kotle) Topný olej 2 130 50 50 Zemní plyn 0,1 0,2 35 50 Odpad ve spalovnČ 0,003 2 80 4
CxHx 250 150 4000 12 2 0,007
Protože jsme získali podporu odborných partnerĤ (Mikrobiologický ústav AV ýR TĜeboĖ; Institut fĦr Getreideverarbeitung, GmbH., Abteilung der Algenbiotechnologie, Bergholz-RehbrĦcke, NČmecko) mohli jsme se vČnovat od roku 2006 zcela novému mezinárodnímu projektu EUREKA BIOFIX. Ten ovČĜuje biotransformaci oxidu uhliþitého z vyþištČných spalin TERMIZO a.s. do produkþní kultury Ĝas. 4.1 Možnosti pČstování a využívání Ĝasové biomasy PĜi fotosyntéze Ĝas platí, že pro produkci 1 kg suché hmoty Ĝas je zapotĜebí pĜibližnČ 2 kg CO2, pĜiþemž se v procesu fotosyntézy do atmosféry uvolní pĜibližnČ 2,5 kg kyslíku (Obr.1). PĜi Ĝešení výzkumného programu EUREKA, projektu s názvem BIOFIX bylo do konce roku 2007 dosaženo tČchto hlavních výsledkĤ: x Byl vybrán vhodný produkþní kmen Ĝasové kultury rodu Chlorella. Kmen se vyznaþuje vysokou rĤstovou rychlostí, snášenlivostí vĤþi vysoké koncentraci CO2, dodávaného ve formČ spalin do rostoucí kultury a vhodným chemickým složením Ĝasové buĖky. x Byl vybudován a v objektu spalovny TERMIZO a.s. provozován v kontaktu s reálnými vyþištČnými spalinami prototyp modelového bioreaktoru s umČlými svČtelnými zdroji, vyznaþujícími se vysokou fotosyntetickou úþinností. U populace Ĝas, dlouhodobČ pČstované na vyþištČných spalinách (s obsahem CO2 11-13 % obj.) se provádČlo ovČĜování rĤstových, obsahových, fyziologických a strukturálních zmČn. Stejné testy se provádČjí u kultur, pČstovaných za standardních podmínek v prostĜedí vzduchu obohaceném potravináĜským oxidem uhliþitým. x Srovnávací rĤstové testy, soubČžnČ provádČné jak na spalinovém CO2 tak i na potravináĜském CO2 (bČžnČ používaném pĜi kultivaci Ĝas) prokázaly, že rĤstová rychlost Ĝas, pČstovaných na spalinovém CO2 je vyšší, než u kultur, pČstovaných za standardních podmínek. Tuto skuteþnost lze vysvČtlit nižším obsahem kyslíku, dodávaném do Ĝas ve spalinách (cca 9 % obj.) ve srovnání s jeho obsahem ve vzduchu. Vyšší koncentrace kyslíku, rozpuštČného v Ĝasové suspenzi snižují aktivitu fotosyntézy. APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3228
16.–18. 4. 2008 Milovy
program
x
x
Byly vyprodukovány Ĝasy z reálných vyþištČných spalin s vysokým obsahem bílkovin splĖující kriteria pro použití v potravináĜství, krmiváĜství nebo kosmetice z hlediska limitĤ obsahu tČžkých kovĤ i organických a zvláštČ sledovaných POPs [3]. Byla prokázána možnost produkce Ĝas s vysokým (až 50%) obsahem škrobu, který mĤže být perspektivnČ využit jako surovina pro produkci bioetanolu.
4.2 Možnosti pČstování a využívání Ĝasové biomasy Optimalizací kultivaþní technologie a použitím výkonných kmenĤ Ĝas lze dosáhnout za vhodných klimatických podmínek výnosĤ, ĜádovČ pĜevyšujících výnosy zemČdČlských plodin, pĜiþemž biochemické složení Ĝasové biomasy je z nutriþního pohledu mimoĜádnČ hodnotné. Výhodou Ĝasových kultur je také úplné využití jejich cenného obsahu, neboĢ nevznikají ménČ hodnotné vedlejší produkty, obvyklé u pČstovaných plodin (sláma, odumĜelé listy, koĜeny apod.) PĜi kultivaci v prostorovČ vymezených bioreaktorech nedochází ke ztrátám dodávaných živin nebo k jejich znehodnocení, jak to známe v klasickém zemČdČlství. Vysoké výnosy Ĝas snižují spotĜebu kultivaþních ploch, pĜiþemž lze využít ploch, nevhodných pro zemČdČlskou produkci. Výhodou je také rovnomČrné rozložení skliznČ napČstované biomasy v prĤbČhu celé kultivaþní sezóny, jejíž délka je dána klimatickými podmínkami [4]. Produkþní kmeny Ĝas rodu Chlorella se vyznaþují vysokou rychlostí rĤstu , relativní snadností pČstování a velmi kvalitním chemickým složením. Až 60 % tvoĜí bílkoviny, obsahující ve vyváženém pomČru všechny esenciální aminokyseliny. Sacharidy, nejþastČji škrob tvoĜí asi 20 % suché hmoty Ĝas a lipidy 15 %. KromČ 3-5 % chlorofylu, zeleného barviva s vysokým obsahem hoĜþíku obsahuje Chlorella až 1 % karotenoidĤ. DĤležitou složkou Ĝasové buĖky jsou biologicky vázané a tedy i dobĜe pĜíjemcem využitelné minerální látky a stopové prvky, dĤležité pro nerušený prĤbČh biochemických procesĤ organismu pĜíjemce. Jinou skupinou látek, kterých obsahuje Chlorella významnČ více, než jiné rostliny jsou vitamíny [4].
SvĒtelná energie
O2
Do atmosféry
Biomasa k využití (biopaliva, krmiva)
BIOREAKTOR:
Voda a teplo Makroprvky: N, S, P, K, Mg Mikroprvky: Fe, Ca , B, Cu, Mn, Co, Zn, Mo, V
CO2
Z vyþištČných spalin TERMIZO a.s.
Obr.1 Princip biokonverze oxidu uhliþitého do Ĝasové kultury
APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3229
16.–18. 4. 2008 Milovy
program
4.3
Kultivaþní technologie
Velkoobjemová kultivace Ĝas se ve svČtČ v souþasnosti provádí pĜevážnČ v otevĜených kruhových nebo eliptických bazénech, v nichž se 15-30 cm tlustá vrstva anorganického živného roztoku s Ĝasami, vystavená sluneþnímu svitu a probublávaná oxidem uhliþitým je v neustálém pohybu pomocí míchadel. Tato technologie má Ĝadu závažných nedostatkĤ, které se projevují nízkými výnosy a vysokými kultivaþními náklady. PatentovČ chránČná þeská technologie solární kultivace Ĝas (Cz.Pat. 279579, GreekPat.1002924, U.S.A.Pat.598127A), vyvinutá v MBÚ AV ýR v TĜeboni je zcela odlišná. Suspenze Ĝas stéká v tenké vrstvČ po meandrovitČ uspoĜádaných naklonČných plochách za intenzivní turbulence, která je pĜedpokladem úþinného využití fotosynteticky aktivní þásti sluneþního spektra. V noci je suspenze uložena v nádržích. Sycení suspenze oxidem uhliþitým se provádí jeho zapravováním do þerpadla, vynášejícího bČhem dne suspenzi Ĝas na spádovou plochu bioreaktoru. Díky pouze nČkolikamilimetrové kultivaþní vrstvČ je objem suspenze Ĝas na jednotce plochy 50x menší a sklizĖová hustota 100x vČtší (45-55 g suché hmoty Ĝas/l) než u bazénĤ, takže náklady na provoz bioreaktoru a sklizeĖ Ĝas jsou ĜádovČ nižší [5]. Zatímco v podmínkách klimatu jižních ýech se výnosy biomasy Chlorelly pohybují v pĜepoþtu na plochu 1 ha v rozmezí 25-30 tun suché hmoty Ĝas za kultivaþní sezónu (cca 150 dní), v oblasti jižního ěecka (Kalamata) pro kterou je na základČ tĜeboĖské technologie projekþnČ zpracovaná výstavba produkþní základny pro velkoobjemovou výrobu Chlorelly se výnos biomasy za 240 kultivaþních dní zvyšuje na 60-65 tun. V podmínkách klimatu, ve kterém je kultivaþní sezóna delší než 300 dní, lze oþekávat výnosy v rozmezí 80-100 tun/ha. 4.4
Produkce biopaliv z biomasy
Mezi nejvČtší emitenty oxidu uhliþitého, jemuž se pĜipisuje hlavní role pĜi globálních zmČnách klimatu a jehož koncentrace v ovzduší stále roste, patĜí dopravní prostĜedky. To, ruku v ruce se ztenþováním celosvČtových zásob ropy a zvyšující se cenou této suroviny na trhu nutí zejména vyspČlé zemČ k intenzivnímu hledání alternativ ke klasickým palivĤm. Pozornost se zamČĜila na biopaliva (bioetanol, biodiesel), pro jejichž výrobu je surovinou rostlinná hmota. Biopaliva mají nejen snížit závislost na strategicky velmi významné ropČ, ale budou mít i významný ekologický dopad, neboĢ množství CO2, emitovaného do ovzduší jejich spalováním, je ve srovnání se spalinami klasických paliv podstatnČ nižší. PĜi klasické zemČdČlské produkci se bioetanol vyrábí ve svČtČ hlavnČ z cukernatých þi celulózových zemČdČlských plodin (cukrovka, obilí, cukrová tĜtina, kukuĜice, brambory atd.). Ty se lihovarnickými postupy zpracovávají na finální produkt. Ve vyspČlých zemích svČta se souþasný podíl bioetanolu v benzínu (cca 2-5 %) má v nejbližších letech významnČ zvýšit. V roce 2020 se mají biopaliva podílet na celkové spotĜebČ paliv deseti procenty. V mnoha zemích je využití bioetanolu podporováno státními dotacemi. Koneþným cílem je stav, kdy bioetanol zcela nahradí souþasnČ používaný benzín [6]. Výroba biopaliv z klasických rostlinných zdrojĤ (kukuĜice, pšenice) má však þetná úskalí. Podrobná studie American Institute of Biological Science prokazuje, že z bioetanolu se získá jen o 10% více energie, než kolik je potĜeba na jeho výrobu (hnojení, sklizeĖ, výroba bietanolu), pĜiþemž nejvČtší þást spotĜebované energie tvoĜí fosilní paliva uvolĖující opČt CO2. Výroba z biomasy Ĝas má proti tradiþním zemČdČlským postupĤm výhody: x vysoká jednotková produktivita (pĜi použití tĜeboĖské technologie 50-100 tun suché hmoty Ĝas/ha) v závislosti na klimatických podmínkách,
APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3230
16.–18. 4. 2008 Milovy
program
x x x
VýbČrem vhodných kmenĤ, Ĝízenými zásahy do biochemických procesĤ v Ĝasové buĖce a regulací kultivaþních podmínek lze získat produkt s vyšším obsahem škrobu (surovina pro fermentaci bioetanolu) nebo lipidĤ (biodiesel). ve srovnání s kulturními plodinami ĜádovČ nižší spotĜeba vody v pĜepoþtu na jednotku produktu, proces kultivace lze dále významnČ zlevnit využitím odpadního spalinového CO2, který tvoĜí až 50 % ceny všech potĜebných živin [7].
TĜeboĖské pracovištČ MBÚ AV ýR se Ĝasovými biotechnologiemi zabývá více než 30 let a patĜí v tomto oboru ke svČtové špiþce. V kombinaci zkušeností obou na projektu spolupracujících hlavních partnerĤ, navrhujeme rozšíĜit v dalším období (2009 – 20012) program EUREKA o nový projekt s pracovním názvem ALGANOL, který by se zabýval specificky problematikou využití Ĝas jako suroviny pro výrobu biopaliv, zejména bioetanolu, vþetnČ optimalizace podmínek fermentace škrobu. Na tomto novém projektu budou spolupracovat laboratoĜe a spoleþnosti z nČkolika zahraniþních pracovišĢ. VytvoĜíme tak evropskou protiváhu programĤm realizovaným v tomto oboru v USA a v asijských zemích (Japonsko, Indie). V budoucnu by mohly moderní spalovny, zejména v klimaticky pĜíznivých podmínkách napĜ. jižní Evropy, být Ĝešeny podobnČ jako následující schéma. Literatura [1] Buchtele J.,Roubíþek V., Technologie plynných paliv, VŠB Ostrava, 1998 [2] Tekáþ V. a kol., Emise POPs pĜi spalování pevných paliv v domácích spotĜebiþích, konference Aprochem-Odpadové fórum, Milovy, 2007 [3] Doušková I., Doucha J., Machát J., Novák P., Umysová D., Vítová M., Zachleder V. Microalgae as a means for converting flue gas CO2 into biomass with high content of starch. Proc. of Int. Conference “Bioenergy: Challengess and Opportunities“, held in Guimareas, 69 April 2008, Portugal, 2008, in press. [4] Doucha J, Program Chlorella v ýeské republice. MBÚ AV ýR TĜeboĖ, 16p, 1998 [5] Doucha J., Lívanský K., Productivity, CO2/O2 exchange and hydraulics in outdoor open high density microalgal (Chlorella sp.) photobioreactors operated in a Middle and Southern European climate. J Appl Phycol 18: 811-826, 2006 [6] Doucha J., Lívanský K., Doušková I., Zachleder V. Microalgae as a feedstock for production of bioethanol. Proc. of Int. Conference “Biotechnology 2008“ held in ýeské BudČjovice 13-14. 2., p. 31-33, 2008 [7] Doucha J., Straka F., Lívanský K. Utilization of flue gas for cultivation of microalgae (Chlorela sp.) in an outdoor open thin-layer photobioreactor. J Appl Phycol 17: 403-412, 2005 Biopaliva z odpadĤ spalovny komunálních odpadĤ Ing. Petr Novák, Ing. Pavel Bernát, (TERMIZO a.s.Liberec), Ing. JiĜí Doucha, CSc., RNDr. Vilém Zachleder, CSc., Ing. Irena Doušková, (MBÚ AV ýR TĜeboĖ), Doc. Ing. František Straka, CSc., (ÚVP Praha) Carbon dioxide for growth of algae in thin-layer solar bioreaktor comes from the combustion of municipal waste. Its use decreases price of algal biomass, extends its utilization and reduces amount of waste CO2 emitted into the atmosphere. Carbon dioxide, algae, municipal waste, biofuels
APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3231
16.–18. 4. 2008 Milovy
program
APROCHEM 2008 • Odpadové fórum 2008
3232
16.–18. 4. 2008 Milovy
