FABbiogas
BIOGAS PRODUCTION AND BIOGAS POTENTIALS FROM RESIDUES OF THE EUROPEAN FOOD AND BEVERAGE INDUSTRY
IEE-Project FABbiogas: BIOGAS production from organic waste in the European Food And Beverage industry
1
Úvod............................................................................................................................... 1
2
Celkem ........................................................................................................................... 5
3
Mapa .............................................................................................................................. 8
4
3.1
Mapa odpadů pro mlékárenství ............................................................................... 8
3.2
Mapa odpadů pro zpracování masa a drůbeže ........................................................ 9
3.3
Mapa odpadů pro zpracování ovoce a zeleniny ......................................................10
3.4
Mapa odpadů pro výrobu cukru ..............................................................................11
3.5
Mapa odpadů pro pekárenství a výrobu cukrovinek................................................12
3.6
Mapa odpadů pro výrobu nápojů ............................................................................12
Použitá literatura: ..........................................................................................................23
FaBbiogas: Národní zpráva za Českou republiku
1
Úvod Bioplyn a bioplynové systémy jsou energetické zdroje s velkým přínosem pro ochranu
a rozvoj životního prostředí. Navzdory tomu, že bioplyn není schopen vytlačit fosilní paliva z jejich dominantního postavení na trhu s energií, má, na rozdíl od fosilních paliv, téměř neomezenou perspektivu využití v budoucnosti. Bioplynové systémy, ve všech dostupných konfiguracích, pracují jako plně obnovitelné zdroje energie, které jak transformují tak využívají sluneční energii. Všechny technologie, a to i pomocné, mohou být realizovány v rámci těchto k životnímu prostředí šetrných procesů, včetně situace, například když se zabývají zpracováním na síru bohatých substrátů. Široké využití anaerobních postupů pro čištění odpadních vod, které se rozšířily jako vhodné technologii od první čtvrtiny 20. století, zavedlo termín "bioplyn". Technici od roku 1960 nebo 1970, používají další synonyma pro tento plyn, a to buď "bahenní plyn" nebo "čistírenský plyn". Je možné shrnout, že obecný termín "zařízení na výrobu bioplynu" byla přiřazena do současné technické vědy výhradně na plynný produkt anaerobní metanové fermentace organických látek, která je někdy také nazývána anaerobní digescí, biometanizací nebo biogasifikací. Termín "bioplyn" obecně odkazuje na plynné směsi metanu a oxidu uhličitého. Celková suma CH4 a CO2 v plynném produktu dobře prosperujících metanogenních organismů se blíží hodnotě 100% v objemu, vždy s významnou převahou složky metanu. Protože takový "ideální" bioplyn není vždy k dispozici v reálném životě, je tam přítomna široká škála dalších plynů, které bioplyn může obsahovat. Ty by mohly být zbytky vzdušných plynů (N2, O2, Ar), částečně spotřebované acidogenezní produkty (H2, přebytek CO2) nebo jiné okrajové a stopové látky z minulých nebo současných reakcí organické hmoty (například H2S nebo vyšších sacharidů a jejich derivátů, zejména na bázi oxidů nebo síry).
Průzkum organických zdrojů odpadních substrátů v zemědělství a potravinářském průmyslu Biologicky rozložitelný odpad (BRO), tj. odpadový materiál, který podléhá aerobnímu a anaerobnímu rozkladu, roste na významu jako zdroj zbytkové biomasy. Mezi biologicky rozložitelné odpady patří zejména komunální BRO, zemědělské, zahradnické a lesní BRO, BRO z potravinářského průmyslu, průmyslu papíru a celulózy, zpracování dřeva, kožedělného a textilního průmyslu, papírových a dřevěných obalů, odpadních vod a kalů z čištění odpadních vod. Tabulka č. 1 uvádí celkovou produkci těchto odpadů v roce 2011, 1 /26
rozdělenou do skupin podle Katalogu odpadů a rovněž množství BRO v jednotlivých skupinách. Údaje o produkci odpadů byly získány ze dvou nezávislých zdrojů. První z nich byl Informační systém odpadového hospodářství (ISOH), který provozuje Centrum odpadového hospodářství, které je součástí Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka. Databáze ISOH obsahuje informace o produkci a nakládání s odpady v České republice shromážděné v letech 2008 a 2011 od producentů odpadů a tzv. oprávněných orgánů prostřednictvím okresních úřadů, jak je stanoveno v zákoně č. 125/ 1997 Sb. o nakládání s odpady a příslušných prováděcích předpisů. Český statistický úřad (ČSÚ) je jiný zdroj informací o produkci odpadů. Statistické informace ČSÚ jsou založeny na základě výsledků získaných zpracováním ročních prohlášení o odpadech. Průzkum u podniků přinesl informace o průmyslových odpadech a obce poskytly informace o komunálních odpadech. Produkce komunálního odpadu byla zjišťována pomocí vybraného souboru 1010 obcí z celého území České republiky. Zbývající údaje za celou Českou republiku byly vypočteny.
Tabulka 1: Produkce vybraných druhů odpadů podle ISOH a ČSÚ v roce 2011.
Produkce odpadů z vybraných skupin odpadů
% BRO
množství (t)
množství (t)
dle ISOH
dle ČSÚ
celkem
BRO
celkem
BRO
92,2
6 392 639
5 894 348
10 665 159
9 833 277
81,3
820 616
667 404
775 045
630 112
38,5
53 433
20 593
57 849
22 272
27,7
212 131
58 693
133 384
36 947
02000000 Odpady z primární produkce zemědělské a zahradnické, z lesního hospodářství, z rybářství a z výroby a zpracování potravin 03000000 Odpady ze zpracování dřeva 04000000 Odpady z kožedělného a z textilního průmyslu 15000000 Odpadní obaly, sorbenty, čisticí tkaniny, filtrační materiály a ochranné tkaniny jinde 2 /26
neuvedené 17000000 Stavební a demoliční odpady
0,3
8 482 248
26 079
11 339 746
34 019
26,4
1 468 372
387 149
2 147 647
566 979
46,9
3 975 952
1 866 458
1 676 059
786 072
19000000 Odpady ze zařízení na úpravu odpadů, ze zařízení ke zneškodňování odpadů, z čistíren odpadních vod a z vodárenství 20000000 Odpady komunální a jim podobné odpady ze živností, z úřadů a z průmyslu, včetně odděleně sbíraných složek těchto odpadů Úhrnné množství odpadů v přehledu
21 405 391 8 920 724 26 794 889 11 909 678
Největší procento BRO představují odpadní materiály z primární zemědělské a zahradnické produkce, které představují téměř 80 % všech BRO podle ČSÚ a asi 60 % v závislosti na ISOH. Skutečné množství těchto odpadních materiálů, konkrétně z doplňkové zemědělské výroby, jsou řádově vyšší, než je odvozeno ze statistik. Jen produkce vlhkých exkrementů dobytka, odhadované z počtu chovaných zvířat (dle ČSÚ) a průměrné produkci na hlavu znamenala v České republice přes 27 milionů tun za rok nebo 25 milionů tun za rok v závislosti na realistickém odhadu, v posledních třech letech. Výše uvedená čísla popisují teoretický potenciál pouze, tj. z celkového objemu všech živočišných exkrementů vyprodukovaných v České republice. Dosažitelný potenciál pro zpracování těchto odpadních materiálů pomocí anaerobní fermentace se odhaduje na asi 30 % teoretického množství. Velké procento zemědělských odpadních materiálů je využíváno jinými metodami, obvykle v oblasti zemědělství a v blízkosti místa jejich vzniku. Nicméně, zemědělské odpady (z navazující zemědělské výroby, přesněji), a zejména exkrementy hospodářských zvířat, jsou nejvýznamnějším potenciálním zdrojem substrátu pro anaerobní fermentaci. Viz tabulka 3 pro množství odpadních materiálů z primární zemědělské a zahradnické produkce. Tabulka č. 2: Počty zvířat a odhadované množství exkrementů v České republice
2012
3 /26
zvířata exkrementy (t) (ks) Celkem
1,353,685
20,131,730
551,225
11,850,714
1,578,827
6,046,801
100,157
1,141,516
dobytek Z toho krav Celkem prasata Z toho sviní Celkem
20,691,30
drůbež
8
Z toho nosnic
1,075,143
5,354,575
510,379
CELKEM
27,253,674
Tabulka č. 3: Produkce odpadů z primární zemědělské a zahradnické produkce
Produkce vybraných druhů odpadů z primární zemědělské a zahradnické produkce v roce 2001
% BRO
02010100 Kal z praní a z čištění
množství (t)
BRO (t)
dle ISOH
dle ČSÚ
dle ISOH
dle ČSÚ
50
20 321
45 869
10 161
22 935
02010200 Živočišná tkáň
100
36 674
60 012
36 674
60 012
02010300 Rostlinná tkáň
100
254 620
409 640
254 620
409 640
100
4 702 740
8 806 511
4 702 740
8 806 511
02010600 Zvířecí trus, moč a hnůj (včetně znečištění slámy), kapalný odpad, shromažďovaný odděleně a zpracovávaný mimo místo vzniku 4 /26
5 014 355
2
9 322 032
5 004 195
9 299 098
Celkem
Dalším významným zdrojem zbytkové biomasy vhodné pro anaerobní fermentaci jsou odpady z potravinářského průmyslu, kde v ČR vznikne okolo ¾ mil. tun BRO za rok. Přehled produkce těchto odpadů je obsažen v tabulce 4.
5 /26
Tab. 4: Produkce odpadů z potravinářského průmyslu Produkce vybraných druhů odpadů z potravinářského
množství (t)
BRO (t)
% BRO
průmyslu v roce 2001
dle ISOH
dle ČSÚ
dle ISOH
dle ČSÚ
02020000 Odpady z produkce a ze zpracování masa, ryb a ostatních potravin z živočišného původu 02020100 Kal z praní a z čištění
50
15 881
66 226
7 941
33 113
02020200 Živočišná tkáň
100
89 591
90 262
89 591
90 262
80
38 066
31 257
30 453
25 006
100
13 664
6 618
13 664
6 618
157 202
194 363
141 649
154 999
02020300 Surovina nevhodná ke spotřebě nebo jinému využití 02020400 Kal ze zpracování kap. odpadu v místě jeho vzniku Celkem výběr z 02020000
02030000 Odpady z produkce a ze zpracování ovoce, zeleniny, obilovin, jedlých olejů, kakaa, kávy a tabáku, odpady z tabákového průmyslu
02030100 Kal z praní, z čištění, z loupání, z odstřeďování a ze separace 02030400 Surovina nevhodná ke spotřebě nebo jinému využití
60
144 448
140 308
86 669
84 185
50
28 401
27 510
14 201
13 755
80
1 675
1 585
1 340
1268
174 524
169 403
102 210
99 208
02030500 Kal ze zpracování kapalného odpadu v místě jeho vzniku Celkem výběr z 02030000
02040000 Odpady z cukrovarnického průmyslu
02040100 Zemina z čištění a z praní řepy
20
11 830
50 944
2 366
10 189
80
364 651
-
291 721
-
02040300 Kal ze zpracování kapalného odpadu v místě jeho vzniku
6 /26
Celkem výběr z 02040000
376 481
50 944
294 087
10 189
02050000 Odpady z mlékárenského průmyslu 02050100 Surovina nevhodná ke spotřebě nebo jinému využití
80
56 826
84 196
45 461
67 357
80
20 260
669
16 208
535
77 086
84 865
61 669
67 892
02050200 Kal ze zpracování kapalného odpadu v místě jeho vzniku Celkem výběr z 02050000
02060000 Odpady z pekáren a výroby cukrovinek
02060100 Surovina nevhodná ke spotřebě nebo jinému využití
100
4 695
6 132
4 695
6 132
80
2 088
1 530
1 670
1224
6 783
7 662
6 365
7 356
02060300 Kal ze zpracování kapalného odpadu v místě jeho vzniku Celkem výběr z 02060000
02070000 Odpady z výroby alkoholických a nealkoholických nápojů (s výjimkou kávy, čaje a kakaa)
02070100 Odpad z praní, z čištění a z mechanického
80
202 695
240 903
162 156
192 722
100
50 843
47 363
50 843
47 363
50
13 866
1 511
6 933
756
80
29 907
89 368
23 926
71 494
297 312
379 145
243 858
312 335
1 119 338
886 382
849 838
651 979
zpracování surovin 02070200 Destilační zbytek z výroby lihovin 02070400 Surovina nevhodná ke spotřebě nebo jinému využití 02070500 Kal ze zpracování kapalného odpadu v místě jeho vzniku Celkem výběr z 02070000 Celkem
7 /26
3
Mapa
3.1 Mapa odpadů pro mlékárenství
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zwoKsqfqjCQM.krjcEncje_IY&cid=m p&cv=y2R-5eV2vns.en
8 /26
3.2 Mapa odpadů pro zpracování masa a drůbeže
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zwoKsqfqjCQM.k0xy9nZ3u1LY
9 /26
3.3 Mapa odpadů pro zpracování ovoce a zeleniny
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zwoKsqfqjCQM.kcpvYPJCJMc&cid=mp&cv=y2R-5eV2vns.en
10 /26
3.4 Mapa odpadů pro výrobu cukru
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zwoKsqfqjCQM.kdCJeOHcyJiI&cid= mp&cv=y2R-5eV2vns.en
11 /26
3.5 Mapa odpadů pro pekárenství a výrobu cukrovinek
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zwoKsqfqjCQM.kySBjLwWG_gM&ci d=mp&cv=GBQBS8Wbpr4.en
3.6 Mapa odpadů pro výrobu nápojů
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zwoKsqfqjCQM.kC7wBTf9gvWk&cid =mp&cv=GBQBS8Wbpr4.en 12 /26
Velké množství BRO vzniká také při těžbě a zpracování dřeva a v papírenském, textilním a kožedělném průmyslu. Tyto odpady ale v převážné většině nejsou svými vlastnostmi vhodné pro anaerobní fermentaci. Další skupinu odpadů s významnou složkou BRO vhodných pro anaerobní fermentaci tvoří biologicky nestabilizované kaly z čistíren odpadních vod (ČOV) a odpady ze zařízení na úpravu a zneškodňování odpadů (viz tab. 5). Tab. 5: Produkce vybraných druhů odpadů ze zařízení na úpravu a zneškodňování odpadů, z ČOV a z vodárenství
množství (t)
Produkce vybraných
BRO (t)
druhů odpadů ze zařízení na úpravu odpadů, ze zařízení ke zneškodňování odpadů, z
% BRO dle ISOH dle ČSÚ dle ISOH dle ČSÚ
ČOV a z vodárenství v roce 2001 19050000 Odpady z kompostování odpadů
19050300 Kompost nevyhovující jakosti
90
600
-
540
-
19080000 Odpady z čistíren odpadních vod jinde neuvedené
19080300 Směs tuků a olejů z odlučovačů 19080400 Kal z čištění průmyslových odpadních vod
90
4 832
3 243
4 349
2 919
80
100 097
104 012
80 078
83 210
104 929
107 255
84 427
86 129
Celkem výběr z 19080000
19090000 Odpady z úpravy pitné vody a z úpravy vody pro průmyslové účely
19090100 Tuhý odpad z česlí a
60
1 054
1 480
632
888
40
174 260
135 208
69 704
54 083
Celkem výběr z 19090000
175 314
136 688
70 336
54 971
Celkem
280 842
243 943
155 303
141 100
filtrů 19090200 Kal z čiření vody
13 /26
Významný potenciál pro budoucí materiálové a energetické využívání v sobě zahrnují také biologicky rozložitelné komunální odpady (BRKO). BRKO tvoří asi 40% podíl směsného komunálního odpadu. Plán odpadového hospodářství ČR stanovuje postupné snižování skládkování BRKO v souladu se směrnicí Rady 1999/31/EC o skládkování odpadu, která vyžaduje snížení podílu organických odpadů jdoucích na skládky v jednotlivých letech. Tato legislativní opatření by měla v budoucnosti přispět ke zvýšení využití BRKO. Obzvlášť vhodné pro anaerobní fermentaci jsou díky vysokému obsahu tuků kuchyňské odpady z jídelen a restaurací. Produkce vybraných BRKO je shrnuta v tabulce 6. Tab. 6: Produkce vybraných druhů komunálních odpadů a jim podobným odpadům ze živností, z úřadů a z průmyslu
Produkce vybraných druhů komunálních odpadů a jim podobným odpadům ze živností, z úřadů a z průmyslu, včetně odděleně sbíraných složek těchto odpadů v roce 2001
množství (t)
BRO (t)
% BRO dle ISOH
dle ČSÚ
dle ISOH
dle ČSÚ
20010000 Odpad získaný odděleným sběrem 20010800 Organický, kompostovatelný kuchyňský odpad (včetně olejů na smažení
100
57 614
10 978
57 614
10 978
20
3 114
2 743
623
549
60 728
13 721
58 237
11 527
a kuchyňského odpadu z jídelen a restaurací) 20010900 Olej a/nebo tuk Celkem výběr z 20010000
20020000 Odpady z údržby zeleně v zahradách a parcích (včetně hřbitovů)
20020100 Kompostovatelný odpad 20020300 Ostatní nekompostovatelný odpad
100
96 572
33 488
96 572
33 488
20
93 863
47 714
18 773
9 543
190 435
81 202
115 345
43 031
2 478 365
533 087
991 346
213 235
Celkem výběr z 20020000 20030000 Ostatní odpad z obcí
20030100 Směsný komunální odpad
40
14 /26
20030200 Odpad z tržišť
80
14 576
2 152
11 661
1 722
80
550 688
557 156
440 550
445 725
Celkem výběr z 20030000
3 043 629
1 092 395
1 443 557
660 682
Celkem
3 294 792
1 187 318
1 617 139
715 240
20030400 Kal ze septiků a/nebo žump, odpad z chemických toalet
Stav rozvoje bioplynových stanic v ČR Výroba bioplynu jako obnovitelného zdroje energie se v České republice zatím rozvíjela především odčerpáváním bioplynu z těles skládek komunálních odpadů. Velkým zdrojem bioplynu zůstávají ČOV s anaerobním stupněm zpracovávající čistírenské kaly, neboť do statistik obnovitelných energií se pod produkcí bioplynu započítává rovněž produkce skládkového plynu a kalového plynu z ČOV. Některé bioplynové stanice (BS) byly uvedeny v minulosti do provozu jako zařízení k čištění odpadních vod a produkce bioplynu z těchto zařízení se započítává do položky ČOV. Výroba elektřiny z bioplynu vyrobeného v bioplynových stanicích, (Tabulka 8) představovala v České republice v roce 2012
1 264 273 MWh. Činnost bioplynových stanic
zpracovávajících průmyslové a komunální bioodpady je v této sumě energií zanedbatelná, viz produkce bioplynu v tabulce 7.
Tabulka 7: Produkce bioplynu v České republice v r. 2012 podle MPO ČR
Počet lokalit Zdroj bioplynu
Počet
(ČOV,
respondentů
skládek,
Spotřeba bioplynu (m3)
BPS) Komunální ČOV
44
94
60 326 737
Průmyslové ČOV
13
14
10 406 354
15 /26
Bioplynové stanice*
303
317
628 824 719
Skládkový plyn
25
61
66 136 898
Celkem
385
486
765 694 708
* nejsou uvedeny nové BS, které neprošly zkušebním provozem a bioplynové stanice, které jsou vedeny jako zařízení k čištění odpadních vod
Tabulka 8: Vývoj výroby elektřiny z bioplynu (bioplynové stanice) Počet
Rok
Počet respondentů
zařízení
Instalovaný
Výroba
na
elektrický
elektřiny
výrobu
výkon (kW)
(MWh)
elektřiny*
Vlastní spotřeba vč. ztrát (MWh)
Dodávka
Přímé
do sítě
dodávky
(MWh)
(MWh)
2003
5
13
1 547
6 519
2 678
3 501
341
2004
7
18
2 066
7 130
2 503
4 405
222
2005
7
17
1 954
8 243
2 163
5 614
466
2006
13
31
6 109
19 211
10 367
6 953
1 891
2007
19
47
10 923
43 248
10 722
30 881
1 645
2008
47
99
28 946
91 580
15 608
72 240
3 732
2009
84
151
53 579
262 622
32 485
227 374
2 764
2010
112
196
74 990
447 424
49 646
392 861
4 917
2011
179
318
132 983
724 802
84 148
634 822
5 832
2012
303
563
254 167
1 264 273
132 782
1 124 456
7 034
* jsou uvedeny nové BS, které neprošly zkušebním provozem
16 /26
Rozvoj výroby bioplynu z bioplynových stanic se v posledních letech soustředil na zemědělské BPS zpracovávající vedlejší zemědělské produkty i záměrně pěstovanou biomasu. BPS zpracovávající průmyslové a komunální biologicky rozložitelné odpady jsou zatím používány v počtu cca dvou desítek. V současnosti je oznámeno do provozu více než 563 bioplynových stanic a řada nových bioplynových stanic se dokončuje, nebo je uváděna do provozu, viz nesoulad tabulek 7 a 8. Tento rozvoj je podporován příznivou výkupní cenou elektrického proudu pro zemědělské bioplynové stanice a investiční podporou ze strukturálních fondů EU a to z operačních programů životní prostředí, podnikání a inovace a programu rozvoje venkova. Rozvoj bioplynových stanic v České republice je považován za hlavní prioritu programu EKO-energie, který vyhlásilo Ministerstvo průmyslu a obchodu. Vzhledem k tomu, že bylo v roce 2013 dosaženo plánovaného instalovaného výkonu bioplynových stanic (se započítáním těch, kterým byly vydána licence MPO v průběhu roku 2012 a začátkem 2013) a všech OZE v ČR celkem, bude od roku 2014 pro nově stavěné bioplynové stanice prakticky zrušena investiční podpora na výstavbu a rovněž provozní podpora v podobě výhodné výkupní ceny elektrické energie.
Průmyslové BPS, zpracování BRPO (biologicky rozložitelných průmyslových odpadů) Aplikovatelnost anaerobní technologie na čištění průmyslových odpadních vod má svoje specifika. Základním předpokladem je samozřejmě nutnost dostatečně vysoké koncentrace biologicky snadno rozložitelných organických látek v odpadních vodách. Dále je potřeba si uvědomit, že některé průmyslové odpadní vody jsou téměř monosubstrátové a to znamená, že jejich biologický rozklad bude vyžadovat přítomnost dalších živin a minerálních látek potřebných pro růst mikroorganismů dodávaných s jinou vhodnou odpadní vodou. Je potřeba zohlednit, nejlépe experimentálně, potřebu udržení pufrační kapacity, možnost vzniku inhibičních látek (amoniak, sulfan) apod. Kromě technologických aspektů je nutné si uvědomit, že podnikatelské subjekty jsou daleko méně podporovány státem v oblasti čištění odpadních vod než komunální sféra. Praxe ukazuje, že firmy se rozhodují k anaerobnímu čištění respektive předčištění odpadních vod, ze dvou důvodů: A) nemohou již dále vypouštět odpadní vody přímo do recipientu (vysoké zbytkové znečištění po aerobním čištění, nebo nízká vodnatost recipientu) respektive, v konečném výsledku je důvodem placení vysokých poplatků za zbytkové znečištění B) nutnost předčištění odpadních vod, před vypouštěním do veřejné kanalizace na úroveň požadovanou místním kanalizačním řádem Vlastní výroba bioplynu a jeho energetické využití je ve většině případů u producentů až předmětem druhotného zájmu. V současnosti evidujeme 13 funkčních průmyslových bioplynových stanic-čistíren odpadních vod s produkcí bioplynu. Největšími producenty 17 /26
bioplynu jsou cukrovary Dobrovice, zpracovávající anaerobní technologií odpadní vody z výroby cukru a lihu, nejmenší v roční produkci (cca 6 000 m3) bioplynu je Perri Crisps Třemošná, zpracovávající odpad z výroby bramborových lupínků. Zpracování odpadních vod a tím i výroba bioplynu v cukrovarnických provozech je však sezónní, jenom po dobu kampaně. Nerovnoměrnost výroby v průběhu roku a s ní spojenou produkci odpadních vod a následně výroby bioplynu, můžeme zaznamenat i u výroby piva a konzerváren. Zvláštním případem je TIBA a.s., Dvůr Králové, zpracovávající kromě průmyslových odpadních vod i komunální vody. Vzhledem k poměrně vysokému zatížení a výjimečnosti čištěných průmyslových odpadních vod, bylo rozhodnuto ji zařadit do kategorie „Průmyslových bioplynových stanic, ČOV s produkcí bioplynu“. V této kategorii je poměrně malý podíl bioplynových stanic - ČOV využívajících bioplyn k výrobě elektrické energie. Hlavním důvodem je sezónnost výroby bioplynu (cukrovary, konzervárny, výroba piva) a vysoký obsah sulfanu v bioplynu ze zpracování drožďárenských odpadních vod. Provozovatelé proto raději neuvádějí instalovaný výkon, protože by mohla vzniknout dezinterpretace produkce bioplynu, elektřiny a tepla. Do statistických výkazů uvádějí jen výrobu elektrické energie, pokud ji vyrábějí, viz údaje v tabulce 9 (průmyslových BPS je 13, elektřinu vyrábí jen 10). V tabulce 10 uvádíme provozované průmyslové BPS. Dalším specifikem těchto zařízení je, že jeden rok jsou vedeny jako bioplynová stanice, dalším rokem jako ČOV. Ale to není vše, často mění i majitele, či provozovatele, nejdříve je vlastní jako bioplynovou stanici výrobní podnik, pak jako ČOV obec a další rok jako ČOV podnik vodovodů a kanalizací.
Tab. 9: Vývoj výroby elektřiny z bioplynu (průmyslové bioplynové stanice – čistírny odpadních vod)
Rok
Počet
Instalovan
Výroba
Vlastní
Dodávka
Přímé
zařízení
ý elektrický
elektřiny
spotřeb
do sítě
dodávky
na
výkon (kW)
(MWh)
a vč.
(MWh)
(MWh)
výrobu
ztrát
elektřiny
(MWh)
2003
4
886
1 691
1 387
305
0
2004
6
998
2 001
1 638
364
0
2005
5
976
2 869
2 368
501
0
18 /26
2006
4
940
2 070
1 663
407
0
2007
7
1 006
3 292
2 474
818
0
2008
9
1 029
4 016
3 176
840
0
2009
9
1 499
3 616
2 717
899
0
2010
9
1 349
4 971
4 295
676
0
2011
9
1 414
6 924
6 290
634
0
2012
10
1 785
8 517
8 074
443
0
Tab. 10: Průmyslové BPS, stav v roce 2012
19 /26
BPS
INTEGRO a.s. KLADRUBY
Substrát
masa a zemědělských produktů, zelené
– REPROGEN
zelené suroviny
Radegast, Nošovice
odpady z výroby piva
Tereos TTD České Meziříčí Bioplynová stanice Vladislav
výkon
[kWe]
[kWt]
310
360
800
760
0
0
300
400
0
0
999
1 281
odpady z výroby lihu a cukru
odpady z výroby cukru
odpady z výroby klihu
TIBA a.s. Dvůr K.
kanalizační vody, odpady z textilního
nad L.
průmyslu
Pila Pavlice
výkon
suroviny zemědělské odpady z chovu zvířat a
Dobrovice
Tepelný
odpady z ŽV, výroby a zpracování
Bioplynová stanice
Tereos TTD
Elektrický
odpady z pilařské výroby, pilařský jemný prach + zemědělské suroviny
Drožďárna, Kolín
výroba droždí
190
95
Pivovar Krušovice
odpady z výroby piva
0
0
MARS Poříčí n S.
výroba cukrovinek
0
0
Pika Bzenec
konzervárny
0
0
výroba bramborových lupínků
0
0
Perri Crisps, Třemošná
20 /26
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zNEz3VnMEk8A.kgjL7_mVyNeY
Čistírny odpadních vod - ČOV V této zdrojové skupině již nelze počítat s nárůstem potenciálu větším než jednotky až desítky procent neboť velké městské aglomerace již touto technologií čištění odpadních vod jsou vybaveny a pro malé obce jsou čistírny s anaerobním stupněm ekonomicky příliš nákladné. Velmi významnou možností pro energetické využití organického znečištění z vod je však jejich spoluzpracování v rozšiřujících se zemědělských BPS.
Komunální BPS Velmi perspektivními zdroji se stávají technologie reaktorového zpracování tuhých komunálních odpadů a odpadů ze separovaných sběrů (např. parkové odpady, odpady ze stravovacích služeb, papír a kartonáž). Je zde však velká konkurence spaloven TKO. Anaerobní fermentace tuhých komunálních odpadů TKO, jejich složky – BRKO biologicky rozložitelných komunálních odpadů je nadějnou formou jejich odstraňování u mnohých komunálních samospráv. Předpokládá se, že města s počtem obyvatel nad 50 000 budou provozovat svoje vlastní zařízení, ze kterého se bude získávat kromě elektrické
21 /26
energie, tepla a kompostu ještě skládkovatelný, případně spalitelný zbytek v množství 20 až 30 % původního směsného komunálního odpadu. Tab. 11: Komunální BPS, stav v roce 2012
BPS
Bioplynová stanic Kněžice ADOS Benešov Přibyšice Bioplynová stanice Svojšín Bioplynová fermentační stanice Úpice Fermentační stanice Vysoké Mýto
Substrát
Tepelný
výkon
výkon
[kWe]
[kWt]
330
405
994
904
1 052
0
150
207
320
394
600
608
600
570
jateční odpady, kuchyňské odpady, lihovarské výpalky, zemědělské odpady biologicky rozložitelné komunální odpady zemědělské suroviny + biologicky rozložitelné komunální odpady biologicky rozložitelné komunální odpady biologicky rozložitelné komunální odpady
Bioplynová stanice
biologicky rozložitelné komunální
Žďár nad Sázavou
odpady
BPS - Jezbořice
Elektrický
zemědělské odpady z chovu zvířat a zelené suroviny, BRKO
22 /26
https://mapsengine.google.com/map/edit?mid=zNEz3VnMEk8A.kCxzzvpskxfk
4
Použitá literatura:
PASTOREK, Z. – KÁRA, J. – JEVIČ, P.: Biomasa obnovitelný zdroj energie. Praha, FCC PUBLIC s.r.o., 2004
PASTOREK, Z. et al.: Návrh programu podpory výroby a využití bioplynu a výstavby BPS do roku 2010. Praha, VÚZT 2002. KÁRA, J. - PASTOREK, Z. - PŘIBYL, E.: Výroba a využití bioplynu v zemědělství, Vydal VÚZT, v.v.i. Praha 2007 v podpůrném programu „9.F.g. Metodická činnost k podpoře zemědělského poradenského systému Ministerstva zemědělství ČR.“ Plán odpadového hospodářství České republiky, http://www.env.cz/www/zamest.nsf/defc72941c223d62c12564b30064fdcc/2c7cb0f9ea5981ff c1256b3c0048ada9?OpenDocument STRAKA, F. – CRHA, J. – MUSILOVÁ, M.: Skládkový plyn – Reaktorový bioplyn
a skládkový plyn, rozdíly, podobnosti a minoritní složky těchto plynů. Odpady, 1999, č. 2.
23 /26
VÁŇA, J.: Sdělení odboru odpadů MŽP ke specifikaci skupin kompostovatelných odpadů s výjimkou kompostovatelných odpadů v komunálním odpadu podle přílohy č. 8 vyhlášky č. 383/2001 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady. Sdělení 29, Věstník MŽP, 2003. KOTOULOVÁ, Z., -.VÁŇA, J.: Příručka pro nakládání s komunálním bioodpadem. Edice „Na pomoc praxi v odpadovém biohospodářství“, Svazek I. MŽP, ČEU, Prague, Listopad 2001, 70 stran, http://www.biom.cz/soubory.shtml SLEJŠKA, A. a kol.: Realizační program pro biologicky rozložitelné odpady. MŽP 2003. STRAKA, F. a kol.: Bioplyn – příručka pro výuku, projekci a provoz bioplynových systémů. Říčany, GAS s. r. o., 2003. KAJAN, M – LHOTSKÝ, R.: Výroba a využití bioplynu v České republice, In. Výstavba a provoz bioplynových stanic, sborník referátů z konference v Třeboni (Říjen 19 - 20, 2006), strana 5 - 9 BERANOVSKY, J. – VOCHOČ, L.: Situace ve výrobě bioplynu v ČR a v EU, In. Výstavba a provoz bioplynových stanic, sborník referátů z konference v Třeboni (Říjen 19 – 20, 2006), strana 12-17
Zpráva o plnění indikativního cíle výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů za rok 2005 podle § 7 zákona č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, MPO 2006, (Zpráva byla zpracována Ministerstvem průmyslu a obchodu ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí a Energetickým regulačním úřadem.)
24 /26
