Výzkumný ústav zemìdìlské techniky, Praha a EKODESKY STRAMIT s.r.o. Stavební a energetické

Výzkumný ústav zemìdìlské techniky, Praha a EKODESKY STRAMIT s.r.o.

Stavební a energetické využití slámy (Sborník pøednášek)

Prosinec 2003

©

Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha Ministerstvo zemìdìlství Èeské republiky 2003 ISBN 80-903271-3-3

OBSAH

Úvodní slovo k semináøi „Stavební a energetické využití slámy v podmínkách spoleèné zemìdìlské politiky EU“ ...................................................................................................... 6 Ing. Oldøich Jeníèek Ministerstvo zemìdìlství, Odbor rozvoje venkova a ekologie

BIOMASA – BILANCE A PODMÍNKY VYUŽITÍ V ÈR ................................................................. 7 Ing. Oldøich Mužík, Ing. Zdenìk Abrham,CSc. Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha

HLAVNÍ FORMY VYUŽITÍ BIOMASY ......................................................................................... 15 Ing. Jaroslav Kára, CSc. Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha

SLÁMA A STÉBELNINY – BUDOUCÍ PALIVO VENKOVA...................................................... 20 Ing. Václav Sladký, CSc. Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha a CZ BIOM

SLÁMA A KAPALNÁ PALIVA ............................................................................................................................ 25 Ing. Petr Jeviè, CSc. 1),2), Ing. Zdeòka Šedivá 1), Doc. Ing. Miroslav Pøikryl, CSc. 2) Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha 2) Èeská zemìdìlská univerzita Praha

1)

ZKUŠENOSTI SE SPOLEÈNÝM SPALOVÁNÍM UHLÍ+BIOMASA ......................................... 30 Ing. David Andert, CSc., Ing. Jaroslav Kára, CSc. Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha

POTENCIÁL BIOMASY NA ENERGETICKÉ VYUŽITIE V PODMIENKACH SLOVENSKÉHO PO¼NOHOSPODÁRSTVA ................................................................................ 32 ZACHARDA F., Ing. CSc., PEPICH Š., Ing., Technický a skúšobný ústav pódohospodársky Rovinka

SLAMÌNÉ STAVEBNÍ DESKY A JEJICH VÝROBA V ÈESKÉ REPUBLICE ............................ 36 Ing. Jan Bareš EKODESKY STRAMIT s.r.o.

ZKOUŠKY SLAMÌNÝCH DESEK................................................................................................. 44 Ing. Jiøí Zach, Ing. Karel Zajíèek,Ing. TomᚠZnajda,Doc. RNDr. Ing. Stanislav Šastník, CSc. VUT v Brnì, Fakulta stavební, Ústav technologie stavebních hmot a dílcù

VYUŽITÍ SLAMÌNÝCH DESEK VE STAVEBNICTVÍ ................................................................ 49 Milan Mareš, MARSTAVeko

MONITORING TISKU ..................................................................................................................... 50

Úvodní slovo k semináøi „Stavební a energetické využití slámy v podmínkách spoleèné zemìdìlské politiky EU“

Vážené dámy a pánové, jsem velice rád, že dnešní semináø se podaøilo uskuteènit, nebo jeho náplò „stavební a energetické využití slámy“ rozšíøená o program odborných pøednášek k využívání biomasy plnì zapadá do koncepce využívání obnovitelných zdrojù a naplòuje zámìry nové zemìdìlské politiky. Nová zemìdìlská politika je charakterizována výrazným odklonem od pøímých podpor zemìdìlských produkcí a do popøedí staví komplexní rozvoj multifunkèního zemìdìlství s realizací péèe o krajinu a rozvoj venkova. Jedním z rozhodujících cílù je posílení ekonomiky podnikání a stability subjektù, které se zabývají zemìdìlskou èinností a øešením využití zdrojového potenciálu, který pøi zemìdìlské èinnosti, nebo pøi cíleném usmìrnìní zemìdìlské výroby vzniká. Zemìdìlská èinnost je velkým potencionálem obnovitelných zdrojù. Tyto zdroje však mnohdy neumíme efektivnì využít a zemìdìlci velice opatrnì pøistupují k  restrukturalizaci svého podnikání. Pomìrnì dobøe je rozpracována oblast energetického využití obnovitelných zdrojù, i když vlastní realizace také probíhá pozvolna. Jsou to programy využívání biomasy k pøímému spalování a k výrobì bioplynu, využívání semene øepky olejné k výrobì MEØO a jeho uplatnìní ve smìsném palivu s motorovou naftou – bionaftì a program pìstování hustì setých obilovin pro výrobu bioetanolu a jeho uplatnìní ve smìsi s  motorovými benzíny. Ostatní oblasti využití obnovitelných zdrojù jsou však rozvinuty málo a nahodile. Ing. Oldøich Jeníèek

Je pøedpoklad, že využívání biomasy bude narùstat. Ministerstvem zemìdìlství jsou vytváøeny podmínky, které by mìly restrukturalizaci zemìdìlské výroby napomoci a najít nový prostor pro nepotravináøské využití zemìdìlské produkce. Vhodné podmínky v této oblasti byly vytváøeny napøíklad dotacemi v systému uvádìní pùdy do klidu. V prosazování spoleèné zemìdìlské politiky po vstupu ÈR do EU nachází podpora obnovitelných zdrojù také své místo. V Horizontálním plánu rozvoje venkova jsou to zejména cílené podpory do zatravòování ploch a podpory výsadby rychle rostoucích døevin. V  Operaèním programu – rozvoj venkova a multifunkèní zemìdìlství v  programu prohloubení diverzifikace zemìdìlských èinností je to napøíklad opatøení „výroba a zpracování biomasy pocházející z  vlastní zemìdìlské èinnosti a její uvádìní na trh“ s podporou finanèních zdrojù EU i státu. Vìøím, že po vstupu ÈR do EU se k využívání obnovitelných zdrojù bude pøistupovat mnohem cílevìdomìji. K využití veøejnosti se dostanou takové programy jako je program stavebního a energetického využití slámy, ke kterému je dnešní semináø zamìøen a najdou se i další postupy, kde bude iniciativa využití obnovitelných zdrojù podpoøena.

Ministerstvo zemìdìlství, Odbor rozvoje venkova a ekologie

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

BIOMASA – BILANCE A PODMÍNKY VYUŽITÍ V ÈR Ing. Oldøich Mužík, Ing. Zdenìk Abrham,CSc. Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Drnovská 507, 161 01 Praha 6 – Ruzynì tel.: 233022399, 233022456 Význam rozvoje obnovitelných zdrojù energie roste a stává se jednou ze základních podmínek trvale udržitelného rozvoje zemìdìlství i spoleènosti. Podle údajù UNESCO by bìhem 50 let mohl podíl energií z obnovitelných zdrojù dosáhnout až 30% celkové spotøeby, ve státech EU by tento podíl mìl v roce 2010 dosáhnout 12%. Biomasa má rovnìž význam ekologický – snížení skleníkových plynù (pøedevším CO2) a údržba krajiny. Další význam je v  tom, že pomáhá vytváøet nová pracovní místa a to hlavnì v  tìch oblastech, kde je zpravidla nejvìtší problém s nezamìstnaností. V energetické bilanci ÈR v roce 2000 èinil podíl OZE 2,2%, z  toho biomasa 1,6% (pøedevším døíví a døevní odpad, ménì pak zpracování biomasy na bioplyn. Jedním z  hlavních dùvodù pomalého rozvoje využití OZE je nepøíznivá ekonomika výroby tepla z biomasy ve srovnání s  konkurenèním hnìdým uhlím, jehož cena je umìle udržována skrytými dotacemi.

2. Orné pùdy uvedené do klidu (podporu lze nárokovat na 5-10% (u lnu pøadného do 30%) orné pùdy. Na této orné pùdì lze pìstovat jen plodiny uvedené v pøíloze vládního naøízení. Podpora je stanovena: - øepka olejná, plodiny na zelené hnojení, byliny pro energetické úèely, konopí, len olejný – finanèní podpora 5500 Kè/ha - len pøadný – finanèní podpora 7000 Kè/ha Naøízení vlády è. 505/2000 Sb., kterým se stanoví: 1. podpora ménì pøíznivých oblastí - podpora se poskytuje na 1 ha obhospodaøovaných travních porostù (pøi dodržení stanoveného poètu VDJ na 1 ha) a pohybuje se : - v horských oblastech 1867 – 3100 Kè/ha - v ostatních ménì pøíznivých oblastech 800 – 2700 Kè/ha - v oblastech se specifickým omezením 666 - 1200 Kè/ha - v ménì pøíznivých oblastech (podle §8 odst.2) 500 - 2300 Kè/ha

V Èeské republice se v poslední dobì stále výraznìji projevuje pøebytek zemìdìlské pùdy, která není potøebná pro produkci potravin. Podle odhadù MZe se jedná o témìø 0,5 mil ha orné pùdy a nejménì stejnì velkou rozlohu luk a pastvin. Dohromady tedy cca 1 milion ha zemìdìlské pùdy, tj. asi 28%. Využití této pùdy je tøeba právì v oblasti pìstování energetických a prùmyslových plodin.

2. podpora mimoprodukèních funkcí zemìdìlství 2.1 agroenvironmentální programy a) zmìna struktury zemìdìlské výroby zatravnìním pozemkù s ornou pùdou s cílem redukovat vodní erozi a zvýšit retenèní schopnost krajiny sazba - 6 000 Kè/ha zatravnìného pozemku 10 000 Kè/ha pøi geometrickém zamìøení jednotlivých parcel b) údržba travních porostù na zemìdìlských pozemcích sazba -1 100 Kè/ha (pøi 0,4 – 0,8 VDJ na 1 ha travních porostù) -1 700 Kè/ha (pøi 0,801 – 1,5 VDJ na 1 ha travních porostù)

Využívání biomasy pro prùmyslové a energetické úèely je podporováno ze strany státu formou rùzných dotací.

A)

Podpory v roce 2003

Pro rok 2003 byl schválen státní program na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojù energie, na jeho realizaci se podílejí MZe, MPO a MŽP. V resortu MZe podmínky upravuje: Naøízení vlády è. 86/2001Sb, kterým se stanoví podmínky pro podporu uvádìní pùdy do klidu. Dotace jsou stanoveny na podporu: 1. Orné pùdy neuvedené do klidu - za podmínky uvedení urèitého procenta orné pùdy do klidu (nutno si vybrat a splnit jednu z následujících podmínek): a. zatravnìní 3% o.p. b. zalesnìní 1% o.p. c. založení porostu rychle rostoucích døevin na 3% o.p. d. uvedení do klidu 5-10% o.p.

c) vyrovnání ztrát v rámci ekologického zemìdìlství sazba - sady, vinice, chmelnice - 3 500 Kè/ha - orná pùda - 2 000 Kè/ha - zelenina na orné pùdì - 3 500 Kè/ha - travní porosty - 1 000 Kè/ha e) podpora vèelaøství sazba - 150 Kè na 1 vèelstvo

Podpora èiní 200-600 Kè/ha orné pùdy neuvedené do klidu

7

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

B)

2.2 podpùrné programy aktivit na ochranu životního prostøedí a) vápnìní -sazba 300 Kè/ha b) založení prvkù ekologické stability krajiny - ve výši prokázaných nákladù - max. do 100 000 Kè/ha

Podpory po vstupu do EU

Od roku 2004 je v souvislosti se vstupem ÈR do EU pøipravován nový systém dotací, odpovídající dohodnutým a schváleným podmínkám Spoleèné zemìdìlské politiky. Systém zahrnuje 3 hlavní druhy dotací: - pøímé platby - horizontální plán rozvoje venkova - operaèní program Zemìdìlství

2.3 podpùrné programy na zmìnu struktury zemìdìlské výroby a) zalesnìní zemìdìlských pozemkù - první zalesnìní 5 – 8 Kè/ks - opakované zalesnìní 4 – 7 Kè/ks - ochrana mladých porostù 4 500 6 000 Kè/ha - zøizování oploceném 40 – 60 Kè/m

Pøímé platby Pøístupová smlouva umožòuje novým èlenským státùm využít pro vyplácení pøímých plateb tzv. zjednodušeného systému administrace – systém SAPS, tj. vyplácení pøímých plateb na 1 ha užité zemìdìlské pùdy. Základní sazba vychází z vyjednaných kvót a unijních sazeb. Tato tzv. národní obálka èiní pro rok 2004 190,7 mil. EUR. Tato celková suma se rozdìlí rovnomìrnì na každý hektar oprávnìné výmìry zemìdìlské pùdy (tj. orná pùda, trvalé travní porosty, sady, chmelnice, vinice a zahrady). Výše platby pak vychází cca 1833 Kè na 1 ha z.p. Systém musí být uplatnìn jednotnì bez ohledu na plodinu, nelze žádnou plodinu vyjmout. Neplatí rovnìž podmínka uvádìní pùdy do klidu. Toto zprùmìròování s sebou nese urèitou nespravedlnost a tedy potøebu dalšího pøerozdìlení penìz. K omezení negativního dopadu tohoto zjednodušeného systému pøímých plateb lze využít národní systém doplòkových pøímých plateb (o maximálnì možných 30%, nesmí pøekroèit podporu v roce 2003 + 10%, nesmí pøekroèit 100% unijní sazby).

b) založení porostù rychle rostoucích døevin - reprodukèní porost -výsadba 3 Kè/ks - oplocení 60 Kè/m - ochrana proti plevelùm 5 000 Kè/ha - produkèní porost - první výsadba 5 Kè/ks - opakovaná výsadba 1- 2,50 Kè/ks - ochrana 4 000 Kè/ha

Druhou èást státního programu realizuje MPO. Podpora je zamìøena na zavádìní energeticky úsporných opatøení v oblasti výroby distribuce a spotøeby energie a vyšší využívání obnovitelných zdrojù energie. Poskytování dotací je upraveno vládním naøízením è. 63/2002. Hlavní podporované oblasti ve vztahu k biomase a OZE jsou: - kombinovaná výroba tepla a elektøiny v zaøízeních na využití biomasy, - instalace souboru zaøízení pro využití OZE pro krytí energetické spotøeby obce, - výstavba a obnova zaøízení pro využití OZE (vítr, voda, slunce, tepelná èerpadla).

Doplòkové pøímé platby - top-up V prosinci 2003 byly pro øešení doplòkových pøímých sazeb pøijaty: Zásady, kterými se stanovují podmínky pro poskytování dotací na základì § 2 odst. 1 písm. a) bod 11 zákona è. 252/1997 Sb., o zemìdìlství - dosažení úrovnì pøímých plateb do zemìdìlství stanovené smlouvou o pøistoupení Èeské republiky k Evropské unii pro rok 2004 è.j.: 47337/2003-1000 Pro rok 2004 jsou podporovány tyto komodity:

Tøetí èást státního programu realizuje MŽP prostøednictvím Státního fondu životního prostøedí. Hlavní opatøení jsou: - byty a rodinné domky (kotle na biomasu, solární systémy) - podpora využití OZE pro zásobování energií obcí nebo èástí obcí (centrální a decentralizované systémy pro teplo a teplou vodu vèetnì rozvodù), ve školství, zdravotnictví, objektech sociální péèe, v neziskovém sektoru - kogeneraèní jednotky, kde palivem je biomasa resp. bioplyn z  fermentace zemìdìlských i dalších biologicky rozložitelných odpadù - tepelná èerpadla, malé vodní elektrárny, vìtrné elektrárny, sluneèní energie

- orná pùda - chmelnice - osivo pícnin a lnu

- bahnice a kozy - krávy bez tržní produkce mléka - skot

Orná pùda Pro pìstování a využití biomasy bude mít význam pøedevším podpora orné pùdy. Smyslem této podpory je plošné, plodinové nespecifikované dorovnání pøímých plateb na hektar orné pùdy. Výše podpory je stanovena ve výši do 2500 Kè na 1 ha o.p. (v závislosti na sumì prostøedkù státního rozpoètu na tento titul, sníženou o sumu pro-

8

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 støedkù, které budou vyplaceny za další komodity), tj. - chmelnice - 4320 Kè/ha - osivo pícnin a lnu - 1600 Kè/t (skupina I), 7000 Kè/t (skupina II) - 10000 Kè/t (skupina III) - bahnice a kozy - 700 Kè/ks - krávy bez tržní produkce mléka - 4225 Kè/ks - skot - 850 Kè/VDJ

specifikovaných ptaèích lokalit, biopásy pro zvýšení potravinové nabídky volnì žijícím živoèichùm, a dále nìkterá specifická ekologická opatøení pro ZCHÚ Moravský Kras. ad d) zalesòování zemìdìlské pùdy Cílem je vytvoøit prostor pro diverzifikaci výroby a posílení ekonomické stability zemìdìlství a venkova. Podpora je stanovena: - na založení porostu - melioraèní a zpevòující døeviny - 92 000 Kè/ha - ostatní døeviny - 74 000 Kè/ha - zajištìní porostu po dobu 5 let - 12 000 Kè/ha - náhrada za ztrátu pøíjmù ukonèením zemìdìlské èinnosti po dobu 20 let - travní porost - 4 210 Kè/ha - ostatní zemìdìlská pùda - 8 600 Kè/ha

HRDP – horizontální plán rozvoje venkova Hlavním cílem HRDP je zmírnìní rozdílù v rentabilitì podnikù v pøíznivých a ménì pøíznivých podmínkách. Dále pak snížit zornìní pùdy, zabránit erozi pùdy, zlepšit údržbu krajiny, zlepšit vìkovou strukturu zemìdìlcù. Dosud se na obdobné programy vynakládalo roènì cca 2.88 mld Kè, po vstupu do EU to bude cca 6 mld Kè. HRDP má stanoveny tyto hlavní opatøení: a) pøedèasné ukonèení zemìdìlské èinnosti b) ménì pøíznivé oblasti a oblasti s environmentálními omezeními c) agroenvironmentální opatøení d) zalesòování zemìdìlské pùdy e) založení porostù rychle rostoucích døevin pro energetické úèely f) zakládání skupin výrobcù

ad e) založení porostu rychle rostoucích døevin Døeviny budou využity jako obnovitelný zdroj energie. Podpora je stanovena: - reprodukèní porost - založení 75 000 Kè/ha - produkèní porost - založení 60 000 Kè/ha Operaèní program Rozvoj venkova a multifunkèní zemìdìlství Operaèní program navazuje na dosavadní program SAPARD. Podmínkou je pøedložení vhodného projektu. Podpora z unijních prostøedkù je u projektù pøinášejících zisk cca 50%, u projektù neziskových 100%.

K biomase se bezprostøednì váže pøedevším: ad b) V ÈR mezi ménì pøíznivé oblasti (LFA – less favoured areas) patøí hlavnì horské a podhorské oblasti, oblasti s nízkou bonitou pùdy a lokality ochrany pøírody. Po zpøesnìní je do tìchto oblastí zaøazeno 49,8% z celkového zemìdìlského pùdního fondu. Je stanovena základní prùmìrná výše vyrovnávacího pøíspìvku poskytovaného na 1 ha travního porostu takto: - horská oblast - 4 460 Kè/ha - ostatní LFA - 3 320 Kè/ha - specifické LFA - 3 420 Kè/ha V rámci tìchto oblastí bude pøíspìvek ještì dále diferencován . ad c) zahrnuje tyto dotaèní tituly: - ekologické zemìdìlství - travní porosty - 1 100 Kè/ha - orná pùda - 3 520 Kè/ha - zelenina a byliny - 11 050 Kè/ha - trvalé kultury - 12 235 Kè/ha - ošetøování travních porostù - pastviny - 2 890 Kè/ha - louky - 1 920 Kè/ha - zatravòování orné pùdy - 7 625 Kè/ha - tvorba travnatých pásù na svažitých pùdách - 9 440 Kè/ha - pìstování meziplodin (min 3% o.p. podniku) - 4 580 Kè/ha

Priorita I.: Podpora zemìdìlství, zpracování zemìdìlských produktù, lesní hospdáøství Klíèovým opatøením OP Zemìdìlství je: Opatøení 1.1 Investice do zemìdìlského majetku zemìdìlských podnikù Podopatøení 1.1.1. Investice do zemìdìlského majetku a podpora mladým zaèínajícím zemìdìlcùm. Cílem je podpora investic zamìøených na zvýšení produktivity práce, zvýšení konkurenceschopnosti a kvality produktu, snižování negativních vlivù zemìdìlské èinnosti na životní prostøedí, modernizaci a výstavbu nových objektù podle standardù EU pro chov hospodáøských zvíøat. Dále je toto opatøení zamìøeno i na podporu mladých zaèínajících zemìdìlcù. Hlavní oblasti:- zemìdìlské stroje - stroje na aplikaci kejdy a chlévské mrvy - stavební zaøízení pro skladování kejdy a chlévské mrvy - stavební úpravy a inovace technologického vybavení v chovu skotu, prasat, koní, ovcí, koz a nosnic Výše dotace pro nákup zemìdìlské techniky (vrácení stanoveného procenta investice realizované farmáøem):

Dále je v tomto dotaèním titulu podporována péèe o trvale podmáèené a rašelinné louky, péèe o travní porosty

9

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 - intenzivní oblast - oblast LFA

- farmáø nad 40 let - farmáø do 40 let - farmáø nad 40 let - farmáø do 40 let

-

do do do do

50% 55% 60% 65%

Podopatøení 1.1.2. Prohlubování diversifikace zemìdìlských èinností Je orientováno na zabezpeèení transferu nových technologií ve zpracování zemìdìlských produktù, zvyšování jejich standardu a zlepšení jejich marketingu. Podporu lze poskytnout na: -

-

investice, modernizace a rekonstrukce zaøízení na výrobu, zpracování a pøímý prodej zemìdìlských výrobkù (pøedevším maso, mléko, ryby, ovoce, zelenina, drùbež, vejce) výrobu, zpracování a uvádìní na trh nepotravináøských výrobkù (zejména biomasa z  vlastní zemìdìlské èinnosti)

Koneèným produktem musí zùstat stále zemìdìlský produkt. Dále jsou souèástí OP Zemìdìlství ještì další opatøení: Opatøení 1.2 Zlepšení zpracování zemìdìlských výrobkù (zlepšení zpracování masa, mléka, ovoce, zeleniny, ryb, drùbeže a vajec) Opatøení 1.3 Lesní hospodáøství (údržba a obnova lesù po kalamitách, investice na zavádìní nových technologií v lesním hospodáøství, zalesòování zemìdìlsky nevyužívaných pùd, sdružování majitelù lesa) Priorita II.: Rozvoj venkova, rybáøství a odborné vzdìlávání Opatøení 2.1. Posílení pøizpùsobivosti a rozvoje venkovských oblastí (geodetické práce pro pozemkové úpravy, zachování zemìdìlské krajiny, zlepšení technického stavu rybnièního fondu, obnova vodohospodáøských staveb, mikroregionyí, agroturistika a investice na využívání alternativních zdrojù energie s výkonem do 5 MW) Opatøení 2.2. Odborné vzdìlávání (zabezpeèení a provádìní vzdìlávacích aktivit – urèeno pouze pro UZPI) Opatøení 2.3 Rybáøství (zpracování ryb a marketing výrobkù z ryb, chov vodních živoèichù, založení producentských organizací, kontrola kvality) Priorita III Technická pomoc Opatøení 3.1 Technická pomoc (øízení, monitorování a kontrola opatøení EAGGF a FIFG, urèeno pouze pro Øídící orgán OP Zemìdìlství)

C)

Produkce zbytkové biomasy v ÈR

Nejvíce zbytkové biomasy je produkováno v zemìdìlství. Jedná se zejména o exkrementy hospodáøských zvíøat a vedlejší produkci z rostlinné výroby, pøedevším slámu. Sláma (lépe zbytková biomasa po sklizni zrnin a olejnin) je jedním z významných a ekonomicky pøíznivých zdrojù biomasy ze zemìdìlství. Zbytková biomasa po sklizni zrnin a olejnin Jedním z významných a ekonomicky pøíznivých zdrojù biomasy ze zemìdìlské výroby je sláma. Plocha, sklizeò a výnos hlavního produktu uvedené v tabulce jsou pøevzaty z údajù ÈSÚ a produkce slámy je stanovena na základì prùmìrného výnosu hlavního produktu a koeficientu výnosu vedlejšího produktu. Bilance produkce této biomasy a možností jejího využití je uvedena v tab. 1. Biomasa z orné pùdy a trvalých travních porostù V  Èeské republice se v poslední dobì stále výraznìji projevuje pøebytek zemìdìlské pùdy, která není potøebná pro produkci potravin. Podle odhadù MZe se jedná o témìø 0,5 mil ha orné pùdy a nejménì stejnì velkou rozlohu luk a pastvin. Dohromady tedy cca 1 milion ha zemìdìlské pùdy, tj. asi 28%. Využití této pùdy je tøeba hledat právì v oblasti pìstování energetických a prùmyslových plodin. Odhad dalších zdrojù biomasy je uveden v tab.2. Produkce exkrementù hospodáøských zvíøat Produkce exkrementù hospodáøských zvíøat byla odhadnuta podle poètu chovaných zvíøat a mìrné produkce exkrementù na jeden kus. Tento odhad nezohledòuje zpùsob ustájení chovaných zvíøat, jde tedy o èistou produkci exkrementù, ve které není zahrnuta použitá podestýlka (napø. zneèištìná sláma). Za poslední 3 roky došlo k mírnému poklesu poètu chovaných zvíøat a tomu odpovídá i snížení produkce exkrementù (o 5,7%). Výsledky shrnuje tabulka 3. Zbytková biomasa z tìžby døeva Dalším významným zdrojem zbytkové biomasy je lesnictví. Podle údajù ÈSÚ bylo v ÈR v roce 2002 vytìženo celkem 14 541 000 m3 b.k. døeva (vèetnì samovýroby), z toho pøipadalo 89,5% na jehliènaté stromy. Výše uvedené údaje za posledních 5 let jsou shrnuty v tabulce 4. Z porovnání statistických údajù za poslední 5 let vyplývá, že tìžba døeva v ÈR je témìø stabilní, pøièemž má tendenci spíše k pomalému rùstu, který èinil mezi roky 1998 a 2002 pøibližnì 3,9%. Podíl zbytkové biomasy vznikající pøi tìžbì døeva, který se v souèasné dobì používá jen ve velmi omezené míøe, je tvoøen zhruba ze tøí základních druhù tìžebních zbytkù:

10

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.1: Produkce slámy v Èeské republice Plodina

M. j.

2000 886 562 Plocha [ha] Pšenice ozimá Sklizeò [t] 3 848 694 4,34 Výnos [t/ha] 83 873 P [ha] Pšenice jarní 235 413 S [t] 2,81 t/ha 43 881 P [ha] Žito 150 052 S [t] 3,42 t/ha 141 846 P [ha] Jeèmen ozimý 561 460 S [t] t/ha 3,96 P [ha] 352 891 Jeèmen jarní S [t] 1 067 912 t/ha 3,03 P [ha] 50 117 Oves S [t] 135 858 t/ha 2,71 P [ha] 47 283 Kukuøice na 303 957 S [t] zrno 6,43 t/ha 43 661 P [ha] Ostatní obiloviny 150 891 S [t] 3,46 t/ha 1 650 114 P [ha] OBILOVINY 6 454 237 S [t] celkem 3,91 t/ha 323 842 P [ha] Øepka 844 428 S [t] 2,61 t/ha 281 083 P [ha] Trvalé travní 604 917 S [t] porosty celkem t/ha 2,15

2001 870 016 4 305 486 4,95 53 220 170 594 3,21 40 129 149 298 3,72 156 311 695 011 4,45 338 817 1 270 600 3,75 47 802 136 363 2,85 61 938 408 653 6,60 55 391 201 586 3,64 1 623 624 7 337 589 4,52 343 004 973 321 2,84 283 613 671 743 2,37

2002 Prùmìr 2000-2002 796 214 850931 3 694 503 3949561 4,64 4,64 52 616 63236 171 970 192659 3,27 3,10 35 332 39781 119 154 139501 3,37 3,50 142 917 147025 508 428 588300 3,56 3,99 345 153 345620 1 284 129 1207547 3,72 3,50 61 026 52982 167 708 146643 2,75 2,77 70 570 59930 616 234 442948 8,73 7,25 5 195 34749 8 771 120416 1,69 2,93 1 562 116 1611951 6 770 829 6854218 4,33 4,25 313 025 326624 709 533 842427 2,27 2,57 802 726 455807 2 471 666 1249442 3,08 2,53

Produkce slámy t/ha celkem (tis.t)

4,18

3556

3,10

196

4,91

195

3,99

587

3,50

1210

3,05

161

6,53

391

2,93

102 6398

3,34

1092

2,53

1155

Sláma obilovin využitelná pro prùmyslové a energetické úèely (40%)

2559

Sláma øepky využitelná pro prùmyslové a energetické úèely (90%)

983

Traviny využitelné pro prùmyslové a energetické úèely (30%)

346

Celkem sláma a traviny ze zemìdìlské výroby

3888

Komentáø k tabulce: Plocha, sklizeò a výnos hlavního produktu jsou pøevzaty z údajù ÈSÚ Praha Produkce slámy je stanovena na základì prùmìrného výnosu hlavního produktu a koeficientu výnosu vedlejšího produktu.

11

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.2: Výhledové zdroje biomasy -

z rozšíøení plochy trvalých travních porostù (150 tis. ha, výnos 2,5 t/ha) - z pìstované biomasy na orné pùdì (500 tis. ha, výnos 10t/ha) - Celkem

-

375 000 t sušiny

- 5 000 000 t sušiny - 5 375 000 t sušiny

Tab.3: Produkce exkrementù hospodáøských zvíøat

Skot celkem

z toho krávy Prasata celkem z toho prasnice Drùbežcelkem z toho slepice CELKEM

zvíøata (ks)

2001

1 582 285 611 395 3 469 802 287 933 28 864 561 6 999 406

exkrementy (t) 24 833 963 12 273 755 11 398 300 1 366 242 1 369 623 587 600 37 601 886

zvíøata (ks)

2002

1 520 136 596 295 3 440 925 289 195 29 946 846 6 837 737

exkrementy (t) 23 858 535 11 970 622 11 303 439 1 372 230 1 420 978 574 028 36 582 951

zvíøata (ks)

2003

1 473 828 590 322 3 362 801 282 722 26 873 408 7 044 423

exkrementy (t) 23 131 730 11 850 714 11 046 801 1 341 516 1 275 143 591 379 35 453 675

Tab.4: Tìžba døeva v ÈR v letech 1998 - 2002

Množství døevní hmoty tìžba døeva celkem [m3 b.k.] nahodilá tìžba [m3 b.k.] dodávky døíví[m3 b.k.]

1998

1999

2000

2001

2002

13 991 000 14 203 000 14 440 990 14 374 001 14 541 000 3 840 000 3 736 000 3 228 123 2 373 479 4 213 140 12 250 120 12 422 040 12 851 020 12 680 020 13 010 020

Produkce biologicky rozložitelných odpadù Stále významnìjším zdrojem zbytkové biomasy jsou biologicky rozložitelné odpady (BRO), tedy odpady, které podléhají aerobnímu nebo anaerobnímu rozkladu. Mezi biologicky rozložitelné odpady patøí zejména komunální BRO, zemìdìlské, zahradnické a lesnické BRO, BRO z potravináøského prùmyslu, papírensko - celulózaøského prùmyslu, ze zpracování døeva, z kožedìlného a textilního prùmyslu, papírové a døevìné obaly, èistírenské a vodárenské kaly. Souhrnná produkce tìchto odpadù v roce 2001 rozdìlená podle skupin katalogu odpadù a množství BRO v jednotlivých skupinách jsou uvedeny v  tabulce. Údaje o produkci odpadù, uvedené v tabulce 5 byly získány ze dvou na sobì nezávislých zdrojù. Prvním z  nich je Informaèní systém odpadového hospodáøství (ISOH, døíve ISO) zpracovávaný Centrem pro hospodaøení s odpady (CeHO) a druhým zdrojem informací o produkci odpadù je Èeský statistický úøad (ÈSÚ).

-

tenké stromy z výchovných zásahù, zbytky po tìžbì mýtních jehliènatých porostù (vìtve, vršky), - zbytky po manipulaci a tøídìní surového døíví v manipulaèních skladech. Lesní štìpky vzniklé z výše uvedených tìžebních zbytkù jsou tedy rùznorodou surovinou, která obsahuje komponenty døíví, kùry, jehlièí a listové zelenì, drobné vìtvièky a nedøevìné pøímìsi. Pro urèení množství zbytkové biomasy z  tìžby døeva byl proveden výpoèet podle rozdìlení produkované dendromasy na jednotlivé èásti (vršek, vìtve, kmen, paøez a koøeny). Z  množství vytìženého døeva v roce 2002, rozdìlení vyprodukované dendromasy a zohlednìní zpracovatelnosti vrškù a vìtví dostaneme potenciální množství štìpky pøibližnì 4,6 mil. m3 b.k. Pøi výrazné pøevaze tìžby jehliènanù a jejich prùmìrné mìrné hmotnosti v surovém stavu 270 kg.m-3 (s obsahem vody 50%) docházíme k množství v ÈR vyprodukované zbytkové dendromasy z tìžby døeva cca 1,2 mil. t roènì.

12

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.5: Produkce biologicky rozložitelných odpadù

Produkce odpadù z vybraných skupin odpadù 02000000 Odpady z primární produkce zemìdìlské a zahradnické, z lesního hospodáøství, z rybáøství a z výroby a zpracování potravin 03000000 Odpady ze zpracování døeva 04000000 Odpady z kožedìlného a z textilního prùmyslu 15000000 Odpadní obaly, sorbenty, èisticí tkaniny, filtraèní materiály a ochranné tkaniny jinde neuvedené 17000000 Stavební a demolièní odpady 19000000 Odpady ze zaøízení na úpravu odpadù, ze zaøízení ke zneškodòování odpadù, z èistíren odpadních vod a z vodárenství 20000000 Odpady komunální a jim podobné odpady ze živností, z úøadù a z prùmyslu, vèetnì oddìlenì sbíraných složek tìchto odpadù Úhrnné množství odpadù v pøehledu

množství (t) dle ISOH BRO celkem

% BRO

množství (t) dle ÈSÚ 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

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

21 405 391

8 920 724

26 794 889

11 909 678

Nejvýznamnìjší èást BRO pøedstavují odpady z  primární zemìdìlské a zahradnické produkce, které zaujímají podle ÈSÚ témìø 80% veškerého BRO, ISOH uvádí necelých 60%. Skuteèné množství tìchto odpadù, resp. vedlejší zemìdìlské produkce, je ještì øádovì vyšší než uvádìjí statistiky, jak bylo uvedeno výše. Významný potenciál pro budoucí materiálové a energetické využívání v sobì zahrnují také biologicky rozložitelné komunální odpady (BRKO). BRKO tvoøí asi 40% podíl smìsného komunálního odpadu. Plán odpadového hospodáøství ÈR stanovuje postupné snižování skládkování BRKO v souladu se smìrnicí Rady 1999/31/EC o skládkování odpadu, která vyžaduje snížení podílu organických odpadù jdoucích na skládky v jednotlivých letech, aby podíl této složky èinil v roce 2010 nejvíce 75% hmotnostních, v roce 2013 nejvíce 50% a v roce 2020 nejvíce 35% hmotnostních z celkového množství BRKO vzniklého v roce 1995. Tyto legislativní opatøení by mìli v budoucnosti pøispìt ke zvýšení využití BRKO. Produkce vybraných BRKO je shrnuta v tabulce 6.

D)

Závìr

Z uvedeného struèného pøehledu bilance zbytkové biomasy a biologicky rozložitelných odpadù vyplývá, že se jedná o znaèné množství hmoty a tedy i o potenciálnì významné zdroje energie. Uvedené problematice je vìnována znaèná pozornost ve výzkumných projektech ve VÚZT. Projekty jsou zamìøeny na objektivizaci informací o zdrojích biomasy a biologicky rozložitelných odpadù, na výzkum jejich vlastností a na možnosti jejich energetického a prùmyslového využití. Tento pøíspìvek vznikl v rámci øešení projektu NAZV MZe ÈR è.QF 3153 “Energetické využití odpadù z agrárního sektoru ve formì standardizovaných paliv“.

13

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.6: Produkce komunálních biologicky rozložitelných odpadù

20 - Odpady komunální a jim podobné odpady ze živností, z úøadù a z prùmyslu, vèetnì oddì lenì sbíraných složek tì chto odpadù 20010100 Papír a/nebo lepenka 20010700 Døevo 20010800 Organický, kompostovatelný kuchyòský odpad (vèetnì olejù na smažení a kuchyòského odpadu z jídelen a restaurací) 20011000 Odìv 20011100 Textilní materiál 20010000 Odpad získaný oddì leným sbì rem 20020100 Kompostovatelný odpad 20020300 Ostatní nekompostovatelný odpad 20020000 Odpady z údržby zelenì v zahradách a parcích (vèetnì høbitovù) 20030100 Smìsný komunální odpad 20030200 Odpad z tržiš 20030400 Kal ze septikù a/nebo žump, odpad z chemických toalet 20030000 Ostatní odpad z obcí Úhrnné množství odpadù v pøehledu

% BRO

množství (t)

BRO (t)

dle ISOH

dle ÈSÚ

dle ISOH

dle ÈSÚ

100 100

230 969 14 271

120 436 9 203

230 969 14 271

120 436 9 203

100

57 614

10 978

57 614

10 978

75 75

3 353 2 916

40 2381

2 515 2 187

30 1 786

309 123

143 038

307 556

142 433

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

40 80

2 478 365 14 576

533 087 2 152

991 346 11 661

213 235 1 722

80

550 688

557 156

440 550

445 725

3 043 629 3 543 188

1 092 395 1 316 635

1 443 557 1 866 458

660 682 846 146

14

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

HLAVNÍ FORMY VYUŽITÍ BIOMASY Ing. Jaroslav Kára, CSc. Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha Drnovská 507, 161 01 Praha 6 – Ruzynì tel.: 233022334

Energie z biomasy

V celosvìtovém mìøítku se v souèasné dobì pohybuje podíl obnovitelných zdrojù energie na energetické bilanci kolem 18 %. Ve vyspìlých státech - státy severu (poèítají se sem severní Amerika, východní a západní Evropa, Japonsko, Austrálie a Nový Zéland) je to asi 9 % a v ménì vyvinutých zemích - státy jihu (zahrnují nesourodé spoleèenství Latinské Ameriky, severní Afriky, Afriky, Indie, Èíny, zbytek Asie a Oceánii) asi 39 %. Na bilanci obnovitelných zdrojù energie se biomasa podílí ve vyspìlých státech severu 54 % a v rozvíjejících se státech jihu 75 %, celosvìtový prùmìr je 66 %. Obnovitelné zdroje energie (OZE) v posledním období zaèínají tvoøit v mnoha zemích pomìrnì významnou èást primárních energetických zdrojù. Pro nás jsou srovnatelné zemì EU. EU si dala za cíl do roku 2010 pokrýt z obnovitelných zdrojù 12 % primární energetické bilance. V souèasnosti èiní tento podíl za evropskou patnáctku 7 %. Zatím nejvìtších úspìchù dosáhly Švédsko, Finsko a Rakousko, kde tento podíl pøesahuje 20 %. Pro výrobu elektrické energie z OZE byl EU stanoven cíl 22 % podílu na celkové bilanci do roku 2010. V pøístupovém protokolu z Atén se Èeská republika zavázala do roku 2010 zajistit podíl OZE na energetické bilanci 6 % a podíl OZE na výrobì elektrické energie 8 %. Zajímavý je i tlak na využívání biopaliv pro pohon motorových vozidel, viz rozhodnutí Rady EU è. 93/ 500 EEC ze dne 13. 9. 1993 (Dodatek I, písm. C): „Zajištìní 5 % podílu na trhu z celkové spotøeby paliv pro motorová vozidla biopalivy. Pro dosažení tohoto cíle je tøeba vyprodukovat v r. 2005 celkem 11 mil. t biopaliv (v tunách mìrného paliva).“ Vùdèími zemìmi v Evropì pøi zavádìní motorových biopaliv jsou Francie, Itálie, Nìmecko, Rakousko a Švédsko, za program energetického využití øepky se však nemusíme v ÈR stydìt, rozhodnì patøíme do evropské špièky. Biomasa ze zemìdìlské výroby a venkovských sídel je zámìrnì pìstovaná jako výsledek zemìdìlské a lesnické výrobní èinnosti a odpadní. Pro získávání energie se využívá: a) Biomasa zámìrnì pìstovaná k tomuto úèelu: cukrová øepa, obilí, brambory, cukrová tøtina (pro výrobu etylalkoholu), olejniny (z nich nejvýznamnìjší je øepka olejná pro výrobu surových olejù a metylesterù), energetické døeviny (vrby, topoly, olše, akáty a další stromové a keøovité døeviny).

b) Biomasa odpadní - Rostlinné zbytky ze zemìdìlské prvovýroby a údržby krajiny: kukuøièná a obilná sláma, øepková sláma, zbytky z luèních a pastevních areálù, zbytky po likvidaci køovin a lesních náletù, odpady ze sadù a vinic. - Odpady z živoèišné výroby: exkrementy z chovù hospodáøských zvíøat, zbytky krmiv, odpady mléènic, odpady z pøidružených zpracovatelských kapacit. - Komunální organické odpady z venkovských sídel: kaly z odpadních vod, organický podíl tuhých komunálních odpadù, odpadní organické zbytky z údržby zelenì a travnatých ploch. - Organické odpady z potravináøských a prùmyslových výrob: odpady z provozù na zpracování a skladování rostlinné produkce, odpady z jatek, odpady z mlékáren, odpady z lihovarù a konzerváren, odpady z vinaøských provozoven, odpady z døevaøských provozoven (odøezky, hobliny, piliny). - Lesní odpady (dendromasa): døevní hmota z lesních probírek, kùra, vìtve, paøezy, koøeny po tìžbì døeva, palivové døevo, manipulaèní odøezky, klest.

Zpùsoby využití biomasy k energetickým úèelùm

Zpùsob využití biomasy k energetickým úèelùm je do znaèné míry pøedurèen fyzikálními a chemickými vlastnostmi biomasy. Velmi dùležitým parametrem je vlhkost, resp. obsah sušiny v biomase. Hodnota 50 % sušiny je pøibližná hranice mezi mokrými procesy (obsah sušiny je menší než 50 %) a suchými procesy (obsah sušiny je vìtší než 50 %). Z principiálního hlediska lze rozlišit nìkolik zpùsobù získávání energie z biomasy: a) termochemická pøemìna biomasy (suché procesy pro energetické využití biomasy): * spalování biomasy * zplyòování * pyrolýza b) biochemická pøemìna biomasy (mokré procesy pro energetické využití biomasy): * alkoholové kvašení * metanové kvašení c) fyzikální a chemická pøemìna biomasy: * mechanicky (štípání, drcení, lisování, briketování, peletování, mletí a pod.) * chemicky (esterifikace surových bioolejù) d) získávání odpadního tepla pøi zpracování biomasy (napø. pøi kompostování, aerobním èištìní odpadních vod, anaerobní fermentaci pevných organických odpadù apod.).

15

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 Pøestože existuje více zpùsobù využití biomasy k energetickým úèelùm, v praxi pøevládá ze suchých procesù spalování biomasy, z mokrých procesù výroba bioplynu anaerobní fermentací. Z ostatních zpùsobù dominuje výroba metylesteru kyselin bioolejù získávaných v surovém stavu ze semen olejnatých rostlin.

Biomasa využitelná k energetickým úèelùm v Èeské republice Bioplyn

Výroba a využití bioplynu Výroba bioplynu je bakteriální štìpení organické hmoty na metan. Smìs anaerobních bakterií umožòuje metanogenní proces. Metanogeneze má teplotní rozsah 10 až 60 oC. Teplota prostøedí je hlavním parametrem, který urèuje úroveò látkové výmìny a tím i množení mikroorganismù. Podle druhù mikrobiálních kultur, které se podílejí na tvorbì bioplynu ve fermentoru se proces dìlí na 1. Psychrofilní - probíhá pøi teplotách 10 - 20 oC. 2. Mezofilní - probíhá pøi teplotách 20 - 40 oC 3. Termofilní - optimum pøi teplotách 50 až 55oC. Pøi srovnání teplotního režimu procesu výroby bioplynu docházíme k závìru, že nejvìtší relativní produkce bioplynu je v termofilní oblasti. Teplotní režim je dùležitý pro ekonomickou kalkulaci, nebo èást bioplynu musí být spotøebována pro ohøev fermentoru na procesní teplotu. Pøi dobrém návrhu bioplynové stanice se spotøebovává asi 30 % vyrobeného bioplynu. Pøi špatnì navržené a provedené izolaci se mùže spotøebovat až 80 % bioplynu. U tuhých substrátù záleží na dobrém nábìhu procesu a pøípadné izolaci fermentaèního zvonu, aby byla dodržena vhodná provozní teplota. Technologické postupy lze v této problematice rozdìlit do dvou základních typù, a to dle druhu zpracovávaných substrátù ( zpracování tuhých substrátù, t.j. pøedevším chlévská mrva a zpracování tekutých substrátù, t.j. pøedevším kejda prasat nebo skotu). Bioplyn, ekologie a energetika Výroba bioplynu z odpadní biomasy pomáhá øešit lokální i plošné ekologické problémy. Patøí mezi nì i hospodaøení s organickými odpady, vznikajícími jako vedlejší produkty zemìdìlské a potravináøské výroby. Mezi hlavní zdroje organického zneèištìní, pocházejícího ze zemìdìlské výroby, patøí exkrementy hospodáøských zvíøat všeho druhu. Na jedné stranì jsou nezastupitelným faktorem ve zvyšování úrodnosti pùdy a výživì rostlin, na druhé stranì rozkladnými produkty pùsobí nepøíznivì na životní prostøedí. Zneèištìní od 1 VDJ odpovídá v komunální sféøe zneèištìní od 32 obyvatel. (Jeden pavilón na výkrm 1 000 ks prasat takto zpùsobuje zneèištìní odpovídající zneèištìní od 5 333 ekvivalentních obyvatel.) Poèetní stavy hospodáøských zvíøat vykazují v posledním období pokles, nikoliv však takový, aby byl problém

exkrementù uspokojivì vyøešen. Proto jsou hledány rùzné zpùsoby zpracování a využití exkrementù, odpovídající technologickým a ekologickým požadavkùm. Ve spojení s dalšími zpùsoby využití biomasy k energetickým úèelùm v zemìdìlství to mùže pøedstavovat nouzový zdroj energie pro zabezpeèení nejnutnìjšího chodu živoèišné výroby v pøípadì náhlé poruchy zásobování ropnými produkty. Anaerobní fermentace vlhkých organických materiálù je vhodná pro zemìdìlské úèely proto, že komplexnì øeší základní tøi problémy zemìdìlské prvovýroby: 1. Získání bioplynu jako doplòkového zdroje energie 2. Zabezpeèení produkce kvalitních organických hnojiv pro rostlinnou výrobu 3. Zlepšení životního prostøedí v objektech živoèišné výroby a jejich okolí. Aktuální situace ve využívání bioplynu v zemìdìlství v Èeské republice V letech 1982 – 1992 probíhalo øešení výzkumného projektu zamìøeného na využití exkrementù z velkochovù hospodáøských zvíøat pro výrobu bioplynu. V rámci tohoto projektu byly s významnou státní podporou realizovány experimentální bioplynové stanice pro zpracování zemìdìlských tuhých i tekutých odpadù, z nichž nìkteré pracují s pùvodní technologií ještì dnes. Jejich pøehled je uveden v tabulce (bioplynová stanice v Tøeboni byla vystavìna mimo tento program). Potøeba bioplynových stanic pro aktuální potøeby likvidace odpadù ze živoèišné výroby je øádovì 200 až 300. Mohou však zpracovávat i pøebytky produkce rostlinné výroby a ostatní biologicky rozložitelné materiály z komunální sféry a potravináøského prùmyslu. V komunální sféøe pokraèují rekonstrukce a výstavby èistíren odpadních vod s možností získat státní podporu z  Ministerstva životního prostøedí, pøípadnì z dalších finanèních zdrojù. Ze stejných zdrojù je možné získat podporu i na výstavbu bioplynových stanic. Komunální skládky tuhých domovních odpadù jsou již èasto vybavovány systémy na jímání a využití bioplynu. Bionafta jako palivo pro pohon vznìtových motorù Základní vlastnosti Na samém poèátku realizace OLEOPROGRAMU – projektu zpracování øepky na motorové alternativní palivo v roce 1991 byl v Èeské republice význam pojmu bionafta totožný s MEØO. Pùvodnì se totiž uvažovalo s využíváním èistého MEØO ve vznìtových motorech (tak je tomu stále v Rakousku a Nìmecku). Bìhem prùbìhu realizace OLEOPROGRAMU došlo pod tlakem technických a ekonomických podmínek k jednoznaènému nástupu využívání smìsného paliva pro vznìtové motory, s obsahem 30-36 hmotnostních % MEØO. Dalšími složkami jsou ropné produkty vybrané tak, aby smìsné palivo splnilo podmínku biologické rozložitelnosti 90 % za 21 dní podle testu CEC. Široká veøejnost v prùbìhu posledních

16

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.1: Základní údaje o zemìdìlských bioplynových stanicích v ÈR FERMENTOVANÝ MATERIÁL m3.den-1

OBJEM FERMENTORU m3

Tøeboò ÈOV

P/È 200/40

3200+2800

Kromìøíž

P/È 180/100

2 x 9802 x 3500

BIOPLYNOVÁ STANICE NÁZEV

PRODUKCE BIOPLYNU m3.den-1 4000 až 6000

TEPLOTA FERMENT. °C 39 – 41

3800 35 – 40

VYUŽITÍ INVEST BIOPLYNU NÁKLADY tis. Kè Kogenerace Teplo

ZAHÁJENÍ PROVOZU Rok

42 000

1973

-

1985

Kladruby ZD

P/M 100

2 x 1200

2200 39 – 41

Kogenerace

36 000

1989

Plevnice ÈOV

P 80

2 x 1100

1700 39 – 41

Kogenerace

14 000

1991

Mimoò

P 120

2 x 1800

3500 42 – 45

Kogenerace

-

1994

Šebetov

P 120

2 x 2000

2000 39 – 41

Kogenerace

-

1993

1000 42 – 44

Kogenerace

17 800

1994

600 35 – 40

Kogenerace

5 500

1989

350 35 – 40

Teplo

3 500

1987

Teplo

Trhový Štìpánov

P/K 10/10

1 x 700

Jindøichov ZD

S/M 21tun

6x

Výšovice ZD

S/M 11t

8 x 180

Hustopeèe ZD

S/M 44t

8 x 170

1200 35 – 40

Skalice SDP

K/P 170

2 160

2 700 37

85

8 500

1986

48 000

1993

Ó VÚZT Praha 2003

Zkratky: P – kejda prasat, K – kejda skotu, È – èistírenský kal, S - slamnatý hnùj, M – chlévská mrva let nazývá bionaftou jak pùvodní èisté MEØO, tak i smìsné palivo s obsahem MEØO. Pro svoji obsahovou nejednoznaènost se proto termín bionafta v technické dokumentaci vùbec nepoužívá. Technické normy ÈSN ve svojí nynìjší podobì uznávájí pouze termíny: · metylestery øepkového oleje (MEØO) · smìsné palivo pro vznìtové motory s obsahem metylesteru øepkového oleje (nad 30% hm. MEØO, max. 36% hm. MEØO) Metylester kyselin øepkového oleje (MEØO) se sice chemicky liší od ropných produktù, avšak jeho hustota, viskozita, výhøevnost a prùbìh spalování se motorové naftì velmi pøibližují. MEØO se ve srovnání s motorovou naftou vyznaèuje vcelku pozitivním vlivem na životní prostøedí. MEØO vykazuje podstatnì lepší parametry ve srovnání s motorovou naftou v emisích CO2, SO2 a kouøivosti. Mírnì vyšší mohou být pouze emise NOx, což lze eliminovat seøízením motoru. Provozní pøechod na metylester (a naopak) usnadòuje neomezená mísitelnost s  motorovou naftou. Na rozdíl od motorové nafty je cítit výfukové plyny po metylesteru spáleném v motoru výraznìji (zápach smažení hranolkù). Urèitým problémem je èásteèné zøedìní motorového oleje pøi použití MEØO; krátkodobì lze volit nižší intervaly výmìny motorového oleje (napø. 150 Mh oproti intervalu 250 Mh), u motorù Zetor to je na 100 Mh a u pøeplòovaných motorù Zetor 160 Mh. Nìkteøí zahranièní výrobci (u traktorù napø JOHN DEERE a VALMET) se však uvedeným zpùsobem nejistí a intervaly výmìny motorových olejù ponechávají jako u motorové nafty.

+ 5 oC. Pod bodem mrazu vyvstávají problémy s dopravou paliva z nádrže k motoru (hlavnì v palivovém filtru) a pøi startování studeného motoru. Proto musí být MEØO pøizpùsoben zimnímu provozu pøidáním vhodných aditiv. Tyto problémy byly odstranìny formulací smìsného paliva s obsahem pøes 30 % metylesteru øepkového oleje – SNM 30 (dnes je obsah metylesteru ve smìsném palivu stanoven na 31 %). Tato smìs se chová prakticky jako klasická motorová nafta. Øepka – oleoprogram, souèasný stav V souèasné dobì je v provozu kolem patnácti fungujících výroben MEØO, které mají v souèasné dobì výrobní kapacitu asi 150 tisíc tun roènì (to znamená potøebnou pìstební plochu 150 tis. ha øepky), výrobní kapacity však nejsou plnì využity, v roce 2002 bylo vyrobeno 104 000 t, v evropském mìøítku je to však daleko nejvyšší využití výrobní kapacity. Samotný MEØO si z ekonomických dùvodù nemùže zajistit odbyt. Uplatnìní našel ve smìsném palivu.. Vlivem dotaèní podpory nepotravináøského užití øepky olejné z rozpoètu MZe ÈR došlo v roce 2000 poprvé k vysokému využití zpracovatelských kapacit, na jejichž realizaci poskytl stát do výše 80% celkových investièních nákladù bezúroèné návratné pùjèky. Celkový rozsah takto poskytnutých prostøedkù pøedstavoval 721,54 mil. Kè. V roce 2002 pøi celkové spotøebì motorové nafty v ÈR 2,66 mil. t (nárùst oproti roku 2001 0,8 %) byl podíl spotøebovaného MEØO v ÈR 2,74 % (podíl smìsného paliva na spotøebì motorové nafty èinil 8,9 %.).

MEØO je letním palivem. K urèitým problémùm se startováním dochází již pøi teplotì pod

17

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 Využití maziv na bázi rostlinných olejù Ceny nìkterých druhù maziv na bázi rostlinných olejù se prakticky vyrovnají svým ropným konkurentùm. U jiných je stále cena asi o 40 % vyšší. Podle zpùsobu využití by se dal oèekávat podíl biologicky odbouratelných rostlinných maziv asi 10 %. To by v ÈR znamenalo asi 20 tis. t za rok. Z údajù výrobcù se skuteèný podíl na trhu jeví podstatnì menší.

Bioetanol pro paliváøské využití

Bioetanol pro zážehové motory Souèasná spotøeba automobilních benzínù je kolem 2 milionù tun. Automobilní benziny se vyrábìjí již pouze bezolovnaté, více než polovinu spotøeby tvoøí benziny typu Natural. Pro užití paliváøského bioetanolu jsou dvì možnosti, pøimíchávání 5 % etanolu, nebo 15% ETBE do benzinù. Pøi souèasné výrobní kapacitì lihovarského prùmyslu asi 650 000 hl èistého lihu (65 000 m3) to pøedstavuje nárùst výrobní kapacity v nejoptimálnìjší variantì na pøibližnì dvojnásobek, pøi aplikaci bioetanolu v motorové naftì až trojnásobek. Tato optimální varianta má však technická, legislativní, ale zejména obchodní omezení (je nutné poèítat s dovozy benzínu). Z hlediska zpracovatelù v petrochemickém prùmyslu i prodejcù je vhodnìjší pro benziny použití ETBE. Proto se pøedpokládá pøednostní uplatnìní bioetanolu ve formì ETBE (jeho produkce se pøedpokládá v èeském petrochemickém prùmyslu). Asi 90 % lihu se vyrábí z melasy. Intenzifikací výroby a využitím nìkterých nových výrobních kapacit, i na zpracování obilní suroviny je možné pokrýt poèátek programu. Další rozvoj bioetanolového programu vyžaduje výstavbu dalších moderních jednotek zejména na zpracování obilí. Obilní výpalky z lihovarù budou využity jako velmi kvalitní bílkovinný komponent krmných smìsí. Rekonstruované i novì postavené lihovary by mìly být univerzální, jak pro zpracování obilí tak i cukrové øepy. Zatím se pøedpokládá výroba pøibližnì jedné poloviny paliváøského etanolu z obilí a druhé poloviny z cukrovky. Další možností výroby etanolu je výroba cukrù pro alkoholové kvašení z celulozních materiálù pomocí hydrolýzní technologie. Probíhající výzkumné práce jsou v tomto smìru nadìjné. Nutné podmínky pro uskuteènìní bioetanolového programu Základem je zproštìní spotøební danì za podíl bioetanolu obsaženého v motorovém palivu. Dále je pro zdárný rozbìh programu nutné státem dotovat rozdíl v cenì suroviny z fosilního zdroje (ropné deriváty a výroba metylalkoholu) a obnovitelného zdroje tj. bioetanolu. V  roce 2003 je pøedmìtem podpory kvasný líh z obilí pro výrobu mororových paliv: a)

K výrobì lihobenzinové smìsi kvasný líh surový, dokap, úkap, technický líh, bezvodý líh, pro všechny druhy benzínù. Podpora podle kategorie lihu od 3 do 7 Kè na litr etanolu.

b)

K  výrobì ETBE kvasný líh bezvodý, pro všechny druhy benzínù. Podpora 8 Kè na litr etanolu.

Pokud bude výroba bioetanolu optimalizována, využity „odpadní“ obilní výpalky a CO2, ceny surovin budou konstruovány jak je obvyklé v EU (kvotace, cenové intervence), bude možné vyrobit litr lihu levnìji a dotace se sníží. Zatím se použití bioetanolu jako komponentu automobilních benzínù rozjíždí velmi pomalu, souèasná podpora tento proces mùže urychlit. Využití bioetanolu pro pohon vznìtových motorù Z technického hlediska je možné formulovat smìsná paliva pro vznìtové motory s obsahem 15 % bioetanolu bez nutnosti úprav motorù, nutná je ovšem úprava palivové soustavy. Bioetanol by mohl být využit i pro výrobu etylesterù øepkového oleje - EEØO. Etylester mùže být pøimícháván v objemu 31% jako náhrada MEØO do smìsného paliva. Smìsná paliva si zachovávají øadu výhod èistých biopaliv, tj. snížení škodlivých emisí a dobrou biologickou odbouratelnost. Použití takovýchto smìsných paliv by mìlo svoje opodstatnìní v ekologicky exponovaných oblastech, jako je mìstská autobusová doprava, ochranná pásma hygienické ochrany vod, chránìná krajinná území, lesní práce, lodní doprava atd. Pøi výrobì a užití takových paliv je však nutné vyøešit ještì øadu technických, ekonomických a legislativních problémù.

Spalování døevní hmoty a biomasy ze zemìdìlské výroby

Souèasný stav Energetický potenciál spalitelných materiálù biologického pùvodu ze zemìdìlské výroby a domovního odpadu, které se vyskytují v ÈR a které vìtšinou až dosud nebyly k energetickým úèelùm využívány, je znaèný. K nim jsou blízké i odpady z tìžby a zpracování døeva, evetuelnì i z pìstìní (probírek) lesa. Jejich spoleèným znakem je znaèná rozptýlenost po území státu, avšak relativní blízkost a využitelnost v rámci venkovského osídlení a zemìdìlských podnikù. Odhaduje se, že by mohly krýt 40 - 50 % výroby tepla pro vytápìní bytù na venkovì a sušárenské potøeby v zemìdìlství, respektive, že by mohly nahradit tímto podílem pøedevším hnìdé uhlí. V souèasné dobì zùstává nevyužita znaèná èást produkce slámy ve stozích, kde postupnì podléhá zkáze. Je to dùsledek vysokého podílu obilovin na orné pùdì, vysokého podílu bezstelivového ustájení dobytka a v neposlední øadì i omezení jeho chovu. V lesích leží nevyužito mnoho døevního odpadu, který je zdrojem nemocí a škùdcù lesa. Domovní odpad, jehož spalitelný podíl neustále v dùsledku trvalého zlepšování obalù stoupá, se obtížnì deponuje v ekologicky již neúnosných skládkách. Obecnì zatím není spalování biomasy rozšíøeno tak, jak by odpovídalo pøírodním podmínkám a technologickým možnostem našich výrobcù. Pøíèin tohoto stavu je více, jednou z nich je až dosud stále levná tradièní energie, která nedovoluje ekonomické využívání „netradièních zdrojù“.

18

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 Zaøízení na spalování biomasy Pokud se týká technické úrovnì a výroby zaøízení na spalování biomasy je situace pomìrnì dobrá. V souèasné dobì se pro spalování biomasy vyrábí široký sortiment zaøízení. Jsou to jednak lokální topidla, krbová kamna, kotle pro ústøední vytápìní objektù s výkonem do 500 kW a pak velká spalovací zaøízení pro blokové kotelny a centrální výtopny o výkonech øádovì nìkolik megawatù. Podle støízlivých odhadù je v Èeské republice v provozu asi 40 000 kusù kotlù na døevo pro vytápìní rodinných domkù o výkonu 25-75 kW. Centrální zdroje tepla v obcích o výkonech do 500 kW jsou v poètu kolem 60 , s výkonem pøes 1 MW jsou dnes pøibližnì v  dvacetisedmi lokalitách. Technologické zdroje tepla na biomasu o výkonech pøes 200 kW jsou asi ve 450 provozech. Velký rozvoj bioenergetiky pøedpokládáme zejména pøi budování centrálních výtopen v obcích a pøi rekonstrukcích technologických zdrojù tepla malých a støedních podnikù ve venkovských oblastech s dostupnými zdroji biomasy. Energetické plodiny pro pøímé spalování Zatím jediná cesta, kde není bezpodmíneènou nutností vázat využití zemìdìlské produkce legislativními a obchodními vztahy s ostatními resorty a podnikat složité legislativní kroky, jak tomu bylo u bionafty a bioetanolu, je pøímé spalování pevných biopaliv. Svým charakterem se jedná o místní (regionální) energetický zdroj, jehož využití je v plné moci zemìdìlských i dalších podnikatelských subjektù a místní samosprávy. V první fázi projektu využití nepotravináøské produkce biomasy pro spalování by se jednalo o pøímé spalování slámy i celých rostlin obilovin, pozdìji rychlerostoucích døevin (topoly, vrby) a jiných rostlin (šovík Uteuša, køídlatka, miscantus a jiné).Pøi spalování celých rostlin obilovin je možné poèítat s výnosem kolem 10 – 12 t.ha-1 (o 11 t.ha-1). Výnosy rychlerostoucích døevin a šovíku Uteuša se budou podle druhu døeviny a stanovištì pohybovat mezi 10 – 15 t sušiny na hektar (o 12,5 t.ha-1). Obiloviny, energetické plodiny a døeviny mohou relativnì s malými problémy z hlediska osevního postupu nahrazovat ostatní plodiny do souètu až 500 tis. ha. Pøi ploše energetických plodin 200 tis. ha v pomìru obiloviny, rychlerostoucí døeviny 1:1 je možné oèekávat roèní sklizeò 1,1 mil. tun obilovin a 1,25 mil. tun rychlerostoucích døevin. Pro obiloviny svìdèí zkušenosti a stávající strojní vybavení podnikù (vysokotlaké lisy na velké hranaté balíky, manipulaèní a dopravní technika, skladovací prostory - zejména velkokapacitní seníky).

nákladù je pak nutné využití takového stroje na ploše nejménì 200-300 ha roènì. Dùležité je i uskladnìní sklizené štìpky z  rychlerostoucích døevin, aby nedocházelo ke zbyteèným ztrátám plesnivìním a napadením døevokaznými houbami, vhodné skladovací prostory by mohly nabídnout již zmínìné velkokapacitní seníky. Další možností zpracování energetických plodin je výroba briket a pelet. Relativnì bezproblémové je zpracování døevních odpadù, energetické plodiny a sláma obilovin jsou vhodné pro výrobu briket, výrobu pelet nelze doporuèit plošnì. Hlavním problémem je øádovì vyšší obsah popela ve stébelninách a energetických plodinách (5 a více %) ve srovnání se døevem (1-2 %). Velké množství nahromadìného popela je pøíèinou nerovnomìrného hoøení v relativnì malém prostoru hoøáku, nižšího topného výkonu zaøízení a zvýšení emisí ve spalinách. Tento problém se øeší ve spolupráci s výrobci kotlù. Zdroje energeticky využitelné biomasy v ÈR (venkov) Ve venkovských regionech, vèetnì menších mìst, žije 40 % obyvatelstva, tj. asi 4 mil. obyvatel, na jednoho pøipadá 150 až 300 kg spalitelného odpadu za rok, tj. asi 0,4 až 0,8 kg za den. Spalitelný odpad z obchodù, podnikù a staveb èiní asi 1 mil. tun. Celková tìžba z lesù v ÈR èiní v posledních letech 10 mil.m3 døevní hmoty (v hroubí bez zbytkù ponechaných v lese). Celková výroba slámy obilovin èiní v posledních letech cca 10 mil. tun, výroba øepkové slámy èiní pøes pùl mil.tun. Pro energetické úèely lze zpracovat asi 2,5 mil tun slámy. Podle až dosud zpracovaných podkladù lze pro venkovské regiony poèítat v nejbližších letech s tímto maximálním množstvím spalitelných druhù biomasy: odpadové døevo z lesù .......….1,25 mil.tun sláma obilovin a øepky ........…2,5 mil.tun rychlerostoucí døeviny a energetické plodiny .....….....2,35 mil.tun komunální odpad ...............…..1,5 mil.tun ostatní spalitelný odpad (prùmyslová výroba) ...............1 mil.tun celkem ..........................……...8,6 mil.tun Tento pøíspìvek byl zpracován na základì výsledkù øešení grantù NAZV QD1209 „Technologické systémy pro využití biopaliv z energetických plodin“a QF3160 „Výzkum nových technologických postupù pro efektivnìjší využití zemìdìlských a potravináøských odpadù“ a podle podkladù SVB - Sdružení pro výrobu bionafty.

Rychlerostoucí døeviny vyžadují vyšlechtìní vhodných odrùd topolù pro naše podmínky, zvládnutí množení sadby a její mechanizované sázení. Zajištìní skliznì rychlerostoucích døevin vyžaduje u moderních výkonných samojízdných øezaèek upravit žací ústrojí instalací podøezávacích pil a zpevnit øezací ústrojí. Komerènì takovouto úpravu nabízí pouze firma Claas pro øezaèku Jaguar. Z hlediska

19

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

SLÁMA A STÉBELNINY – BUDOUCÍ PALIVO VENKOVA Ing. Václav Sladký, CSc. VÚZT a CZ BIOM Drnovská 507, 161 01 Praha 6 – Ruzynì tel.: 233022275

Úvod

Sláma jako vedlejší zemìdìlský produkt není odpadem a nalézá proto stále širší uplatnìní. Je doplòujícím krmivem, výborným stelivem pro hospodáøská zvíøata a tvorbu hnoje, nasávacím substrátem v kompostárenství, stavebním, tepelnì a zvukovì izolujícím materiálem ve stavebnictví, prùmyslovou surovinou pro výrobu papíru a koneènì i energetickým zdrojem. Poslední využití se zaèíná uplatòovat, i když v porovnání se skandinávskými zemìmi se zpoždìním i u nás a vedle nìkolika zemìdìlských podnikù, které si slámou kryjí potøebu tepla, je vytápìna už i celá vesnice. Ukazuje se, že èást každoroènì vyprodukované slámy mùže spolu s odpadovým døevem na èeském venkovì nahradit dosud spalované a ekologicky nevyhovující hnìdé uhlí tam, kde se nepoèítá se zavedením zemního plynu. Zájem zemìdìlcù, obèanù a zejména zastupitelstev obcí o tuto problematiku je veliký. Sláma a stébelniny však mají zcela jiné vlastnosti než paliva fosilní a èásteènì i døevo. Na to se musí brát ohled. Využívání slámy jako paliva v zahranièí Úèastníci odborných zájezdù do Dánska jsou pøekvapeni rozsahem využívání slámy jako energetického zdroje. V roce 1992 pracovalo v Dánsku 60 venkovských výtopen na spalování slámy s tepelným výkonem 2 - 10 MW, když pøed tím pokus o vytápìní zemìdìlských usedlostí malými balíky slámy v pùvodních kotlích na polenové døevo nebo uhlí, kterých bylo asi 30 000, se pøíliš neosvìdèil pro nedokonalost spalování. Dánská vláda a topenáøský prùmysl však podchytily zájem a nechaly využívání slámy jako energetického zdroje zajistit zákonem, který stanovil každoroènì se zvyšující - pøírùstky podílu obnovitelné energie a zajistil vývoj vhodných zaøízení pro spalování slámy. Kromì toho ještì pøídavnì zdanila fosilní paliva tak, aby sláma a døevo se staly nejlacinìjšími palivy. Dánsko musí všechno uhlí dovážet a zdroje ropy a zemního plynu v dánském sektoru Severního moøe nejsou nevyèerpatelné, proto je taková starost státu o zajištìní energie i do budoucna. Z pùvodních 1,4 % krytí veškeré dánské potøeby energie slámou se postupnì má tento podíl zvýšit na více než 7 %, pøitom zemní plyn kryje asi 9,4 % ! V celosvìtovém prùmìru se odhaduje, že zemìdìlské vedlejší produkty, zejména sláma, kryjí asi 5 % potøeby energie. Slámu spaluje nìkolik výtopen na vesnicích v Rakousku a jedna teplárna s kogeneraèní výrobou elektøiny a tepla v Nìmecku. Ve Švédsku jsou v provozu vyhovující faremní výtopny na spalování válcových balíkù, ve Finsku zcela pøevažuje døevo a rašelina. Významným spotøebitelem slámy jako energetického zdroje je Francie i Velká Británie.

Výhledovì s nutným rozvojem energetických úspor a snižování emisí CO2 z fosilních paliv lze pøedpokládat, že ve všech vyspìlých zemích se bude zvyšovat podíl spotøeby slámy obilovin, øepky a dalších stébelnin pro energetické úèely. Stále se ještì však øeší øada problémù spojených s jejich spalováním, zejména slámy: -

-

-

urèení pøípustného podílu z celkové úrody slámy ke spálení tak, aby nebyla snižována úrodnost pùdy, resp. obsah humusu v pùdì, uplatnìní nejvýhodnìjších technologií pro sklizeò, dopravu, zpracování i samotné spalování slámy a stébelnin tak, aby úèinnost byla co nejvyšší a emise pøijatelné, uplatnìní nejvýhodnìjších tržních forem slámy a stébelnin, umožòující nakládání jako s každým jiným tržním palivem (balíky, brikety, pelety), návrhy a ovìøení nejvhodnìjších organizaèních forem výroby standardních paliv ze slámy a tepelného využívání slámy v optimálních energetických zaøízeních, stanovení stupnì interesu spoleènosti na využívání tohoto obnovitelného zdroje domácího pùvodu, který by mìl být vyjádøen % finanèního podílu státu na zavádìní této technologie do komunální energetické politiky. výbìr pro agroenergetiku vhodných stébelnin a jejich šlechtìní na vysoký výnos.

Sláma - hnojivo nebo palivo? Èastou námitkou proti spalování slámy (existuje vùbec nìjaké palivo, proti kterému není nìjaká námitka ?) je, že veškerá sláma, která v daném roce na polích narostla, musí pøijít zpátky do pùdy jako hnojivo, protože “co z pùdy narostlo, se musí do pùdy vrátit”. Jaká je však skuteènost ? - Z pùdy se do slámy dostává jen asi 5 - 6 % sušiny, kterou tvoøí pøijaté nerostné látky - po spálení tvoøící popel (a voda). Hlavní prvky ve slámì - uhlík, kyslík a vodík se do fytomasy slámy dostaly v procesu fotosyntézy ze vzduchu a z vody. Vracíme-li do pùdy popel po spálení, vracíme vìtšinu živin, až na dusík, který uniká ve spalinách. Dusíku je však ve slámì ménì než 1 %. -

-

20

Po sklizni sklízecími mlátièkami zùstává na poli vìtší nebo menší koøenový systém, vysoké strništì, mezi strništìm drobný propad (to je patrné zejména u øepkové slámy). Napø. øepkové slámy se sklízí z hektaru kolem 3 tun, ale biologický výnos slámy se pohybuje od 7 do 10 tun.ha-1, rozdíl zùstává vždy na poli a zaorává se do pùdy. Nikdo ze zastáncù energetického využití slámy nepropaguje spálení veškeré slámy, v návrzích odborníkù se

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 hovoøí o 25 % u obilovin, jen u øepky se poèítá s vìtším podílem. -

Zaorání slámy za úèelem obohacení pùdy humusem má význam jedinì na t잚ích pùdách. Jinde jen pøi souèasném hnojení kejdou nebo jiným dusíkatým hnoji vem. Bakterie, které rozkládají slámu, si potøebný du sík jinak berou z pùdní zásoby. Po jejich zániku mizí èást dusíku v atmosféøe, podobnì jako CO2 ze spále né nebo shnilé slámy.

-

Zaorání samotné slámy, zejména øepkové, silnì vysušuje pùdu, vytváøí nepøíznivé lùžko pro následné osivo a ideální prostøedí pro pøemnožení hlodavcù a zvyšuje zaplevelenost polí, stejnì jako ponechání slámy na povrchu pole. Rozkládající se sláma negativnì ovlivòuje klíèivost a vzcházení následného osiva.

Proto pøimìøené využití slámy jako paliva, výhledovì zhruba do 30% úrody, nemùže ohrozit úrodnost pùdy, naopak cena slámy jako paliva je nìkolikrát vyšší než cena slámy jako hnojiva. Vzhledem k tomu, že výhøevnost slámy se pøibližuje výhøevnosti hnìdého uhlí, jehož cena již pøekroèila 1 500,- Kè.t-1 (nehledì na poplatky za zneèišování ovzduší a likvidaci popele), mùže se sláma pøed kotlem oceòovat až do této ceny. Cena slámy jako hnojivo nepøekraèuje 200,-Kè.t-1. Z toho je patrné, že nahradí-li sláma nìkterý z fosilních zdrojù, bohatì si “vydìlᔠna vhodnìjší hnojivo pro pole. Jako palivo se mùže použít sláma, která by byla prostì zaorána bez pøídavku dusíkatých hnojiv nebo v nevhodnou dobu. Pro obohacení pùdy organickými živinami je, jak známo, výhodnìjší zelené hnojení, chlévská mrva nebo komposty. Sláma jako palivo Sláma v pøírodním stavu, jak se nachází na øádku po sklizni je bezesporu “nešikovným” palivem v porovnání se zemním plynem, topným olejem, ale i standardním uhlím a nìkterými formami døevních paliv. Øezanka slámy jako nejsnadnìji manipulovatelná forma má objemovou hmotnost jen 40 - 50 kg.m-3, a to je až dvacetkrát ménì než u uhlí, což se projevuje v nároènosti na skladovací prostor. Ale je také pravda, že slamìné brikety nebo pelety mají nejménì dvakrát vyšší sypnou hmotnost než døevní štìpka a samotná briketa se vyrovná briketì hnìdouhelné. Výraznou vlastností slámy jako každého fytopaliva je, že obsahuje 70 - 80 % teplem zplyòujících, tìkavých, látek (prchavé hoølaviny), které se uvolòují již pøi relativnì nízkých teplotách kolem 250 oC a že v topeništi toto zplyòování volné slámy probíhá velmi rychle, bìhem okamžiku, ale nerovnomìrnì (tvrdší kolínka). Vývin znaèného objemu vznikajícího spalného plynu pøináší problémy s jeho prohoøíváním, a proto se nehodí slámu spalovat v kotlích na uhlí nebo koks, které mají podíl zplyòujících látek podstatnì menší nebo skoro žádný. Sláma v dùsledku hnojení obilovin a ošetøování herbicidy obsahuje slouèeniny chloru, které se ukázaly jako silnì korodující látky u parních pøehøívaèù pøi teplotách pøes 550 oC. Také obsah drasla a køemíku se projevuje negativ-

nì, a to jednak usazováním slouèenin v létavém popílku na teplosmìnných plochách výmìníkù, jednak v nízké teplotì tavení a spékání popele. Již kolem 860 oC se popel ze slámy lepí a pøi teplotách pøes 1000o C teèe. Rozsah teplot lepení, mìknutí, tavení a teèení je u popele z rùzných stébelnin odlišný a je nutno tyto hodnoty znát pøedem. Proto nejvyšší teplota plamene musí být oddìlena od místa, kde se nachází popel a ten by se nemìl dostat do stavu vznosu. Naopak obsah vápníku pøíznivì pùsobí na rozpad popele, a proto se vápenný prach pøidává do slamìných briket a pelet. Vynikající je spalné teplo a výhøevnost suché slámy. Pøi obsahu vody kolem 13 % u slámy uskladnìné pod støechou je praktická výhøevnost kolem 14,5 MJ.kg-1, což je shodné s prùmìrným hnìdým uhlím a bezmála polovièní v porovnání s ropnými palivy. Výhodou slámy také je, že rychle dosýchá i po dešti bìhem 2 - 3 dnù pìkného poèasí a že se sklízí v suchém stavu ze øádkù bìžnou mechanizací. Dokonce se považuje za pøednost, jestliže pøed sklizní sláma na øádcích vymokne a ztratí tak nìkteré minerální, vodou rozpustné látky, jako je napø. dusík, chlor a síra. Tak se zvyšuje obsah uhlíku a vodíku. Kvalitativní požadavky na slámu jako palivo Aby se sláma mohla stát tržním palivem, musí splòovat nìkolik požadavkù, ovlivòujících zpùsob dopravy, skladování, zpracování i samotné spalování. Menší problémy zpùsobuje druh slámy, resp. stébelnin, pokud jsou sklízeny ve stavu plné zralosti plodiny a stébla jsou odumøelá s nízkým obsahem dusíku. Nejvýznamnìjším faktorem je obsah vody, který by nemìl v žádném pøípadì po sklizni pøesahovat 20%, spíše se požaduje 16 %. Standardní obsah vody ve slámì urèené pro výtopny v Dánsku je podle normy 15 %. Pod tuto hranici se cena slámy zvyšuje a naopak vlhèí sláma pøes 18 % se odmítá. Pøi déletrvajícím uskladnìní v prùvanu pod støechou dosýchají i balíky (s výjimkou vysoce stlaèených a urovnaných kvádrových) na obsah vody kolem 13 - 15 %, ale vìtšinou se vlhkost dodávané slámy pohybuje od 15 do 18 % (u nás zatím i více). Pøi pøejímce se promìøuje obsah vody v každém balíku. Vyšší vlhkost až do 25 % by nemusela natolik snižovat výhøevnost (ze 14 MJ.kg-1 na cca 12 MJ.kg-1), ale v dùsledku nerovnomìrnosti rozložení vlhkosti v balících je nebezpeèí zplesnivìní. Nejvìtším problémem u vlhké slámy je však její znaènì obtížnìjší mechanické zpracování pøed topeništìm - vìtší houževnatost stébel a namotávání. Urèitým paradoxem je, že èím je sláma vymoklejší tím je, pokud je dostateènì suchá, energeticky cennìjší, snižuje se obsah popelovin a tím zvyšuje výhøevnost. Charakteristickým znakem “energeticky dobré” pšenièné slámy je zmìna barvy ze žluté na šedou. Požadavek dokonalého prohoøení slámy ve všech formách jako je øezanka, malé nebo velké balíky, brikety a pelety nesplòují všechny druhy slámy stejnì. U nìkterých silnìjších druhù stébel zùstávají v topeništi nebo v úletu vyvolaném silným odtahem uhlíkaté èerné èástice. Závisí

21

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 to jednak od struktury stébel (kolínka), jednak od pomìru hlavních složek - ligninu, hemi celulózy a celulózy, který ovlivòuje rychlost zplyòování a prohoøívání zbylého uhlíku. Tyto jevy jsou zatím ještì ve stadiu výzkumu, v praxi je spalování stébelnin zatím vyhovujícím zpùsobem øešeno roštovými, prostornìjšími topeništi a standardizací paliva do forem briket a peletek. Sklizeò, manipulace, skladování a doprava palivové slámy a stébelnin, nákladovost Sláma nebo energetické stébelniny zùstávají pøi sklizni ležet zpravidla nìkolik dní na øádku a dosýchají. Energetické stébelniny sklízené na jaøe se, pokud jsou suché, mohou sklízet i “na stojato”. Pro sklizeò u nás pøicházejí v úvahu tyto technologie: - Sklizeò a doprava sbìracími vozy s øezacím ústrojím pøi vzdálenostech dopravy do cca 1,5 km. Tato technologie je vhodná tam, kde je možno øezanku o malé objemové hmotnosti uložit ve velkém skladu (seníku) s mostovým, drapákovým jeøábem a kde se pøedpokládá další zpracování do briket nebo pelet. Standardní seník o objemu 8000 m3 však uskladní pouze asi 400 - 500 tun volné slámy, a to je málo pro efektivní celoroèní provoz briketovacího lisu a proto jsou další sklady nezbytné. Postaèují i dobøe na suchém místì vytvoøené a zakryté stohy, zejména pøi použití stohovacích forem. Jedná se levnou technologii s náklady kolem 200 Kè.t-1 pøi stohování na kraji pole. Další náklad však pøedstavuje následná pøeprava za stohu, která mùže èinit 50 až 100 Kè.t-1. - Sklizeò samojízdními sklízecími øezaèkami, která je univerzální pro pícniny, slámu i energetické stébelniny i obilí, v návaznosti na dopravu velkoobjemovými vozy. Uskladnìní je opìt ve velkokapacitních halových nebo vìžových seníkách. Následuje briketování nebo peletování, nebo pøímá doprava do kotelny. Náklady na sklizeò kolem 350 – 450 Kè.t-1. - Sklizeò sbìracími lisy rùzných konstrukcí, vytváøejícími buï standardní malé balíky s hmotností 6 - 10 kg nebo obøí balíky kvádrové nebo válcové s hmotností kolem 300 kg. Tato technologie získává stále na vìtším významu, protože umožòuje efektivní dopravu speciálními prostøedky až na vzdálenost pøes 40 km a šetøí skladovací prostory, nebo obøí balíky mají až ètyønásobnì vyšší objemovou hmotnost než øezanka nebo volnì ložená sláma a dá se s nimi dobøe manipulovat. - Svinovací kompaktory vytváøející “umìlá polena” zatím jsou ve stadiu ovìøování. Pøes jejich pøednosti dané nízkou cenou stroje zùstává z hlediska spalování hlavním nedostatkem obtížné prohoøívání až 400 mm tlustých “slamìnných polen”. Stejnì tak ve stadiu pokusù zùstaly samojízdné briketovací - peletovací lisy, jejichž “vysokou cenu” nemohly nahradit zjevné pøednosti - doprava hotového paliva pøímo z pole. Rozhodující formou sklízené slámy zùstanou na delší dobu obøí balíky, které umožòují jejich pøímé spalování ve velkých výtopnách, ale po “rozebrání” i ve výtopnách men

ších nebo ve výrobnách briket èi pelet. Technologie lisování, vèetnì dopravy z pole, pøináší náklady kolem 500 600 Kè.t-1. Technologie válcových balíkù je asi o 100,Kè.t-1 levnìjší než kvádrových. Do skuteèné ceny paliva je však nutno zapoèítat i samotnou cenu slámy na øádku, danou hnojivovým obsahem ve výši cca 200 Kè.t -1. V cenové hladinì roku 2002 se cena prodávané energetické slámy vèetnì dopravy na kratší vzdálenost pohybovala v rozmezí 700 až 1 200 Kè.t-1. U energetických stébelnin vychází jejich výrobní cena z pøímých nákladù na pìstování a na dopravu z kalkulace podniku s tím, že vytrvalé rostliny jsou levnìjší než jednoleté. Ekonomické výnosové limity vyžadují dosáhnout více než 12 t suš./ha. Zaøízení na spalování slámy Zaøízení na spalování slámy se dìlí podle: - formy slámy urèené ke spálení: kterou jsou: volnì ložená hmota, kratší nebo delší øezanka, malé nebo velké balíky, brikety a peletky, - tepelného výkonu topeništì podle druhu spotøebièe: malá (pokojová) kamna a kotlíky etážového topení na spalování briket a peletek (která pro spalování slámy nejsou vhodná), kotle na brikety nebo peletky, kotle na spalování celých nebo rozpojených balíkù ve výtopnách a teplárnách, - zpùsobu pøidávání paliva, která jsou rozdílná u topeništì s dávkovým pøidáváním celých balíkù, topeništì s plynulou a regulovanou dodávkou øezanky slámy nebo tvarovaného, briketovaného paliva. K tìmto systémùm založeným na zpùsobu vkládání paliva navazují systémy pøidávání a rozvodu spalného vzduchu, jeho zpùsobu míchání se spalnými plyny a rozmanité zpùsoby regulace výkonu a akumulace tepla, filtrace spalin a další hlediska, jako je kondenzace spalin, zpìtné využívání spalin ke snížení emisí nebo pøedehøevu a pøedsušení vkládaného paliva . V prùbìhu dvacetiletého vývoje topeniš na slámu (a kombinace slámy se døevem) se vyvinula øada perspektivních øešení, ale také se objevila nepraktická øešení, jako je napø. uplatnìní systémù „skokové“ regulace výkonu bìžných u plynových a olejových kotlù zpùsobem “zapal zhasni”, který se u tìchto paliv pro setrvaènost zplynování paliva i po pøívìru spalného vzduchu neosvìdèil. Za perspektivní pro spalování stébelnin lze považovat: - malá topeništì s výkonem 25 - 100 kW na spalování peletek a briket vhodného složení, s automatickým provozem a akumulací tepla, - støední topeništì s výkonem 100 - 2000 kW na spalování briket a dìlených balíkù s automatickým provozem, - velká topeništì na spalování celých obøích balíkù s výkonem až do 10 MW, pøíp. i více. Zásadou je, že èím je tepelný výkon nižší, tím musí být palivo dokonalejší (brikety, peletky), aby byla umožnìna automatická regulace, nízké emise a spolehlivý chod zaøízení. Všechna zaøízení musí zohlednit pøedevším dva faktory:

22

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.1: Objemové hmotnosti paliv ze slámy

STAV PALIVA Sláma øezaná Nízkotlaké balíky standardní Vysokotlaké balíky standardní Obøí balíky válcové Obøí balíky kvádrové Brikety, sypané Peletky, granule sypané Poznámka:

MÌRNÁ HMOTNOST (kg/m3) 40 - 60 60 - 80

HMOTNOST KUSU (kg/ks) 0,0 5

mechanicky ruènì i mechanicky

80 - 120

10

ruènì i mechanicky

60 - 90 80 – 160 500 - 600 500 - 600

350 400 0,5 - 1 0,01

jen mechanicky jen mechanicky ruènì i mechanicky ruènì i mechanicky

ZPÙSOB MANIPULACE

Pelety a granule ……… do prùmìru 20 mm, vyjímeènì do 40mm Brikety ………………… prùmìr 40 – 90 mm, vyjímeènì více Absolutní. objem. hmotnost briket a pelet dosahuje 1 100 až 1 600 kg/m3

Tab.2: Paliváøské hodnoty rùzných pevných paliv Jednotka

Palivo sláma

Obsah vody

døevo

%

15

30

uhlí hnìdé 25

uhlí èerné 12

Obsah popele

1)

%

3

1

Obsah uhlíku

1)

%

43

43

58

59 - 70

Obsah vodíku

1)

%

5

5

3,5

Obsah kyslíku

1)

%

18

7,3

Obsah chloru

1)

%

Obsah dusíku

1)

%

Obsah síry

1)

Zplyòující látky Výhøevnost

% % MJ.kg-1

5,2 38

10 - 25

37

0,2 - 0,75

0

0,4

2)

0,1

0,14

0

2)

12 - 15

0,1

0,08

0,1

1

2

0,8

70

75

57

14,5

12,2

15

25 3)

25

Mìknutí popele

o

C

860 - 980

1000

1100

1175

Tavení popele

o

C

1050 - 1150

1250

1250

1275

Pozn.:

Obsahy v sušinì Pouze stopy 3) Rozsah 10 - 18 MJ.kg-1 1) 2)

23

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 - velký podíl zplyòujících, tìkavých látek ve slámì a nezbytnost uplatnìní oddìlených prostor pro zplyòování, zpopelnìní paliva a prohoøení velkého množství spalných plynù s pøídavkem teplého sekundárního vzduchu a bez ochlazování po dobu jejich hoøení, - tendenci lepení a spékání popele v prostoru vysokých teplot a proto oddìlení místa odplyòování a prohoøení spalných plynù, pøíp. uplatnìní zaøízení na drcení škváry. Problémy a rizika pøi spalování slámy, ekonomika a ekologie Energetické využití èásti každoroènì vypìstované a sklízené slámy mùže podstatnì zlepšit ekonomiku zemìdìlského podniku. Zejména je to patrné u pìstitelù øepky, nebo øepková sláma je vydatnìjším palivem než bìžné, vlhèí døevo a mùže pøispìt pøínosem až 3 000,- Kè/ha cenou paliva ze 3 tun øepkové slámy k celkovému efektu výroby øepky, ochranì dalších porostù pøed škùdci a nemocemi. Rozhodování o jejím využití mùže být samostatným pøedmìtem úvah pouze ve velkém zemìdìlském podniku; jinak se jedná o vyslovenì mezipodnikovou záležitost s dopadem na hospodaøení v øádovì 10 - 20 létech, zejména, má-li se slámou zásobit nìjaká vìtší (obecní) výtopna. Spolupráce mezi zemìdìlskými podniky a provozovatelem výtopny musí být postavena na solidním smluvním podkladì na dlouhou dobu, zejména z hlediska kvality a ceny. Dalšími problémy a riziky jsou otázky skliznì, dopravy a uskladnìní. Žádná výtopna v zahranièí nemá skladovací prostory pro veškerou slámu na celou topnou sezónu a uskladnìní ve stozích se vìtšinou nedoporuèuje. Meziskladování vždy zdražuje cenu paliva, vyžaduje dlouhodobý solidní plán jak výroby paliva, tak jeho uskladnìní. To platí nejen pro spalování, ale i pro jiné zpracování (brikety, stavební dílce atd.). Využívání stébelnin v energetice zaèíná problémy už pøi projektování výtopny, výstavbì, zajišování dotací, volbì vhodného typu zaøízení, doplòkových tepelných zaøízení pro krytí špièek a malých tepelných požadavkù na odbìr tepla v letním období. Pøi spalování slámy je nutno pamatovat na nezbytnou filtraci spalin a zabránìní spékání a nalepování popele nebo na rozrušování škváry, pokud k její tvorbì dochází. Výhledovì jistì budou realizovány i kogeneraèní zaøízení pro výrobu elektøiny a tepla nebo topných plynù a tepla, pøíp. dalších výrobkù z tepelnì využité slámy a zde nastane urèité riziko z korosivních vlivù spalin ze slámy, zejména vlivu chloru na pøehøívaèe páry pøi teplotách nad 500o C a potøeba jejich neutralizace. Neopomenutelné je správné urèení vyzdívky.

nutné provozovat pøesnì podle návodu výrobce a technických podmínek schválených Státní zkušebnou. Prvním pøedpokladem je užití suchého paliva, druhým vyrovnaný plynulý pøísun paliva a pøíslušného množství vzduchu. Proto plynulé mìøení obsahu CO a O2 ve spalinách se brzo stane nutností. V podmínkách Èeské republiky je možné, že bude zapotøebí spalovat paliva ze slámy i s uhlím, a to vytvoøí prostor jednak pro výzkum a vývoj standardizovaného paliva a jednak pro výzkum a vývoj vhodných topeniš. Dosud byly získány velmi dobré zkušeností se spalováním až 50 % slamìných pelet na vrstvì hnìdého uhlí v kotlích s topeništi s posuvnými rošty. Konají se pokusy i s výrobou kombinovaných, kompozitních slamìnouhelných pelet. Protože komplet zaøízení pro spalování levnìjších stébelnin je nákladnìjší (sklady) než zaøízení na spalování zemního plynu (ale cenové relace se rychle mìní), musí každému rozhodnutí o jeho využití pøedcházet podrobný ekonomický propoèet podle místních podmínek s odhadem tendencí vývoje na pøíštích nejménì 10 let. Závìr a doporuèení Sláma obilovin, øepky a lnu olejného, odpady z konopí a úèelovì pìstované stébelniny jako je šovík, køídlatka a další rostliny s vysokými výnosy sušiny na pùdì vyèlenìné z výroby potravin, se mohou stát významným faktorem pro zajištìní práce a tepla na èeském venkovì, pøedmìtem nového odvìtví zemìdìlského podnikání a mohou nahradit èást dosud používaného uhlí, jehož zásoby se radikálnì zmenšují. Jejich nezastupitelná role je i v péèi o krajinu, která by nemìla zùstávat ladem. Nepochybnì se fytoenergetika stane souèástí energetické a zemìdìlské politiky státu a bude tak jako jinde státem podporována v rámci podpory všech obnovitelných energií. V odborných kruzích i v praxi byl již získán dostatek vìdomostí, umožòujících rozvinout fytoenergetiku v širším mìøítku na podnikatelských základech, ve kterých výrobci paliva - výkonní zemìdìlci musí mít nezastupitelnou prioritu. Neopomenutelná je však i možnost komplexního využívání vlhèí fytomasy, nevhodné pro spalování ani po usušení (tøeba z dùvodù místa vzniku, vysokých nákladù nebo systému skliznì) a to prostøednictvím bioplynových stanic. Tìchto hmot mùže být dokonce mnohem více než suchých fytopaliv vhodných k pøímému spalování. Jejich energetický potenciál se mùže pøemìnit v ušlechtilé formy energie, jako je elektøina, topný plyn a teplo. To však je téma pro jinou studii a publikaci.

Do emisí se ze slámy a stébelnin v dobrém topeništi dostávají jen látky v nich obsažené. Pøi správné technologii spalování jsou emise podstatnì pøijatelnìjší než pøi spalování uhlí, zejména obsah síry je nepatrný, avšak pøi nedokonalém spalování, napø. pøi rychlém seškrcení tepelného výkonu pøívìrem vzduchu, nebo pøi pøiložení vìtšího množství chladného paliva a nízkých teplotách hoøení mohou být emise naprosto nepøijatelné. Topeništì na slámu je

24

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

SLÁMA A KAPALNÁ PALIVA Ing. Petr Jeviè, CSc. 1),2), Ing. Zdeòka Šedivá 1), Doc. Ing. Miroslav Pøikryl, CSc. 2) 1) Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha, tel. 233022302 2) Èeská zemìdìlská univerzita Praha,tel. 224383199

Úvod

Smìrnice 2003/30/EC Evropského parlamentu a rady z 8.5.2003 o zajištìní používání biopaliv nebo dalších obnovitelných paliv pro dopravu [1] je prvním velmi dùležitým mezníkem celkové strategie EU ve prospìch biopaliv. Ta zavazuje èlenské státy zvýšit postupnì podíl biopaliv na trhu ze 2 % v roce 2005 na 5,75 % do roku 2010 a vytvoøit tak nové výrobní a prodejní alternativy pro zemìdìlce a farmáøe jako producenty surovin. Biomasa je hlavním zdrojem obnovitelných paliv. Používáme-li biomasu jako surovinu, potom existují tøi hlavní zpùsoby její konverze na palivo pro dopravu a pohon motorù: - extrakce bio-oleje z olejnin, - fermentace plodin bohatých na škrob a cukr nebo celulózových produktù s pøemìnou na alkohol, anaerobní fermentace organických materiálù na bioplyn, - zplyòování biomasy, èištìní a využití získaného plynu, ev. jeho další syntéza. V EU, USA a ÈR je pro zavedený technologický proces výroby obnovitelného dopravního paliva používán rostlinný olej (øepka, sluneènice a sója), získaný extrakcí a následnou reesterifikací. Evropa je zatím hlavním výrobcem methylesterù (bionafty) ve svìtì s celkovým množstvím mírnì pøesahujícím 1 mil. tun v roce 2002 [9]. Výsledný produkt je methylester mastných kyselin se standardizovanou  kvalitou biopaliva pro vznìtové motory. Zavedená konverzní cesta je také fermentace plodin bohatých na škrob a cukr, pøemìnìných na ethanol. Toto je provádìno v širokém mìøítku v Brazílii, Severní Americe a Kanadì. Svìtová produkce ethanolu v r. 2001 byla 31,4 x 109 l/rok. Vedoucí místo v tomto smyslu zaujímá Brazílie s 12 x 109 l/rok, což pøedstavuje asi 42 % brazilské spotøeby dopravního paliva [2, 3]. Jsou vyvíjeny celosvìtové aktivity v oblasti výzkumu a vývoje zamìøené na používání lignocelulózové suroviny pro výrobu ethanolu, což podstatnì zvýší dostupnost této suroviny. V dlouhodobé perspektivì by mohla být svìtová produkce bioethanolu 600 x 109 l/ rok, pøièemž výroba lignocelulózové biomasy by mohla být 3x vyšší [4].

Definice a vymezení pojmù

V souladu s platnou legislativou a normami jsou použity následující definice: (a) „biopalivo“ je tekuté nebo plynné palivo pro dopravu, vyrobené z biomasy; (b) „biomasa“ je biologicky odbouratelná èást výrobkù, odpadù a zbytkù ze zemìdìlství (vèetnì rostlinných a živoèišných substancí), lesnictví a souvztažných prù-

myslových oborù, jakož i biologicky odbouratelná èást prùmyslového a mìstského odpadu; (c) „ostatní obnovitelná paliva“ jsou obnovitelná paliva jiná než biopaliva, která vznikají ze zdrojù obnovitelné energie, jak je definováno ve Smìrnici 2001/77/EC a jsou používána pro dopravní úèely; (d) „bioethanol“ je ethanol (C2H5OH) vyrábìný z biomasy nebo biologicky odbouratelné èásti odpadu, k použití jako biopalivo; (e) „bionafta“ je smìs methylesterù vyrábìná z rostlinného nebo živoèišného oleje, stejné kvality jako motorová nafta, používaná jako biopalivo; (f) „biomethanol“ je methanol (CH3OH) vyrábìný z biomasy a používaný jako biopalivo. V souladu se specifikací technického výboru Evropské komise pro standardizaci WG CEN/TC 335 je zámìr v oblasti biomasa – biopalivo uveden na obr. 1. Odpad je definován v èlánku 1(a) Smìrnice Rady 75/442/ EEC a nìkteré z uvedených termínù spadají do této kategorie. Ovšem zdroje spadající do zámìru biopaliv jsou vylouèeny ze zámìru Smìrnice 2000/76/EC („Smìrnice o spalování odpadu“). Proto je vhodnìjší použít technický výraz „zbytek“ namísto právní definice „odpad“ za úèelem správnì definovat vedlejší toky ze zemìdìlství, lesnictví a souvztažných prùmyslových operací. Termíny a definice jsou sladìny, jak jen je to možné, se souèasným jazykem používaným v øídící sféøe a dozorèích aktivitách. Sláma obilovin a olejnin je vedlejším produktem pøi dìlené sklizni. Jde o organický lignocelulózový produkt, zaøazený z pohledu odpadu do rostlinných odpadù: rostlinný odpad je nekontaminovaný odpad z primární produkce, odpad ze zemìdìlství, zahradnictví, lesnictví, podle Vyhlášky è. 381/2001 Sb., Ministerstva životního prostøedí, kterou se vydává Katalog odpadù: Odpady ze zemìdìlství, zahradnictví, lesnictví - odpad rostlinných pletiv - odpad z lesnictví (pozn.: Sláma – sláma obilná, - sláma kukuøièná, - sláma ostatní. Èásti rostlin – zbytky rostlin, - chrást z ovocných døevin a vinné révy, - lusky z bobovitých rostlin, - chrást a plevele. Ostatní rostlinný odpad – klest, - ostatní odpad). Bioenergetické suroviny je možné z chemického hlediska zaøadit v naprosté vìtšinì mezi lignocelulózové materiály, kde pomìr obou pøírodních polymerù i jejich množství je znaènì promìnlivé. Jak celulóza, tak lignin jsou základními stavebními kameny vìtšiny rostlin, takže znalost zastoupení a vlastností obou pøírodních polymerù pomáhá objasòovat i vlastnosti fytomasy významné pro její využití

25

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Biomasa

P ø í p r a v a / V ý r o b a

Biopalivo Pevné biopalivo CEN TC 335

P ø e m ì n a

Tekuté a plynné biopalivo

Bioenergie

Nepalivo surovina

Obr. 1: Zámìry v oblasti biomasa – biopalivo Tab.1: Podíl ligninu, celulózy a hemicelulózy ve vybraných døevinách a stébelninách [5] Druh Jehliènany Opadavé stromy Cukrová tøtina Kukuøièné klasy Kukuøièné stonky Pšenièná sláma

Lignin

Celulóza

Hemicelulóza

25 – 35 % 15 – 20 % 20 % 15 % 35 % 15 %

40 – 50 % 40 – 50 % 40 % 45 % 35 % 30 %

20 – 30 % 30 – 40 % 30 % 35 % 25 % 50 %

jako bioenergetické suroviny. Základní složky vybraných rostlinných produktù podle [5] uvádí tab. 1.

Získávání ethanolu ze surovin obsahujících lignocelulózu

Zpracování surovin obsahujících lignocelulózu (sláma obilovin, døeviny, cílenì pìstované stébelniny) vyžaduje oproti zpracování surovin obsahujících škrob nebo cukr pøedøazený procesní krok k rozštìpení øetìzcù celulózy a rozštìpení na cukr o C6 jako je glukóza. Na základì popsané velmi pevné vazby uvnitø celulózové molekuly a mezi jednotlivými celulózovými øetìzci to pøedstavuje vždy ještì nejvìtší technickou obtíž pøi zpracování této suroviny. Rozklad celulózy, pøípadnì hydrolýza celulózy, se mùže dít v podstatì tøemi rùznými cestami (viz obr. 2): - rozkladem koncentrovanými kyselinami - rozkladem zøedìnými kyselinami - enzymatickým rozkladem. Na obr. 2 je také znázornìna konverzní cesta zplyòování

lignocelulózové suroviny se selektivní syntézou methanolu a dalšími operacemi s možnou destilací na ethanol. Základní chemické reakce pro získání methanolu jsou: CO + 2 H2 => CH3OH CO2 + 3 H2 => CH3OH + H2O. Rozklad koncentrovanými a zøedìnými kyselinami je relativnì starý a známý zpùsob zpracování lignocelulózy v rámci døevozpracujícího prùmyslu. Pøitom se používá kyselina sírová nebo solná, zøídka také fluorovodík. Pøi hydrolýze koncentrovanými kyselinami je èastý dvoufázový postup, pøi nìmž se celulóza rozkládá v první fázi koncentrovanou kyselinou sírovou a v druhé fázi zøedìnou kyselinou. Kritickým bodem v procesu je pøitom oddìlení cukru od kyselého mateèního louhu a rovnìž zpìtné získání kyseliny a zvýšení koncentrace recyklované kyseliny. Získané cukry mohou být pøemìnìny fermentací v ethanol. Hydrolýza celulózy zøedìnými kyselinami byla již koncem 19. století používána ve vyspìlých zemích k výrobì ethanolu z celulózy. Tehdy se dosahovalo výtìžku 7,6 l ethanolu na 100 kg døevního odpadu. Hydrolýza pøitom probí-

26

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

s u r o v i n y o b ;s a h u j í c í l i g n o c e l u l ó z u

zøedìná

H2SO4 HCl

kyselina hydrolýza kyselinou

HF

2. stupòový proces

H2SO4

koncentrovaná

H2SO4 HCl plynná

kyselina

HCl kapalná

fermentace destilace enzymatická hydrolýza

zøedìná H2SO4

zpracování a enzymatická hydrolýza

NH3

enzymatická hydrolýza + fermentace

caustic - louh organ.rozpouštìdlo termo-mechanic.

zplyòování

e t h a n o l

syntéza methanolu

homologace

destilace

destilace

Obr. 2: Možnosti hydrolýzy lignocelulózové suroviny há v podstatì ve dvou fázích, pøièemž v první fázi za mírných podmínek se jako u prvnì citovaného postupu rozkládá pøevážnì hemicelulóza, která je již èásteènì hydrolyzována. V druhé fázi probíhá hydrolýza rezistentnìjších celulózových frakcí. Nerozložená celulóza, lignin a nerozpustné zbytkové látky jsou z hydrolýzového reaktoru z produkèního toku odstranìny a spalovány za úèelem výroby páry nebo proudu. V papírenském a døevozpracujícím prùmyslu byl po dlouhá léta intenzivnì uplatòován rozklad celulózy zøedìnou kyselinou sírovou. V mnoha prùmyslových zemích nejsou tyto postupy z dùvodu nedostateèné konkurenceschopnosti už používány. Postupùm èistého rozkladu kyselinami je spoleèné, že z dùvodù vysoké koroze kyseliny jsou kladeny vysoké nároky na materiál a tím velmi narùstají investièní náklady na zpracovatelská zaøízení. Dále jsou znaèné nedostatky

v nákladném zpracování odpadní vody. Novìjší výzkum proto pøechází k enzymatickému rozkladu celulózy. Ovšem až dosud nejsou známy metody s uspokojivými hospodáøskými výsledky bez pøedchozí úpravy kyselinou. Hlavní problém spoèívá v tom, že enzymy, nezbytné k rozkladu celulózových øetìzcù, se samy brzdí svými reakèními produkty. Proto se tìžištì výzkumu koncentruje pøevážnì na uvolnìní brzdící kinetiky pøi enzymatickém štìpení celulózy. Aèkoliv již bylo docíleno urèitého pokroku, nebylo dosud dosaženo úplné vyøešení tohoto problému. Zlepšení energetické bilance, využití vedlejších produktù a rovnìž diversifikace substrátu pro celoroèní proces jsou další pracovní oblasti, v níž nyní probíhá výzkum. Další problém jsou velmi vysoké náklady na nezbytné enzymy.

27

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Technologické a technické možnosti zvýšení efektivnosti výroby bioethanolu

pøitom spoèívá na zpracování biomasy. DOE provozuje pøes National Renewable Energy Laboratory (NREL) prùkopnické zaøízení v Golden, Colorado (USA). Toto zaøízení má zpracovatelskou kapacitu 1 tuny biomasy dennì a disponuje rozsáhlým vybavením pro rozklad a fermentaci a rovnìž i destilaci. Firma Arkenol provozuje prùkopnické zaøízení se zpracovatelskou kapacitou 1 tuny biomasy za den. Toto zaøízení se skládá ze 6 procesních stupòù: - úprava suroviny, - dekrystalizace /hydrolýza s koncentrovanou kyselinou sírovou, - tuhá /tekutá filtrace, - separace kyseliny a cukrù, - fermentace cukrù (C5 a C6), - zušlechování produktu. Podstatná zdokonalení procesu vidí Arkenol ve vývoji mikroorganismù ke zkvašení cukrù o C5 a C6 a ve vysoké koncentraci cukru a ve vysoké èistotì kalu.

Firma BIOPROCES Praha zpracovala projekèní podklady pro výrobní jednotky o tøech kapacitách:

Tento podnik spolupracuje s DOE na projekci zaøízení v Kalifornii pro zpracování rýžové slámy na ethanol, kyselinu citrónovou a zeolity. Rýžová sláma je nyní na polích spalována, a to vede k závažnému zatížení životního prostøedí. V budoucnu má být tato rýžová sláma k dispozici jako nákladovì výhodná surovina k výrobì ethanolu. Cílem spoleèného projektu je vývoj nových kmenù Zymonomas mobilis k simultánní fermentaci cukrù C5 a C6. Náklady na vývoj byly odhadnuty nyní na 400 000 US dolarù. První a podle firemní informace dosud ojedinìlé demonstraèní zaøízení na produkci bioethanolu z biomasy cestou enzymatického rozkladu bylo zøízeno firmou Iogen v Otavì (Kanada). Toto zaøízení zpracovává až 40 t pšenièné slámy dennì a je provozováno ve smìnném provozu 20 pracovníky. Tento podnik udává investièní sumu 30 mil. US dolarù. Podnik chce vyvinout do konce roku 2004 vyzrálý proces, o dva roky pozdìji zahájit výrobu pilotního zaøízení. Partnery pøíp. podílníky tohoto podniku jsou Petro Canada, Hoffmann-La Roche Ldt. a kanadská vláda a rovnìž od jara 2002 Royal Dutch Shell, kteøí investovali do tohoto podniku 46 mil. US dolarù. V bøeznu 2002 byl firmì Iogen dán k dispozici tøíroèní podpùrný program kanadské vlády ve výši 2,7 mil. US dolarù na vývoj optimalizované celulázy na výrobu bioethanolu z biomasy.

Mezinárodní patentová rešerše potvrdila, že technologie výroby ethanolu ze škrobu nebo cukru je považována za jednu z nevyzrálejších technik. Po adekvátním vymezení pøedmìtu zkoumání ze 187 patentù bylo za období 1980 až 2002 identifikováno 31 patentù, které obsahovaly metody nebo metodické kroky na výrobu ethanolu. Velká èást patentù je tématicky zamìøena na rozklad škrobu a fermentaci. Další dùležitou oblast pøedstavují enzymy, zatímco pouze osamìlé patenty jsou zamìøeny na zlepšení využití energie. Jen dva patenty mají v obsahu využití celulózy jako suroviny pro výrobu ethanolu. Jde o patent US 4242455 (1980) a CZ 283872 (1996). Zkušebnì byl èeský patentovaný proces (6) ovìøen na malotonážním zaøízení MHZ-50. Pracuje se pøi vysokých tlacích (3 MPa) a teplotách (do 230 oC) v hydrolyzérech. Zkušební provoz prokázal možnost návratnosti investic do 6 let.

KHZ-550 ( 3854 t.rok-1 lignocelulózových materiálù) VKHZ-3500 (25000 t.rok-1 lignocelulózových materiálù) VKHZ-7000 (50000 t.rok-1 lignocelulózových materiálù). Pøi zpracování pšenièné slámy jsou vedle bioethanolu dalšími produkty lignin, fural, kyselina octová, mravenèí, methanol a krmné zbytky. Jak bylo již konstatováno, je výroba ethanolu již dlouho známá a vyzrálá technologie, aèkoliv pøíprava suroviny, fermentace, destilace, rektifikace a odvodnìní dnes dosáhly velmi vysoké úrovnì vývoje a možnosti pro další stìžejní vývoj se jeví jako omezené. Pøesto existuje ještì znaèný optimalizaèní potenciál v dílèích oblastech produkce bioethanolu. Obzvláštì v oblasti fermentace je tøeba dalšího výzkumu k vylepšení výtìžnosti, procesní kontroly a rovnìž zpracování a upotøebení zde vznikajícího CO2 Neménì dùležitou oblastí je èištìní plynu pøi sušení odpadù. Tìžištì mezinárodních snah výzkumu a vývoje spoèívá ale nyní na vývoji zpùsobu výroby bioethanolu ze surovin obsahujících lignocelulózu. Na jedné stranì existuje velké oèekávání ve vývoji postupù produkce ethanolu z celulózy, na druhé stranì jsou také kriticky posuzovány krátkodobé a støednìdobé vyhlídky na úspìch. Rozhodující pro úspìch zpracování celulózy na ethanol je pøedbìžná úprava suroviny. K tomu jsou zkoušeny rùzné biologické, chemické a fyzikální metody, aby se optimalizoval pøístup k celulóze. Enzymatické štìpení se provádí celulázou. Vedle enzymatické hydrolýzy je jako døíve klíèovou technologií relativnì stará technologie rozkladu kyselinou. Výzkumné aktivity se dále zamìøují na to, nalézt mikroorganismy, pøíp. genotechnickými pracemi pøipravit takové, které jsou schopny pøemìnit celulózu na cukry C5 a C6 a rovnìž mikroorganismy, které mohou tento cukr fermentovat na ethanol.

Základní požadavky na další výzkum a vývoj

V oblasti vstupù pro výrobu ethanolu je u enzymù a kvasnic stìžejním bodem šlechtìní vhodných mikroorganismù, které jsou schopny zpracovat suroviny obsahující lignocelulózu s dostateènou výtìžností na ethanol. Tìžištìm je enzymatický rozklad celulózy se zájmem o mikroorganismy, které jsou schopny zkvasit cukr C5 na ethanol. Spotøebu vody je nutné minimalizovat recyklací procesních vod. Pro snížení energetické nároènosti je efektivní uplatnìní kombinované výroby tepla a elektrické energie s využitím vyprodukovaného bioplynu. V procesu výroby ethanolu je zapotøebí zlepšení výtìž-

V USA podporuje U.S. Department of Energy (DOE) intenzívnì výzkum na úseku biopohonných hmot. Tìžištì

28

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 nosti ve fermentaci a souèasnì se zamìøit na vytøídìní mikroorganismù, obzvláštì kvasnic, které jsou ve vìtší míøe tolerantní vùèi alkoholu, teplotì a nejsou náchylné k infekcím. U surovin obsahujících lignocelulózu je stìžejním bodem vývoj procesù k rozkladu celulózy, fermentace a rovnìž identifikace, pøípadnì vývoj vhodných mikroorganismù. Další snížení spotøeby energie lze dosáhnout zejména využitím odpadního tepla, využitím teplotního spádu, napø. postupnou tlakovou rektifikací a optimalizací sušení. Zamezení pachových emisí, pøedevším pøi sušení, je také velice dùležité. Významný je i vývoj procesù hospodárného využití výpalkù bez nutnosti jejich sušení. Výstup produkce ethanolu z biomasy a jeho využití v sektoru pohonných hmot navazuje na myšlenky konstruktéra zážehového spalovacího motoru N. A. Otto, který použil ethanol jako palivo v jednom prototypu spalovacího motoru. Také H. Ford vycházel z toho, že ethanol vyrábìný ze zemìdìlských surovin by mohl být dùležité palivo pro jeho legendární T-model. Ve vyspìlých zemích se od r. 1925 ve velkém pøidával ethanol do benzínu ke zvýšení odolnosti vùèi klepání. Napø. v Nìmecku tržní podíl ethanolu dosáhl 10 % a až do posledních váleèných let byl prodáván benzín s 10 % obsahem ethanolu pod znaèkou Monopolin [7]. V Èeskoslovensku byl zákonem z r. 1932 míchán ethanol s benzínem v pomìru 20:80 (pod názvem Dinol – za války bylo lihové hospodáøství souèástí øíšského lihového monopolu). Nízké ceny ropy v pováleèných letech zabránily opìtovnému oživení pøimíchávání ethanolu. V podstatì pøichází v úvahu použití ethanolu jako èisté látky, jako smìsné látky a po chemické pøemìnì. Ethanol v èisté formì nemùže být použit k provozu konvenèních motorù. Požadovány jsou motory na èistý ethanol. Široké uplatnìní pøedpokládá odpovídající rozšíøení tohoto typu motoru a též vlastní distribuèní systém pro èistou pohonnou hmotu. S tím jsou spojeny pøíslušnì vysoké investice. Ethanol smí být pøimícháván do bìžných zážehových motorù podle EN 228 až do 5 % obj. Modifikace motorù nejsou pøi této úrovni míchání nezbytné. Také ve smìrnicích EU 85/536 a 87/441 EWG se toleruje v oblasti EU pøimíchávání až do 5 % obj. ethanolu do zážehových motorù. Další možnost pøedstavují tzv. „Flexible Fuel Vehicles“ (vozidla na promìnné palivo), které mohou použít jak pohonnou hmotu se znaèným obsahem ethanolu (E 85), tak i obvyklý benzín. Tato koncepce sice umožòuje vyšší flexibilitu, ale také zde je rovnìž žádoucí vybudování vlastní infrastruktury. Tato koncepce je realizována v jednotlivých projektech flotil vozidel, napø. ve Švédsku a USA. Ethanol mùže být pøimícháván do pohonné hmoty po chemické pøemìnì jako ether. Pøitom vznikající terciární ethyl-butyl-ether (ETBE) mùže být použit k nahrazení komponentu pohonné hmoty terciálního methyl-butyl-etheru (MTBE). Podíl ETBE v pohonné hmotì smí èinit podle EN 228 až 15 % obj. Pøimíchávání ethanolu do žádné kategorie motorové nafty výrobci dieselových motorù v souèasnosti nepodporují. V normì motorové nafty EN 590 není výslovné odvolání na ethanol. Již malé pøimíchání ethanolu by vedlo ovšem

k výraznému poklesu bodu vzplanutí, což v souladu s normou není pøípustné. Vedle methanolu i ethanol mùže nalézt uplatnìní jako nosiè energie palivových èlánkù, resp. vodíku. Tento pøístup sledují napø. francouzští automobiloví výrobci. Co se týèe CO2, je také nutné optimalizovat fermentaèní procesy, aby se vznikající CO2 mohl lehce získat, zpracovat a také hledat cesty jeho uplatnìní.

Závìr

Lze pøedpokládat, že výrobou ethanolu ze zemìdìlských zbytkù, jako je sláma obilovin i cílenì pìstovaných rostlin a døevin, je možné snížit náklady a rozšíøit tak biosurovinovou základnu pro výrobu motorových biopaliv. Tìžištìm mezinárodních snah výzkumu a vývoje je v  souèasnosti zpùsob výroby ethanolu ze surovin obsahujících lignocelulózu. Pøitom se pøedpokládá vedle fermentaèních a hydrolýzních procesù i selektivní syntéza methanolu po zplyòování vhodných stébelnin a døevin. Souèasnì se vede široká diskuze o syntetických kapalných palivech vytváøených ze syntetického plynu pomocí syntézy Fischer-Tropsch. Hlavním pøínosem je možnost používat stávající infrastrukturu distribuce paliva a vozový park bez výraznìjší modifikace. To otevírá možnost pøímé náhrady fosilního paliva.

Literatura

1. DIRECTIVE 2003/30/EC OF THE EUROPEAN PAR LIAMENT AND OF THE COUNCIL of 8 May 2003 on the promotion of the use of biofuels or other renewable fuels for transport. Official Journal of the European Union. L 123/42 – L 123/46, 17.5.2003 2. Macedo, I.: Commercial Perspectives of Bioalcohol in Brazil. In: Proceedings of 1st World Conference on Biomass for Energy and Industry, p. 35, Sevilla, Spain, 5 – 9 June 2000 3. Berg,C.:2002,www.distill.com/ world_ethanol_production.htm 4. Grassi, G.: Bioethanol – Industrial world perspectives; Renewable Energy World, May – June (2000) 5. Porisi, F.: Advances in Lignocellulosic Hydrolysis and in the Utilization of the Hydrolyzates. In: Lignocellu losic Materials, Akademie – Verlag, Berlin, 1989 6. Kára, J. et al.: Výroba a využití ethanolu ze zemìdìlských plodin – užití, ekonomika a legislativa. Zpráva VÚZT Z-2305, Praha 1996. 73 s. 7. Schmitz, N.: Bioethanol in Deutschland. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v., Landwirtschaftsverlag GmbH, Münster, 2003. 355 s. 8. Zuberbühler, U., Specht, M., West, D., Bandi, A.: Alternative Fuel Concepts – Competence Network Renewable Fuels. In.: Fuels 2003, Technische Akademie Esslingen, 4th International Colloquium, January 15 – 16, 2003, s. 61 – 65 9. Jeviè, P. - Šedivá, Z.: Konkurenceschopnost a podpory produkce methylesterù kyselin øepkového oleje po vstupu Èeské republiky do Evropské unie. In: Systém výroby øepky. Systém výroby sluneènice. Hluk, 18. - 20. 11. 2003, s. 154 – 162. ISBN 80-239-1889-3

29

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

ZKUŠENOSTI SE SPOLEÈNÝM SPALOVÁNÍM UHLÍ+BIOMASA Ing. David Andert, CSc., Ing. Jaroslav Kára, CSc. Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Drnovská 507, CZ-161 00 Praha 6 Tel.: 00420-2-333 22 225 , Fax: 00420-2-330 22 111 E mail: [email protected]

Úvod V Èeské republice pracují desetitisíce kotlù urèených pro spalování hnìdého uhlí a na druhé stranì též okolo 40 tisíc kotlù na døevo. Pro rozšíøení možnosti použití rùzných druhù paliv bez negativního vlivu na životní prostøedí bylo pøistoupeno ke spalovacím zkouškám smìsných paliv (biomasa - uhlí) v obou typech kotlù. Naše pokusy jsou zamìøeny dvìma smìry a to v uhelných kotlích spalovat uhlí s pøídavkem biomasy a na druhé stranì v kotlích na døevo spalovat biomasu s pøídavkem uhlí. Dùvody pro jsou: podpora využití obnovitelných zdrojù energie úprav obsahu škodlivin v palivu , hlavnì snížení obsahu síry standardizace výhøevnosti paliva umožnit uživateli pøejit na jiný druh paliva Postavení biomasy na trhu paliv je však tìžké. Velký cenový konkurent je hnìdé uhlí.Protože dochází k cenovým výkyvùm je naší snahou umožnit uživateli pøecházet mezi rùznými druhy paliv bez negativního vlivu na emise spalovacího zaøízení. Protože biomasa má velmi nízký obsah síry, organického dusíku a popela, lze oèekávat pøi jejím spoluspalování s uhlím snížení emisí jak plynných tak pevných škodlivin. Vysoký obsah prchavé hoølaviny ve slámì spolu s nízkou popelnatostí podstatnì pøispìje ke snížení ztráty mechanickým nedopalem - tuhých zbytkù spalování, takže vedle snížení emisí lze oèekávat i zvýšení celkové úèinnosti spalovacího procesu. Pro výrobu slamìných briket byla použita jednak øezanka pro lisování na lisech RUF a šrotovaná sláma pro výrobu na lisech Briklis.

Vyhodnocení spalovacích zkoušek

Zkouška na velkém hnìdouhelném kotli První spalovací zkoušky byly provedeny u kotle s fluidním reaktorem a tepelným výkonem 1 MW. Jako palivo bylo používáno mostecké uhlí aditivované a pšenièná sláma. Vliv souèasného spalování slámy a uhlí lze hodnotit klanì ze všech hledisek. Podstatnì klesla celková popelnatost v palivové smìsi oproti popelnatosti samotného uhlí. Toto se pøíznivì projevuje v celkovém snížení tuhých zbytkù spalování. Celková úèinnost spalování vzrostla o 1,5 procentních bodù. Emise SO2 byla v porovnání se spalováním samotného uhlí podstatnì nižší.

Pøes zvýšení teploty ve spalovací komoøe nebyla zaznamenána zvýšená emise NOx, naopak bylo zjištìno mírné snížení. Popelová bilance vykázala podstatnì vyšší zachycování popela v ohništi. Zkoušky na malém hnìdouhelném kotli Zkoušky byly provedeny na kotli s tepelným výkonem 80 kW urèeném pro spalování hnìdého uhlí a s úpravou na pøidávání biomasy. Bìhem mìøení byly provedeny pøi spalování smìsi hnìdého uhlí s døevìnou štìpkou a døevìné štìpky tøi gravimetrická mìøení úletu tuhých zneèišujících látek a šestihodinové kontinuální mìøení plynných emisí. Dále byly provedeny tøi manuální odbìry vzorku spalin pro stanovení koncentrace organických slouèenin. Všechna mìøení byla provedena pøi bìžném (ustáleném) provozu kotle. Spaliny jsou z kotle odtahovány ventilátorem pøes cyklónový odluèovaè do komína. Zkoušky na kotli pro spalování døeva Spalné zkoušky byly provádìny v pyrolýzních kotlích na spalování kusového døeva o tepelném výkonu 40 kW. Pøi spalování byly spalovány slamìné brikety, slamìné brikety s pøídavkem 13 % uhlí slamìné brikety s pøídavkem 28 % uhlí kusové døevo Jako pøíklad uvádím prùbìh spalování slámy.

Závìr

Závìrem lze konstatovat, že podíl slámy pøi souèasném spalování uhlí mùže být i vyšší. Protože biopaliva mají obecnì nižší energetickou hustotu než fosilní paliva, je snaha zvýšit energetickou hustotu biopaliva. Proto byla pøistoupeno ke zkušební výrobì briket ze smìsy sláma + hnìdé uhlí. Spalování slamìných briket s pøídavkem uhlí v kotlích na døevo se rovnìž projevilo pøíznivì hlavnì ve zvýšení energetického obsahu paliva a následnì v prodloužení fáze ustáleného zplyòování pøi pøíznivých emisních parametrech. Vliv na tepelný výkon nebyl pøi pøedbìžných mìøeních zatím pozorován a následnì mu bude vìnována pozornost. Tento pøíspìvek vznikl na základì øešení úkolu NAZV: QD 1209 „Technologické systémy pro využití biopaliv z energetických plodin“.

30

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

2500

mg.m-3

2000 1500

CO

1000

SO2

500

NOx

0 37%

16% Tepelný podíl slámy

0%

Obr.1: Vliv obsahu slámy na emise Tab.1: Koncentrace škodlivin ve spalinách pøi spalování døevìné štìpky a smìsi s uhlím Palivo

Smìs 1:1 hnìdé uhlí+stìpka

Štìpka

Koncentrace -3 (mg.m ) 50 456 283 728 1,3

Koncentrace -3 (mg.m ) 124 2 307 1193 4,0

Parametr Tuhé látky Oxid siøièitý Oxidy dusíku vyj. jako NO2 Oxid uhelnatý Organické slouèeniny vyj. jako C

Emisní limit 0,2 – 1 MW døevo,uhlí Koncentrace -3 (mg.m ) 250 2500 650 Nestanoven 50

12000

30

10000

25

8000

20

CO2 [ % ] 6000

15

4000

10

O2 [ % ] 2000

5

CO [mg/m³]

NOx [mg/m³] 0 11:45:36

0 12:00:00

12:14:24

12:28:48

12:43:12

12:57:36

Obr.2: Prùbìh spalování slámy

Mìrná hmotnost -3 [kg.m ]

Concentration [mg/m³] for 3 % O2

Koncentrace jsou uvedeny v suchých spalinách za normálního stavu (0 oC, 101325 Pa) a po pøepoètu na 11% O2.

950 900 850 800 750 700 650 600

13:12:00

13:26:24

Time

Závislost mìrné hmotnosti pro rùzné pomìry smìsi øezanka slámy : uhlí na lisovacím tlaku 50% : 50% ihned po lisování

50% : 50% 24 h po lisování

70% : 30% ihned po lisování 70% : 30% 24 h po lisování

18

20

22

24

26

Lisovací tlak [MPa]

31

28

30

32

13:40:48

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

POTENCIÁL BIOMASY NA ENERGETICKÉ VYUŽITIE V PODMIENKACH SLOVENSKÉHO PO¼NOHOSPODÁRSTVA ZACHARDA F., Ing. CSc., PEPICH Š., Ing., Technický a skúšobný ústav pódohospodársky Rovinka 900 41 Rovinka Všade vo svete sa do biomasy urèenej k energetickému využitiu vkladá nádej, že sa stane alternatívnym obnovite¾ným energetickým zdrojom a v budúcnosti nahradí podstatnú èas miznúcich neobnovite¾ných klasických zdrojov energie (uhlia, ropných produktov, zemného plynu), ktoré sa podie¾ajú hlavnou mierou na problémoch spájaných s globálnym otep¾ovaním planéty. Prognostický cie¾ štátov EÚ predpokladá, že do roku 2010 sa vytvoria podmienky pre 12%-ný podiel energie z OZE na celkovej spotrebe, èo korešponduje so závermi Kyótskeho protokolu. Celkové zásoby biomasy sú obrovské. Odhadovaná roèná celosvetová produkcia energeticky využívate¾nej biomasy prevyšuje takmer desakrát svojim energetickým potenciálom roèný objem svetovej produkcie ropy a zemného plynu. Biomasa vzh¾adom na svoju dostupnos a možnos využitia nových technológií sa z hospodárskeho i energeticko – politického a ekologického h¾adiska ukazuje ako najdôležitejší a v slovenských podmienkach najperspektívnejší obnovite¾ný zdroj energie. Biomasa tvorí znaèný energetický potenciál, ktorý je rovnomerne rozložený po celom Slovensku. Využitie obnovite¾ných zdrojov energie v po¾nohospodárstve, ktoré by viedlo k zníženiu energetickej nároènosti v tomto rezorte, je vlastne využitie surovín založených na biologickom základe pre energetické úèely.

slamu, èi už obilnú, kukuriènú alebo repkovú. Vzh¾adom k výraznému poklesu objemu živoèíšnej výroby za posledných 10 rokov sa znížila aj potreba slamy pre kàmne úèely a na podstielanie. Pri obilovinách je potrebné ïalej zoh¾adni výživovú hodnotu slamy ako hnojiva. Slama môže by ve¾mi dobrým palivom, jej merná výhrevnos je až o 30 % vyššia ako výhrevnos hnedého uhlia. Najvýhodnejšie energetické využitie slamy je priame spa¾ovanie v špeciálnych kotloch. Keï sa slama prepravuje na krátke vzdialenosti, stáva sa èasto najlacnejším palivom. Pri sledovaní výhrevnosti jednotlivých druhov palív môže slama konkurova hnedému uhliu a drevu. V tabu¾ke 1 sú uvedené výhrevnosti niektorých druhov palív. Príklady na využívanie energie biopalív sa zaèínajú objavova aj na Slovensku, aj keï v porovnaní s okolitými krajinami je ich podstatne menej. Takmer výluène sa jedná o ohrev teplej úžitkovej vody, alebo vykurovanie objektov. V rezorte po¾nohospodárstva sa tieto zariadenia vyskytujú len ojedinele. Možno spomenú PPD Prašice, kde vykurujú mechanizaèné stredisko slamou, firmu Tatra – Agrolev v Levoèi, kde sušili do roku 1997 lucernu v bubnovej sušiarni BS – 6 s využitím pilín ako paliva, firmu Biovex Michalovce, kde sušia produkty zeleninárstva a lieèivé rastliny pilinovými briketami a odpadovým drevom alebo PD Liptovský Ondrej, kde vykurujú dielne

Tab.1: Výhrevnosti niektorých druhov palív Palivo

Jednotka

nafta ažký vykurovací olej zemný plyn èierne uhlie bioplyn drevo slama hnedé uhlie

kg kg m3 kg m3 kg kg kg

Medzi najvýznamnejšie druhy po¾nohospodárskej biomasy, vhodnej na energetické úèely spa¾ovaním, patrí obilná, kukurièná, slneènicová a repková slama, dendromasa z ovocných sadov, vinohradov a z náletu drevín na trvalých trávnych porastoch. Z po¾nohospodárskej biomasy vhodnej na energetické úèely pripadá najväèší podiel na

MJ 42,6 40,3 36,0 27,9 25,0 15,5 14,2 11,1

Výhrevnos

kWh 11,8 11,2 10,1 7,8 6,9 4,3 3,9 3,1

so štiepkou z náletu drevín z TTP. V zahranièí je situácia o poznanie iná. V susedných štátoch (Èesko, Maïarsko) sa podobne ako u nás využíva tento zdroj energie tiež hlavne na ohrev teplej úžitkovej vody a na vykurovanie. Je tam však viac príkladov využitia biomasy v po¾nohospodárstve. V Maïarsku vo Vitya-

32

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.2: Produkcia biomasy Slama

Druh biomasy

Produkcia v t/ha 2,7 2,5 3,7 2,1 1,5 2,0 5,9 3,6 3,9 2 2

pšenièná jaèmenná ražná triticale ovsená repková kukurièná slneènicová sady vinohrady nálet z TTP

Drevný odpad

Tab.3: Celková roèná produkcia biomasy Plodina pšenica raž jaèmeò ovos tritikale hustosiate obilniny spolu kukurica slneènica repka sady vinohrady nálet z TTP Spolu

Výmera v ha

Úroda biomasy v t/ha

416 276 35 639 170 790 15 400 10 463 648 568

2,7 3,7 2,5 1,5 2,1 2,66

113 200 61 010 103 285 9 425 10 898 74 820 1 021 206

5,9 3,6 2,0 3,9 2,0 2,0

puste sa využíva slama aj na dosušovanie zrnín v boxovej roštovej sušiarni. Takýchto príkladov je nepomerne viac v krajinách západnej Európa a to hlavne v Dánsku. Vo všeobecnosti možno konštatova, že využívanie po¾nohospodárskej biomasy na energetické úèely na Slovensku je mizivé s výrazným zaostávaním za vyspelými krajinami EÚ. Pre zlepšenie tejto situácie bola uskutoènená analýza súèasného stavu produkcie po¾nohospodárskej biomasy spolu s identifikáciou a kvantifikáciou jej zdrojov pod¾a oblastí charakteristických pre pestovanie rozhodujúcich komodít v rámci SR. Analýza bude slúži ako podkladový materiál pri realizácii projektov využívajúcich po¾nohospodársku biomasu na energetické úèely. Analýza bola spracovaná na základe podkladov z po¾nohospodárskej prvovýroby, s dôrazom na to, aby boli

Produkcia biomasy v t za rok 1 123 945 131 864 426 975 23 100 21 972 1 727 856 667 880 219 636 206 570 36 757 21 796 149 640 3 030 135

zastúpené podniky z nížinných južných oblastí Slovenska ako aj podniky hospodáriace v horských a podhorských oblastiach. Údaje boli èerpané taktiež zo štatistík MP SR a ŠÚ SR. Pozornos bola zameraná na kvantifikáciu biomasy vhodnej na spa¾ovanie: - slama obilná repková kukurièná slneènicová - drevený odpad z: - vinohradov - sadov - nálet z TTP Z meraní a výpoètov sú stanovené priemerné hektárové úrody biomasy od 1,5 do 5,9 t. Údaje o hektárových úrodách biomasy sú v tabu¾ke 2.

33

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.4: Potreba slamy na podstielanie   Hospodárske zvieratá

Potreba podstielky na kus a deò na kus a rok 3,8 kg 1,4 t 1,4 kg 511 kg 1,1 kg 220 kg 3,3 kg

hovädzí dobytok prasnice ovce hydina

Tab.5: Roèná potreba slamy na podstielanie Hospodárske zvieratá hovädzí dobytok prasnice ovce a barany hydina Spolu

Poèet kusov na pod- Potreba slamy na 1 stielke kus a rok 351.900 1,4 t 153.013 511 kg 280.259 220 kg 7.258.519 3,3 kg

Roèná potreba spolu vt 492.660 78.190 61.557 23.950 656.375

Tab.6: Potreba slamy na kàmne úèely Poèet kusov HD 586.520

Denná dávka 1,6 kg

Na základe hektárových úrod biomasy bola vypoèítaná celoroèná produkcia jednotlivých druhov biomasy na spa¾ovanie na základe osevných plôch v roku 2003. Vypoèítané údaje celkovej produkcie biomasy sú v tab.3. Do výpoètu produkcie biomasy je zahrnutá zrnová kukurica, produkèné vinohrady a neošetrované trvalé trávne porasty , predstavujúce 10 % celkovej výmery TTP. Ako vyplýva z analýzy 32 % po¾nohospodárskych podnikov drví slamu z hustosiatych obilnín pri ich zbere, a to na výmere 42 % pestovaných plôch. Z toho vyplýva, že z celkovo obsiatych hustosiatych obilovín 648.568 ha sa slama drví z výmery 87.168 ha. Slama zo zostávajúcej plochy 561400 ha sa zberá. Slama a rastlinné zvyšky po zbere repky, kukurice na zrno a slneènice sa spravidla drví a zapracováva do pôdy ako zdroj živín. Podobne je likvidovaný aj drevný odpad zo sadov a vinohradov. Menšia èas sa drví a ponecháva na pôde a väèšia èas je vyhàòaná na kraj parciel, kde je bez úžitku spálená. Pre nedostatok vhodnej mechanizácie, nálet drevín z TTP je likvidovaný len ojedinele a vo väèšine prípadov sa ponecháva ïalej rás. Èas produkcie slamy z hustosiatych obilovín je pridávaná do kàmnej dávky hovädzieho dobytka a èas je používaná na podstielku. Z uvedených údajov a zo štatistických údajov o stavoch hospodárskych zvierat je stanovená roèná spotreba slamy ako pre kàmenie tak aj pre podstielanie. Pri chove

Dávka na kus za rok 584 kg

Celková potreba 342.528 t

hovädzieho dobytka je uvažované s podstielkou pri 60 % poèetných stavov. Pri hydine je uvažované so 70 % poètov, ktoré sú chované na hlbokej podstielke. Pri ovciach sa poèítala potreba na 6 mesiacov keï nie sú na pastve.Údaje o roènej potrebe slamy na podstielanie sú v tabu¾ke 5. Potreba slamy na kàmne úèely je v tabu¾ke 6. Pri výpoète množstva slamy, ktorá by mohla by použitá na energetické úèely sme vychádzali z roènej produkcie od ktorej sme odpoèítali slamu, ktorá sa podrví a slamu, ktorá sa spotrebuje na kàmenie a podstielanie. Výsledné množstvo slamy predstavuje 29 % z celkovej produkcie. Výpoèet množstva slamy, ktorá by mohla by použitá na energetické úèely je v tabu¾ke 7. Ako vyplýva z tabu¾ky, roène je možné využi na energetické úèely 497.086 ton slamy bez toho, aby sa znížila jej spotreba na kàmenie a podstielanie.Prièom pod¾a vyjadrení odborníkov na výživu pôdy rastlinné zvyšky z hustosiatych obilovín predstavované koreòovým systémom a strniskom o výške 15 cm by mali postaèova na doplnenie živín, ktoré sa ukladajú do pôdy. Z tohoto vyplýva, že na energetické úèely by bolo možné využi o 231.867 ton slamy roène viac èo je spolu 728 953 t. Na základe analýzy možno konštatova, že na Slovensku je možné v súèasnosti na energetické úèely využíva až 728.953 ton slamy z hustosiatych obilovín, èo predstavuje z energetického h¾adiska výhrevnos 2,8TWe alebo 10,4 PJ tepla.

34

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Tab.7: Množstvo slamy na energetické úèely v t Celková roèná produkcia slamy z hustosiatych obilovín v SR Z toho slama podrvená

1.727.856 231.867

Roèná potreba na kàmenie

342.528

Roèná potreba na podstielku

656.575

Zostatok

497.086

Tab.8: Produkcia jednotlivých druhov po¾nohospodárskej biomasy na spa¾ovanie Druh biomasy Roèná produkcia v tis. t

obilná 729

slama drevný odpad z kukurièná repková slneènicová vinohradov sadov TTP 667 206 219 21 36 149

Graf è.1 Podiel jednotlivých druhov po¾nohospodárskej biomasy na spa¾ovanie 1% 2%

7%

11%

36%

10%

33%

druh biomasy roèná produkcia v tonách

slama slama slama obilná kukurièná repková 728 000 667 000 206 000

slama drevo z drevo zo slneènicová vinohradov sadov 219 000 21 000 36 000

drevo z TTP 149 000

legenda

K tomuto množstvu možno priráta možnú produkciu energie z drevného odpadu zo sadov, vinohradov a náletu drevín z TTP, ktorých roèná produkcia je 208.193 ton, èo predstavuje energiu v  množstve 0,9 TWe alebo 3,2 PJ. Produkcia jednotlivých druhov biomasy na spa¾ovanie je uvedená v tabu¾ke 8 a v grafu 1. Spolu je energetický potenciál biomasy na spa¾ovanie 3,7 TWe alebo 13,6 PJ. Z tohoto množstva biomasy sa na energetické úèely využíva na Slovensku minimum. Po legislatívnom doriešení otázok okolo ornej pôdy vyèlenenej z pestovania komodít zaradených do potravinového reazca, sa naskytá príležitos využíva spolu

s doteraz nevyužívanou pôdou a pôdou kontaminovanou cca o 170 až 200 tisíc ha viac na pestovanie energetických plodín. Tým sa myslí nielen repky a kukurice, ale aj energetických rastlín a tráv alebo rýchlorastúcich drevín. Podobne je možné využíva èas TTP na produkciu sena na energetické úèely. Pri využívaní po¾nohospodárskej biomasy je nutná úzka spolupráca  po¾nohospodárskej prvovýroby s územno správnymi jednotkami, aby bol zabezpeèovaný regionálny rozvoj a rozvoj vidieka nielen z h¾adiska úspory energie ale aj z h¾adiska vytvárania nových pracovných miest, enviromentálneho jako aj z h¾adiska krajinotvorby.

35

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

SLAMÌNÉ STAVEBNÍ DESKY A JEJICH VÝROBA V ÈESKÉ REPUBLICE Ing. Jan Bareš EKODESKY STRAMIT s.r.o. Jedousov535 01 Pøelouè tel.: 457 622 422 Od roku 1999 byla zahájena výroba slamìných desek firmou EKODESKY STRAMIT spol. s r.o., Jedousov, 535 01 Pøelouè. Tato firma jako jediná dokázala v našich podmínkách oživit technologii lisování slámy, která byla poprvé využita ve Skandinávii v roce 1928. Od této doby jsou využívány produkty technologie lisování slámy, tj. slamìné desky ve stavebnictví ve více jak 50-ti zemích svìta. Po velmi složitém ètyøletém sledování a vylepšování celé technologie lisování slámy v našich podmínkách jsme v souèasnosti dospìli k výrobì velmi kvalitních slamìných stavebních desek. Kvalitu potvrzují i naši partneøi - odbìratelé ze zahranièí jako je Nìmecko, Anglie, Holandsko.

Slámodesky vyrábìné firmou EKODESKY STRAMIT se s úspìchem využívají ve stavebnictví. Cenìny jsou zejména pevnost - samonosnost, tepelnì a zvukovì izolaèní vlastnosti, jednoduchá montហa jednoduchá úprava povrchù. Cenìno je i univerzální použití slámodesky, napø. výstavba rodinných domù, pùdní vestavby, chaty, zahradní domky, garáže, sklady, pøístìnky, samonosné pøíèky, podhledy, obložení stìn, mobilní pøíèky. V souèasné dobì bylo již v Èeské republice postaveno nìkolik desítek velmi úèelných a úsporných obytných domù. Pøedností je cenová dostupnost, rychlost výstavby, suchý proces výstavby, vysoká pohodovost a komfort pøi bydlení, plnìní požadavkù na ekologii. Pøílohy pøednášky: 1. Prospekt: EDS – Ekopanelový systém 2. Prospekt: EDS - Montované rodinné domky 3. Certifikát C-01-232 4. EKOPANEL VP01 – technický list 5. Montážní návod 6. Protokol o zkouškách požárnì technických charakteristik

Nᚠfinální produkt tj. slámodeska se skládá ze zhuštìného slamìného jádra, které je potaženo tøívrstvým robustním recyklovaným kartonem s lepidlem. Slámodesky se vyrábí v rozmìrech prùøezu 1200 x 58 mm, ve standardu délky 2500 mm. Délku slámodesky lze upravovat podle potøeb. V souèasné dobì se již pøipravuje výroba slámodesek ve standardních rozmìrech EU tj. o prùøezu 800 x 58 mm.

36

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

37

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

38

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

39

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

40

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

41

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

42

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

43

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

ZKOUŠKY SLAMÌNÝCH DESEK Ing. Jiøí Zach, Ing. Karel Zajíèek,Ing. TomᚠZnajda,Doc. RNDr. Ing. Stanislav Šastník, CSc. VUT v Brnì, Fakulta stavební, Ústav technologie stavebních hmot a dílcù Podrobné zkoušky slamìných desek byly realizovány v roce 2000 – 2001. Obsahem pøíspìvku je výtah ze zpráv o provedení zkoušek.

ku. Z tìchto namìøených údajù a mìrné plochy vzorku se stanoví difúzní odpor a ekvivalentní difúzní tlouška, pøípadnì ze známé tloušky vrstvy souèinitel difúzní vodivosti vodní páry výpoètem.

Zpráva o provedení zkoušky materiálu desek na bázi rostlinných vláken ze slámy – STRAMIT

2. Stanovení souèinitele tepelné vodivosti je založeno na navození ustáleného tepelného toku ve zkušebním vzorku a na základì zjištìných hodnot výpoètem stanovení hodnoty souèinitele tepelné vodivosti zkušebního vzorku. Pøi mìøení musí být zajištìna konstantní teplota chladicí a kompenzaèní desky. Mìøení bylo provedeno pøístrojem pracující na základì deskové metody.

6.3. 2000

Rozsah laboratorních zkoušek desek na bázi rostlinných vláken ze slámy byl stanoven zadavatelem v rozsahu: - 1. urèení prostupu vodních par na vzorcích panelu, - 2. stanovení tepelnì-izolaèní schopnosti - stanovení souèinitele tepelné vodivosti materiálu v ustáleném stavu. Ke zjištìní výše uvedených fyzikálních vlastností bylo dohodnuto užití pøíslušných zkušebních metodik podle ÈSN 727080 a ÈSN 727010, ÈSN 72 7012, ÈSN 727014 . Podstata zkoušky Stanovení prostupu vodní páry v ustáleném stavu za izotermických podmínek je založeno na jednorozmìrném šíøení vodní páry vzorkem a spoèívá v mìøení difúzního toku vodní páry prošlé vzorkem a v mìøení parciálních tlakù vodní páry ve vzduchu nad a pod mìrnými plochami vzor-

Výsledky zkoušky 1. Stanovení difúzní vodivosti pro vodní páru bylo provedeno za prùmìrné teploty vzduchu v klimatizaèní skøíni t = 24°C a relativní vlhkosti tp = 86 % za ustáleného stacionárního difúzního toku. V následující tabulce Tab.1 jsou shrnuty zjištìné hodnoty. 2. Stanovení ekvivalentní hodnoty souèinitele tepelné vodivosti lsam,ev a tepelného odporu Rsam na vzorcích poøízených z desek STRAMIT bylo provedeno na deskovém pøístroji pøi støední teplotì mìøení t = 28°C. V následující Tab.2 jsou shrnuty výsledky.

Tab.1: Pøehled zjištìných experimentálních hodnot pøi zkoušce difúze vodní páry vzorkù STRAMIT

Tab.2: Pøehled experimentálních údajù lsam,ev a výpoètových hodnot Rsam vzorkù desek na bázi rostlinných vláken ze slámy STRAMIT

44

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003



Laboratorní mìøení bylo provedeno za stacionární podmínky prostøedí nastavené v difúzní skøíni - prùmìrné teplotì (= 24°C a relativní vlhkosti cp = 86 %. Prùmìrná hodnota difúzního odporu zkoušených desek STRAMIT èiní Rd = 4,7.109 m/s, odpovídající ekvivalentní difúzní tloušce rd = 0,86 m. Mìøení souèinitele tepelné vodivosti bylo provedeno na zkušebních vzorcích ve vzduchosuchém stavu (Wm.exp = 3,5 %) pøi støední teplotì t = 28,8°C. Prùmìrné teploty vztažných ploch zkušebních vzorkù èinily thd = 33,8°C, (cd = 24,8°C. Pøítlak horní desky na zkušební vzorek èinil p = 2 kPa. Ekvivalentní hodnota souèinitele tepelné vodivosti deskových vzorkù dodaných spoleèností Ekodesky Stramit, s.r .o., Jedousov zjištìná na tøech zkušebních vzorcích náhodného výbìru vzorkù èiní lsam,ev = 0,115 W/m.K, smìrodatná odchylka smes = 2,6.10.3, Pøíslušný tepelný odpor Rsam = 0,55 m2.K/W, smìrodatná odchylka smes = 0,012 .

Prototyp rodinného domku za použití desek STRAMIT Úèinky vlhkosti na stavební materiál panelù STRAMIT

-

Vzdušná vlhkost

Vlhkost se v praxi dostává do konstrukce v podobì vzdušné vlhkosti nebo pøímým stykem stavební konstrukce s vodou. V konstrukci se po té šíøí difùzí vodní páry nebo kapilárním vedením. Maximální množství vody, které je schopen vzduch za jisté teploty pojmout je dán hodnotou parciálního tlaku nasycené vodní páry pd“[Pa]. Pro rozmezí teplot t  [0; 30]0C je dán vztahem: pd“ = 288,68.( 1,098. t/100)8,02 Relativní vlhkost vzduchu ö [%] je potom dána pomìrem aktuálního tlaku vodní páry pd [Pa] (množství vody, které je obsaženo ve vzduchu) a parciálním tlakem nasycené vodní páry pd“.

26.1.2001

Vlhkostní problematiku konstrukèních panelù na bázi lisovaných pøírodních slamìných vláken STRAMIT lze vymezit charakteristikami: i) Vlhkostní stav panelù po jejich zabudování do stavební konstrukce Vlhkostní stav konstrukèního dílce po jeho zabudování do stavební konstrukce je ovlivnìn materiálovou interakcí s okolím. Vlastnosti konstrukèního dílce se projevují fyzikálními vlastnostmi zabudovaného materiálu. Z hlediska úèinku jsou dále zohlednìny vlivy vlhkostního a tepelnìtechnického spolupùsobení zavedené ÈSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov. Funkèní požadavky. Zkondenzované množství vodní páry uvnitø konstrukce Bez kondenzace vodní páry uvnitø stavební konstrukce musí být navrženy stìny, stropy a støechy, u kterých by zkondenzovaná vodní pára ohrozila jejich požadovanou funkci, tzn. Gk = 0, kde Gk je celoroèní množství zkondenzované vodní páry uvnitø konstrukce v kg.m-2.rok-l. Ohrožením požadované funkce je obvykle podstatné zkrácení pøedpokládané životnosti konstrukce, snížení vnitøní povrchové teploty konstrukce vedoucí ke vzniku plísní, objemové zmìny a výrazné zvýšení hmotnosti konstrukce mimo rámec rezerv statického výpoètu, zvýšení hmotnostní vlhkosti materiálu na úroveò zpùsobující jeho degradaci. S omezenou kondenzací vodní páry uvnitø konstrukce mohou být navrženy stìny, stropy a støechy, u kterých jsou splnìny všechny tyto podmínky: - zkondenzovaná vodní pára neohrozí požadovanou funkci konstrukce, - roèní bilance zkondenzované a vypaøitelné vodní páry

je Gk < Gv, kde Gv je celoroèní množství vypaøené vodní páry v kg.m-2.rok-1, celoroèní množství zkondenzované vodní páry je * pro jednopl᚝ové støechy Gk 0,1 kg.m-2.rok-1, * pro ostatní konstrukce Gk  0,5 kg.m-2.rok-1.

ö = (pd / pd“) . 100 [%] Odsud vyplývá požadavek, aby stavební materiály na bázi pøírodních vláken nebyly zabudovávány tak, aby byly vystaveny vlhkostnímu zatížení vnitøním kondenzátem. Podmínky pro vznik kondenzátu jsou závislé zejména na vrstvovém uspoøádání jednotlivých materiálù ve stìnì. Doporuèuje se proto ovìøit skladebné uspoøádání vnìjších stìn z hlediska rizika vnitøní kondenzace. V pøípadì výskytu kondenzátu by mìlo být snahou pozmìnit konstrukèní uspoøádání materiálové skladby tak, aby vnitøní kondenzace eliminována byla zcela nebo byl její výskyt omezen pouze na nejvìtší teplotní spád na konstrukci. Dosažení cíle k vylouèení vnitøní kondenzace by nemìlo být používání parotìsných vrstev, které naopak difúzní tok vodní páry stavební konstrukcí neumožòují. ii) Vlhkostní charakteristika konstrukèního materiálu, tj. pøírodních slamìných vláken Vìtšina stavebních konstrukcí obsahuje urèité množství vlhkosti. Šíøení vlhkosti v konstrukci se realizuje pøedevším difúzí vodní páry. Kromì vlhkosti vnìjšího prostøedí má na šíøení vlhkosti zásadní vliv velikost, tvar a otevøenost pórù stavebního matriálu. Vlhkostní transfer probíhá od místa s vyšší vlhkostí do místa s vlhkostí nižší. Vázání vodní páry probíhá absorpcí na povrch stavebního materiálu vlivem Van der Waalsových sil. Pórovitý stavební materiál obsahuje za bìžných podmínek vždy jisté procento vlhkosti (min. 1-2%). Množství obsažené vlhkosti je závislé na uspoøádání pórového systému, na relativní vlhkosti prostøedí i teplotì. Kromì množství pórù je dùležitá také jejich velikost. Platí, že menší póry se díky vysokému kapilárnímu tlaku zaplòují vodou døíve, než póry velké. Schopnost materiálu pøijímat vlh-

45

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

Obr. 1: Sorpèní izotermy vybraných stavebních materiálù

Obr. 2: Závislost hodnoty souèinitele tepelné vodivosti na vlhkosti tepelnì-izolaèního materiálu CLIMATEX (pøipraveného na bázi døevitého partikulámího odpadu zušlechtìním)

46

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 kost vyjadøuje sorpèní izoterma. Na následujícím grafu jsou vyobrazeny sorpèní izotermy nìkolika nejvíce používaných stavebních materiálù.

nì-izolaèní schopnosti konstrukce mùže vlivem promrzání konstrukce dojít k nevratným mechanickým poruchám vlivem rozpínání ledu v pórech.

Podle znázornìných prùbìhù je patrné, že pøírodní vláknité materiály s otevøenou bunìènou strukturou mají „vnitøní akumulaèní prostor“ pro vlhkost.

Mezi materiálové vlastnosti pøímo ovlivòované vlhkostním obsahem patøí zejména:

Vlivem vlhkosti vzniká v materiálech elektrické pole, které vzniká rozdílnou pohyblivostí rozpuštìných solí a rozdílným pH. Elektrické pole pùsobí silnì degradaènì pøedevším na kovové souèásti zabudované do stavebních konstrukcí. iii) Vlhkostní citlivost vùèi vlhkostním zmìnám okolního vzduchu Degradaèní zmìny nevratné (ireverzibilní) Velká èást degradaèních zmìn zpùsobených vlivem vlhkosti je nevratných a èasto vede až k úplnému znehodnocení celé stavební konstrukce. Nìkteré zmìny vznikají jako vedlejší efekt snížení tepelnì-izolaèní schopnosti konstrukce vlivem vlhkosti, kdy promrzáním konstrukce mùže docházet krystalickým tlakem mrznoucí vody v pórech materiálu ke snižování pevnosti.

1) 2)

S vlhkostí stavební konstrukce také pøímo souvisí z hygienického hlediska její mikroklima.

Zmìna souèinitele tepelné vodivosti

Vìtšina tepelnì-izolaèních stavebních materiálù používaných pro konstrukce disponuje souèinitelem tepelné vodivosti ë menším než 0,06 W.m-1.K-1. Voda má v klidovém stavu (neuvažujeme vliv proudìní) hodnotu ë zhruba 0,6 W.m-1.K-1, což je øádovì desetkrát více. Proto pokud uvažujeme vlhký materiál jako smìs pùvodního materiálu, vzduchu a vody, bude mít výsledná hodnota souèinitele tepelné vodivosti následující podobu: ë = (1 – p)ëm + uvëw + (p – uv)ëa

Biologická koroze

kde:

Základní podmínkou pro vznik biologické koroze je vysoká relativní vlhkost prostøedí, v nìmž se stavební materiál nachází. Jedná se pøedevším o napadení: a) b) c)

bakteriemi, plísnìmi, houbami a øasami.

ad a) Bakterie jsou schopny napadat kromì plastù a kovù prakticky všechny druhy stavebních materiálù. Pro jejich život staèí relativní vlhkost ö již kolem 30%. Jedná se pøedevším o bakterie nitrifikaèní, sirné a silikátové. ad b) Pro vznik plísní je nutná relativní vlhkost ö 6090%. Vìtšinou je vznik plísní spojen s barevnými zmìnami celkovou degradací materiálových vlastností. Plísnì jsou z hygienického hlediska zcela nepøípustné, proto je nutné použít pøi jejich výskytu radikální sanaèní opatøení. I ad c) K napadání stavební konstrukce houbami a øasami dochází pøi vlhkosti vyšší než 20%. Nejèastìji bývají napadány konstrukce døevìné, ale houby a øasy mohou napadat a výraznì degradovat také sklo a keramiku. Degradaèní zmìny vratné (reverzibilní) U vratných zmìn vlivem vlhkosti se jedná o zmìnu nìkterých vlastností stavebních materiálù vlivem vlhkosti, kdy je vlastnost materiálu ovlivnìna množstvím pøítomné vody a po vysušení se ve vìtšinì pøípadù pùvodní vlastnosti obnoví. V krajních pøípadech se mùže stát, že vratnou degradací jedné materiálové vlastnosti dojde k nevratné zmìnì u vlastnosti jiné, napøíklad snížením tepel-

Tepelnì-technické vlastnosti - souèinitel tepelné vodivosti, tepelná kapacita, Mechanické vlastnosti - pevnost, tuhost.

p - pórovitost materiálu [-], uv- vlhkost vzduchu [-], ëm - souèinitel tepelné vodivosti materiálu [W.m-1.K-1], ëw - souèinitel tepelné vodivosti vody [W.m-1.K-1], ëa - souèinitel tepelné vodivosti vzduchu [W.m-1.K-1], ë - výsledný souèinitel tepelné vodivosti vlhkého materiálu [W.m-1.K-1].

Jak je z rovnice patrné, hodnota souèinitele tepelné vodivosti se snižuje v první fázi pøedevším tím, že voda o ë = 0,6 W.m-1.K-1 nahrazuje ve vzorku vzduch o ë = 0,024 W.m-1.K-1. Ve fázi druhé dochází navíc ke vnikání molekul vody do látkové struktury materiálu a v pøípadì, že nastává kapilární vedení v pórové struktuøe materiálu, dochází k pøenosu tepla vlivem kapalinového proudìní. Závislost hodnoty souèinitele tepelné vodivosti na vlhkosti je specifická pro každý stavební materiál a souvisí s jeho pórovou strukturou, funkèní závislost hodnoty souèinitele tepelné vodivosti na vlhkosti je složená z nìkolika èástí. První èást v podstatì kopíruje prùbìh sorpèní izotermy, která je pro daný materiál specifická a èást druhá souvisí s kapilárním proudìním a pøidává se k èásti první pøi vyšším stupni zaplnìní pórové struktury vodou. Výsledná køivka je potom jejich souètem. Pøi extrémnì vysokých stupních vlhkosti se mùže ještì u nìkterých materiálù projevit vliv bobtnání (døevo), což má za následek mírný vzestup hodnoty souèinitele tepelné vodivosti i po zaplnìní pórové struktury materiálu vodou.

47

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 Závislost hodnoty souèinitele tepelné vodivosti na vlhkosti lze potom vyjádøit následujícím zjednodušeným vztahem: ë = a.w + ë0 kde:

ë0 - hodnota souèinitele tepelné vodivosti pøi rovnovážné sorpèní (pro ö <10%) vlhkosti [W/m.K], a - experimentálnì zjištìná konstanta, pro daný materiál, udávající závislost hodnoty souèinitele tepelné vodivosti na vlhkosti materiálu, a=0,001, w - hodnota hmotnostní vlhkosti materiálu [%].

Snížená hodnota souèinitele tepelné vodivosti vede ke snížení tepelnì-izolaèní schopnosti stavební konstrukce a èasto ke vzniku nežádoucích tepelných mostù. Vlivem snížení teploty na vnìjší stranì stavební konstrukce pod hodnotu rosného bodu, mùže docházet ke kondenzaci vzdušné vlhkosti na stavební konstrukci a k dalšímu zvyšování vlhkosti konstrukce, což je nežádoucí. U panelù STRAMIT lze oèekávat analogické fyzikální závislosti, nebo slamìná vlákna - jako bázový materiál pro výrobu panelù - disponuje strukturními vlastnostmi blízkými døevité hmotì. Podle tohoto lze øadu dalších vlastností odvozovat podle vlastností ostatních pøírodních vláknitých materiálù.

Zmìna mechanických vlastností stavebních materiálu U nìkterých stavebních materiálù mùže vlivem vlhkosti dojít k modifikaci jejich mechanických vlastností. Mezi hlavní zástupce tìchto materiálù patøí døevo a další pøírodní vláknité materiály, u kterých dochází vlivem zvýšené vlhkosti ke snížení tuhosti a pøi vyšší vlhkosti dochází k výrazným objemovým zmìnám. Snížení tuhosti materiálu se projevuje zejména u štíhlých dílù a v praxi je tohoto jevu využíváno spolu se zvýšenou teplotou ke tvarování døevìných dílù (tvarování napaøováním). Snížení pevnosti lze pozorovat také u silikátù, kde molekuly vody vstupující do struktury minerálního pojiva zpùsobují pøi vyšší vlhkosti zmenšení pevnosti. Podobnì je tomu také u sádrových výrobkù, kde také hraje vlhkost ve vztahu k pevnosti velmi významnou roli. Jak vyplývá ze zmínìných materiálù, nejvíce se projevuje vliv vlhkosti u materiálù s jemnì pórovitou strukturou a vysokým stupnìm pórovitosti. Po odstranìní vlhkosti se vlastnosti materiálù zpravidla vrací do pùvodního stavu, pokud bìhem doby, kdy byl materiál vystaven vlhkosti nedošlo pøi zatížení vlivem snížené pevnosti k mechanickému poškození.

Zmìna tepelné kapacity Voda s c = 4186,8 J.kg-1.K-1 je obecnì materiálem s nejvyšší hodnotou mìrné tepelné kapacity. S porézních materiálù vykazuje nejvyšší hodnotu mìrné tepelné kapacity døevo, u kterého dosahuje c hodnoty 2560 J.kg1 .K-1, ale u ostatních materiálù je hodnota mìrné tepelné kapacity c < 1000 J.kg-1.K-1. Proto pokud zaplòuje voda pórovou strukturu libovolného materiálu, musí jeho tepelná kapacita proporciálnì rùst podle vztahu:

kde:

c-

tepelná kapacita vlhkého materiálu [J.kg-1.K-1],

c’ -

tepelná kapacita výchozího materiálu [J.kg-1.K-1],

m-

hmotnost materiálu v suchém stavu [kg],

mw -

hmotnost vlhkého materiálu [kg].

48

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

VYUŽITÍ SLAMÌNÝCH DESEK VE STAVEBNICTVÍ Milan Mareš, MARSTAVeko Žižkova 679, 535 01 Pøelouè Hlavním stavebním produktem naší stavební firmy MARSTAVeko je projektování a realizace staveb za využití nového stavebního materiálu ekopanel (výrobce EDS Jedousov, Ing. Jan Bareš). Základním prvkem tìchto staveb je nosná døevìná konstrukce, opláštìná z vnitøní i vnìjší strany ekopanely. Toto použití nám umožòuje rozšíøený certifikát na využití ekopanelù pro vnitøní a vnìjší opláštìní nosných døevìných konstrukcí. Pøi skladbì venkovní nosné stìny, ekopaneltepelná izolace v tI. 120 mm - ekopanel, kde síla tepelné izolace je dána použitým prùøezem nosných prvkù, docílíme velice kvalitních tepelnì izolaèních vlastností tj. tepelný odpor R ~ = 4,32 m2 K/W a souèinitel prostupu tepla Vn = 0,23 W /m2K. Spodní stavbu tvoøí betonové základové pasy s podkladní železobetonovou deskou . Do základové desky je ukotvena døevìná nosná konstrukce, která splòuje statické podmínky pro danou oblast, dle použitých materiálù a úèelu využití. Montហcelé nosné konstrukce je provádìna pøímo na místì realizace. Po položení pojistné podstøešní folie je možno již provádìt vnìjší opláštìní, montហobvodových venkovních ekopanelù souèasnì s montáží støešní krytiny. Pro tyto stavby používáme lehké støešní krytiny z dùvodu statického odlehèení stavby. Oplechování a dešové svody jsou vyrobeny z Cu plechu z dùvodu dlouhé životnosti. Po montáži stropních panelù a jednostranném opláštìní vnitøních nosných pøíèek jsou provedeny elektroinstalaèní rozvody vèetnì rozvodù vodovodních a kanalizaèních. Pøed montáží vnitøního opláštìní je mezera venkovních stìn vyplnìna minerální tepelnou izolací. Povrchové úpravy se provádìjí po penetraci ekopanelù. Podkladem pro vnitøní a vnìjší povrchovou úpravu je výztužná sí vlepená do stìrkového tmelu. Pro venkovní povrchové úpravy jsou nejèastìji použity zatøené vrchní omítky s rùzným stupnìm zrnitosti a odstínu. Pro vnitøní povrchovou úpravu používáme štukové pøípadnì sádrové stìrky. Topení je radiátorové kde rozvody jsou provádìny za pomocí mìdìných trubek. Jako zdroj tepla se nejèastìji používá plynový kotel na zemní plyn kombinovaný se zásobníkem TUV 60 litrù.

Do tìchto domkù montujeme døevìná okna s kvalitním souèinitelem prostupu tepla. Vnitøní zárubnì dveøí jsou dodávány formou døevìných obložek . Tyto domky z dùvodu kvalitních tepelnì izolaèních vlastnosti a akumulaèní schopnosti ekopanelù mají velice nízké náklady na energii pro vytápìní tìchto domkù. Na základì poznatkù z praxe u domkù užívaných již nìko1ik let dochází k úspoøe nák1adù na vytápìní až o 60%. Další úspora energie nastává z dùvodu, že není nutné vysoušení stavby jelikož se jedná o suchý zpùsob výstavby. Doba výstavby je vèetnì základové desky tøi až ètyøi mìsíce. Další využití ekopanelù je pøedevším pro rekonstrukce pùdních vestaveb, pøípadnì i pro opláštìní podkroví u novostaveb. Zde odpadá pomocná nosná konstrukce, ekopanely jsou montovány pøímo na nosnou konstrukci krovu. Akumulaèní vlastnost ekopanelù vyrovnává a zpøíjemòuje klimatické prostøedí tìchto prostor. Vzhledem k  vlastnostem ekopanelù není nutno používat parozábrany, ale je nutné zajistit odvìtrání vnitøních prostor mezi panely obvodových stìn a rovnìž odvìtrání podstøešního prostoru u pøízemních domkù. Pøi použiti ekopanelù na opláštìní podkroví je nutné øešit odvìtrání prostoru nad ekopanelem. Vzhledem k  rychlé a snadné výmìnì jednotlivých panelù, nebo rekonstrukci celé stìny (výmìna poškozených panelù) je tento zpùsob výstavby vhodný i do zátopových oblastí. Použití ekopanelù pro výstavbu je výhodné rovnìž z dùvodù ekonomických - pøíznivá poøizovací cena materiálu, rychlost výstavby, jednoduchost stavby, úspora nákladù na energii pro vytápìní. Firma MARSTAVeko realizovala do roku 2003 již výstavbu nìkolika rodinných domkù v celé ÈR. Autorem všech projektù je projektant Jadrana Marešová. Dobré zkušenosti s využitím ekopanelù pro stavebnictví jsou podloženy podrobnou znalostí jejich výroby a jejich vlastností dlouhodobou spoluprací s výrobcem jak v oblasti vývoje a montáže výrobní linky, tak i v oblasti jejich zkoušení a uvádìní na trh.

49

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003

MONITORING TISKU Souèástí semináøe „Stavební a energetické využití slámy“ byla tisková konference. Na tiskové konferenci zástupci poøádajících organizací seznámili novináøe se souèasným s tavem a perspektivami využití slámy i ostatní biomasy energetické i prùmyslové úèely a pøedevším se souèasností a perspektivou využití slámy ve stavebnictví. Zástupci poøádajících organizací zodpovìdìli dotazy zástupcù sdìlovacích prostøedkù. Titulek:

V  následujícím uvádíme pøehled relací ve sdìlovacích prostøedcích: Titulek: Zdroj: Datum: Relace: Moderátor: Hosté: Èas vysílání: Rozsah:

Využití obilné slámy ve stavebnictví BBC 10.12.2003 Dobré ráno s BBC Martina Mašková Jan Bareš 07:41:00 00:05:00

Titulek: Zdroj: Datum: Autor: Rubrika: Strana: Oblast:

KRÁTCE Pardubické noviny 10.12.2003 vln, td, pd Lokální 07 Východní Èechy

Podtitulek:

Zdroj: Datum: Strana: Autor: Rubrika: Oblast: Titulek: Zdroj: Datum: Roèník: Èíslo: Autor: Strana: Rubrika: Oblast:

Zdroj: Pardubické noviny Datum: 12.12.2003 Název: Foto Rubrika: Lokální Strana: 07 Oblast: Východní Èechy Slamìné ekodesky se montují na vnitøní i vnìjší obložení døevìné konstrukce rodinného domku. Fotografie: Petr Doubrava Titulek: Zdroj: Datum: Autor: Rubrika: Strana: Oblast:

V Pøelouèi staví dùm ze slámy Pardubické noviny 12.12.2003 PETR DOUBRAVA Lokální 07 Východní Èechy

Titulek: Zdroj: Datum: Název: Rubrika: Strana: Oblast:

Foto Pardubické noviny 12.12.2003 Foto Lokální 07 Východní Èechy

Titulek: Podtitulek:

Zdroj: Datum: Název: Roèník: Èíslo: Autor: Str.: Rubrika: Oblast: Titulek: Zdroj: Datum: Roèník: Èíslo: Autor: Str.:

50

Ekodesky Stramit: Zájem o domy ze slámy se zvyšuje Spoleènost pøedpokládá, že v pøíštím roce vyroste 50 rodinných domù, jejichž panely jsou z netradièního materiálu Hospodáøské noviny + www 15.12.2003 16 Josef Šíf Z domova Tisk celostátní Firma Ekodesky chce postavit domy ze slámy Mladá fronta Dnes + www 16.12.2003 14 293 mil, ÈTK 03 KRAJ PARDUBICKÝ Tisk celostátní ve zkratce Spoleènost pøedpokládá, že v pøíštím roce vyroste 50 rodinných domù, jejichž panely jsou z netradièního materiálu Rovnost - Brnìnský a jihomoravský deník 17.12.2003 ve zkratce 13 294 eko, fok 22 ekonomika Jižní Morava Na stavbu domu staèí sláma ze šesti hektarù Právo + www 18.12.2003 143 295 Ladislav Schejbal 11

Stavební a energetické využití slámy - Pøelouè 2003 Titulek: Zdroj: Datum: Roèník: Èíslo: Str.: Rubrika: Oblast: Titulek: Podtitulek: Zdroj: Datum: Roèník: Èíslo: Autor: Str.: Rubrika: Oblast: Titulek: Podtitulek: Datum: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj:

Ekopanel odpovídá èeským normám Profit 22.12.2003 14 052 14 Byznys Èasopisy

Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj: Zdroj:

Zájem o domky z lisované slámy se zvyšuje Znovu objeveného materiálu se chápou stavební firmy Profit 22.12.2003 14 052 VÍT SMRÈKA 14 Byznys Èasopisy KRÁTCE Domky z lisované slámy nacházejí kupce 17.12.2003 Èeskokrumlovské listy Listy Prachaticka Listy Strakonicka Listy Písecka Táborské listy Listy Jindøichohradecka Èeskobudìjovické listy Karlovarské noviny Klatovský deník Tachovský deník Rokycanský deník Chebský deník Domažlický deník

Zdroj: Zdroj:

51

Sokolovský deník Plzeòský deník Ústecký deník Deník Litomìøicka Deník Smìr Dìèínský deník Deník Jablonecka Èeskolipský deník Liberecký den Deník Luèan Deník Pojizeøí Deník Chomutovska Pardubické noviny Orlické noviny Krkonošské noviny Noviny Jièínska Noviny Chrudimska Noviny Náchodska Hradecké noviny Noviny Svitavska Noviny Rychnovska Benešovský deník Pøíbramský deník Berounský deník Rakovnický deník Kladenský deník Mìlnický deník Boleslavský deník Nymburský deník Kolínský deník Kutnohorský deník Veèerník Praha Vysoèina – Noviny Jihlavska Vysoèina – Noviny Tøebíèska Vysoèina – Listy Pelhøimovska Vysoèina – Noviny Žïárska Vysoèina – Noviny Havlièkobrodska Olomoucký den Zlínské noviny