Energetické Využívání Odpadů: Definice a Souvislosti

Dnešní stav vědy a techniky činí ze spalování odpadu optimalizovaným spalovacím procesem s výrobou energie a s omezováním emisí neopominutelný nástroj udržitelného odpadového hospodářství.

V důsledku nutnosti naplnění směrnice Rady č. 99/31/ES o skládkách odpadu, v důsledku selhání vývoje použitelných alternativních technologií termického zpracování odpadu, v důsledku nedostatečné či nedůsledné funkce zařízení MBÚ, bude význam klasické, nesčetněkrát ověřené a nepřetržitě inovované technologie energetického využívání jinak nevyužitelného odpadu na bázi roštových ohnišť, na bázi výkonných systémů minimalizování emisí a na bázi důsledného zpracování zbytkových látek, v příštích letech podstatnou měrou vzrůstat.

Legislativní Rámec a Evropský Parlament

Novela rámcové směrnice o odpadech č. 75/442/EEC Tvorba návrhu zmíněné novely evropské směrnice o odpadech byla doprovázena mimořádně intenzivní snahou zařadit proces spalování odpadu s výrobou energie jako opatření k odstraňování odpadů. Některé členské státy - i Česká republika - byly, či jsou toho názoru, že proces spalování odpadu s výrobou energie je opatřením k odstraňování odpadů. Tato tendence byla masivně podporována nevládními ekologickými organizacemi.

Rovněž (nechvalně) známé rozsudky Evropského soudního dvora (rozsudek C-458/00 ze dne 13.02.2003 případ Lucembursko - spalování odpadu ve štrasburské spalovně, rozsudek C-228/00 ze dne 13.02.2003 případ SRN - spoluspalování odpadu v cementářských pecích) přispěly k výraznému konfusnímu klimatu při tvorbě návrhu.

EP schválil dne 13. února 2007 velkou převahou v 1. čtení návrh novely výše uvedené evropské směrnice o odpadech. S novelou směrnice o odpadech, kterou provázelo hlasování o 180 dodatcích, souhlasila většina 651 z 686 přítomných poslanců, 19 jich bylo proti.

Čtěte také: Jednotky měření v ovzduší

Novela rámcové směrnice o odpadech schválená v 1. EP zamítl návrh na to, aby energetickému využití odpadů povinně předcházelo „předzpracování“, např. EP dále zamítl hodnocení procesu energetického využívání v závislosti na míře energetického využití - na tzv. Já osobně ono upuštění vítám. Nikterak jsem své pochybnostmi o smyslu takové úpravy neskrýval.

Podle posledních zpráv Evropská komise trvá na posuzování zařízení podle koeficientů využití a je také proti definici energetického využívání tak jak ji v 1. čtení schválil EP. Lze se oprávněně domnívat, že toto ustanovení mělo vliv na hlasování v EP, kdy bylo, jak výše uvedeno, upuštěno od zavedení koeficientů energetického využití odpadu.

Odpadové Hospodářství ve Švýcarsku

V této souvislosti je zajímavé opakovaně krátce poukázat na švýcarský systém nakládání s odpady, který EP tímto hlasováním prakticky hodlá převzít. Švýcarská konfederace, jako nečlenský stát EU, definovala již v dostatečném předstihu podmínky pro další vývoj odpadového hospodářství a v současné době disponuje světově nejvyspělejším systémem hospodaření s odpady.

Vezmeme-li EU směrnici č. 99/31/ES o skládkách odpadu jako důležité měřítko kvality systému hospodaření s odpady, zjistíme, že dosavadní členské státy teprve v roce 2016 dosáhnou cca 65% výkonnosti dnešního švýcarského odpadového hospodářství. Česká republika by se na tuto úroveň měla dostat v roce 2020. Dá se oprávněně předpokládat, že je EU v tomto směru (až na malé výjimky) několik desetiletí pozadu za Švýcarskem, kde je skládkování biologicky rozložitelného odpadu již od roku 2000 zakázáno.

Švýcarské odpadové hospodářství se od roku 1986 orientuje podle Plánu resp. podle tzv. Látkovému využívání je od roku 1990 ve Švýcarsku věnováno značné úsilí - především při separovaném sběru odpadů - s patřičnými výsledky. Recyklovaná množství papíru, skla a kovů se soustavně zvětšovala a v současné době se látkově využívá téměř 50% komunálního odpadu (další cíl EU je rovněž 50% látkové využívání).

Čtěte také: Ekosystém a jeho základní složky

Nicméně recyklační potenciál je z důvodu chybějící ekonomiky (náklady/výnosy) téměř vyčerpán. Od roku 2000 je ve Švýcarsku zakázáno skládkování komunálního odpadu, tzn.

Technologie Energetického Využívání Odpadů

Kolem alternativních procesů tzv. „technologického šílenství“ (zplyňovací procesy - např. Thermoselect, Siemens Schwelbrennverfahren, plazmové technologie) nastal z důvodů praktické neproveditelnosti relativní klid a evropská zařízení na energetické využívání komunálního odpadu jsou veskrze vybavena osvědčenými roštovými ohništi s vysokým stupněm procesní inovace.

V současné době se pod slůvkem alternativní technologie rozumí spíše spoluspalování v cementárnách a v zařízeních na výrobu energie.

Zbytkové materiály z procesu energetického využívání odpadu je možné jednak upravit tak, aby se daly látkově využít (stavebnictví) a jednak zpracovat tak, aby v nich obsažené škodliviny již nikdy nezatěžovaly příští generace... Poslední možností nakládání s jinak nevyužitelným odpadem je jeho bezpečné uložení.

Situace v České Republice a MBÚ

Jak lze z výsledků hlasování v EP rovněž odvodit, situace se kolem technologie MBÚ - mechanicko - biologické úpravy odpadů v Evropě vykrystalizovala. V České republice se v posledních obdobích často objevovaly nejrůznější názory na vhodnost či použitelnost technologií pro odpadové hospodářství.

Čtěte také: Moderní energetika a kogenerace

V této souvislosti byly vedeny na nejrůznějších úrovních diskuse o tom, zda je pro zpracování odpadů vhodnější metoda MBÚ nebo zařízení na energetické využívání odpadů s integrovaným roštovým nebo fluidním ohništěm, případně zplyňovací zařízení na plazmovém principu atd.. Nicméně v ČR zřejmě zůstal určitý počet tzv. „nepoučitelných“ zastánců MBÚ, kteří se snaží tento proces preferovat.

Již ke konci 80. let - a hlavně pak v 90. letech minulého století byly v Evropě vedeny rozsáhlé diskuse o vhodném zpracování komunálního odpadu před jeho uložením do zemské kůry - do skládky. V SRN v roce 1990 prohlásila Odborná rada (Sachverständigenrat) pro otázky životního prostředí termické zpracování odpadu jako podmínku před jeho uložením do skládky. Termické zpracování odpadu umožňuje redukování objemu a množství uložitelných odpadů, pokud možno co nejvyšší stupeň destrukce organických látek a využití zbytkových látek ze spalovacího procesu.

V této souvislosti vznikl spor o tom, který proces je ekologičtější a ekonomičtější - zda energetické využívání odpadu či proces MBÚ. Odpůrci energetického využívání odpadu používali nevěcné a nesprávné argumenty v tom směru, že spalování odpadu - byť s výrobou energie - emituje řadu jedovatých látek a je o hodně dražší. Nasazení MBÚ jakoby proces spalování eliminovalo.

Na rozdíl od zařízení na energetické využívání odpadu je v celkovém technologickém řetězci MBÚ nutné spalovací proces nasadit decentrálně, což má za následek různé emisní body. Parciální, nekomplexní posuzování procesu MBÚ nemůže vést k objektivním výsledkům.

S výše uvedeným zákazem skládkování nezpracovaného odpadu v SRN je prospěšné dotknout se následujícího problému: V SRN je v současné době (2007) různým způsobem skladováno již několik milionů tun alternativního paliva. V tomto případě se nejedná o produkt, jehož znakem je pozitivní cena, kterou kupující zaplatí. Alternativní palivo vyrobené procesem MBÚ zůstává odpadem, za jehož odběr musí výrobce zaplatit.

Tomuto odhadnutému množství vyrobeného náhradního paliva není k dispozici kapacita na straně odběratelů. Důvody tohoto zpracovatelského deficitu je třeba hledat v nerovnováze nabídky náhradního paliva a poptávky po něm.

U náhradních paliv je patrný rozdíl při dávkování do ohniště, rozdíl v přivádění oxidačního média, jakož i rozdíl v možnosti regulace výkonu ohniště. V případě monospalování náhradního paliva není technika vlastního spalovacího procesu náhradního paliva dosud jednoznačně determinována. Klasická zařízení k energetickému využívání komunálního odpadu jsou koncipována pro nezpracovaný odpad.

V případě spoluspalování náhradních paliv se musí, z důvodů jejich vyšší výhřevnosti, zmenšit hodinové prosazení odpadu. U spoluspalování náhradního paliva lze dále očekávat vyšší obsah koncentrace chloru ve spalinách, což může mít za následek destrukci tlakových systémů kotle.

Historie Spaloven Odpadu v Českých Zemích

První spalovna odpadu s využitím energie byla na území České republiky vybudována v letech 1904-1905 v Brně. V brněnské smetárně byl použit systém firmy Alfons Custodis z Vídně, zavedený také ve spalovnách v Německu - ve Frankfurtu nad Mohanem, Dortmundu a Hannoveru. Spalovací pec měla sedm spalovacích komor ve spojení s parním kotlem Babcock-Wilcox, za ním byla zařazena Parsonova turbína o výkonu 300 kW, která byla přímo napojena na třífázový generátor střídavého proudu o výkonu 220 kW. Elektrická energie vyrobená generátorem se odváděla do 300 metrů vzdálené městské elektrárny. První elektrická energie z odpadu byla ve spalovně vyrobena 24. 8. 1905.

Druhá spalovna komunálních odpadů byla postavena v letech 1930-1933 v Praze. Ekonomické a hygienické důvody vedly pražskou obec k rozhodnutí postavit spalovnu v průmyslové části Vysočan, kde by se zároveň zužitkovala vyrobená pára a elektřina. Spalovna tehdy patřila k nejmodernějším v Evropě.

Výstavbou malých městských spaloven komunálního odpadu se zabývaly Uranové doly Západní Čechy, které zakoupily licenci Austria-Plibrico a v roce 1970 zahájily jejich výrobu. Jednalo se o spalovny bez využití odpadního tepla. Byly vybudovány v Táboře, Mariánských Lázních (1974), Opavě (1975). Tyto spalovny silně znečišťovaly ovzduší a především potřebovaly drahé podpůrné kapalné palivo, jehož byly omezené zdroje. Nasazení spaloven Plibrico v komunálním sektoru tak skončilo neúspěchem.

Dodavatelem velkých spaloven komunálního odpadu s využitím tepelné energie v rámci RVHP byl ČKD DUKLA s. p. Již v roce 1966 byly vyhodnoceny jednotlivé varianty spalovacích systémů a jako nejvhodnější byl vybrán systém spalování TKO na šikmém válcovém roštu VKW Düsseldorf se šesti válci. Na výrobu těchto zařízení byly uzavřeny licenční smlouvy (VKW Düsseldorf; Babcock).

V 80. letech 20. století bylo např. pro bývalý SSSR objednáno u ČKD DUKLA 15 spaloven. Do provozu jich bylo uvedeno jen sedm. Spalovny ČKD DUKLA s kotli první generace byly vybudovány také v Bratislavě, Budapešti, Sevastopolu, Soči a Murmansku. Vylepšené kotle druhé generace byly instalovány ve spalovnách v Košicích a Kyjevě.

V nich se mělo energeticky využít až 40 % komunálního odpadu a k roku 2000 tak ušetřit 12 PJ tepelné energie. V ČSSR byla první velká komunální spalovna uvedena do provozu v roce 1977 v Bratislavě (dnes OLO a.s. Bratislava).

Na obdobném principu byla v České socialistické republice jako první uvedena do provozu spalovna v Brně (dnes SAKO Brno, a.s.), vybudovaná v letech 1984-1989. Také zde byly osazeny tři kotle ČKD Dukla třetí generace, každý se šesti válci sestupně uspořádanými pod úhlem 30°. Celková kapacita staré spalovny činila 240 tis. tun odpadu ročně, nebyla však nikdy zcela využita. Od roku 1998 byla ve spalovně vyráběna také elektřina v zařízení o výkonu 400 kW. Na počátku 21. století prošla spalovna rozsáhlou rekonstrukcí.

Ve spalovně byly opět osazeny čtyři parní kotle ČKD DUKLA. Taktéž ve spalovně ZEVO Malešice proběhla na počátku 21. století rozsáhlá modernizace týkající se čištění spalin a výstavby kogenerační jednotky.

Další moderní spalovna komunálního odpadu byla v České republice uvedena do provozu v Liberci. Její výstavba byla zahájena v roce 1997 a v roce 2000 byla spalovna uvedena do trvalého provozu. Je vyprojektována na kapacitu 96 tisíc tun odpadu za rok a osazena jednou spalovací linkou s přesuvným roštem systému von Roll.

Zatím poslední projekt výstavby zařízení na energetické využití komunálního odpadu je realizován v Chotíkově u Plzně společností Plzeňská teplárenská, a.s. Jedná se spalovnu s roštovým topeništěm, která je provozována jako kogenerační zdroj o elektrickém výkonu 10,5 MW a tepelném výkonu 31,7 MW. Tepelná energie je dodávána do SZT Plzeň. Celková kapacita je 95 tisíc tun komunálního odpadu za rok.

tags: #babcock #jednotka #odpad #definice

Oblíbené příspěvky:

• Přehled témat ekologie a životního prostředí
• Vysvětlení klimatických poměrů
• Bambusové nádobí: Je ekologické?
• Škola v přírodě na Rejvízu
• Usnesení Rady Města Votice