Nakládání s odpady z bioplynových stanic v České republice

Dnes velice populární témata jako skleníkový efekt, snižování emisí, zvyšování účinnosti, obnovitelné energie, životní prostředí, odpady a kompostovatelné odpady k nám z velké části přinesla Evropská unie. V přepočtu na jednotku energie je elektřina tou "nejšpinavější" energií. Proto by se mělo největší množství elektřiny vyrábět z obnovitelných zdrojů a zvyšovat účinnost při jejím generování.

Tyto požadavky v nižších a středních výkonech velice dobře splňuje kogenerační jednotka, a to nejlépe je-li jako palivo použit bioplyn. Kogenerační jednotka přemění energii v bioplynu na energii elektrickou a tepelnou. Po pokrytí vlastní spotřeby je elektřina dodávána do rozvodné sítě jako "zelená" energie, teplo je využíváno na udržení teploty technologie vývinu plynu a zbylou část je možné využívat pro velké množství aplikací. Přestože z pohledu environmentálního jde o příkladné využití organické hmoty, která je bakteriemi v prostředí bez přístupu vzduchu přeměněna na bioplyn, je realizace bioplynových stanic v ČR obtížná, a to i ve srovnání se situací v EU. Nemohou za to ani tak podmínky materiální, jako spíše legislativní a ekonomické.

Typy bioplynových stanic

Bioplynové stanice jsou po stránce technického provedení velice různorodé, ale po stránce legislativní je můžeme rozdělit do tří kategorií. Rozdělení je dáno zpracovávaným materiálem či odpadem. První kategorií jsou zemědělské bioplynové stanice, které zpracovávají exkrementy hospodářských zvířat. Druhou kategorií jsou bioplynové stanice zpracovávající odpad a třetí pak bioplynové stanice na čistírnách odpadních vod, sloužící ke stabilizaci kalu.

Nejmenší problémy z pohledu legislativy má kategorie první. Proto asi jde o jedinou kategorii, která zaznamenala přírůstek nové bioplynové stanice za posledních několik let. Proč jich není víc? Zemědělci nemají finanční zdroje a pokud ano, raději je investují do obnovy zemědělských objektů a strojů s minimální návratností. V okamžiku, kdy cokoliv a v jakémkoliv množství přidáme do vstupních exkrementů, vznikne na výstupu substrát, který již podle zákona o hnojivech (nově zákon č. 317/2004 Sb.) není statkové hnojivo a je třeba registrací z něj hnojivo udělat! Tento akt může trvat déle než dva roky a nikdo zemědělci neporadí, co se substrátem po tu dobu dělat. Jestliže nemůžeme přidáním např. trávy či siláže zvýšit organickou hmotu v kejdě, je bioplynová stanice často provozována pod konstrukčními parametry (například zatížení reaktoru).

Přes všechna tato rizika a problémy jsou zemědělské bioplynové stanice jednoduché po technické stránce (je možné využít stávající objekty), i po stránce realizace a uvedení do provozu. S ohledem na nejčastější velikost bioplynových stanic v zemědělství, která se pohybuje od 100 do 300 kW elektrického výkonu, jsou investiční náklady v rozmezí 80 000 až 120 000 Kč na kW elektrického výkonu. Dobře navržené stanice pracují na plný instalovaný výkon 8000 hodin ročně. Tržby z prodeje elektrické energie se za předpokladu ceny 2,4 Kč/kWh pohybují od 1,9 mil Kč do 5,7 mil Kč. Servisní, mzdové a provozní náklady se u zemědělských stanic pohybují od 30-50 % tržeb za elektrickou energii.

Čtěte také: Nakládání s Odpady: Kompletní Průvodce pro Firmy

Z pohledu trvale udržitelného života je důležitější využití odpadu, který končí na skládkách, než exkrementů zvířat, jež jsou i bez bioplynové stanice součástí koloběhu v přírodě. Z celkového množství odpadů ukládaného na skládkách představuje organická hmota 20-40 %. U této kategorie bioplynových stanic však není situace tak jednoduchá jako u kategorie první. Při realizaci není zásadním problémem technická stránka, zato po stránce legislativní jde téměř o oříšek. Má-li být projekt ekonomicky výhodný, musí být velikosti nad 30 000 tun zpracovaného odpadu ročně. Tím se však dostává do kategorie staveb, podléhajících posouzení vlivu na životní prostředí (zákon č. 100/2001 Sb.). Získání integrovaného povolení je práce na minimálně šest měsíců a peníze stojí i zpracování projektové přípravy. Takže jsme zaplatili projekt, nechali jej posoudit a výsledek je nejistý: může se stát, že tak, jak jsme si to vymysleli, to nepůjde. Nejlepší nás však teprve čeká, protože je třeba přesně definovat vstupní suroviny, které se mohou během realizace měnit, a to i dost zásadně.

Při projektování a realizaci je třeba postupovat podle nařízení EP a Rady č. 1774/2002 (nařízení se nezapracovávají do národních legislativ, ale platí přímo). Jde o rozsáhlé nařízení, které se snaží vytvořit koncept pro všechny podobné projekty, a tím se stává nepřehledným a složitým. Zjednodušeně řečeno, jestliže bude úředník schvalující stavbu bioplynové stanici nekompromisně vyžadovat veškeré náležitosti z uvedené směrnice, neprojde zřejmě žádná. Podle mého názoru nejsou ve směrnici ostré hranice podmínek provozu pro různé druhy projektů a z jednoduché bioplynové stanice může nakonec vyrůst továrna s daleko vyššími investicemi.

Kvůli naplnění požadavků na zpracování odpadů je investice vztažená na kW instalovaného elektrického výkonu vyšší než u kategorie zemědělských bioplynových stanic. Můžeme počítat s rozmezím 100 000-200 000 Kč. Velké rozmezí je způsobeno hlavně kvalitou vytříděného odpadu, podílem lidské práce na dotřídění a náročností úpravy vstupních surovin. Přitom spotřeba elektrické energie pro vlastní spotřebu bioplynové stanice se pohybuje okolo 20 % z výroby. Spotřeba tepelné energie je v rozmezí 30-50 % z vyrobené energie.

Jestliže měla první kategorie stanic návratnost i pod šest let, zde bychom se dostali bez problémů přes 10 let. Vše je dáno tím, že bioplynové stanice zpracovávající odpad jsou sice zdrojem energie, ale hlavně zpracovatelem odpadu. Do ekonomiky projektu se musí započítat poplatek za zpracování odpadu. V okolních zemích původní Evropské unie se za využití tuny organických materiálů platí 40-90 eur. Tím se stává příjem za elektrickou energii vedlejší. Vedle příjmů jsou také vyšší náklady na využití fermentačního zbytku. Ten je hodnocen jako odpad a podle toho je třeba s ním nakládat. Z vyhnilé organické hmoty se připravují průmyslové komposty, které těžko hledají využití. Komplikace nastávají, když kompost nesplňuje podmínky normy. V takovém případě je třeba ukládat na skládku odpadů jako inertní materiál s malým vývinem skládkového plynu nebo ho používat na plochy bez potravinářského či krmivářského využití. V takovém případě se totiž na kompost nevztahuje zákon o hnojivech.

Kuriozitou je však fakt, že schválení kompostovacího procesu s vydáním potvrzení o zařazení produktu mezi komposty trvá přibližně rok. Takže když to shrneme: na začátku je třeba dobře definovat vstupy, aby bylo možné přesně definovat technické řešení, které bude posouzeno několika orgány a bude posouzen vliv projektu na životní prostředí. Půjde-li vše dobře a realizace proběhne za rok od předložení projektu, je třeba vyřešit nakládání s vyhnilou organickou hmotou. A protože kvalitu výstupu nejsme schopni předem definovat, ani ovlivnit (už vůbec ne zaručit), může trvat rok, než kompost budeme schopni někde uplatnit. Během této doby jej může třeba ukládat na skládku a platit za uložení 500-1000 Kč za tunu.

Čtěte také: Nakládání s odpady v Česku

I přes všechny problémy je zde možnost, jak celou bioplynovou stanici po legislativní stránce zjednodušit. Jde o bioplynovou stanici umístěnou na skládce odpadů, doplněnou o třídírnu a mechanickou úpravnu odpadu. Území skládky je už posouzeno z pohledu vlivu na životní prostředí je už vytvořen svozový plán. Provozovatel skládky zná dobře okolí, které obsluhuje, a dokáže najít a motivovat producenty odpadu tak, aby byl dostatek vstupní suroviny. Ideální je, když na skládce je už umístěna technologie na energetické využití skládkového plynu. Tím se ušetří spousta starostí a investic, týkající se vyvedení elektrického výkonu. Kompostárna umístěná na tělese skládky ušetří na investicích, které by musely být vynaloženy za kanalizaci a nakládání s odpadními vodami. Výstup v podobě kompostu může být použit na rekultivaci skládky nebo jako krycí vrstva denních skládek. Tím dojde ke snížení emisí metanu, který ve vrstvě kompostu oxiduje.

Legislativní změny v podpoře bioplynových stanic

Až do roku 2020 rozlišoval Energetický regulační úřad (ERÚ) 2 druhy bioplynových stanic - zemědělské a odpadové. Oba druhy bioplynových stanic měly nárok na provozní podporu vztaženou k vyrobené elektrické energii nebo teplu. Pro zemědělské bioplynové stanice, jejichž produkce energie byla postavena především na zpracování cíleně pěstovaných energetických plodin, byla určena vyšší podpora, označená jako AF1.

Zemědělská bioplynová stanice měla nárok na podporu, pokud byla alespoň polovina vsázky (materiál ke zpracování) z cíleně pěstovaných energetických plodin, jako je obilí, kukuřice nebo řepka. Druhá polovina mohla pocházet z odpadních surovin, jako je znehodnocené zrno potravinářských obilovin, zbytková biomasa ze zemědělství nebo úpravy ovoce a zeleniny, posečená tráva, výpalky z lihovaru, exkrementy hospodářských zvířat, nepoužité oleje olejnatých rostlin a podobně. Nemohly být ale použity bioodpady, které vyžadují hygienizaci, jako jsou prošlé potraviny, zbytky jídel nebo odpady z potravinářského průmyslu. Přitom pro většinu bioplynových stanic existuje dostupné palivo, které se nemusí pěstovat, naopak, často je jej nadbytek, a neví se, co s ním.

Od roku 2020 však došlo k dlouho požadované změně, zmíněné dvě kategorie podpory byly sjednoceny do jediné kategorie AF, na úrovni původní kategorie AF1. V rámci těchto nových pravidel si polepšily bioplynové stanice odpadové, které nyní mají nárok na vyšší podporu. Aby však zemědělská bioplynová stanice mohla bioodpady přijímat, musí svůj provoz vybavit zařízením, které tento odpad zbaví nečistot a zajistí jeho tzv. hygienizaci - zahřátí substrátu na 70 °C a ponechání při této teplotě alespoň po dobu jedné hodiny. Tento krok má velký pozitivní význam pro využití biologické složky odpadu.

V České republice je podle údajů České bioplynové asociace přibližně 400 zemědělských bioplynových stanic. Tyto bioplynové stanice jsou rozprostřené po celé republice a tvoří tak hustou síť, kde nyní mohou končit lokálně dostupné biologicky rozložitelné odpady. Není nutné budovat nové kapacity odpadových bioplynek, ale je možné využít již existujících kapacit těch zemědělských. Technologická úprava umožňující příjem biologicky rozložitelných odpadů pak představuje zlomek investičních nákladů, které by bylo nutné vynaložit na výstavbu nových kapacit odpadových bioplynových stanic. Toto opatření by se snad mohlo stát dalším krokem k rozumnému nakládání jak s bioodpady, tak s naší zemědělskou půdou.

Čtěte také: Informace o kompostování

Efektivní nakládání s bioodpadem ve firmách

1. Prvním krokem k efektivnímu nakládání s odpadem ve firmě je zavedení systému na sběr a selekci odpadu. V pracovním prostředí vytvořte dostatečný počet oddělených kontejnerů na bioodpad. Tyto kontejnery mohou být v blízkosti kuchyně nebo jídelny, kde vzniká největší množství bioodpadu.
2. Pokud to okolnosti a prostředí dovolují, zvažte zavedení kompostování ve firmě. Na zelenou plochu v polostínu lze umístit venkovní uzavřený kompostér, do vnitřních prostor lze pak doporučit vermikompostér. Sesbíraný biologický materiál lze tímto způsobem kompostovat a využít jako přírodní hnojivo pro okolní zahradu nebo květinové aranžmá. Firemní kompostování se může stát i příležitostí pro sblížení kolektivu.
3. Pokud není možné zavést kompostování přímo ve firmě, lze sjednat pravidelný odvoz nasbíraného organického materiálu svozovou společností.
4. Informovaný zaměstnanec je klíčový pro úspěšné nakládání s bioodpadem ve firmě. Zajistěte, aby všichni zaměstnanci byli informováni o významu a způsobu třídění bioodpadu.
5. Sledujte množství produkovaného bioodpadu ve firmě. Vyhodnocení systému na sběr bioodpadu umožní identifikovat potenciální problémy a najít prostor pro zlepšení nebo nové přístupy.

Až 35 % odpadu ve sběrných směsných nádobách je tvořeno biologicky odbouratelným materiálem. Bioodpad vyhozený do směsného komunálního odpadu končí ve spalovnách nebo na skládkách, čímž ztrácí svou hodnotu. Zavedení systému pro sběr bioodpadu pozitivně ovlivňuje nejen životní prostředí, ale i samotnou firmu. Zaváděním ekologických opatření, jako je sběr bioodpadu, se firma prezentuje jako společensky odpovědná organizace, která dbá na své okolí a na potřeby budoucích generací. Zpracování bioodpadu může firmě také pomoci snížit náklady na svoz komunálního odpadu. Zároveň vzniklý kompost šetří finanční prostředky na nákup komerčních hnojiv.

Možnosti nakládání s bioodpadem

Neustálý nárůst produkce odpadu a jeho likvidace je problém, který se týká celé naší společnosti. Velkou část tohoto odpadu přitom tvoří takzvaný bioodpad, jehož zpracování aktuálně představuje výzvu pro obce, firmy i domácnosti. Společnost 21. století je industrializovaná a konzumní, to způsobuje nárůst množství potravinového odpadu, který vyprodukuje.

Biologicky rozložitelný odpad, který pojmově dělíme na bioodpad rostlinného původu, jež lze kompostovat a gastroodpad převážně živočišného původu, nevhodný ke kompostování, může být zpracováván několika způsoby. Mezi ty patří především skládkování, spalování odpadu, kompostování a energetické zpracování gastroodpadu v bioplynových stanicích. Hlavním kritériem pro nakládání s bioodpady je jeho důsledné třídění. V momentě, kdy tento odpad vytříděn není, svůj potenciál ztrácí a stává se odpadem tlejícím na skládkách.

V rámci hierarchie nakládání s odpady patří skládkování bioodpadu mezi nejméně vhodné přístupy k odstranění tohoto druhu odpadu. Pro spalovny je tento odpad problematickou skupinou. Bioodpad a gastroodpad obsahují obvykle větší množství vody než další odpad, a tak ve spalovnách snižují výhřevnost. Spalování bioodpadu, který by se mohl jednoduše vytřídit a využít, je navíc nejdražší možností jeho likvidace.

Kompostování patří mezi nejběžnější přístupy ke zpracovávání odpadu rostlinného původu, kam ale nemůžeme řadit většinu gastroodpadu, který je převážně původu živočišného. V případě dodržování podmínek tohoto procesu je bezpečné, neobtěžuje zápachem a funguje jako efektivní východisko ve zpracování odpadu. Jak již však bylo řečeno, zejména rostlinného původu.

Gastroodpad je biologicky rozložitelný odpad, kam řadíme potravinový odpad z průmyslových podniků, stravovacích zařízení či kuchyní v domácnostech. Nejefektivnějším způsobem zpracování gastroodpadu jsou bioplynové stanice, které pozdvihují potenciál tohoto odpadu a místo jejich odstranění se snaží o jeho efektivní využití, čímž podporují zásady cirkulární ekonomiky. V bioplynových stanicích vzniká stejně jako při procesu kompostování hnojivo, které se smí vracet do půdy. Zároveň s ním ale dokáže bioplynová stanice vytvořit také 100% zelenou elektřinu, teplo a biometan, který je plnohodnotnou variantou zemního plynu.

Kromě odpadových bioplynových stanic existují také bioplynové zemědělské stanice, určené ke zpracování cíleně pěstovaných energetických surovin. Zemědělských bioplynových stanic je momentálně více než 500, zatímco počet odpadářských BPS nedosahuje ani 10, i přesto, že mají velký potenciál - na rozdíl od zemědělských BPS např. nezabírají půdu. Jednou z odpadářských bioplynových stanic je EFG Rapotín BPS v Olomouckém kraji.

Biologický odpad, gastroodpad a kuchyňský odpad od spotřebitelů můžeme zpracovávat mnoha způsoby, které jsou více či méně ekonomické i ekologické.

tags: #nakladani #s #odpady #z #bioplynovych #stanic

Oblíbené příspěvky:

• Nové podmínky pro stanoviště taxi
• Kulturní poklady Moravy a Slezska
• Metody boje proti znečištění ovzduší
• Údržba trouby Miele
• Navracení ptáků do přírody: Česká republika