Emise oxidu siřičitého: Historie a současnost

„Naše planeta není zdravá a musíme ji proto přestat ničit,“ varovalo nedávno v textu prohlášení přes patnáct tisíc vědců z víc než 180 zemí světa. A souhlasí s tím i Bedřich Moldan, ekolog a někdejší ministr životního prostředí.

Ochraně životního prostředí se profesně věnuje už od počátku 70. let, a jak dnes zdůrazňuje, od té doby jsme v péči o Zemi udělali obrovský pokrok. „Například na začátku 80. To Česko si na určité zlepšení muselo počkat až po revoluci.

Pokud jde o životní prostředí, rozhodně žijeme v osvícnější době než naši rodiče. To ale podle Bedřicha Moldana rozhodně neznamená, že si můžeme pískat. „To, že je dnes situace lepší než dřív, neznamená, že je příznivá,” shrnuje. Zájmy průmyslu jsou dnes rozhodující a průmyslu samozřejmě jde o zisk. A řešení? „Musíme spoléhat na to, že se probudí politici na všech úrovních. Cesta není zatím v ekonomické oblasti a v dobrovolných nástrojích, ale v regulacích. Jiná cesta není.”

Přispět ke zlepšení světa kromě toho podle něj může i každý z nás. Přestože přimět lidi, aby byli k přírodě šetrnější, není vůbec jednoduché. „Nejpatrnější úspěchy jsou na školách, malé děti se učí velmi zajímavým způsobem,” zdůrazňuje Bedřich Moldan.

Demonstrace proti režimu začaly před třiceti lety už 11. a 13. listopadu v Teplicích. Po několikatýdenní inverzi, která město halila do štiplavé žluté mlhy, vyšli lidé do ulic s požadavkem na čistý vzduch. Krušné hory, ale i Jizerské, byly tehdy posety pahýly uschlých stromů vlivem kyselých dešťů způsobených oxidem síry ze severočeských elektráren.

Čtěte také: Vše o emisních normách

Dnes, po třiceti letech, již tehdejší katastrofální znečištění není poznat, Krušné i Jizerské hory se opět zelenají vzrostlými stromy.

ČEZ v průběhu let 1992 - 98 odsířil 5 930 MW výkonu v uhelných elektrárnách a dalších přibližně 500 MW vybavil moderními fluidními kotli. Elektrárenská společnost tak v sedmi letech zrealizovala patrně vůbec nejrozsáhlejší a nejrychlejší ekologický program v Evropě (v Německu trval tento proces dvojnásobnou dobu). Celkem bylo do modernizace, odsíření a dalších opatření uhelných elektráren investováno 111 miliard korun.

Poslední odsířený uhelný blok v rámci obřího ekologizačního projektu 90. let byl spuštěn do zkušebního provozu 12. listopadu 1998 v elektrárně Mělník.

Druhá vlna modernizace uhelných zdrojů ČEZ za více než 100 miliard korun proběhla v letech 2008 - 2017. Na vybraných elektrárnách se v současnosti investuje do dalšího snižování emisí v rámci přípravy na evropské limity od roku 2020.

„Oproti roku 1989 ČEZ zásadně snížil dopady provozu elektráren na okolí. Emise oxidu siřičitého díky tomu klesly dosud o 98 %, popílek o 99 % a emise oxidu dusíku o 86 %. Plníme všechny zákonné limity a připravujeme se pečlivě i na ty budoucí. Investice do plnění evropských limitů od roku 2021 se opět pohybují v řádu 10 miliard,“ říká člen představenstva a ředitel divize výroba Ladislav Štěpánek.

Čtěte také: Více o pamětních emisích

Období před rokem 1989 bylo v energetice charakteristické prioritní politikou levné energie. To však mělo neblahé důsledky - plýtvání energií a neúnosným stavem životního prostředí.

Již v roce 1986 sice vznikl Komplexní energeticko-ekologický program k odsíření a denitrifikaci největších elektráren na Severu Čech, ale vhodné technologie odsíření spalin na východ od železné opony na trhu nebyly k mání. Řešení tohoto „dluhu minulosti“ se stalo prioritou pro tehdejší nově vzniklou energetickou společnost ČEZ. Nový zákon o ovzduší z roku 1991 stanovil, že vše se musí stihnout do konce roku 1998.

V prvé řadě bylo třeba připravit transparentní, důvěryhodný a realizovatelný plán. V tak krátkém čase nebylo možné provést náhradu zcela novými technologiemi.

„Byla to pro nás otázka nejen společenské odpovědnosti, ale také profesní hrdosti. Chtěli jsme, aby naše elektrárny byly ekologické a s co nejmenším vlivem na prostředí, ve kterém žijeme,“ vzpomíná Štěpánek, který v ČEZ pracoval již devadesátých letech.

„Velkou výzvou bylo sehnat potřebné financování v tak obrovském objemu. V roce 1991 bylo nemožné získat u bank desítky miliard korun. Do projektu se však podařilo zaangažovat Světovou banku. Podpisem půjčky ENERGY I. ve Washingtonu v červenci 1992 se ČEZ stal první obchodní společností v bývalém východním bloku, která od Světové banky úvěr získala. Byl to signál bankovního domu s vysokou mezinárodní autoritou, že ČEZ je důvěryhodná společnost, která je schopná dostát svým závazkům. To podpořilo snahu ČEZ si dále již značnou část financí obstarat vlastním jménem, bez státních garancí. V roce 1994 tak ČEZ, opět jako první firma z východního bloku, získala od společnosti Standard & Poor´s investiční rating BBB- a vydala dluhopisy na evropském kapitálovém trhu.

Čtěte také: CIM Ministerstvo Emise: Vysvětlení

Výbuch sopky obvykle vnímáme jako hrozivou přírodní katastrofu. V letech 2000 až 2010 se průměrná koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře zvýšila o více než 5 % (z 370 ppm na téměř 390 ppm). Oxid uhličitý je jedním z hlavních skleníkových plynů, ale vzestup globální teploty byl nižší, než by se dalo očekávat. Odborníci tento jev připisují stratosféře, v níž zmohutněla vrstva aerosolu. Stratosféra se tak stala „neprůhlednější“ a odrážela zpět do vesmíru více slunečních paprsků.

Stratosférický aerosol vzniká z molekul oxidu siřičitého (SO2), které vystoupá do výšky 20 až 30 kilometrů. Zdroj oxidu uhličitého mohl být dvojího druhu. Mohl pocházet ze sopečných výbuchů, ale také z továrních komínů asijských zemí včetně Indie a Číny, jejichž emise oxidu siřičitého stouply o 60 %.

Rozlišit příspěvek přirozených a umělých zdrojů se nyní podařilo vědcům z několika amerických univerzit, kteří zkombinovali dva sofistikované počítačové modely. První je třetí verze modelu WACCM (Whole Atmosphere Community Climate Model), který se běžně používá při studiu atmosféry. Vědci jej zkombinovali s druhým modelem jménem CARMA (Community Aerosol and Radiation Model for Atmosphere), který umožňuje pracovat s vlastnostmi aerosolů. Na superpočítači Janus na Coloradské univerzitě v Boulderu pak nechali proběhnout sedm cyklů, z nichž každý simuloval desetileté období atmosférické aktivity.

Výsledky simulací ukázaly, že za to, že se Země neohřála tak, jak mohla, vděčíme malým až středním sopečným výbuchům, které jsou přirozeným zdrojem oxidu siřičitého.

Největším emisním zdrojem síry je spalování fosilních paliv, zejména pak hnědého uhlí. Česká republika patřila k nejvýznamějším emitorům oxidů síry. Od roku 1988 však došlo k dramatickým změnám. Odsířením bloků elektráren spalujících uhlí došlo ke snížení emisí síry do atmosféry.

Graf č.2 ukazuje, že depozice S poklesla od roku 1994 do roku 2000 z 27 kg.ha-1.rok-1 na 11 kg.ha-1.rok-1.

Pod stromy je depozice síry zcela odlišná. Nadzemní části stromu totiž zachycují plynné sloučeniny S (zejména SO2) ze vzduchu, ze kterých se po oxidaci a kontaktu s vodou mohou vytvářet další molekuly SO42-. Je známo, že jehličnany takto díky velkému adsorpčnímu povrchu, který tvoři jehlice zachytí částic více než stromy listnaté.

Pod jehličnatými stromy je tedy půda velmi silně okyselována a živiny důležité pro rostliny odtékají po rozpuštění půdní vodou.

V elektrárně Opatovice (EOP) se zpřísněné limity týkají především emisí oxidů dusíku, tuhých znečišťujících látek (prachu), oxidu siřičitého a nově také emisí rtuti. Díky investici ve výši 2,7 mld. Kč z let 2014 -2016 bude EOP schopna plnit nové emisní limity pro oxid siřičitý a prach.

V EOP došlo za posledních 23 let k razantnímu snížení emisí téměř na hranice fyzikálních možností. Současné emise prachu tvoří pouze 3 % emisí, které EOP produkovala v roce 1996, v případě oxidu siřičitého je to dnes necelých 8 % emisí. Emise oxidů dusíku byly za tu dobu sníženy o 65%.

K nejvýznamnějšímu snižování došlo ve 2 etapách. První etapa ekologizace byla realizována již v roce 1998, kdy bylo v EOP vybudováno první zařízení na odsíření spalin. Druhá etapa proběhla v letech 2014-2016, kdy EOP postavila zcela nové odsíření, provedla rekonstrukci 4 kotlů a nahradila u nich elektrostatické odlučovače prachu za daleko efektivnější látkové filtry tak, aby splňovala emisní limity dle evropské Směrnice o průmyslových emisích.

Ani ne rok po dokončení druhé etapy ekologizace EOP přijala Evropská komise rozhodnutí o BAT, které limity opět zpřísnilo.

Jak bylo uvedeno výše, závěry o BAT přinášejí vedle zpřísněných limitů pro řadu dosud sledovaných látek také zavedení emisních limitů pro rtuť, pro kterou dosud žádné limity stanoveny nebyly. Pro technologii zachytávání rtuti neexistuje jedno univerzální řešení, ale liší se na každé elektrárně podle toho, jaké uhlí dané elektrárna spaluje a jakou technologii k redukci ostatních látek ze spalin používá.

Výjimku na rtuť žádá EOP na 6 let s přezkumem po 3 letech, kdy bude EOP pravděpodobně přísnější limit podle BAT schopna splnit. Dobu trvání výjimky využijeme na to, abychom byly schopni ve spolupráci s výzkumnými ústavy a našimi partnery najít spolehlivé řešení pro snížení emisí rtuti na požadovaný limit 0,007 mg/m3, což je 7 miliontin gramu na metr krychlový spalin. EOP v žádosti o výjimku navrhuje 0,021 mg/m3.

Žádost o udělení výjimky podala společnost EOP i u limitu pro oxidy dusíku. Nově stanovené roční emisní limity pro NOx mají být 175 mg/m3. EOP v žádosti o výjimku navrhuje limit téměř na úrovni s BAT, a to ve výši 192 mg/m3, což jsou hodnoty, které jsou naše rekonstruované kotle v této chvíli schopny dosáhnout. Snížení na požadovaných 175 mg/m3 by v současné chvíli představovalo dodatečnou investici ve výši zhruba 0,5 miliardy Kč.

Naším cílem je provoz vysoce účinného ekologického zdroje s minimálním dopadem na životní prostředí a zajištění spolehlivých dodávek tepelné energie za rozumnou cenu.

tags: #emise #kyslicniku #siriciteho #historie

Oblíbené příspěvky:

• Gekoni v přírodě
• Skládka Buštěhrad hoří
• Studie o ekonomii ŽP a ochraně ovzduší
• Zkušenosti s drtiči odpadu v Kladně
• Ekologie populací a společenstev