Energetické využití odpadu a inovace ČVUT v Praze

Drtivá většina výzkumných pracovišť světa se více či méně potýká s finančními problémy. Fakulty strojní ČVUT v Praze, má situaci zas ještě o jeden aspekt věci náročnější. Technologie umějí najít, potřebují mimo jiné i politickou či celospolečenskou vůli, bez toho, aby svět změnil náhled na to, co se vyplatí.

Předúprava zemědělského odpadu

Jako příklad vezměme výzkum doc. Lukáše Krátkého - předúprava zemědělského odpadu. - tradičně zpracovává v bioplynových stanicích, kterých je jen u nás několik set. biologická rozložitelnost takového odpadu často nepřesahuje 20 %. Např. odpadu je zpravidla jen pouhá pětina této hmoty využitelná a zbylé čtyři pětiny se vracejí zpátky na pole.

Doc. zemědělský odpad, dáte ho do vody a rozvaříte jako v papiňáku. se zemědělský odpad z velké části rozpustí, protože obsahuje velké množství ve vodě rozpustných látek. jsme i efekt papiňáku, který doma vybuchne. se biologická rozložitelnost odpadu až na 80 %. Najednou tedy zbývá minimum odpadu. konzistenci přímo dávkuje do fermentoru.

„Problém je,“ vysvětluje doc., že technologie je v měřítku neodzkoušená. Pracuje s vysokými provozními tlaky i teplotami, nutná je komplikovaná regulace procesu.

Možnosti uplatnění

Jejího uplatnění lze nalézt např. v tradičních provozech výroby biopaliv druhé generace, tj. biolihovarech a v jiných fermentačních technologiích, a biomateriálů z odpadů, tj. při materiálové recyklaci lignocelulózových odpadů. Ve spolupráci s prof. a doc. odpadů pro výrobu bioplastů. zátěž. klasickým plastům.

Čtěte také: OPŽP a odpady

Byla snaha vyrábět bioplasty z kukuřičného škrobu nebo řepného cukru, což je ovšem potravinářská komodita.

Bioekonomika a politická vůle

Vedoucí ústavu prof. jsme na začátku politické a sociálně-ekonomické vůle toto řešit. jako je řepka, kukuřice nebo cukrovka, které ničí půdní fond a musíme je nejdříve vypěstovat. CO2, který unikne do atmosféry. odpady ze skládek, a pokud možno při tom ještě nějaké nežádoucí látky, třeba CO2, spotřebujeme. - tedy už nejen palivo, ale třeba plast, papír, textil nebo dokonce potravina.

V praxi jsou ovšem tyto technologie a jejich využití zatím v plenkách. sice padají žaloby, protože zakazují vjezd autům do měst. Máme ale elektromobily za rozumnou cenu? Nemáme. za rozumnou cenu? Nemáme. něco prospěšného? nejrůznější suroviny.

Je potřeba nové pojetí ekonomiky - bioekonomiky, i z hlediska lidského zdraví a stavu přírody. A vývoj se tomu bude muset přizpůsobit.

Biorafinerie a moderní technologie

Výstupními produkty jsou např. či cenné chemicky látky jsou stále ve vývoji. odpadní biomasy na pokročilá biopaliva a bioprodukty. V poslední době se při zpracování odpadů upřednostňuje koncept tzv. biorafinerie, s výrobou elektrické energie či tepla, biochemických a termických metod zpracování.

Čtěte také: Česká konference o obnovitelných zdrojích

První ukázkou může být technologie výroby celulózových vláken. základem (traviny, dřevní odpady, sláma) spalována. předúpravou. Během tohoto zpracování dochází díky rozvaření biomasy k rozvláknění lignocelulózové matrice. Celulózová vlákna se odseparují a vysuší.

Celulózová vlákna se využívají jako biodegradabilní výztuž do biokompozitů, v elektronice, kosmetice nebo k výrobě membrán. hydrotermickém rozvaření je vedena na anaerobní fermentaci. Vzniklý bioplyn je spálen v kogenerační jednotce.

Druhou ukázkou může být technologie zpracování rybích odpadů s dostupným množství 71×106 t v roce 2020. návrh předpokládá hygienickou stabilizaci rybího odpadu a jeho následné smíchaní s kejdou. fermentaci, při které vzniká bioplyn a digestát.

Bioplyn je metodou PSA vyčištěn a zušlechtěn na biometan. zbytek po anaerobní digesci je mechanicky zpracován. Vzniká pevná část, separát a kapalná část, fugát, tj. bohatá na minerální prvky. prvky jsou připraveny k použití jako koncentrované kapalné hnojivo. oblastech. vedlejších živočišných produktů, kontejnerovými kafileriemi, nebo se „zbytky“ vhazují do moře.

Uvedené koncepty biorafinerií představují inovativní směry v oblasti biotechnologického zpracování odpadů.

Čtěte také: Využití odpadu pro energetiku

Ekonomická rentabilita

Typická otázka z vědecké sféry, průmyslové praxe i veřejnosti vždy zní: „Vyplatí se to?“. rentabilní. vyspělost určitých technologických kroků, na životní prostředí a produkci eko-inovativních materiálů.

Waste-2-X technologie

Předmět si klade za cíl seznámit posluchače s moderními trendy v oblasti využití odpadů jako suroviny. Základem je seznámení se a pochopení vizí a legislativy (Industrial Carbon Management EU, REDIII, REPowerEU, Green Deal, Pařížská klimatická dohoda). Poté bude pozornost věnována důkladnému popisu principů zpracovatelských linek, proudovým technologickým schématům, hmotovým a energetickým bilancím, základnímu konstrukčnímu uspořádání instalovaných zařízení, technologické vyspělosti dle TRL hodnocení, technicko-ekonomické analýze a hodnocení životního cyklu diskutovaných přístupů v kontextu energetické náročnosti a účinnosti zpracování, uhlíkové stopy a udržitelnosti. Důraz bude kladen aplikační potenciál zařízení a výrobních linek pro materiálově-energetické využití odpadů, produkci pokročilých biopaliv (2+ generace) a zelených chemikálií.

1. Produkce odpadů a jejich klasifikace, produkce emisního CO2, definice strategických cílů zelené transformace (dekarbonizace, surovinová bezpečnost, energetická soběstačnost, materiálově-energetického využití odpadů).
2. Třídění, rozdružování, čištění odpadů (SKO, BRKO, odpadní biomasa) a druhotných surovin.
3. Energetické využití odpadů, skládky, kompostování.
4. Zplyňování a pyrolýza.
5. Vedlejší živočišné odpady a gastroodpady.
6. Recyklace plastů, papíru, skla a elektroodpadu.
7. LCA analýza vybraných zpracovatelských linek, demonstrace technické vyspělosti TRL, limity a výzvy pro implementaci Waste-to-X a CO2-to-X technologií v průmyslovém měřítku.

tags: #energeticke #vyuziti #odpadu #fs #cvut

Oblíbené příspěvky:

• Limitace emisí pro lodní zážehové motory
• Odpad v Sousedních Popelnicích
• Přírodní koupaliště Střední Čechy
• Prognóza klimatu v Česku
• Hodnota přírody