Hnědé uhlí: Emise a dopady na životní prostředí v České republice

V poslední době se často diskutuje o zákazu topení uhlím v malých kotelnách. Podle odhadu využívá uhlí k vytápění více jak 400 tisíc domácností, z nichž značná část, především na venkově, patří mezi sociálně slabší. Lokální topeniště spalující uhlí jsou chápána jako hlavní zdroj emisí škodlivin, především jemného polétavého prachu a polycyklických aromatických uhlovodíků (dále jen PAH) - hlavně pak benzo(a)pyrenu a oxidu siřičitého.

Národní program snižování emisí

Aby byl odhad maximálně objektivní, budu odpovědi na položené otázky hledat za pomocí dokumentu nazvaného Národní program snižování emisí (dále jen Program), který vypracovalo ministerstvo životního prostředí a v červnu letošního roku jej schválila vláda. Program vedle zhodnocení stávajícího stavu ovzduší definuje legislativní a ekonomické nástroje, pomocí kterých by měly ústřední orgány národní správy do roku 2014 zajistit snížení zatížení životního prostředí emisemi škodlivin. Program pokládá za největší problém znečištění ovzduší tuhými znečišťujícími látkami, prezentovanými zejména emisemi jemného polétavého prachu PM10 a PM2,5 - označení dle velikosti v μm (viz. Program str.5).

Ty jsou m.j. také prekurzory (nosiči) polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), z nichž je zvláště nebezpečný benzo(a)pyren, který se váže především na částice menší než 2,5μm. K jejich vzniku je v Programu na str. 12 uvedeno: "Primární částice PM10 a PM2,5 jsou emitovány zejména spalovacími procesy (spalováním uhlí a biomasy ve stacionárních zdrojích a pohonných hmot v motorech dopravních prostředků)" a na str. 14: "Emisní bilance polycyklických aromatických uhlovodíků jasně dokládá potřebu řešit emise ze sektoru vytápění domácností. Tento sektor je z důvodů nekvalitního spalování pevných paliv (uhlí a biomasy) v nevyhovujících domácích topeništích dlouhodobě bezkonkurenčně nejvýznamnějším zdrojem těchto karcinogenních látek".

Podíl uhlí a biomasy na emisích

O konkrétním podílu uhlí a biomasy na emisích těchto škodlivin se pak ve stejném dokumentu říká na str.19 následující: "V roce 2005 bylo v malých zdrojích znečišťování ovzduší (zejména v domácnostech) spáleno cca 0,8 mil. tun biomasy a cca 1,85 mil.tun uhlí (včetně koksu). Přesto se biomasa podílela na cca 50% emisí PAH a 54% emisí PM2,5 z této skupiny zdrojů. Existují i negativní zkušenosti okolních států, např. Německa, kde se od roku 1995 do roku 2003 podařilo snížit emise PM10 ze spalování na malých spalovacích zdrojích z cca 16 kt/rok na cca 3 kt/rok. Paralelně však narostly emise PM10 ze spalováni biomasy z cca 12 kt/rok na cca 24 kt/rok. Pokles emisí PM10 ze spalování uhlí byl tak zcela kompenzován."

K emisím SO2 se v Programu říká, že: "Emise oxidu siřičitého pocházejí převážně z velkých a zvláště velkých spalovacích zdrojů (ze sektorů veřejné a průmyslové energetiky). V obou těchto sektorech lze v období 2000 až 2005 vysledovat uspokojivý klesající trend. Na druhé straně dochází k pozvolnému nárůstu emisí oxidu siřičitého ze sektoru vytápění domácností, který může být způsoben postupným návratem ke spalování pevných fosilních paliv (uhlí) v domácnostech."

Čtěte také: Hnědý ratanový odpadkový koš: recenze a srovnání

Za tímto textem následuje tabulka uvádějící podíl jednotlivých sektorů na národních emisích SO2. Na celkových emisích 218,62 kt za rok 2005 se ostatní sektory (vedle vytápění domácností tato kategorie zahrnuje také vytápění komerčních a veřejných objektů) podílely 33,6 kilotunami, což představuje něco málo přes 15% celkových emisí. V připravované legislativě se uvažuje o zákazu spalování "sirnatého" uhlí v malých kotelnách. Uvažovanou hranici sirnatosti 0,5 g/MJ pro rok 2014 splní jen část uhlí z domácích zdrojů. Zato jsou již na tuto variantu připraveni exportéři polského a maďarského uhlí.

V části Programu, ve které jsou navrženy výstupy, které vytvářejí rámec pro další snižování emisí znečišťujících látek a zlepšování kvality ovzduší, je k této problematice na str.28 uvedeno následující: "Od 1.1.2014 bude omezeno spalování pevných paliv ve spalovacích zdrojích pouze na spalovací zdroje, které splní emisní parametry... Tato opatření budou zahrnovat veškeré spalovací zdroje o jmenovitém tepelném výkonu do 0,2 MW, které spalují jakákoliv pevná paliva bez rozdílu (tzn. hnědé a černé uhlí, koks, palivové dřevo, štěpku, pelety a jinou pevnou biomasu). Je však zřejmé, že toto opatření není zamířeno a nebude mít dopad na nová spalovací zařízení, která jsou na vyspělé technologické úrovni (ekologicky šetrné výrobky a jiné nízkoemisní zdroje)."

Problém není v palivu, ale ve způsobu spalování

Problém znečišťování ovzduší domovními kotelničkami nespočívá v kvalitě paliva, ale jak je v Programu správně uvedeno, hlavně ve způsobu vytápění. Ročně jsou v nich spáleny téměř 2 mil. tuh uhlí či uhelných briket, ale také množství dřeva a dřevního odpadu. Koncepčně jejich konstrukce pochází z padesátých let minulého století. Tedy období, kdy palivo bylo "zadarmo" a o znečišťování ovzduší se nikdo nezajímal. Tomu odpovídá také jejich nízká účinnost a značné množství vypouštěných emisí. A je úplně jedno, jestli spalují uhlí či dřevo.

O tom, že úroveň znečištění ovzduší v naší republice je značná, není nutné diskutovat. Stejně tak je nesporný fakt, že se na tom významně podílí spalování fosilních paliv obecně. Spalování tak vzácného zdroje uhlovodíků pouze za účelem získání energie je smutné, bohužel naše společnost je na tomto způsobu do značné míry závislá. Prostý zákaz spalování uhlí v domácnostech však problém emisí nevyřeší a Program s tím prozatím ani nepočítá.

Jako velkému zastánci obnovitelných zdrojů (a biomasy zvláště) je mi jasné, že je nereálné, aby tyto zdroje v dohledné době nahradily 2 mil. tun uhlí pro domácnosti. Pokud by se nám v maximální možné míře podařilo zužitkovat dostupný potenciál dřevní a rostlinné biomasy, jen část z ní bude kvalitativně odpovídat požadavkům na "čisté" spalování. Podobně pak je nereálné, aby se 400 tisíc, převážně sociálně slabších domácností, do roku 2014 zbavilo starých kotlů a nahradilo je nesrovnatelně dražšími novými technologiemi.

Čtěte také: Jak správně kompostovat

Z hlediska emisí neexistuje špatné palivo. Existují pouze špatné způsoby, jak to konkrétní palivo spálit. Z enviromantálního hlediska si jednoznačnou podporu a zvýhodnění zaslouží obnovitelné zdroje na úkor všech fosilních paliv. Ale naše republika nemá dostatečný potenciál obnovitelných zdrojů k tomu, aby zcela nahradily uhlí při vytápění domácností. Alespoň ne v takovém rozsahu, aby se to podstatně projevilo na zkvalitnění ovzduší, protože prostá výměna paliva nemá bez výměny starých kotlů význam. Problém omezení emisí ze starých domovních kotelen nemá krátkodobého řešení bez výrazných sociálních dopadů.

Emise z dopravy uhlí a plynu

Přeprava zemního plynu přes oceán do Česka produkuje více než 100násobek emisí oproti přepravě uhlí. Při dopravě amerického zemního plynu do Česka vznikne přibližně 132 g CO2e na přepravený kilogram plynu, zatímco při dopravě kila uhlí do české elektrárny unikne do atmosféry 0,2-9 g CO2e, tedy více než 100krát méně. Dopravu a těžbu plynu navíc doprovází úniky, podle některých odhadů totiž do ovzduší uniká až desetina celkově vytěženého zemního plynu, přičemž se jedná o metan, který má z hlediska skleníkového efektu mnohonásobně horší dopad než oxid uhličitý.

Oproti tomu české uhlí do elektrárny putuje řádově jednotky až stovky kilometrů. Třeba tím z Lomu Jiří na Sokolovsku se zásobuje elektrárna Tisová vzdálená 22 kilometrů železniční tratí. Další významný zdroj uhlí pro české elektrárny představuje Lom Vršany. „Z Lomu Vršany dopravujeme uhlí do elektrárny Počerady vzdálené 8 km a do Chvaletic vzdálených přibližně 200 km,” konstatuje mluvčí Sev.en Česká energie Eva Maříková.

Na tunu uhlí, která urazí kilometr vzdálenosti, připadá v případě železniční dopravy 47 g CO2e, zatímco u tankerů a tuny zemního plynu se jedná o 11 g CO2e. Tankery v přepočtu produkují dokonce méně skleníkových plynů než třeba plynovody, u nichž na tunu plynu, která urazí kilometrovou vzdálenost, připadá 59 g CO2e.

Při zohlednění délky celkové trasy, kterou musí dané palivo při cestě do české elektrárny urazit, vychází na kilogram uhlí 0,2-9 g CO2e v závislosti na dané trase. V případě plynu pak emise činí 132 g CO2e na kg plynu. Samotná doprava plynu tak produkuje až o tři řády více emisí.

Čtěte také: Jak vybrat hnědé pytle 60l se zatahováním?

Úniky metanu

Současně zůstává otázkou, kolik zemního plynu unikne do atmosféry při jeho těžbě a dopravě. Skrze tyto úniky se totiž do ovzduší dostává metan s mnohonásobně větším skleníkovým efektem, než jaký má oxid uhličitý. Pokud z celkového vytěženého plynu unikne do atmosféry více než 4,9 % jeho vytěženého objemu, stane se z hlediska produkovaných emisí horší než uhlí, došli k tomu němečtí vědci ve své studii z roku 2021.

Úniky nicméně pomůže snížit nová evropská legislativa. „Evropa již má hotovou legislativu v oblasti snižování emisí metanu v sektoru energetiky. Zbývá už jen jeho víceméně formální přijetí Evropským parlamentem a Radou, což by se mělo stát začátkem příštího roku. Za úspěch, za kterým stojí také tlak nevládních organizací, považuji zejména to, že od roku 2027 budou i pro dovozce plynu do EU platit pravidla o monitorování úniků metanu z jejich infrastruktury a jejich reportování,“ doplňuje Murzynová.

Emise ze spalování

Zatímco z porovnání emisí z dopravy plynu z USA a českého uhlí vychází lépe uhlí, naopak je tomu u emisí ze spalování. „Na kilogram spáleného uhlí připadá 2,28 kg CO2e, na kilogram plynu je to zhruba o 20 % méně (tento rozdíl může být i větší v závislosti na kvalitě daného uhlí). V obou případech tak z kila spáleného paliva vznikne více než kilo emisí, což je jednoduše způsobeno tím, že v případě CO2 se na každý atom uhlíku navážou dva další atomy kyslíku z atmosféry,“ vysvětluje Milan Mařík z Evropy v datech.

Ačkoliv emise z dopravy paliva nejsou zanedbatelné, při spalování vzniká řádově více skleníkových plynů. Pokud bychom opomenuli úniky, z hlediska emisí by se stále vyplatilo dovážet americký plyn, a to navzdory výrazně větší vzdálenosti, kterou musí urazit.

Znečišťovatelé v České republice

Největšími znečišťovateli loňského roku jsou v Česku uhelné elektrárny. Vedle emisí oxidu uhličitého a jiných skleníkových plynů jsou zodpovědné za největší množství toxických těžkých kovů vypouštěných do ovzduší, a to včetně rtuti.Na nejvyšších místech v žebříčku znečišťovatelů za rok 2022 figurují hlavně provozy z Ústeckého, Pardubického, Středočeského a Moravskoslezského kraje. Za nejvýznamnějšího lze označit uhelnou hnědouhelnou elektrárnu Chvaletice patřící společnosti Sev.En Energy vlastněné miliardářem Pavlem Tykačem. Na dalších místech jsou Spolana Neratovice a elektrárna Počerady.

Zmíněná elektrárna Chvaletice vypustila do ovzduší více než dvojnásobné množství arsenu a o 70 procent více rtuti oproti předchozímu roku a je největším zdrojem těchto dvou látek v Česku. Elektrárna Chvaletice přitom stále znečišťuje na základě výjimek, které posvětilo ministerstvo životního prostředí ještě za ministra Richarda Brabce (ANO) a vlády bývalého premiéra Andreje Babiše.

Žebříček znečišťovatelů

Devět z deseti největších zdrojů úniku rtuti do ovzduší představují uhelné elektrárny a teplárny (na prvním až devátém místě). Na prvním místě je elektrárna Chvaletice následovaná elektrárnou Počerady (obě patří Sev.En Energy) a elektrárnami Prunéřov a Ledvice (obě ČEZ). Pokud by čtyři největší znečišťovatelé dodrželi v roce 2022 emisní limit platný od srpna 2021, pak by vypustili o 60 procent méně této toxické látky.

Šest z deseti největších zdrojů skleníkových plynů představují uhelné elektrárny. Na prvním místě skončila elektrárna Počerady, na druhém elektrárna Chvaletice. Vedle elektráren jsou v první desítce huť Liberty, chemička Unipetrol patřící skupině Orlen, Třinecké železárny a papírna Mondi Štětí. Emise skleníkových plynů meziročně nejvíce zvýšily elektrárny Počerady a Chvaletice, přičemž elektrárna Počerady o více než 700 tisíc tun a elektrárna Chvaletice o více než 1,1 milionu tun za rok.

Rekordmanem v kategorii emisí prachu je huť Liberty Ostrava, která meziročně sice snížila emise prachu, ale z první příčky ji to nesesadilo. Mezi další významné zdroje emisí polétavého prachu patří uhelné elektrárny Počerady, Chvaletice, Prunéřov, Mělník a Ledvice.

Za skokana roku z negativního pohledu přírůstku rakovinotvorných látek lze označit Saint-Gobain Adfors CZ v Litomyšli, meziročně totiž více než zešestinásobila množství vypoušteného formaldehydu do ovzduší. Před ní skončila Spolana Neratovice, které uniklo téměř totožné množství trichlorethylenu a o něco nižší množství vinylchloridu než v předcházejícím roce.

Elektrárna Chvaletice vede tabulku největších znečišťovatelů toxickými těžkými kovy, konkrétně kadmiem, olovem, rtutí, niklem a arsenem. Meziročně zvýšila emise arsenu o téměř 3,5 tuny, tedy o více, než ho vypustila do ovzduší v předchozím roce (2,1 tuny).

Žebříčky znečišťovatelů sestavuje spolek Arnika devatenáct let a vychází přitom z veřejně dostupných údajů v Integrovaném registru znečišťování, který vede ministerstvo životního prostředí.

tags: #hnědé #uhlí #emise #dopady #na #životní

Oblíbené příspěvky:

• Podrobný Přehled Emise Zátěžové Motory
• Ekosystém a sluneční záření
• WAPka a ucpaný odpad
• Kompostovatelné sáčky a jejich dopad na životní prostředí
• Podrobnosti o skládkování odpadů