Když se řekne bioplynová stanice, většině lidí se vybaví zařízení zpracovávající účelově pěstovanou biomasu, která zabírá prostor jiným zemědělským plodinám. Jde však o generalizující pohled, který neplatí stoprocentně. Jako vstupní surovina totiž mohou sloužit nejen zemědělské produkty, ale rovněž biologicky rozložitelný odpad. Bioplynové stanice umí přeměnit obtížně zpracovatelné odpady organického původu na bioplyn, který je obnovitelným a čistým zdrojem energie, tepla nebo paliva. Zpracovávají především organickou biomasu a ideální je, pokud se zaměřují na tu, která nemá jiného využití - bioodpady z gastronomických provozů a domácností, čistírenské kaly či výkaly zvířat nebo zbytkovou biomasu ze zemědělské výroby.
Bioplynových stanic je na území České republiky více než 500, jen zlomek z nich se však specializuje na odpady jako vstupní surovinu. Až do roku 2020 rozlišoval Energetický regulační úřad dva druhy bioplynových stanic, přičemž ty zemědělské měly nárok na vyšší provozní podporu. To se změnilo rokem 2020, kdy se podpora obou provozů sjednotila. Až donedávna dělil Energetický regulační úřad bioplynové stanice na dva druhy: zemědělské a odpadářské, přičemž ty zemědělské, zpracovávající především cíleně pěstované energetické plodiny, měly nárok na vyšší provozní podporu.
Samotný proces výroby bioplynu zůstává stejný bez ohledu na druh vstupní suroviny. V bioplynovém reaktoru zpracovávají zahřátou biomasu bakterie tak, že ji bez přístupu vzduchu začnou postupně rozkládat. Pro bezproblémový chod celého procesu je nutné udržovat teplotu v rozmezí 0-70 °C, vlhkost okolo 50 % a pH 6,5-7,5. Nedodržení některé z podmínek může vést k narušení procesu a například výrazně zvýšit zápach v okolí stanice.
V případě zemědělské bioplynové stanice zůstává složení vstupní suroviny konstantní a není nutná jakákoliv její předchozí úprava. V případě odpadářské bioplynové stanice výrobě bioplynu předchází tzv. hygienizace, při níž je zpracovávaný odpad zbavován nežádoucích příměsí, jako jsou například původní obaly. Zároveň je potřeba více kontrolovat dění v anaerobní jednotce a stav tamních mikroorganismů. Odpadový mix, který vstupuje do procesu, je totiž velmi proměnlivý a může vyvolávat různé reakce. Přestože z technologického hlediska je provoz odpadářské bioplynové stanice náročnější, má také své výhody. Ta hlavní tkví v environmentální udržitelnosti.
Výsledkem anaerobní digesce je bioplyn, který je možné dál zpracovávat. Spalováním v kogenerační jednotce se z něj vyrábí elektřina a zároveň vzniká odpadní teplo, které může být stejně jako elektrická energie distribuováno přímo do sítě. Vedlejším produktem této technologie je digestát, který se používá ke hnojení. Ten obsahuje organickou hmotu, která se nerozložila, mimo jiné i dusík, draslík nebo fosfor.
Čtěte také: Jak kompostovat ruličky od toaletního papíru
Z dvaceti tisíc tun bioodpadu město ročně získá přes dva miliony metrů krychlových surového bioplynu, téměř jeden a půl milionů metrů krychlových biometanu, dva tisíce tun digestátu a dvaadvacet tisíc tun fugátu.
Je nutné si ujasnit, kde a jakou plodinu budeme pěstovat a jaký je plánovaný výnos, protože každá rostlina má jiné požadavky na živiny. Je nutné také vědět, kolik je v půdě živin, jaká je její zrnitost, zda nehrozí riziko eroze, stejně jako je nutné mít informace o kvalitě organického hnojiva.
Podle Mužily můžeme z plánované brněnské biometanové stanice dostat až 25 tisíc tun digestátu ročně, ovšem jeho využití zatím není jasné. Evropská unie tlačí na to, že by se digestát neměl dávat na pole, protože obsahuje mikroplasty. Některé členské státy to prosazují, některé jsou proti tomu. Jednoznačné závěry zatím nepadly. Za tím účelem jsou součástí bioplynky separátory, které umí plasty s velkou účinností odstranit. Kdyby však legislativa dospěla do bodu, kdy nebude možné digestát aplikovat do zemědělské půdy, v rámci Brna umíme s výstupem z bioplynky naložit i jinak. Buď pomocí Zeva (zařízení pro energetické využití odpadů, tedy spalovna, pozn. red.).
Bioplynky prošly velkým vývojem. Kdysi je stavěli primárně zemědělci na výrobu elektřiny, účinnost nebyla vysoká, protože energii mohli využít jen na technologie. Teď se bioplynové stanice transformují na výrobu biometanu. Díky biometanu můžou města z obtížně zpracovatelných odpadů vyrobit levné a zelené palivo.
Biometan má stejné složení jako fosilní zemní plyn. Je to dostupná a lokální alternativa, dokážete si vyrobit množství plynu, které dokážeme například v případě Brna efektivně využít. Když biometan stlačíte, máte BioCNG a ten můžete přímo plnit do autobusu nebo do jiné dopravy.
Čtěte také: Kompostování krok za krokem
Podle statistické zprávy European Biogas Association (EBA) se v roce 2021 zvýšila produkce biometanu v Evropě o pětinu, což představuje dosud největší meziroční nárůst. Podle informací EFG jen za poslední rok a půl v Evropě vzniklo přes tisíc nových výroben biometanu, přičemž podle statistik asociace Gas Infrastructure Europe nejvíce biometanových stanic funguje ve Francii, Itálii a Dánsku.
Tak jednoduché to ale u nás zatím nebude, v produkci biometanu stále hodně zaostáváme - ze všech bioplynových stanic v republice totiž biometan vyrábějí jenom dvě. Podle Mužily je to způsobeno špatnou legislativou.
| Hnojivo | Sušina (%) | Org. látky (%) | N (%) | P (%) | K (%) | Ca (%) | Mg (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Digestát | 6-9 | 2,5 - 5,9 | 0,4-0,7 | 0,15-0,25 | 0,3-0,5 | - | - |
| Kejda skotu | 7,5 | 5,5 | 0,4 | 0,10 | 0,40 | 0,1 | 0,04 |
V současné době tvoří biologicky rozložitelný odpad průměrně asi čtvrtinu odpadu v popelnicích českých domácností. Pokud skončí ve speciálních sběrných nádobách na bioodpad, může z nich putovat do veřejných kompostáren, nebo do bioplynových stanic. Tam jej můžeme přeměnit na energii, kterou lze využívat k topení či ohřevu vody. V současné době je na trhu velké množství kompostérů různých druhů a velikostí, které nám pomohou přeměnit odpad na opět využitelný kompost. Tím, že přetváříme bioodpad téměř v místě vzniku, šetříme náklady na dopravu na svozy, výfukové plyny, ale i vše potřebné pro chod kompostáren.
Zpracovávají pouze cíleně pěstovanou biomasu a vedlejší produkty ze zemědělství, například kejdu. Bioplynových stanic využívajících komunální bioodpad v ČR moc není, vlastně jen jediná - ve Vysokém Mýtě.
Výroba bioplynu, potažmo biometanu z biologicky rozložitelného odpadu má velký, zatím bohužel nevyužitý potenciál. Jedná se o ekologicky šetrnou výrobu, která proměňuje jinak nevyužitelný odpad v cennou energetickou surovinu. Vzhledem k potenciální úspoře emisí, které by vznikly při skládkování, je navíc celý proces uhlíkově neutrální.
Čtěte také: Kompost v permakultuře
Díky poměrně vysokému počtu již existujících bioplynových stanic není nutné zatěžovat krajinu další výstavbou, protože stávající zemědělské provozy mohou být technologicky upgradovány na odpadářské bez nutnosti větších stavebních zásahů.
Bioplynové stanice nemusí nutně zpracovávat pouze účelově pěstovanou biomasu a biologicky rozložitelný odpad může být v tomto případě vhodnou alternativou.
Odpadové bioplynové stanice bývají v blízkosti obytné zástavby. Logicky lidé řeší, jestli to nebude smrdět, hučet nebo jestli tam bude zvýšená doprava. V projektu ale počítáme s velkým biofiltrem na odpadní vzduch. Technologie je uzavřená, vzduch budeme odsávat přes pračku vzduchu. Bioplynová stanice má stát na místě bývalé skládky v Černovických terasách.
tags: #kompost #bioplynová #stanice #rozdíl