Spalování odpadu jako obnovitelný zdroj energie

Energetické využití odpadů je v dnešní době, kdy Evropa v čele s Německem nastoupila na cestu snižování emisí skleníkových plynů a zvyšování využívání obnovitelných zdrojů energie, stále častěji skloňovaným tématem. Energetické využití odpadů znamená využití tepelné energie uvolněné při spalování odpadů k výrobě elektřiny a tepla. Jak jsou na tom v oblasti energetického využití odpadů jednotlivé evropské státy a jak energeticky využívá odpad Česká republika?

Energetické využití odpadů v Evropě

Podle aktuálních dat evropského svazu CEWEP (Confederation of European Waste-to-Energy Plants) bylo ke konci roku 2017 v Evropě v provozu 518 ZEVO s celkovou roční kapacitou 93,6 mil. tun odpadu. Nejvíce ZEVO je aktuálně v provozu ve Francii (126) a Německu (121). Největší celkovou roční kapacitu mají ZEVO v Německu (26 mil. t/rok), Francii (14,7 mil. t/rok) a ve Spojeném království (9,5 mil.

Zatímco počet ZEVO se mezi lety 2010 a 2017 zvýšil o přibližně 15 % z 451 na 518, celková roční kapacita ZEVO v Evropě vzrostla o téměř 30 % z 73,3 na 93,6 mil. tun.

Podle koalice zelených neziskových organizací a zástupců průmyslu by dotace na spalování odpadu byly v rozporu s tímto zákonem. Spalování odpadu bylo v Evropě povzbuzeno nedávným rozhodnutím Číny zakázat importy odpadu z celého světa. Podle aktuálních dat evropského svazu CEWEP (Confederation of European Waste-to-Energy Plants) bylo ke konci roku 2017 v Evropě v provozu 518 ZEVO s celkovou roční kapacitou 93,6 mil. tun odpadu. Tato čísla přitom nezahrnují zařízení spalující nebezpečné odpady.

Je možné, že od roku 2023 bude v Evropské unii na základě nového balíčku předpisů o odpadech povinné oddělené třídění nebo recyklování bioodpadu přímo u zdroje. V dopise na ně naléhají, aby spalování odpadu přestalo být bráno jako obnovitelná energie. Koalice zelených neziskových organizací a zástupců průmyslu v oblasti recyklování, chemického průmyslu, lesnictví a bio ekonomiky napsala minulý týden dopis politickým činitelům EU. Informoval o tom portál Euractiv. Dopis je reakcí na nyní probíhající jednání o revizi Směrnice o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů. Poslední návrh představený právě předsedajícím Bulharskem je podle koalice neziskových organizací a zástupců průmyslu „velmi špatný“. Návrh totiž smazal čtyři z pěti tzv. bezpečnostních opatření, která byla dříve přijata.

Čtěte také: Propan-butan a jeho vliv na ovzduší

Švédsko jako příklad

Zajímavý je také pohled na kapacitu ZEVO vztaženou na obyvatele. Právě Švédsko je současně jedinou zemí v Evropě, ve které hodnota kapacity ZEVO na obyvatele převyšuje produkci komunálního odpadu vztaženou na obyvatele (0,44 t/obyvatele). Švédsko je navíc velmi daleko v míře recyklace komunálních odpadů (52 % v roce 2014). Důsledkem je skutečnost, že tato severská země velkou část odpadu spáleného ve svých ZEVO importuje ze zahraničí. Podle posledních dostupných dat bylo v roce 2014 importováno do Švédska zhruba 2,7 mil. tun odpadů. V ZEVO bylo v tom samém roce spáleno 5,7 mil. tun, z čehož 2,1 mil.

Energetické využití odpadů v České republice

Plán odpadového hospodářství ČR pro období 2015-2024 (POH ČR), který vláda ČR schválila 22. 12. Zatímco v roce 2013 bylo podle POH ČR téměř 50 % komunálního odpadu uloženo na skládky a pouze 11,6 % bylo energeticky využito, v roce 2024 by míra skládkování měla klesnout na 12,3 % a míra energetického využití vzrůst na 27,7 %.

Nejstarším zařízením využívajícím energii spalovaného odpadu, jehož historie se datuje až na počátek 20. století, byla takzvaná brněnská smetárna (od slova smetí). Výstavba původní brněnské smetárny, vůbec první spalovny na území tehdejšího Rakouska-Uherska, byla zahájena na podzim roku 1904, do provozu byla uvedena za necelý rok. Již původní zařízení využívalo teplo z odpadu k výrobě elektrické energie. Výstavba současné brněnské spalovny SAKO Brno byla zahájena v roce 1984, její první kotel byl zprovozněn v roce 1989. Spalovna disponuje dvěma kotli, z nichž každý dokáže při plném provozu každou hodinu zpracovat 14 až 16 tun odpadu. Přestože kapacita zařízení přesahuje 300 tisíc tun, ročně se v Malešicích zpracuje zhruba 210 tisíc tun komunálního odpadu, ze kterého ZEVO dokáže získat okolo 35 GWh elektrické energie a 840 TJ tepla. Po spálení se sníží původní hmotnost odpadu na přibližně čtvrtinu, jeho objem na pouhou desetinu.

Pouhý rok po zprovoznění pražské spalovny zahájilo provoz ZEVO TERMIZO, které vyrábí elektrickou energii a teplo pro odběratele v Liberci. Zařízení ročně využije až 96 tisíc tun komunálního odpadu, do sítě dodá 13 GWh elektrické energie a 700 TJ tepla. Zatím nejmladším zařízením pro energetické využití odpadu v ČR je ZEVO Plzeň u obce Chotíkov, které zahájilo zkušební provoz teprve v roce 2016. Maximální tepelný výkon plzeňského ZEVO je 31,65 MWt s předpokládanou roční dodávkou tepla cca 400 TJ.

V současné době je rovněž v plánu vybudování několika dalších ZEVO, která mají do budoucna pomoci omezit objem skládkovaného odpadu. Dalším místem, kde by měl být odpad namísto skládkování energeticky využíván, se má stát i Cheb. Tamní ZEVO Cheb by se svou roční kapacitou 20 tisíc tun odpadu bylo výrazně menší než v současnosti provozovaná zařízení. Podobným směrem se chce vydat i město Přerov, jehož zástupci svůj záměr stvrdili podpisem memoranda. Výstavba zařízení na energetické využití odpadů o kapacitě srovnatelné s pražským ZEVO se plánuje i na Mělnicku, v areálu současné uhelné elektrárny.

Čtěte také: Energie z biomasy: dopady na ekologii

Samotná realizace nových ZEVO v ČR bude nicméně záviset na mnoha faktorech, přičemž jako hlavní překážky se jeví odpor enviromentálních organizací a části veřejnosti. Aktuálním příkladem může být petice proti ZEVO Mělník, kterou na konci března předali zástupci petičního výboru Stop spalovně premiérovi v demisi Andreji Babišovi.

Kogenerace

Kogenerace, nebo také kombinovaná výroba elektřiny a tepla (KVET) je efektivní, spolehlivý a především ekologicky šetrný způsob výroby elektrické energie, při kterém současně dochází k dodávce tepla. Pouze soustavy centrálního zásobování teplem (CZT) dokáží využít jako zdroj energie odpady, které by jinak skončily na skládkách. Zdrojem je Zařízení pro energetické využití odpadů Malešice (ZEVO), známé jako „Malešická spalovna“.

V plánu společnosti Veolia, která pražské tepny provozuje, je přechod na čisté a obnovitelné zdroje paliva. Plyn v tomto plánu hraje jen přechodnou roli. Veolia hledá cesty, jak fosilní paliva nahrazovat biomasou a dalšími obnovitelnými zdroji.

ZEVO je Zařízení pro energetické využití odpadu. V současnosti jsou v provozu čtyři: v Praze, Brně, Plzni a Liberci. Jejich stávající roční kapacita je přibližně 750 tisíc tun.

Kritika spalování odpadů

Ekologické organizace odmítají dotování špinavého spalování odpadů namísto podpory pro výrobu elektřiny z čistých obnovitelných zdrojů. Zastavení podpory obnovitelné energii považují za předčasný krok. Návrh vznikl v dílně dnes už exministra průmyslu a obchodu Martina Kuby (ODS). Za tristní považují, že chce ministerstvo podporovat znehodnocování cenných surovin a vznik nebezpečných toxických látek, jež zůstanou po spálení odpadků.

Čtěte také: Ochrana Ovzduší a Spalování Odpadu

Zvýhodnění výroby elektřiny z fosilních paliv, do jejíhož ceny stále nejsou zahrnuty externality včetně dopadů na zdraví obyvatel a přírodu, dosud trvá. Hnutí DUHA například navrhuje v případě malých domácích slunečních a větrných elektráren náhradu minimálních výkupních cen systémem takzvaného net-meteringu. Jedná se o vzájemnou výměnu elektřiny mezi majitelem malé domácí elektrárny a provozovatelem sítě, kterou zaznamenává obousměrný měřič. Odebere-li majitel malé domácí elektrárny více elektřiny než dodá, doplatí zbytek ve sjednaném tarifu.

Podle Arniky i Hnutí DUHA by měly být upřednostněny bioplynové stanice zpracovávající komunální odpady před těmi, jež zpracovávají cíleně pěstované zemědělské plodiny.

Zatímco podporu pro čisté obnovitelné zdroje energie navrhuje MPO zrušit, zavádí v návrhu zákona podporu pro spalování odpadků. Ustanovuje totiž podporu pro druhotné zdroje energie, mezi něž počítá především likvidaci komunálních odpadů ve spalovnách. Přitom už dnes platí domácnosti z každé kilowatthodiny elektřiny několik haléřů na podporu spalování odpadků. Namísto třídění je tedy podporováno ničení cenných recyklovatelných surovin ve veřejností odmítaných spalovnách produkujících toxický odpad.

Ivo Kropáček z Hnutí DUHA řekl:„Na ministerstvu průmyslu se tradičně chovají jako pomatení: chtějí zrušit podporu čistým zdrojům obnovitelné energie a nahradit ji podporou špinavých. Chtějí, aby domácnosti v ceně spotřebované elektřiny platili provoz spaloven odpadků, namísto toho, aby se podporovala čistá perspektivní energetika. Již nyní přispívá každý z nás šedesáti korunami ročně na pálení recyklovatelných odpadů.

Jan Nezhyba ze sdružení Arnika řekl: „Finanční podpora pro pálení odpadů významně podkopává snahy o lepší recyklaci i využití druhotných surovin a je rezignací na moderní systém odpadového hospodářství. Navrhovaná dotace je naprosto perverzní, protože zvýší produkci vysoce toxické směsi strusky, popele a popílku, které při pálení odpadků vznikají. Státní orgány navíc vůbec netuší, co se s toxickou směsí děje, když opustí brány podniku. Dokládá to nedávný případ z Frýdlantu v Čechách, kdy byl právě takový materiál z liberecké spalovny nalezen v korytě potoka (1).

Problémy spojené se spalováním

Spalování je nejdražší a nejméně účinným způsobem výroby energie nebo nakládání s odpady. Spalovny ke splacení investic vyžadují stálý přísun paliva na dalších 25-30 let, proto místní samosprávy musí dodávat stálý objem odpadů po dohodnutou dobu.

Ve skutečnosti domácnosti vytřídí jen 39 % odpadů. Je pravda, že ne všechno, co vytřídíme, umíme zpracovat. Ze všech obalových materiálů se zrecykluje 77 %. Na druhou stranu nezpracováváme spoustu materiálu, protože u nás pro jeho recyklaci nejsou žádná zařízení. Technologie recyklace známe, ale zatím jsme je u nás nezavedli. Místo do modernizace recyklačních závodů investujeme do spalování. Materiál se vyplatí znovu využívat.

Struska a popílek obsahují těžké kovy (rtuť, kadmium, olovo, chrom a další), spalováním vznikají dioxiny - jsou sedmdesátkrát jedovatější než kyanid draselný - a tisíce dalších látek. Každý se může přesvědčit v Integrovaném registru znečišťování, do kterého spalovnáři (až na výjimky) povinně hlásí, kolik nebezpečných látek se dostalo do strusky, popelu a popílku. Nebezpečné látky zachycené v popílku spalovnáři nedokáží v praxi levně a účinně zneškodnit, tak to prostě nedělají.

Spalovnáři tvrdí, že emise do ovzduší nebo popílek, popel a struska jsou pod trvalou kontrolou. Fakt je, že jedovaté těžké kovy, dioxiny anebo polychlorované bifenyly se v emisích měří jen 2x do roka po dobu 24 hodin. Po zbytek roku se měří jen některé škodliviny. Hodně jich pak končí v popílku a ani ten se uhlídat nedaří. My bychom to totiž také rádi věděli. Strusku, popel i popílek si některé firmy certifikují jako stavební materiál a používají na zasypání při opravách inženýrských sítí nebo při stavbě silnic, přestože obsahují jedovaté látky. Nikdo netuší, kde takový materiál končí.

Na rozdíl od větru, slunečního svitu nebo vody, odpad nepochází z obnovitelných zdrojů. Většina spáleného materiálu - plastové lahve, pytle, obaly, elektrošrot - se vyrábí z ropy. Ve spalovně se zhodnotí 17 - 22 % energie uložené v odpadech. Účinnost moderních elektráren je 40 - 70 %. Spalovny je třeba krmit odpadem s nejvyšší výhřevností. Jenže tento materiál (plasty, papír, dřevo, lepenka) je pro recyklaci nejcennější.

Spalovny jsou nákladné na výstavbu, provoz a modernizaci. Stojí miliardy korun. Dluh za spalovnu v Liberci například skončil v balíku Konsolidační banky a doplatili jsme tak na něj všichni. Podobně spalovna nebezpečných odpadů zadlužila město Plzeň desítkami milionů korun.

Proto mohou získat veřejné dotace, úvěry, daňové úlevy a přenosné výhody, které by měly být vynaloženy na podporu skutečných „zelených“ energetických projektů, jako je větrná, vlnová či solární energie nebo energetické úspory. U Mělníka má vzniknout dosud největší spalovna v České republice.

Statistiky energetického využití odpadů

Oddělení analýz a datové podpory koncepcí Ministerstva průmyslu a obchodu (MPO) sleduje energeticky využívané odpady a alternativní paliva pravidelným statistickým šetřením již od roku 2003. Šetření je doplňováno daty Energetického regulačního úřadu (ERÚ), Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) a Českého statistického úřadu (ČSÚ). Zjištěné statistiky slouží především pro potřeby Energetické bilance ČR, mezinárodního výkaznictví a stanovení podílu obnovitelných zdrojů energie v ČR.

V této statistice je sledováno pouze spalování odpadu, které slouží k výrobě energie, a proto se liší od výsledné hodnoty takto využitého odpadu s hodnotami veškerého spáleného odpadu v ČR.

Odpady jako druhotný zdroj energie

Obnovitelné zdroje energie jsou jednou z hlavních priorit Evropské unie. Jelikož jsou materiálově nevyužitelné, končí zpravidla na skládkách bez jakéhokoliv využití a s negativním dopadem na životní prostředí, ačkoliv obsahují množství uhlíku a mají zpravidla značný energetický potenciál. Klasickým příkladem takového zdroje jsou zbytkové směsné komunální odpady, ze kterých občané vytřídí využitelné a nebezpečné složky.

Plán odpadového hospodářství ČR předpokládá, že bude materiálově využíváno 50 % komunálních odpadů. Existuje tedy dostatečné množství komunálních odpadů, které bude nutno využívat jiným způsobem - mohly by tedy nahradit primární energetické zdroje.

Je zřejmé, že POH ČR vytváří značný prostor pro využívání odpadů jako druhotných zdrojů energie, ba dokonce striktně vyžaduje "maximální využívání odpadů jako náhrady přírodních zdrojů".

Jedna definice druhotného energetického zdroje vychází ze zákona o hospodaření energií: "Druhotným energetickým zdrojem je využitelný energetický zdroj, jehož energetický potenciál vzniká jako vedlejší produkt při přeměně a konečné spotřebě energie a při likvidaci odpadů". Problémy přetrvávají při vytváření systému podpor a např. při vykazování podílu výroby energie z obnovitelných zdrojů. Jelikož obnovitelné zdroje energie i druhotné zdroje energie nahrazují primární neobnovitelné energetické zdroje, pak systémy podpor jejich využívání a způsoby nakládání s nimi by měly být konkrétně určeny, nejlépe na stejné úrovni.

Mezi nejběžnější patří skládkový plyn, koksárenský plyn a kychtový vysokopecní plyn nebo plyn z anaerobní digesce bioodpadů. Významným druhotným energetickým zdrojem jsou i některé vybrané druhy odpadů, které nejsou materiálově využitelné (zbytkové komunální odpady, odpady ze živností, průmyslové odpady, například vhodné druhy upotřebených olejů, pneumatiky, kaly z ČOV, dřevní odpady a řada dalších).

Za negativum energetického využívání odpadů se považuje konstantní kapacita technologického zařízení, která může být potenciální překážkou separace a materiálového využívání komunálních odpadů. Východiskem z této situace jsou multipalivová energetická zařízení, která úbytek jedné skupiny odpadů můžou nahradit jiným odpadem nebo palivem.

Klasickým příkladem může být pyrolýzní proces, kde vstupními surovinami může být upravený směsný zbytkový komunální odpad, případně náhradní palivo ze směsného zbytkového KO, vybrané druhy průmyslových odpadů (upravené pneumatiky, kaly z ČOV, nevyužitelné plasty, papír, textil aj.), vhodné druhy bioodpadů (např. dřevní odpady), biopaliva na bázi technických plodin a dřevin, na trhu neuplatnitelná fosilní paliva apod. Výstupy z multipalivového energetického zdroje, který využívá technologii pyrolýzy, bude elektrická energie (pokrytí vlastní spotřeby a dodávka do sítě s využitím státní podpory obnovitelných zdrojů), tepelná energie (využití pro vlastní technologické účely a dodávky do tepelných sítí, přičemž se však přednost dává výrobě elektřiny). Energetický proces by měl mít tuhý odpadní produkt ve vitrifikované formě (struska), která je nevyluhovatelná a vhodná pro využití ve stavebnictví.

Emisní limity při spalování a spoluspalování odpadů

Nařízení vlády č. 354/2002 Sb. spoluspalování odpadu. Spalování odpadu slouží k ekologické likvidace odpadu navíc i dva druhy energie tepla, nebo i jako zdroje elektrické energie. Spalování odpadu využívá energetický obsah odpadu k užitečné práci. Spalování tohoto druhu je možné najít přímo uprostřed velkých měst. Podobné zařízení pracuje například ve Vídni. Vzniklý kouř se chová jako plynové kotelny nebo teplárny. Je to zdroj, který získává podstatnou část energie z odpadu, zejména komunálního. Pokud se ke spalovanému palivu (např. uhlí, mazut, zemní plyn apod.) přidají odpady (např. odpadní rozpouštědla, odpadový dehet apod.), hovoříme o spoluspalování odpadu. Ke spalování se používají kapalné odpady.

Např. podle zákona č. 185/2001 Sb. následně spáleny. Spalovny odpadu, ve kterých je spalován pouze: odpad rostlinných pletiv ze zemědělství nebo lesnictví podle vyhlášky č. 381/2001 Sb. (zákon č. 185/2001 Sb. o odpadech), jsou vyjmuty z působnosti tohoto nařízení. Spalovny, ve kterých je spoluspalován odpad s obsahem PCB menším než 50 mg/kg, jsou z působnosti tohoto nařízení rovněž vyjmuta.

Emisní limity jsou vztaženy k teplotě 273,15 K, tlaku 101,32 kPa a 11 % kyslíku v suchém plynu, nebo tlaku 101,32 kPa a 3 % kyslíku v suchém plynu. Emisní limity jsou stanoveny pro spalovny odpadu v příloze č. 5 k nařízení vlády. Vztaženy jsou na obsahu kyslíku určenému podle druhu paliv. Emisní limity se vztahují na spalinách. Spalování probíhá s přídavkem vzduchu. Emisní limity jsou vztaženy na tlak 101,32 kPa a jsou stanoveny bez přítomnosti odpadů. Při nedodržení emisních limitů stanovené v povolení vydaném inspekcí. Pokud nejsou emisní limity stanoveny, použijí se skutečné emisní hmotnostní koncentrace. Hodnoty jsou uvedeny v příloze č. 5 k nařízení vlády. Měření obsahu kyslíku pro spalování odpadů podle § 10 odst. 3 se provádí s ohledem k referenčního obsahu kyslíku stanoveného pro příslušnou technologii.

Použitých technologií bez přihlédnutí ke jmenovité provozní kapacitě podle Přílohy č. 1 k zákonu č. Znečištění ovzduší se řídí dále uvedenými emisními limity:

Emisní limity pro spalovny do 1. ledna 2008. Následující limity: do 1. ledna 2008 pro jm. t/h neprodukující odpadní vody 400 mg/m3. Do 1. ledna 2008 pro jm. mg/m3. Následující limity pro jm. prov. kapacitu>6 t/h, ale <16 t/h do 1.

tags: #spalování #odpadu #obnovitelný #zdroj #energie

Oblíbené příspěvky:

• Likvidace Odpadu: Technické Služby
• Postupy pro nebezpečný odpad v Dobříši
• Ekologický dopad pražských lodí
• Geographical Perspective on Nature Protection
• Využití dřevěného ekogranulátu