Bioplyn místo ruského plynu? Technologie máme. Můžeme se ale skutečně zcela zbavit fosilních zdrojů a vystačit si s produkcí paliva z bioodpadu? Kde má tahle technologie své limity?
Jako bioplyn se označuje produkt, který vzniká rozkladem organických látek bez přístupu vzduchu (tento proces se nazývá anaerobní fermentace). K tomu dochází zcela přirozeně – například ve střevech přežvýkavců nebo pod vodou, třeba na dně rybníka.
Výsledkem těchto rozkladných procesů vzniká směs plynů:
Anaerobní fermentace se dá i řídit: v kontrolovaném prostředí bioplynových stanic při stabilní teplotě, nepřítomnosti kyslíku a důkladném promíchávání organické hmoty ve speciálních nádržích (tzv. fermentorech). Díky tomu se dá dosáhnout vyšší výtěžnosti, než když tento proces probíhá samovolně v přírodě.
Bioplyn se dá vyrábět například z:
Úpravou bioplynu, při níž se odstraní oxid uhličitý a další složky, vzniká metan (CH4) s koncentrací přes 95 %. Tento biometan má prakticky stejné vlastnosti jako zemní plyn, a tak se dá tímto způsobem nahradit fosilní palivo obnovitelným zdrojem. Bioplyn, a tedy samozřejmě i biometan, je uhlíkově téměř neutrální a navíc se jeho výrobou dá zpracovat odpad, který by jinak končil na skládkách.
Bioplyn má široké využití. Ve své vyčištěné formě – tedy v podobě biometanu – se dá použít prakticky všude tam, kde zemní plyn:
Velkou výhodou bioplynu je to, že se dá vyrobit přímo v místě odběru, zatímco zemní plyn jako fosilní zdroj musíte vždy přivést plynovodem nebo ho dopravit v jiné formě (např. stlačený plyn ve speciálních tlakových zásobnících nebo zkapalněný v kryogenních nádržích).
V ČR je v provozu přes 570 bioplynových stanic. Většina využívá odpad ze zemědělské výroby (např. ZD Krásná Hora nad Vltavou nebo Agro Jesenice u Prahy). Část funguje v rámci ČOV, kde se pak přeměněná energie využívá k zajištění provozu čistírny.
Bioplyn ale má bohužel i své slabé stránky – kdyby ne, nejspíš už bychom ho dávno využívali ve velkém a neřešili potenciální problémy s dodávkami zemního plynu.
Plnou náhradou se bohužel stát nemůže, rozhodně ne v takovém objemu, jaká je současná spotřeba zemního plynu. Ta je v ČR v současnosti asi 8,5 mld m3, jenže výroba je limitovaná dostupným množstvím biomasy. Reálně je tedy možné u nás vyrobit asi 1–2 miliardy m3 biometanu ročně, což by pokrylo jen asi 10–20 % současné spotřeby. A to uvažujeme, že by se využil veškerý dostupný odpad, včetně kuchyňského bioodpadu a kalů z ČOV.
Jaká tedy může být úloha biometanu? Může se stát, a už se to i děje, plnohodnotnou součástí energetického mixu. Tím přispívat k dekarbonizaci, fungování cirkulární ekonomiky a k větší stabilitě a soběstačnosti české energetiky. Cílem je do roku 2030 výrobu biometanu u nás zdvojnásobit, zejména pro účely vytápění a dopravy (především nákladní a hromadné).
Obzvlášť se hodí k posílení lokální soběstačnosti – tam, kde nejsou dostupné inženýrské sítě nebo jsou zde problémy s dodávkami energií. Ideálně, aby se dal využít přímo v místě výroby, to je totiž nejhospodárnější. Například jako zdroj tepla nebo kombinované výroby tepla a elektřiny pro obce, větší výrobní komplexy, farmy apod.
Bioplynové stanice pro rodinné domy skutečně existují a dokáží produkovat bioplyn přímo na pozemku rodinného domu. Nejčastěji se tímto způsobem fermentují zbytky z kuchyně a zahradní odpad. Dá se tak vyrobit plyn na vaření (alternativa propan-butanových lahví, jak už jsme zmiňovali) nebo přitápět dům (pomocí kogenerační jednotky nebo speciálních kamen). Jako vedlejší produkt vzniká organické hnojivo, které využijete na zahradě.
Běžně se ale s tímto způsobem využívání bioplynu „v malém“ příliš nesetkáte. Běžná domácnost totiž nevyprodukuje dostatek bioodpadu, který by zajistil dostatečnou celoroční produkci bioplynu. Navíc fermentace vyžaduje teplotu kolem 35–37 °C, což znamená, že v chladnějších měsících bude nutné fermentor vytápět. Ani práce s odpady a plynem není zcela bez rizika a vyžaduje určitou odbornost. Navíc zatím chybí české normy a certifikace pro tyto jednotky, které zatím nejsou běžně dostupné v české distribuci a musí se dovážet ze zahraničí…
Jako reálné se jeví využití menších bioplynových stanic pro venkovské usedlosti, které produkují větší množství bioodpadu (obhospodařovávané pozemky, hospodářská zvířata). Případně pro fanoušky soběstačnosti mimo dosah sítí, kteří mohou kombinovat využití ostrovní fotovoltaiky a bioplynové stanice, a být tak zcela nezávislí na distribuci.
Pro běžné domácnosti by mohlo připadat v úvahu komunitní sdílení bioplynu, kdy by lidé přispívali bioodpadem a v rámci sítě odebírali bioplyn nebo jeho ekvivalent v jiné formě energie (elektřina, tepelná energie).
Zemního plynu se zatím jen tak nezbavíme, ale to neznamená, že bychom měli bioplyn zavrhnout. Může hrát důležitou roli při přechodu k udržitelnější a soběstačnější energetice. Jako lokální, obnovitelný zdroj pomáhá zužitkovat odpad, snižuje emise skleníkových plynů a pomáhá zvyšovat komfort bydlení i tam, kde není dostupná infrastruktura.
Zdroje:
Czba.cz
Czbiom.cz
ERU.gov.cz
Oenergetice.cz
Opzp.cz
Zatímco Česko navyšuje požadavky na snižování emisí a příklon k obnovitelným zdrojům energie, jeho obyvatelé i společnosti hledají nejefektivnější způsob, jak se s tím vypořádat. Do popředí se dostává...
Proč si rozpálenou Zemi trochu neochladit? Chlazení interiéru známe dlouho; teď tu je i venkovní klimatizace. Pro někoho skvělý nápad, pro jiného extrémní plýtvání zdroji, které problém ještě zhorší.
