Získání paliva z rozkladu organického odpadu a současně snížení dopadu na naši atmosféru je jednou z nejekonomičtějších a nejekologičtějších věcí ze všech. V rozhovoru odborník na kontrolu nákladů podrobně odpovídá, co takové bioplynové stanice stojí a zda jsou skutečně ekonomické.
Otázka: Jak vůbec funguje bioplynová stanice - a existuje něco takového pro soukromé domácnosti?
Expert na kontrolu nákladů: Zařízení na výrobu bioplynu fermentují organický odpad a všechny druhy biomasy. Může to být tekutý hnůj, stejně jako zelený odpad, odpad z kompostu nebo obnovitelné suroviny speciálně pěstované pro fermentaci (tzv. NaWaRo).
Fermentující materiál (v odborné řeči nazývaný také „substrát“) produkuje směsný plyn, jehož hlavní složkou je methan . Metan je potenciálně 25 až 30krát vyšší látkou znečišťující klima než CO₂ - lze ji však spalovat za účelem výroby energie. V závislosti na typu substrátu se uvolňuje mezi 50% a 65% metanu; obsah metanu je nejvyšší v prasečím hnoji a nejnižší v krmné řepě a kukuřičné siláži.
Mikroorganismy štěpí uhlohydráty, bílkoviny a tuky organických složek v methanu a CO₂ - k tomu je nutné vyloučit vzduch.
Po výrobě musí být plyn ještě vyčištěn od nežádoucích látek, jako je sirovodík a amoniak, protože jsou zdraví škodlivé, špatně zapáchají a také by korodovaly motory a turbíny. Obsažený CO₂ je v mnoha případech separován a může být technicky recyklován.
Tzv. Digestát je velmi kvalitní hnojivo, které se nepřetržitě vytváří provozem zařízení.
Spalování v bioplynové stanici neprodukuje více oxidu uhličitého než rostliny, které byly dříve absorbovány
V zásadě je však spalování klimaticky neutrální, protože obsažený CO₂ byl předtím rostlinami absorbován z atmosféry. Je to tedy (jako spalování dřeva) v podstatě uzavřený cyklus CO₂ .
Použití získaného paliva je však z ekonomického hlediska stále velmi problematické. Zpracování a dodávka do sítě zemního plynu je extrémně nákladná a obvykle se vyplatí pouze u velmi velkých systémů. Přesto již existují pokusy o výrobu menších systémů pro „domácí použití“, které lze provozovat s organickým domácím odpadem a zbytky potravin.
Otázka: Co stojí bioplynová stanice?
Expert na kontrolu nákladů: Náklady do značné míry závisí na dimenzování systému - zde platí základní pravidlo: čím větší je systém, tím nižší jsou náklady.
Menší systémy jednoduchého designu, které většinou získávají substráty z externích skladovacích zařízení (např. Od zemědělců), lze nyní implementovat za náklady kolem 100 000 EUR až 150 000 EUR .
Pokud mají být takové malé rostliny provozovány s celozávodní siláží, jsou zde také značné náklady na pěstování a sklizeň rostlin. Náklady na dopravu substrátového materiálu a provozní náklady na správu jsou značné, proto je většina rostlin postavena v bezprostřední blízkosti pěstitelských oblastí.
Takové malé systémy však lze obvykle provozovat ekonomicky pouze tehdy, když se produkovaný plyn převádí přímo na elektřinu - aby se zajistila ekonomická účinnost, musí se také odpadní teplo využívat co nejpříměji.
Pro zemědělce, kteří chtějí provozovat malé systémy na vlastní farmě, je třeba předem provést velmi přesné výpočty, aby se zajistilo, že systém bude ekonomicky dimenzován.
Příkladné orientační hodnoty z praxe
| Podklad | Velikost rostliny | Náklady na m³ |
|---|---|---|
| NaWaRo | 500 m³ / h | 4 800 EUR za m³ |
| NaWaRo | 250 m³ / h | 6 000 EUR za m³ |
I v malém měřítku to ukazuje, že investiční náklady významně klesají, jak se zvyšuje výkon systému. V praxi se však jedná pouze o velmi hrubá vodítka - při plánování je třeba vzít v úvahu celou řadu dalších faktorů. Kromě těchto nákladů mohou existovat i náklady na výrobu energie (CHP) a na instalaci systému. Pokud kogenerační jednotka není v provozu, je nutné zakoupit další zdroj tepla pro ohřev fermentoru - u výše popsaných systémových služeb je třeba vypočítat dalších 10 000 EUR .
Je obzvláště důležité, zda je k dispozici dostatek substrátu nebo je možné jej levně získat pro provoz většího systému. Jinak mohou vysoké náklady na substrát a náklady na transport substrátu rychle zničit ziskovost celého systému.
Otázka: Které faktory hrají roli v investičních nákladech na bioplynové stanice?
Cena bioplynové stanice závisí na řadě faktorů
Expert na kontrolu nákladů: U nákladů na systém zde hraje roli řada faktorů:
- jak velký má být systém dimenzován (dostupnost levných nebo snadno dodávaných podkladů)
- Vlastní poptávka po teple a elektřině
- Náklady na nezbytné zemní práce
- Náklady na konstrukce ve vybraných rozměrech
- Náklady na převzetí substrátu
- Velikost fermentoru a nádrže pro sekundární fermentaci
- Náklady na stavbu nezbytných strojoven a zastřešení
- Typ použité technologie
- Náklady na vodu, topení a elektrickou instalaci
- Náklady na systém nesoucí plyn
- Náklady na využití plynu (kombinovaná teplárna, CHP), plynový kotel)
- Náklady na zpracování
- Náklady na možné přivádění vyčištěného plynu do veřejné plynárenské sítě
Všechny tyto faktory nakonec určují cenu systému. V praxi je rozhodovacím základem pro dimenzování, ale také pro typ použití a instalovanou technologii, vždy velmi komplexní a co nejpevnější výpočet ziskovosti. Aby bylo vůbec možné dosáhnout ekonomického využití, je vždy třeba vzít v úvahu další možné zdroje příjmů (prodej tepla, hnojiv atd.).
Otázka: Existují také systémy pro jednotlivé domácnosti?
Expert na kontrolu nákladů: V zásadě je i při středně velké farmě ziskovost často sporná. Pouze velmi velké systémy jsou skutečně ekonomické.
Tato technologie je pro použití v domácnosti příliš složitá a nerentabilní.
Existují však pokusy vybudovat velmi malé systémy, s nimiž lze alespoň do určité míry recyklovat biologický odpad z domácnosti.
Nedávno izraelský projekt Home Biogas úspěšně dokončil crowdfunding a je k dispozici na trhu. Systém přeměňuje 1 kg organického odpadu z domácností a zahrad na přibližně 200 litrů metanu, který lze poté použít na přibližně 3 - 4 hodiny vaření. Navíc by se během provozu systému mělo denně vyrobit asi 5 l - 8 l hnojiva.
Systém o velikosti téměř 1,50 mx 1 mx 1 m nezabírá více místa než běžná hromada kompostu.
Celý systém bude stát 650 USD a lze jej snadno sestavit a obsluhovat i laiky.
Nízké teploty jsou pro provoz problematické - systém pracuje nejefektivněji při 20 ° C a při teplotách pod touto hodnotou musí být použito externí topení - což je samozřejmě možné v naší části světa pouze s velkým úsilím a dodatečnými náklady.
Celá koncepce je technicky zcela bezpečná - pro evropský trh však stále neexistují povolení k provozu ani povolení k instalaci. Kromě toho existuje značné riziko: pokud metan unikne do atmosféry, je téměř 30krát škodlivější než oxid uhličitý. Velmi rozšířená činnost těchto systémů by zase mohla znamenat vysoké klimatické riziko, kterému je pak třeba čelit.
Přinejmenším se tato myšlenka jeví jako docela užitečná jako celek - a rozhodně představuje příležitost stát se pro jednotlivé domácnosti trochu aktivnějšími. To se také stará o koš na organický odpad.
