V srpnu minulého roku byl schválen zákon č. 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie, který garantuje výkupní ceny na dobu patnácti let. Technologie k výrobě bioenergie tak ztrácejí stigma rizikových investic. O možnostech využití zemědělských odpadů k výrobě bioplynu jsme hovořili s Ing. Janem Habartem, tajemníkem Českého sdružení pro biomasu.
Technologie výroby bioplynu představuje ekonomicky perspektivní způsob likvidace nebo hygienizace biologicky rozložitelných odpadů ze zemědělské výroby (např. chlévského hnoje, kejdy, odpadních rostlinných materiálů, podestýlky, zbytků z kuchyní, odpadů z líhní kuřat). Vstupem může být jakákoli organická hmota zkvasitelná v průběhu procesu anaerobní fermentace. Lze tedy využít zbytky z potravinářského průmyslu a jiné biologicky rozložitelné odpady kategorií 3 (a upravené materiály kat. 2) podle nařízení Evropského parlamentu č. 1774/02.
Před navezením do fermentoru – kvasné nádoby – je pro usnadnění bakteriálního rozkladu nutné pevné složky odpadu nadrtit na částice s maximální velikostí 12 mm. Nařízení č. 1774/2002 ES dále stanovuje hygienizační podmínky – odpad musí projít teplotou 70 °C po dobu 60 minut.
Jan Habart přirovnává bioplynovou stanici k polygastrickému organismu. „Není vhodné zpracovávat pouze jeden druh odpadů, vítaná je pestrost, přičemž nutnou podmínku představuje dostatek energie nutné pro činnost bakterií“. „Cíleně pěstovaná biomasa by měla v rámci zásobování tvořit pouze podpůrný a stabilizační prvek, zejména z důvodu vysokých výrobních nákladů,“ upozorňuje dále J. Habart.
Bioplyn, digestát i odpadní teplo
Technologie anaerobní fermentace v bioplynových stanicích poskytuje tři různé výstupy využitelné buď přímo provozovatelem nebo jinak realizovatelné na trhu. Hlavní produkt – bioplyn – disponuje vlastnostmi podobnými zemnímu plynu a lze jej efektivně využít k výrobě elektrické energie a tepla v kogeneračních jednotkách. Vedlejší produkt – organický výstup, takzvaný digestát představuje hnojivo ideálně využitelné pro výrobu kompostu, nebo též vhodné k přímé aplikaci. Další využitelný vedlejší produkt tvoří odpadní teplo z výroby elektrické energie v kogeneračních jednotkách.
Pokud vyrábíme bioplyn mokrou cestou, je nutné digestát odvodnit v kalolisu. Naproti tomu v případě suché cesty z fermentoru vyjímáme digestát v pevném skupenství, přičemž v obou případech objem výstupní organické hmoty zhruba odpovídá objemu odpadu vloženého do výrobního procesu.
Diverzifikované zdroje příjmů
Ekonomika provozu bioplynové stanice nabízí diverzifikované zdroje příjmů na vstupu i na výstupu a minimalizuje tak podnikatelské riziko. Při tržním uplatnění všech hlavních i vedlejších produktů anaerobní fermentace registrujeme příjmy za likvidaci odpadů, za prodej tepla, elektrické energie a stabilizovaného kompostu. „Současná praxe stanovení výkupních cen elektrické energie pocházející z bioplynu počítá výhradně se zpracováním odpadů a ekonomicky neumožňuje využít cíleně pěstovanou biomasu,“ vysvětluje J. Habart aktuální filozofii podpor. V optimálním případě zemědělec přijímá platby za likvidaci odpadů, odpadní teplo a teplo vzniklé kogenerací využívá ve vlastním provozu. Totéž platí i pro elektrickou energii, přičemž odkoupení případných přebytků do veřejné sítě se stát zavázal realizovat prostřednictvím distribuční společnosti, a to za ceny stanovené Energetickým regulačním úřadem (ERÚ). „Pro některé aplikace, zejména pro projekty, které počítají s využitím cíleně pěstované fytomasy, je realizační cena naprosto nedostatečná,“ připomíná opakovaně J. Habart, přičemž zdůrazňuje hlavní cíl ERÚ – chránit zákazníka před cenovými šoky na trhu s elektrickou energií.
Zhodnocení odpadů
Jaké mohou být přínosy pro zemědělskou praxi, pokud si prvovýrobce do svého provozu nainstaluje bioplynovou stanici? V prvé řadě má možnost hygienizovat a zhodnotit vlastní organický odpad z živočišné výroby v souladu s evropskou legislativou. Kejda se v zimních měsících nesmí vyvážet na pole a od stavby skladovací jímky k bioplynové stanici zbývá jen nepatrný krok.
Kromě toho lze výhodně ekonomicky likvidovat odpady externích dodavatelů. Mezi další výhody patří výroba tepla a elektrické energie ve vlastní režii, které může zemědělec sám využít, přičemž přebytky elektřiny dodává do veřejné sítě. „V dlouhodobém horizontu budou ceny energií a zejména silové energie jistě stoupat. Navíc, pokud odběratel překročí dojednanou kvótu s distributorem, platí vyšší jednotkovou cenu.“ „Tyto negativní faktory lze provozem a efektivním využitím bioplynové stanice částečně eliminovat,“ pokračuje J. Habart.
Projektová dokumentace nezbytností
Pokud zemědělec uvažuje o instalaci příslušné technologie na výrobu bioplynu, měl by si nechat zpracovat projektovou dokumentaci, jejíž sestavení zabere podle odborníků přibližně jeden rok. Hlavní část projektové dokumentace k výstavbě bioplynové stanice představuje studie proveditelnosti zahrnující i ekonomické aspekty provozu. Iniciátor výstavby bioplynové stanice by měl vypracovat seznam a množství všech dostupných zkvasitelných materiálů, které je schopen získat z vlastních zdrojů či od externích dodavatelů. Studie proveditelnosti zvažuje i minimální objem výstupu nutný k dosažení uspokojivé míry rentability provozu a nejkratší doby návratnosti investice. Z tohoto důvodu je nutné zajistit takový přísun odpadního materiálu, aby instalované zařízení kontinuálně uživilo přidruženou kogenerační jednotku. Bioplyn sice může být jímán, stlačován a transportován na větší vzdálenosti, ale vynaložené přepravní náklady negativně ovlivňují ekonomiku provozu stanice. Proto se u nás téměř nesetkáváme s tím, že by se bioplyn používal k pohonu automobilů.
„Prvovýrobci, kteří se zajímají o možnost výstavby bioplynové stanice, zpravidla nedosáhnou na prostředky z operačních programů,“ upozorňuje J. Habart na obtíže se získáváním investičních zdrojů. Jako výhodná se ukazuje symbióza zemědělec – obec, kdy první zajišťuje přísun organických surovin, respektive odpadů, a druhý provozuje bioplynovou stanici. Obce mohou snáze čerpat prostředky ze Státního fondu životního prostředí a nevyvstává před nimi strašák v podobě ukazatelů finančního zdraví z metodiky operačních programů.
Výkupní ceny rostou
„Do konce minulého roku byla situace v oblasti výstavby bioplynových stanic v ČR poněkud statická, hodnotí J. Habart uplynulé období. Sice na našem území funguje devět provozů zemědělského typu, ale poslední z nich bylo uvedeno do provozu již před pěti lety. Vzhledem k dostupnému potenciálu zkvasitelné biomasy jde o počet zcela minimální, zvláště v porovnání s evropskými leadery, Německem a Rakouskem. Letošní cena pro výkup 1 MWh elektřiny z bioplynu ve výši 2980 Kč představuje dostatečný impuls k tomu, aby se rozběhla investiční výstavba nových stanic a využili jsme zkušeností, které máme především se zplyňováním kejdy, předpovídá J. Habart úspěšný rok.
Dále upozorňuje, že efektivnost využití alternativních zdrojů energie se pohybuje stejnoměrně s cenami fosilních paliv. Zvýšení cen zemního plynu poskytuje prostor k růstu výkupních cen elektřiny z bioplynu. Panují však obavy, aby se iniciativy nechopili nezemědělští investoři, protože výroba bioplynu znamená pro zemědělské prvovýrobce zajímavou diverzifikaci výrobních činností i zdrojů energie.
Budoucí vývoj v oblasti výstavby a provozu bioplynových stanic vidí J. Habart příznivě. Pokud se úroveň výkupních cen elektrické energie přiblíží cenové úrovni v zemích patnáctky, vzroste nepochybně i počet instalovaných zařízení a vznikne ekonomická opodstatněnost zařízení zpracovávajících cíleně pěstovanou biomasu. A co je pro Jana Habarta skutečnou hudbou budoucnosti? „Třeba likvidace organického podílu směsného komunálního odpadu technologií anaerobní fermentace,“ uzavírá diskusi po verneovsku.
