Slovníček

Energetické plodiny

Energetické plodiny jsou cíleně pěstované rostliny, které se využívají pro energetické účely. Energii z energetických rostlin lze získat chemickými, popř. bio-chemickými procesy. Základní technologií je spalování (dřevo energetických stromů, rostlinné pelety apod.) a doplňují ho další technologie. Např. lisování semen řepky olejky (bionafta), fermentace cukrů (alkoholové kvašení cukrové řepy, obilí, kukuřice apod.), pyrolýza suché biomasy a další.

Energetické plodiny mohou být využity pro výrobu elektřiny, tepla a mohou sloužit k pohonu vozidel. V tuzemsku má největší podíl výroba tepla, postupně se rozvíjí výroba elektřiny (zejména v souvislosti se závazky ČR v rámci obnovitelných zdrojů energie). Mezi energetickými rostlinami určenými pro výrobu pohonných hmot má největší tradici pěstování řepky olejné.

Dělení energetických plodin

Energetické plodiny (včetně rychlerostoucích dřevin) dělíme na rostliny celulózové, olejnaté a škrobno-cukernaté. Z celulózových rostlin se v tuzemsku využívají dřeviny, obiloviny, travní porosty, popř. konopí či netradiční ozdobnice čínská. Mezi olejnatými rostlinami dominuje řepka olejka, dále pak slunečnice nebo len. Také pěstování brambor, cukrové řepy a kukuřice (škrobeno-cukernaté rostliny) má v ČR dlouhou tradici.

Největší tradici z energetických plodin má v ČR řepka olejná, zdroj vhodný nejen k pohonu automobilů, ale i k vytápění (např. pelety). Na potenciál ostatních rostlin (např. šťovík, lesknice, kostřava, psineček, ovsík či ozdobnice čínská) se zaměřil výzkum MŽP, jehož cílem je vedle aspektů ekologických také určit ekonomickou dostupnost pěstování energetických plodin.

Energetické dřeviny

Energetické dřeviny jsou takové dřeviny, které poskytují dostatečně rychlý růst, dobrou výhřevnost a jsou odolné vůči škůdcům. Hlavní rozdíl pěstování energetických lesů oproti běžným porostům spočívá v kratším časovém úseku mezi sázením a těžbou dřeva – 2 až 8 let. Pro české podmínky jsou vhodné především topoly a vrby, dále pak olše, akáty, břízy či jasany.

Zásadní význam pro pěstování energetických lesů mají klimatické podmínky. Energetický les vyžaduje délku vegetačního období přes 150 dní a dostatečné množství srážek. Díky pěstování energetických dřevin lze účelně využívat uvolněnou zemědělskou půdu, ale také zakládat energetické lesy na půdě dříve nevyužívané (v místech kolem dálnic, v lokalitách ohrožených imisemi apod.)

Využívání energetických plodin

Při spalování energetických plodin je základním kritériem výhřevnost. Dřevo, nejběžnější tuhé biopalivo, má obecně srovnatelnou výhřevnost s hnědým uhlím (cca 15 MJ/kg). Výhřevnost energetických dřevin se pohybuje v intervalu od 17 do 13 MJ/kg při doporučované vlhkosti 20 %. V případě, že vlhkost vzroste, výhřevnost se pohybuje jen do 13 MJ/kg. Vedle dřevěných biopaliv (pelety, brikety) se prosazují i alternativní paliva – rostlinné pelety a brikety. Pro jejich výrobu se využívají nejrůznější energetické rostliny.

Bioplyn vzniká zejména při rozkladu živočišných odpadů, ale podíl mají i energetické rostliny – u nás nejběžněji kukuřice. Bioplyn obsahuje především energeticky cenný metan, a proto se jeho výhřevnost pohybuje cca od 20 do 25 MJ/m3. Bioplyn se nejčastěji používá k výrobě elektřiny a tepla (čističky odpadních vod, bioplynové stanice), ale i jako pohonná látka.

Energetické plodiny jsou základem pro výrobu kapalných biopaliv - biolíh (bioethanol) a bionafta. Bionafta jako ekologické palivo může být použita v různé míře v dieslových motorech. Ekologickým biopalivem je rovněž bioethanol. Bionafta i bioethanol se staly povinnou součástí tradičních paliv (nafty a benzínu). Existují směrnice, které udávají povinný podíl biosložky v rámci EU.

Rizika energetických plodin

Hlavní riziko spojené s cíleně pěstovanou biomasou se týká tzv. potravinové bezpečnosti. Vzhledem k tomu, že některé energetické rostliny byly původně využívány především v potravinářství, jejich využití pro energetické účely může způsobit zvýšení cen potravin. Obdobně přechod zemědělců na pěstování energetických plodin od tradičních komodit, které se pro energetické účely nehodí, má vliv na nedostatek potravin a potažmo zvýšení ceny potravin.

Poměrně velkou diskuzi vyvolalo i pěstování a využívání energetických rostlin pro výrobu biopaliv tzv. druhé generace. Při spalování těchto biopaliv dochází k vysoké produkci emisí, a tak čelí biopaliva oprávněné kritice. Velké naděje jsou proto vkládány do třetí generace biopaliv z řas. V současnosti již běží vědecké výzkumy a pokusy s tzv. čtvrtou generací geneticky upravených bakterií.

Dotace a energetické plodiny

Dotace na využívání biomasy, a tedy i energetických plodin je možné získat z prostředků EU nebo státní pokladny (dotace na úrovni celorepublikové i regionální – kraje, města). Např. Operační program Životní prostředí nabízí v letech 2007 – 2013 prostředky z evropských fondů českým teplárnám, uspěla např. teplárna Třebíč. Pro domácnosti je určen program Zelená úsporám a dotace především na automatické kotle (popř. kamna a krby) na biomasu.

Dotované je i pěstování biomasy (energetických plodin a dřevin) pro ekologické zdroje energie. Dotace míří především na výzkum, ale objevují se i příspěvky na pěstování konkrétních energetických plodin. Např. obec Žlutice získala v roce 2010 z prostředků Karlovarského kraje 300 tisíc Kč na pěstování sloní trávy.