![Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]](/img/nazeleno-logo.gif){kind=logo}
Biomasa v České republice: kolik vyrábíme elektřiny?
Biomasa ve formě dřeva byla po tisíciletí primárním energetickým zdrojem. Po objevení fosilních paliv tato surovina ustoupila do pozadí, aby mohla v postmoderním světě opět slavit renesanci. Nakolik je však oprávněné vidět v biomase budoucnost? Je její využívání efektivní a účinné? Jak jsme na tom s tímto energetickým zdrojem v českých podmínkách?
26. 03. 2009 | Jana Poncarová
Ve zkratce:
Biomasa v současné době slaví renesanci. Je považována za obnovitelný zdroj energie, v němž někteří politici i elektrárenské společnosti vidí budoucnost. Výroba elektřiny z biomasy však není tak účinná, jak by se dalo předpokládat. Problémem je také skutečnost, že spolu s biomasou je ve většině případů spalováno i uhlí.Pojem biomasa zní velmi moderně a ekologicky. Nejedná se však o žádnou novinku. Biomasa byla ve formě dřeva jako zdroj energie využívána po tisíciletí a před nástupem fosilních paliv tvořila hlavní zdroje energie. Uhlí, ropa a zemní plyn však už ztratily svůj dávný věhlas a jejich mediální obraz je z ekologického hlediska pod bodem mrazu. Na rozdíl od biomasy, která je řazena k obnovitelným zdrojům energie stejně jako vítr, slunce či voda. Stromy či rostliny totiž dokážeme znovu vypěstovat.
„Při výrobě elektřiny z biomasy není využívána pouze tato surovina, ale spaluje se s ní ještě hnědé uhlí.“
Čtenářům Nazeleno asi není nutné vyprávět o tom, že rozšíření obnovitelných zdrojů patří mezi priority Evropské unie. K dosažení tohoto cíle má přispět mimo jiné zvyšování podílu obnovitelných zdrojů v jednotlivých členských státech. Tento proces upravuje směrnice 2001/77/EC. Podle ní má Česká republika zvýšit podíl obnovitelných zdrojů na 8,9 % do roku 2010 a do roku 2030 dokonce na 15,7 %.
Biomasa může mít různou podobu. Zjednodušeně řečeno se jedná o hmotu všech pozemských organismů.
Budou Češi biomasovou velmocí?
Cílem České republiky je do roku 2010 dosáhnout 8% podílu elektřiny z obnovitelných zdrojů na hrubé spotřebě elektřiny. Poslední dostupná data MPO pocházejí z roku 2007 a ukazují, že v tomto roce se hrubá výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů na hrubé spotřebě elektřiny podílela ze 4,7 %.
V českých podmínkách není možné vkládat velké naděje do sluneční či větrné energie. Naopak biomasa má pokrýt asi 75 % podílu obnovitelných zdrojů na veškeré výrobě energie.
Biomasou jsou i obyčejné piliny, odřezky a větve.
Nejvíce elektřiny se v roce 2007 vyrobilo z vodních elektráren (přes 2 miliony MWh). Z biomasy se vyrobilo 968 023 MWh elektřiny, což odpovídá asi 28,37 % z celkové výroby z obnovitelných zdrojů. Když rozklíčujeme anonymně znějící název biomasa, zjistíme, že nejvíce elektřiny se vyrábělo ze štěpky.
Biomasa naopak vedla v roce 2007 prim v oblasti výroby tepla z obnovitelných zdrojů. Z této suroviny se vyrobilo přes 45,5 milionů GJ tepla. Z toho domácnosti vyrobily téměř 60 %.
Více na Nazeleno |
– Dotace na zateplování a kotle na biomasu– Biomasa u vás doma (brikety, pelety)– Cenový přehled: solární systémy na ohřev– Statistiky ČEZu: výroba elektřiny |
Co se skrývá pod pojmem biomasa?
Biomasu můžeme obecně definovat jako látku biologického původu. V nejširším slova smyslu se jedná o hmotu všech pozemských organismů. Biomasa může být rostlinného i živočišného původu. Patří sem také organické odpady.
V České republice se užívají zejména tyto formy biomasy:
- Zbytková biomasa z lesnictví, například dřevní odpad vznikající při těžbě dřeva či dřevovýrobě (větve, pařezy, piliny, štěpky, hobliny, kůra).
- Zbytková biomasa ze zemědělství, tedy nedřevní fytomasa vznikající jako vedlejší produkt zemědělství (obilná a řepková sláma; organické či rostlinné zbytky ze zpracovatelského průmyslu – např. obaly olejnatých semen; organické zbytky – např. chlévská mrva)
- Energetické plodiny I. a II. generace. K I. generaci řadíme například řepku a palmu olejnou, pšenici, kukuřici (výroba bioethanolu) či žitovec, z něhož se vyrábí pelety. Ke II. generaci patří topoly, vrby, energetický šťovík či proso.
V České republice se využívá zbytková biomasa ze zemědělství – například chlévská mrva
Energetické plodiny se pěstují převážně na zemědělské půdě, která není vhodná pro pěstování rostlin na výrobu potravin či krmiv. V českých podmínkách se pěstuje především energetický šťovík (asi na 1 200 ha) následovaný topolem a vrbou. Energetické rostliny lze pěstovat i na půdě poškozené důlní činností či na složištích elektrárenského popílku.
Energetické rostliny jsou pro zvyšování podílu biomasy na primární energetické spotřebě klíčové, protože mají vysoký energetický potenciál. Ten ukazuje následující tabulka.
Energetický potenciál různých druhů biomasy
|
Druh biomasy
|
Energie celkem (%)
|
Teplo (PJ)
|
Elektřina (GWh)
|
|
Dřevo a dřevní odpad
|
24
|
25,2
|
427
|
|
Sláma obilnin/olejnin
|
11,7
|
11,9
|
224
|
|
Energetické rostliny
|
47,1
|
47,7
|
945
|
|
Bioplyn
|
16,3
|
15,6
|
535
|
|
Celkem
|
100
|
100,4
|
2231
|
Zdroj: www.biom.cz
Výhřevnost ovlivňuje množství vody v biomase
Jednotlivé druhy biomasy mají různou výhřevnost, která mj. závisí na obsahu vody v konkrétní surovině. Obsah vody se pohybuje od 10 do 70 %. Čím více je v surovině vody, tím klesá její výhřevnost. Tuto skutečnost ilustruje následující tabulka.
Závislost obsahu vody na výhřevnosti biomasy
|
Druh biomasy
|
Obsah vody v %
|
Výhřevnost MJ/kg
|
|
Polena
|
10
|
16,4
|
|
Polena
|
20
|
14,28
|
|
Polena
|
30
|
12,18
|
|
Dřevní odpad
|
10
|
16,4
|
|
Dřevní odpad
|
20
|
14,28
|
|
Dřevní štěpka
|
30
|
12,18
|
|
Dřevní štěpka
|
40
|
10,1
|
|
Sláma obilovin
|
10
|
15,5
|
|
Sláma kukuřice
|
10
|
14,4
|
|
Lněné stonky
|
10
|
16,9
|
|
Sláma řepky
|
10
|
16
|
Zdroj: www.energ.cz
Vysoká neefektivnost je problém
V souvislosti s využíváním biomasy na výrobu elektřiny je často kritizována její neefektivnost. Účinnost biomasy je při výrobě elektřiny odhadována na 25–35 %. Zbytková energie (tedy 65–75 %), která je produkována ve formě tepla, zůstává nevyužita.
Tento problém je možné vyřešit kombinovanou výrobou tepla a elektřiny. V rámci kogenerace je teplo vznikající při výrobě elektřiny užíváno na vytápění. Kogenerací je možné zajistit úsporu paliva ve výši 20–30 %. Tento fakt nabývá na významnosti pokud si uvědomíme, že produkce biomasy na konkrétním území je omezena roční kapacitou lokality vyrobit určité množství této suroviny. Výroba kogenerací mimo to snižuje produkci emisí, které by byly vyšší v případě oddělené výroby.
ČEZ v České republice provozuje několik tepelných elektráren, v nichž je spalována biomasa (spolu s hnědým uhlím). Podle údajů ERÚ z roku 2007 se jednalo o tepelnou elektrárnu v Poříčí, Hodoníně a ve Dvoře Králové.
Dalším sporným bodem ohledně využívání biomasy je její spoluspalování s uhlím. Takto postupuje např. společnost ČEZ. Tento způsob využití biomasy je podle studií nejjednodušší a nejlevnější. Společným spalováním dochází k potlačení nevýhodných vlastností uhlí i biomasy.
ČEZ vidí budoucnost v biomase
Ve výrobě elektřiny z biomasy vidí budoucnost největší elektrárenská společnost ve střední Evropě, skupina ČEZ, která se chystá postupně zvyšovat výrobu elektřiny z tohoto zdroje. V horizontu několika let by ČEZ chtěl z biomasy vyrobit asi 1 000 GWh elektřiny.
V roce 2008 vyrobil ČEZ z biomasy necelých 327 GWh elektřiny. Je nutné upozornit na to, že při této výrobě je spolu s biomasou spalováno i hnědé uhlí. Nejedná se proto pouze o čistě ekologický způsob výroby elektřiny.
Problémem je, že spolu s biomasou je spalováno i uhlí, které není tak šetrné k životnímu prostředí.
ČEZ ve svých elektrárnách užívá především dřevní hmoty. V roce 2008 bylo v elektrárnách ČEZu spáleno více než 347 tisíc tun biomasy. Mezi nejvýznamnější elektrárny, v nichž je spalována biomasa, patří Tisová, Poříčí, Dvůr Králové a Hodonín. Výrobu elektřiny v jednotlivých elektrárnách ČEZu ukazuje následující tabulka.
Výroba v elektrárnách spalující (nejen) biomasu
|
Elektrárna
|
Výroba 2008 (MWh)
|
Výroba 2007 (MWh)
|
Meziroční nárůst (%)
|
|
Tisová
|
44 407
|
41 249
|
7,7
|
|
Poříčí
|
120 250
|
79 247
|
51,7
|
|
Dvůr Králové
|
13 021
|
12 732
|
2,3
|
|
Hodonín
|
149 231
|
115 966
|
28,7
|
|
Celkem v ČR
|
326 910
|
249 239
|
31,2
|
Zdroj: www.cez.cz
Převažují výhody či nevýhody?
Jednoznačnou výhodou biomasy je, že se jedná o obnovitelný zdroj, který je při rozumném užívání nevyčerpatelný. Biomasa je podle většiny analýz CO2 neutrální (byť se objevují i studie s opačnými závěry). To znamená, že při (rozumném) spalování této suroviny jsou emise CO2 rovny spotřebě tohoto plynu nově narůstajícími rostlinami. Další výhodou je, že využívání biomasy přispívá k rozvoji venkova a zemědělských oblastí. Při pěstování biomasy můžete využít i půdy nevhodné pro pěstování potravinářských rostlin.
Budoucnost mohou přinést tzv. energetické rostliny. Na obrázku je energetický šťovík, jenž je hlavní energetickou plodinou pěstovanou v ČR. Zdroj: http://energie.tzb-info.cz/
Při objektivním posuzování biomasy je nutné poukázat i na nevýhody. Využívání biomasy je limitováno nedostatečným technologickým a finančním zázemím. Při výrobě elektřiny z biomasy dochází k energetickým ztrátám a výsledkem je nízká účinnost. Tento problém může být vyřešen tzv. kogenerací, kdy by docházelo současně k výrobě elektřiny a tepla.
Problémem je, že v současné době není při výrobě elektřiny spalována pouze biomasa, ale s tímto zdrojem je v elektrárnách na biomasu v ČR spalováno i uhlí, které není tolik šetrné k životnímu prostředí. Při spalování biomasy dochází nejen k uvolňování CO2, ale do vzduchu se dostávají také tzv. persistentní organické látky, které jsou škodlivé vůči životnímu prostředí. Tyto látky mohou být odstraněni pomocí aktivního uhlí nebo polokoksu.
Biomasu lze využít i v domácnostech
Biomasa je pro lidstvo přirozeným a po tisíciletí využívaným zdrojem energie. V době, kdy ubývají zásoby fosilních paliv a hledí se na snižování emisí skleníkových plynů, může být návrat k biomase částečným řešením.
Vzhledem k rostoucím cenám fosilních paliv a ekologickým daním se biomasa může pro mnoho domácností stát vhodnou alternativou, která nahradí klasická paliva. Využít lze například dřevěné brikety, rostlinné či dřevěné pelety a štěpku, které jsou ve srovnání s klasickým zemním plynem a uhlím levnější. Při spotřebě 18 kWh tepla dosáhnou roční náklady na štěpku 12 960 Kč a dřevěné pelety 17 720 Kč, zatímco černé uhlí vyjde při této spotřebě asi na 19 891 Kč a plyn na 27 531 Kč. Více o možnostech biomasy pro vytápění se dozvíte z našeho článku. Na pořízení kotle na biomasu můžete také získat dotaci (pokud splníte několik podmínek, zejména neexistenci centrálního rozvodu plynu či tepla v obci)
Související články
Komentáře ke článku