zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Z odpadních kalů biometan. Jde to!

12.09.2019
Technologie
Energie
Doprava
Čištění odpadních vod
Z odpadních kalů biometan. Jde to!

Cirkulární doprava, projekt, který aspiruje na pomyslného ekologického Oskara...

Do finále soutěže E.ON Energy Globe se dostal díky své prospěšnosti pro společnost. Zpracovává totiž bioodpad a vytváří z něj ekologické palivo - biometan, který poháněl autobusy v Brně, v budoucnu to plánuje i Praha.

Hlavním iniciátorem brněnského pilotu, kde bylo poprvé palivo testováno, byl Petr Novotný z Institutu Cirkulární Ekonomiky. Zajímalo nás, co vše stálo za tím, že se Cirkulární doprava stala ,,adeptem" na získání ocenění prestižní soutěže E.ON Energy Globe, a tak jsme se ho přímo zeptali.

Kdy vznikla první myšlenka projektu? A proč právě bioodpad?

S podobným řešením jsem se poprvé setkal při zahraničním studiu v rámci programu ERASMUS ve Finsku. Fungovala tam jedna menší farma, na které byly využité exkrementy od 150 krav a potravinářský bioodpad z nedaleké čokoládovny k výrobě bioplynu, který pomocí technologie vlastní konstrukce upravovali na biometan. Na ten jezdil majitel farmy a jeho rodina v osobních automobilech s pohonem na CNG. Biometanem poháněli i traktor a přebytky biometanu prodávali zájemcům z okolí. Tímto způsobem, i přes to, že do středního Finska není zavedený plynovod, jezdilo k tomuto farmáři tankovat několik desítek automobilů na CNG, které si místní díky této možnosti pořídili.

Myšlenka zrealizovat v Brně pilotní projekt vznikla až ve spojení s Institutem Cirkulární Ekonomiky, kdy jsem své poznatky ze zahraničí diskutoval s jeho ředitelkou Soňou Jonášovou, se kterou jsme následně celý projekt dotáhli do konce.

Jako zdroj pro výrobu bioplynu může sloužit široká škála biologicky rozložitelných materiálů - vše, co může být jednoduše rozloženo bakteriemi. Bioplyn je tak možné vyrobit z čistírenských kalů, zbytků jídel, prošlých potravin, exkrementů hospodářských zvířat nebo z cíleně pěstovaných plodin. Na bioodpad se zaměřujeme proto, že se jedná o dostupnou surovinu, která se dnes většinou nijak nezpracovává a končí na skládkách nebo ve spalovnách, což považujeme za plýtvání cenným potenciálem. Podle nás je lepší k výrobě bioplynu použít primárně bioodpady, nikoliv cíleně pěstované plodiny.

Co předcházelo vzniku projektu? Jak dlouho jste na něm pracoval a s kým?

Od první schůzky k tomuto tématu po první tankování uplynuly přibližně 2 roky, takže cesta to byla poměrně dlouhá. Začali jsme tím, že jsme vytvořili studii mapující analýzu potenciálu bioodpadu vyprodukovaného v Brně a vypočetli, kolik autobusů by na energii z něho mohlo být v Brně poháněno. S touto studií jsme postupně seznámili představitele Dopravního podniku a vodárenské společnosti. U obou firem jsme se setkali s podporou. Velmi důležitá byla podpora od výzkumné společnosti MemBrain, která do projektu zapůjčila testovací jednotku na úpravu bioplynu a kompletně se postarala o technickou stránku věci.

Na projektu jsem pracoval především se Soňou Jonášovou, se kterou jsme absolvovali většinu schůzek a po celou dobu usilovně tlačili celý projekt kupředu.

Jak pilotní projekt dopadl?

Pilotní projekt byl úspěšný, CNG autobus ujel na biometan, původem z čistírenských kalů, téměř 5 000 km. Biometan má identické složení jako zemní plyn, proto nebylo nutné stávající plynové autobusy, kterých v Brně nyní jezdí 160, nijak upravovat. Tento zkušební provoz trval 2 měsíce a autobus jezdil v ostrém provozu na lince vedoucí okolo čistírny odpadních vod v Modřicích. Samotní cestující nijak nepoznají, zda autobus jede na zemní plyn nebo biometan, chová se identicky.

Když se řekne bioodpady nebo kaly čistíren odpadních vod, člověk si představí suroviny, které jsou charakteristické nepříjemným zápachem. Jak se tento fakt promítne do provozu autobusů na biometan?

Vůbec nijak. Výroba bioplynu probíhá od vstupu do bioplynové stanice kompletně v hermeticky uzavřeném procesu, ve kterém bakterie, za nepřístupu vzduchu, rozkládají organickou hmotu a přitom produkují bioplyn. Bioplyn je následně zbaven nečistot, vlhkosti a ve speciální technologii je z bioplynu separovaný metan, který je plynem bez barvy a zápachu, srovnatelný se zemním plynem. Autobus, který jako palivo používá biometan, má identické zplodiny, jako by používal k pohonu zemní plyn, tedy především jen vodní páru a CO2. Někteří lidé si myslí, že se zápach vstupních surovin přesune do biometanu a uvolní se z výfuku autobusu. Tato představa se ale nezakládá na pravdě.

Kolik biometanu přibližně vznikne z jedné tuny bioodpadu?

Výtěžnost biometanu se liší v závislosti na složení vstupních surovin. Nejvíce biometanu v přepočtu na tunu suroviny je možné vyrobit z tuků a cukrů, nízkou produkci má na druhou stranu třeba posečená tráva nebo zvířecí exkrementy. Průměrně za směs bioodpadu počítáme s produkcí 123 m3 bioplynu s obsahem 60 % metanu na tunu vstupní suroviny, to odpovídá 73,8 m3 biometanu. Jinými slovy, z 8 kilogramů bioodpadu získáme biometan, na který autobus ujede 1 kilometr.

Pokud by některé město nebo obec chtělo využívat takovýto typ paliva, co všechno potřebuje ke startu?

Základním předpokladem je mít surovinu na výrobu bioplynu - tu většina měst a obcí má v podobě čistírenských kalů a biologicky rozložitelných odpadů od obyvatel nebo podnikatelských subjektů. Pro zpracování těchto surovin je možné využít buď nově postavená zařízení - odpadové bioplynové stanice nebo pro tento účel upravit již stávající bioplynové stanice, kterých je v České republice více než 500. Když má obec zdroj bioplynu, doplní ho o zařízení na úpravu bioplynu na biometan a může začít tankovat do vozidel s pohonem na CNG nebo vtláčet do plynové distribuční sítě.

Máte představu, kolik by investice do spuštění podobného projektu mohlo město/obec stát?

Z pohledu investičních nákladů je ideální využít infrastrukturu, která již funguje - stávající bioplynové stanice na čistírnách odpadních vod nebo zemědělské bioplynové stanice. Aby mohly být v bioplynové stanici zpracovávané biologicky rozložitelné odpady, je nutné ji vybavit zařízením na mechanickou úpravu vstupních surovin a automatizované odstraňování nežádoucích nečistot, jako jsou třeba plastové obaly prošlých potravin. Zároveň je nutné vstupní suroviny hygienizovat. Dovybavení stávající infrastruktury o tato zařízení vyjde co do investičních nákladů levněji než stavba nového zařízení.

Pokud máme zdroj bioplynu, zbývá pořídit zařízení, které z bioplynu vyrobí biometan, který bude připravený k tankování do vozidel na CNG nebo pro vtláčení do plynové rozvodné sítě.

Investiční náklady jsou závislé na požadované kapacitě zařízení a zvolené technologii. Výstavba odpadové bioplynové stanice s kvalitní předúpravou vstupních surovin a zařízením na produkci biometanu může vyjít v závislosti na zvolené kapacitě na vyšší desítky až nižší stovky milionů korun.

Existují na takovéto projekty i dotace?

Energetické a materiálové využití bioodpadu má výrazné pozitivní externality a je v zájmu státu, aby taková zařízení u nás fungovala. Z toho důvodu jsou na jejich výstavbu poskytovány investiční dotace z evropských strukturálních fondů, konkrétně z Operačního programu Životní prostředí. Rozvoji této technologie by výrazně pomohlo zavedení provozní podpory na výrobu biometanu, který je původem z biologicky rozložitelných odpadů.

Jaké máte plány s projektem do budoucna, budete ho realizovat i v jiných městech?

Pilotní projekt v Brně měl za úkol především informovat veřejnost o tom, že takové řešení existuje a iniciovat vznik plně provozních jednotek. To se povedlo a nyní bychom rádi, aby v České republice začaly vznikat plnohodnotné projekty. Nejblíže tomu má nyní Praha, která má zájem realizovat ekologicky smysluplné projekty - výstavba městské odpadové bioplynové stanice s využitím biometanu k pohonu městských vozidel patří mezi hlavní priority v této oblasti. Byl bych rád, kdyby se připojila i další města.

Co pro vás znamená být ve finále soutěže E.On Energy Globe, pomyslného ekologického Oskara?

Účast našeho projektu ve finále soutěže E.On Energy Globe je pro nás obrovská čest a odměna za naše úsilí. Publicita, která se díky této soutěži našemu projektu dostává, nám pomáhá splnit náš původní cíl, kvůli kterému jsme pilotní projekt realizovali. Tím cílem je informovat odbornou i laickou veřejnost o tom, jak lze smysluplně využít bioodpady, kterými nyní trestuhodně plýtváme.

V čem je tento projekt výjimečný proti ostatním finalistům soutěže?

Každý projekt, který je ve finále této soutěže, je něčím výjimečný a zaslouží uznání. Soutěžní projekty jsou rozděleny do 5 kategorií a na finalistech jednotlivých kategorií je pěkně vidět, jaká témata v oblasti ekologie společnost aktuálně trápí - přechod k cirkulární ekonomice a eliminace odpadů, omezení plýtvání surovinami, zamoření přírody plasty, zhoršující se dostupnost pitné vody, úbytek hmyzu apod. Všechna tato témata jsou mezi finalisty zastoupena.

Podpořit projekt Cirkulární doprava a hlasovat za něj lze na https://www.energyglobe.cz.

Video - Trochu jiný pohled, jak vysvětlit smysluplnost celého projektu. https://m.facebook.com/help/1570724596499071?helpref=uf_permalink

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
17
10. 2019
17.10.2019 - Seminář, školení
Praha 7
19
10. 2019
19-20.10.2019 - Seminář, školení
Praha, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí