Projekt etablování a provozování
tohoto ojedinělého vysokoškolského
pracoviště na VŠB – TU Ostrava
byl ukončen úspěšným oponentním
řízením v roce 1999. Od té
doby se zde odehrává výzkumná
a vývojová činnost. V drtivé většině
případů jde o výzkum a vývoj
v oblasti spalování tuhých paliv
(včetně biomasy), při zvyšování
efektivní energetiky a optimalizaci
jejich environmentálních vlivů.
Probíhá zde i zkoušení kotlů a spalovacích
zařízení, a to jak ve vlastní
laboratoři, tak u provozovatelů. Součástí
centra je zároveň akreditovaná
zkušební laboratoř pro měření tepelně-
technických veličin. Pracoviště má
také autorizaci MŽP ČR pro měření
emisí škodlivin a pověření pro vzdělávání
pracovníků měření emisí. Centrum
řeší nejenom ryze teoretické otázky. Je
propojeno s praxí a firmám zajišťuje
výzkum a vývoj konkrétních témat spojených
s energetikou. Mezi jeho partnery
nalezneme Biocel Paskov, Dalkii ČR,
Romotop Suchdol n. Odrou, Teplárnu
Liberec, či Jäkl Karviná. Zajímavá je
i účast v mezinárodních projektech
a spolupráce se zahraničními partnery.
Výzkumné energetické centrum
je plně vytíženo a řeší řadu projektů.
Z těch, které jsou podporované
z národních programů, to jsou např.:
? Energie z biomasy, kde je spoluřešitelem
VUT Brno
? Tvorba N2O při nekatalytických
denitrifikačních procesech u energetického
využití odpadu, kde
spolupracuje TU Liberec
? Exid dusný a jeho emise z mobilních
zdrojů
? Zpřesnění metodiky stanovení
emisních faktorů pro malé zdroje,
spalující tuhá paliva
Ministerstvo průmyslu a obchodu
ČR podporuje projekty:
? Kogenerace se zplyňováním biomasy
– řešitelem je firma Temex,
spoluřešitelem VEC
? Výzkum zařízení k ekologickému
spalování směsných paliv
se zaměřením na směs uhlí
a obnovitelných paliv z biomasy
– řešitelem je Benekovterm, VEC
spoluřešitelem
? Kogenerovaná výroba elektrické
energie a tepla zplyňováním biomasy
– řešitelem je Boss engineering,
spoluřešitelem VEC
? Krbová kamna pro nízkoenergetické
domy – řešitelem je Romotop,
spoluřešitelem VEC
? Výzkum separačního parogenerátoru
– řešitelem je VEC, spoluředitelem
jsou Vítkovice Heavy
Machinery a VUT Brno
Ministerstvo školství, mládeže
a tělovýchovy se podílí na těchto
akcích:
? Výzkumné centrum progresivní
technologie a systémy pro energetiku
– řeší ČVUT Praha, jedním ze
spoluřešitelů je VEC
? Mechanická aktivace vápence
– ME, řešitelem je VŠB-TU, spolupracuje
Technická univerzita
Czenstochowa z Polska
Ministerstvo životního prostředí
ČR podporuje projekt
? Emise POP a těžkých kovů
z malých zdrojů a jejich emisní
faktory – řešitelem je VEC, spoluřešitelem
je Zdravotní ústav se
sídlem v Ostravě a AV ČR
Ostravští výzkumníci se podílejí
rovněž na projektech, které jsou podporované
ze zahraničních zdrojů: kupř.
Bigpower (koordinuje Energy Institute
z Turecka), nebo Interreg IIIA – Možnosti
lokálního vytápění a výroby elektřiny
z biomasy (kde je spoluřešitelem
Žilinská univerzita, Slovensko).
Podle Tadeáše Ochodka, ředitele
Výzkumného energetického centra,
na projektech pracují přes dvě desítky
lidí z centra. To má vypracovánu
dlouhodobou koncepci a zajímavé
jsou především projekty aplikovaného
výzkumu v energetice, kdy centru
přichází hodně podnětů přímo z praxe.
Většinou jde o vývoj nebo spolupráci
na vývoji nových výrobků,
které se následně prakticky uplatní.
BIOMASA MÁ ZELENOU
Z řady důvodů se rozhodli ve VEC
více se věnovat biomase a všem s ní
souvisejícím aspektům. Děje se tak
především v rámci projektu Možnosti
lokálního vytápění a výroby elektřiny
z biomasy, který je spolufinancován
Evropskou unií v rámci programu
Interreg IIIA. Dosavadní práce zatím
vyústily ve vydání publikací:
? Potenciál biomasy, druhy, bilance
a vlastnosti paliv z biomasy
? Ekologické aspekty záměny fosilních
paliv za biomasu
? Technologie pro přípravu a energetické
využití biomasy
V přímé souvislosti s projektem
a jeho aktivitami bylo ve VEC založeno
Konzultační středisko biomasa. Jeho
úkolem je zajišťovat poradenskou činnost
v oblasti energetického využívání
biomasy, pořádat semináře a předváděcí
dny, včetně demonstračních
ukázek spalování a zplyňování různých
druhů biomasy a besed za účasti
externích odborníků. V průběhu těchto
akcí se představují různí výrobci
zařízení pro využití biomasy. Mezi
nimi kupř. Viadrus, Biomac, Benekov,
Ponast, Družstvo Fryšták anebo firma
Hamont. Předvádění bylo zaměřeno
hlavně na technickou stránku zařízení.
Byla připravena také exkurze do Bystřice
nad Pernštejnem, kde se nachází
jedna z největších kotelen na biomasu.
K vidění bylo i zkušební pole energetických
plodin. Konzultační centrum
zřídilo pro zvýšení informovanosti
veřejnosti internetový portál www.
biomasa-info.cz .
VYCHÁZEJÍ Z REALITY
Euforie, která se zmocňuje někdy
lidí, jež neznají všechny souvislosti
biomasy, může být zavádějící.
„Biomasa může zabezpečovat při
plném využití všech zdrojů jen malý
podíl ve spotřebě primárních energetických
zdrojů“, připomíná ředitel
VEC Ochodek. Škála biomasy jako
substance biologického původu je
přitom poměrně široká: od rostlinné
(pěstovanou v půdě a ve vodě), až po
živočišnou (z organické produkce,
včetně organických odpadů). Mimo
přímého spalování pro výrobu tepla
jde také o výrobu kvalitnějších paliv
i produkci elektřiny. Procesy využití
biomasy můžeme rozdělit na suché
nebo mokré, na chemické a fyzikální.
Mimo spalování a zplyňování
lze využít také anaerobní fermentaci,
alkoholové kvašení, či estrifikaci
olejů.
Podle dostupných informací je
využitelný potenciál v energeticky
využitelné biomase (280 PJ) podstatně
vyšší než potenciál všech ostatních
obnovitelných zdrojů. Konkrétní prognózy
vývoje exploatace potenciálu
biomasy se však značně liší v závislosti
na použitých zdrojích. Vývoj
v následujících letech mj. ovlivní
rozsah využívání obilnin na výrobu
pohonných hmot.
EKOLOGICKÉ ASPEKTY
Jedním z hlavních argumentů pro
vyšší využívání biomasy je fakt, že
tento zdroj energie neprodukuje oxid
uhličitý. Všechny příčinné souvislosti
v tomto směru nejsou jasné. Prokazatelné
však je, že i při využívání
biomasy vzniká řada dalších škodlivin
(kupř. spalování mokré biomasy
v zařízeních nevhodné konstrukce).
„A to i takových, jejichž dopady na
životní prostředí jsou často vyšší než
při spalování paliv fosilních“ (PCDD/
F, PAH apod.), doplňuje výčet vlivů
Ochodek. Ve VEC se této problematice
věnují detailně a mj. právě
tady vznikla publikace Ekologické
aspekty záměny fosilních paliv za
biomasu.
Zevrubně rozebírá všechny sloučeniny
síry, dusíku, sloučeniny halogenů
a uhlíku. Každá z látek má podrobnou
charakteristiku, je popsán její
vznik, vliv na životní prostředí a člověka,
koloběh v atmosféře a ostatní
vlivy. Tam patří i otázky spalování
biomasy, které je komplikováno proměnlivou
a poměrně vysokou vlhkostí,
nízkou energetickou hustotou
a biologickou rozložitelností.
Hrozí nebezpečí samovznícení,
degradace paliva, poškozování
zásobníků, obtížnější je také manipulace
apod. U vlhké štěpky hrozí velké
koncentrace karcinogenních dehtů,
a tím i nepříznivé vlivy na lidské plíce.
Nízká hustota biomasy může znamenat
unášení jemné frakce větrem
do okolí. Biomasa s charakteristikou
odpadu může být nebezpečná pro lidské
zdraví: kupř. spalování kontaminované
biomasy (odpady ze staveb,
dřevotřísky, starý nábytek apod).
Určité komplikace působí i zbylé
popeloviny. Těch není sice hodně, ale
mezi různými druhy tuhé biomasy
jsou velké rozdíly: kupř. bukové dřevo
s kůrou má obsah popela v sušině
jen 0,5 %, kukuřičná sláma již 6,7 %
a slunečnice dokonce 12,2 %. /sas/
Foto autor