Získanie paliva z rozkladu organického odpadu a súčasne zníženie dopadu na našu atmosféru je jednou z najekonomickejších a najekologickejších vecí. V rozhovore odborník na kontrolu nákladov podrobne odpovie na to, čo také bioplynové stanice stoja a či sú v skutočnosti aj ekonomické.
Otázka: Ako vôbec funguje bioplynová stanica - a existuje niečo také pre súkromné domácnosti?
Expert na kontrolu nákladov: Bioplynové stanice fermentujú organický odpad a všetky druhy biomasy. Môže to byť tekutý hnoj, ako aj zelený odpad, odpad z kompostu alebo obnoviteľné suroviny špeciálne pestované na fermentáciu (takzvaný NaWaRo).
Fermentačný materiál (v odbornej reči sa nazýva aj „substrát“) produkuje zmiešaný plyn, ktorého hlavnou zložkou je metán . Metán je potenciálne 25 až 30 krát vyššia látka znečisťujúca podnebie ako CO₂ - ale na výrobu energie sa dá spáliť. V závislosti od typu substrátu sa uvoľňuje medzi 50% a 65% metánu, obsah metánu je najvyšší v maštaľnom hnoji a najnižší v kŕmnej repe a kukurici.
Mikroorganizmy štiepia uhľohydráty, bielkoviny a tuky organických zložiek v metáne a CO₂ - je preto potrebné vylúčenie vzduchu.
Po výrobe musí byť plyn ešte vyčistený od nežiaducich látok, ako je sírovodík a amoniak, pretože sú zdraviu škodlivé, majú zápach a tiež by korodovali motory a turbíny. Obsiahnutý CO₂ je v mnohých prípadoch separovaný a je možné ho technicky recyklovať.
Takzvaný digestát je veľmi kvalitné hnojivo, ktoré sa nepretržite vytvára prevádzkou zariadenia.
Pri spaľovaní v zariadení na výrobu bioplynu sa neprodukuje viac oxidu uhličitého ako predtým absorbovali zariadenia
V zásade je však spaľovanie klimaticky neutrálne, pretože obsiahnutý CO₂ bol predtým rastlinami absorbovaný z atmosféry. Je to teda (ako spaľovanie dreva) v podstate uzavretý cyklus CO₂ .
Použitie získaného paliva je však z ekonomického hľadiska stále veľmi problematické. Spracovanie a dodávka do siete na zemný plyn sú mimoriadne drahé a zvyčajne sa vyplatia iba pre veľmi veľké systémy. Napriek tomu už existujú pokusy o výrobu menších systémov pre „domáce použitie“, ktoré je možné prevádzkovať s organickým domovým odpadom a zvyškami potravín.
Otázka: Čo stojí bioplynová stanica?
Expert na kontrolu nákladov: Náklady vo veľkej miere závisia od dimenzovania systému - tu platí základné pravidlo: čím väčší je systém, tým nižšie sú náklady.
Menšie systémy jednoduchého dizajnu, ktoré väčšinou získavajú substráty z externých skladovacích zariadení (napr. Od poľnohospodárov), je dnes možné implementovať za náklady okolo 100 000 až 150 000 EUR .
Ak sa majú také malé rastliny prevádzkovať s celozávodnou silážou, sú tu tiež značné náklady na pestovanie a zber rastlín. Náklady na dopravu podkladového materiálu a prevádzkové náklady na správu sú značné, a preto je väčšina rastlín postavená v bezprostrednej blízkosti kultúrnych oblastí.
Takéto malé systémy však možno zvyčajne prevádzkovať ekonomicky iba vtedy, ak sa vyrobený plyn priamo premení na elektrinu - na zabezpečenie ekonomickej efektívnosti sa musí tiež čo najpriamejšie využívať odpadové teplo.
Pre poľnohospodárov, ktorí chcú prevádzkovať malé systémy na vlastnej farme, je potrebné vopred urobiť veľmi presné výpočty, aby sa zabezpečilo, že systém bude ekonomicky dimenzovaný.
Vzorové orientačné hodnoty z praxe
| Substrát | Veľkosť rastlín | Náklady na m³ |
|---|---|---|
| NaWaRo | 500 m³ / h | 4 800 EUR za m³ |
| NaWaRo | 250 m³ / h | 6 000 EUR za m³ |
Aj v malom meradle to ukazuje, že investičné náklady výrazne klesajú so zvyšovaním výkonu systému. V praxi však ide iba o veľmi hrubé pokyny - pri plánovaní je potrebné zohľadniť celý rad ďalších faktorov. Okrem týchto nákladov môžu vzniknúť aj náklady na výrobu energie (CHP) a na inštaláciu systému. Ak kogeneračná jednotka nie je v prevádzke, je potrebné dokúpiť ďalší zdroj tepla na ohrev fermentora - pri vyššie popísaných systémových službách je potrebné vypočítať ďalších 10 000 EUR .
Je obzvlášť dôležité, či je k dispozícii dostatok podkladu alebo je možné ho lacno získať pre prevádzku väčšieho systému. V opačnom prípade môžu vysoké náklady na substrát a náklady na prepravu substrátu rýchlo zničiť ziskovosť celého systému.
Otázka: Ktoré faktory zohrávajú úlohu v investičných nákladoch na bioplynové stanice?
Náklady na bioplynovú stanicu závisia od mnohých faktorov
Expert na kontrolu nákladov: V prípade nákladov na systém tu zohráva úlohu veľké množstvo faktorov:
- aký veľký má byť systém dimenzovaný (dostupnosť lacných alebo ľahko dodávaných podkladov)
- Vlastný dopyt po teple a elektrine
- Náklady na potrebné zemné práce
- Náklady na konštrukcie vo vybraných rozmeroch
- Náklady na prevzatie podkladu
- Veľkosť fermentora a nádrže na sekundárne kvasenie
- Náklady na výstavbu potrebných strojovní a krytov
- Typ použitej technológie
- Náklady na vodu, kúrenie a elektroinštaláciu
- Náklady na systém na prepravu plynu
- Náklady na využitie plynu (kombinovaná výroba elektriny a tepla, kogenerácia), plynový kotol)
- Náklady na spracovanie
- Náklady na možné dodanie vyčisteného plynu do verejnej plynovej siete
Všetky tieto faktory nakoniec určujú cenu systému. V praxi je rozhodovacím základom pre dimenzovanie, ale aj pre typ použitia a inštalovanú technológiu vždy veľmi komplexný a čo najpevnejší ekonomický výpočet. Aby sa vôbec dosiahlo hospodárne využitie, musia sa vždy brať do úvahy ďalšie možné zdroje príjmu (predaj tepla, hnojív atď.).
Otázka: Existujú aj systémy pre jednotlivé domácnosti?
Expert na kontrolu nákladov: V zásade je dokonca aj pri stredne veľkej farme otázna ziskovosť. Iba veľmi veľké systémy sú skutočne ekonomické.
Táto technológia je na použitie v domácnosti príliš zložitá a nerentabilná.
Existujú však pokusy o vybudovanie veľmi malých systémov, pomocou ktorých je možné aspoň do istej miery recyklovať biologický odpad z domácnosti.
Len nedávno projekt z Izraela, Home Biogas, úspešne dokončil crowdfunding a je dostupný na trhu. Systém premieňa 1 kg organického odpadu z domácností a záhrad na asi 200 litrov metánu, ktorý potom možno použiť na približne 3 - 4 hodiny varenia. Okrem toho by sa pomocou systému malo denne vyrobiť asi 5 l - 8 l hnojiva.
Takmer 1,50 mx 1 mx 1 m veľký systém nezaberie viac miesta ako bežná hromada kompostu.
Celý systém bude stáť 650 USD a dá sa ľahko zmontovať a ovládať aj laikmi.
Nízke teploty sú pre prevádzku problematické - systém pracuje najefektívnejšie pri 20 ° C a externé kúrenie sa musí používať pri teplotách pod touto hranicou - čo je samozrejme v našich končinách možné iba s veľkým úsilím a nákladmi.
Celá koncepcia je technicky celkom bezpečná - pre európsky trh však stále neexistujú povolenia na prevádzku ani na inštaláciu. Okrem toho existuje značné riziko: ak metán unikne do atmosféry, je takmer 30-krát škodlivejší ako oxid uhličitý. Veľmi rozšírená prevádzka takýchto systémov by mohla zase znamenať vysoké klimatické riziko, ktorému sa potom musí čeliť.
Prinajmenšom sa táto myšlienka javí ako celkom užitočná ako celok - a určite predstavuje príležitosť stať sa pre jednotlivé domácnosti trochu aktívnejšími. Toto sa stará aj o kôš na organický odpad.
