Elektráreň v Kozomíne
Elektráreň v Kozomíne v blízkosti Kralúp nad Vltavou, ktorá vznikla v brownfielde bývalej poľnohospodárskej budovy, má za sebou už prvé štyri mesiace ostrej prevádzky. Elektráreň vyrobí viac ako 1 000 MWh elektrickej energie mesačne, čo pokryje spotrebu približne troch tisícok domácností. Ekologická bezemisná technológia, ktorá vyrába elektrickú energiu a teplo splyňovaním drevnej štiepky, je v ČR unikátna. Podarilo sa ju vyvinúť v spolupráci českých firiem a vedcov z Vysokej školy chemicko-technologickej v Prahe a Akadémie vied ČR.
Inovatívny systém splyňovania štiepky má oproti klasickému spaľovaniu omnoho vyššiu účinnosť – pri výrobe elektrickej energie sa tu dosahuje úctyhodná účinnosť až 36 %, pri bežných zdrojoch elektrickej energie tejto veľkosti sa pritom účinnosť pohybuje zvyčajne na úrovni okolo 22 %.
Nesmierne dôležité je však aj to, že proces prebieha bez dymu, prachu a sadzí. Preto je o túto technológiu, šetrnú k životnému prostrediu, veľký záujem aj v zahraničí. Přemysl Kotouček, predseda predstavenstva spoločnosti BOR Biotechnology, ktorá elektráreň prevádzkuje, potvrdil exkurzie delegácií z Číny, Turecka, Kanady, Talianska, Švajčiarska a ďalších krajín.
Vyrobená elektrická energia sa v súčasnosti dodáva do elektrickej siete.
Dve technológie v rámci jedného celku
Spoločnosť BOR Biotechnology, a. s., sa dlhodobo zaoberá zberom, spracovaním a predajom biomasy vo forme drevnej štiepky určenej do následných drevospracujúcich alebo energetických prevádzok. Vo svojej prevádzke pri obci Kozomín pripravuje okrem toho aj celý rad ďalších investičných aktivít.
Cieľom je vybudovať a prevádzkovať moderný ekologický areál, ktorý vďaka unikátnej technológii českých vedcov prepojí dve rôzne technológie v rámci jedného celku. Podstatou podnikateľského zámeru je vytvoriť synergiu medzi výrobou energie z drevnej biomasy a jej následným dokonalým využitím v podobe materských kotúčov (tzv. tissue papier), z ktorých sa vyrába široký sortiment toaletnej papierovej hygieny (papierové vreckovky, toaletný papier/ či servítky).
Česi spotrebujú viac než 1 00 000 t papiera v tejto podobe ročne, pričom len necelých 10 % sa vyrába priamo v Českej republike. Viac ako 90 % tissue papiera sa musí dovážať zo zahraničia. „Česká republika vyváža triedený odpadový papier, z ktorého sa v zahraničí vyrobia kotúče tissue papiera, ktoré sa potom zase nakúpia a vozia späť. To je nielen neekonomické, ale aj neekologické,“ opisuje situáciu Přemysl Kotouček.
Celý koncept je tak výnimočný tým, že zdroje získané z biomasy (elektrina, teplo a para) možno bezo zvyšku využiť na ďalšie nadväzujúce výrobné programy (napr. peletizácia a biofiltrácia). Výsledkom by mal byť energeticky plne sebestačný areál s priliehavým označením „zelený ostrov“.
Celý proces splyňovania štiepky by sa ekologicky uzavrel postavením výrobne tissue papiera, ktorá by využívala všetko teplo generované elektrárňou. „Pri plnej prevádzke by pritom táto jediná výrobňa dokázala pokryť asi štvrtinu spotreby ČR,“ uzatvára Přemysl Kotouček.
Realizácia projektu technológie na výrobu elektrickej energie, tepla a syntézneho plynu – Energetického Centra Kozomín (ECK) – bola spustená v januári 2013. Väčšia časť produkovanej štiepky, ktorá je v súčasnosti hlavným obchodným artiklom spoločnosti, sa po dokončení projektu využije už v rámci vlastného energetického celku, v ktorom bude zapojený aj projekt výroby tissue papiera. Štiepka sa využije na splyňovanie a následne na pohon kogeneračnej jednotky.
Hlavnou prednosťou kombinácie týchto dvoch projektov je dokonalé využitie tepla vznikajúceho pri výrobe elektrickej energie, čím sa oproti iným papierenským závodom významne znížia náklady na výrobu materských kotúčov papiera. Všetky potrebné energie sa budú generovať z odpadového dreva. A hoci je vo všeobecnosti výroba materských kotúčov papiera vysokonáročná na využitie tepla a obvykle sa ho vysoké percento úplne stráca, v tomto prípade sa odpadové teplo využije až na 95 % (priemerné kogeneračné jednotky prichádzajú bežne o 30 % tepla aj viac).
Prečo biomasa?
Biomasa je pravidelne rozšírená po celom území republiky a jej potenciál nie je zďaleka vyčerpaný. Preto je zo všetkých obnoviteľných zdrojov energie najlepšie využiteľná. Navyše, využitie biomasy metódou termického splyňovania má oproti spaľovaniu či anaeróbnej fermentácii niekoľko neprehliadnuteľných výhod, a to:
• 2,5-vyššiu účinnosť premeny vstupného paliva na elektrickú energiu oproti bioplynovým staniciam,
• zhruba 1,5-vyššiu účinnosť než spaľovacie zariadenie,
• nevytvára zápach,
• nevytvára prašnosť a exhaláty,
• je nízkoemisné.
Spoločnosť Air Technic pracuje spoločne s partnermi na technológii využitia biomasy princípom vysokoteplotného splyňovania už od roku 2005. Spolupráca funguje aj s Vysokou školou chemicko-technologickou v Prahe, konkrétne s Ústavom plynárenstva, koksochémie a ochrany ovzdušia, s Ústavom energetiky alebo s Ústavom chemických procesov Akadémie vied ČR. Významnou mierou sa na výskume a vývoji, najmä však na finálnej fáze uvedenia technológie do prevádzky a jej vyladení do funkčného stavu, podieľala spoločnosť BOR Biotechnology.
Biofiltrácia
K nadväzujúcim výrobným programom patrí aj biofiltrácia. Projekt využíva zvyškový energetický potenciál odpadového tepla prevádzky a CO2 na rast rias pre ďalšie špeciálne využitie v potravinárskom, medicínskom alebo kozmetickom priemysle.
Ekonomicky je však biofiltrácia len doplnkom k ostatným projektom. Hlavným zmyslom a účelom je neutrálny výsledok v bilancii emisií oxidu uhličitého, ktorý vzniká pri spaľovaní biomasy v Energetickom centre. V tomto procese sa uvoľní prakticky rovnaké množstvo CO2, ako sa spotrebovalo pri fotosyntetických procesoch v projekte biofiltrácie (vznik organickej hmoty).
6CO2 + 6H20 + energia (svetlo) ↔ C6H2O6 + 6O2
Vytváranie rastlinnej hmoty aj spaľovanie biomasy predstavuje z hľadiska bilancie oxidu uhličitého prakticky uzavretý okruh s cyklom trvania približne 10 až 15 rokov, čo zodpovedá priemernému času produkcie rastlinnej hmoty.
Využitie biofiltrov posúva efekt zníženia znečistenia CO2 ešte ďalej, a to vďaka zachytávaniu a pohlcovaniu tohto skleníkového plynu samotnými biofiltrami. Použité biofiltre sa budú následne predávať za trhovú cenu na ďalšie využitie ich potenciálu v jednotlivých priemyselných odboroch.
Zelená energia s vôňou dreva
Vzhľadom na to, že elektráreň stojí v tesnej blízkosti obce, kladie jej prevádzka veľmi vysoké nároky na odhlučnenie a zníženie pachových vnemov. Nie každému totiž môže tzv. „zelená energia s vôňou dreva“ voňať. Aj preto tu prebiehajú pravidelné kontroly a revízne merania. „BOR má veľký záujem na tom, aby bola technológia čo najčistejšia, preto si necháva vykonávať merania nad rámec nariadení vyplývajúcich zo zákona.
Navyše, tieto merania vykonávajú akreditované inštitúcie a ústavy. Stanovené limity sa v skutočnosti nielenže neprekračujú, naopak, snažíme sa tieto prejavy eliminovať vysoko nad rámec legislatívnych povinností,“ hovorí Oliver Garaj, podpredseda predstavenstva spoločnosti BOR Biotechnology.
Na to slúžila aj technologická prestávka pred spustením ostrej prevádzky, počas ktorej sa riešili koncepčné úpravy a posilnenie protihlukových opatrení. „Zároveň sme požiadali obyvateľov Kozomína o pomoc, aby nás informovali o každej, aj najmenšej, pachovej či hlukovej záťaži, či už sme jej zdrojom my, alebo niekto iný. Naši technici si s tým vedia poradiť aj lokálne,“ dopĺňa Oliver Garaj.
Ako sa projekt vyvíja ďalej, vás budeme informovať v niektorom z ďalších čísiel TZB Haustechnik.
Článok vznikol v spolupráci so spoločnosťou BOR Biotechnology.
Foto: BOR Biotechnology
Článok bol uverejnený v časopise TZB Haustechnik 04/2016.
