Elektrárny na biomasu

Obecně je pod pojmem biomasa míněna veškerá organická hmota, která je na naší planetě součástí  koloběhu živin v biosféře. Jsou to těla všech organismů – živočichů, rostlin, bakterií, hub a sinic.

Za energetickou biomasu jsou většinou považovány rostliny. Oproti spalování fosilních paliv má spalování biomasy v podstatě nulovou bilanci CO2, to znamená, že množství tohoto plynu uvolněné do ovzduší spalováním je přibližně stejné jako to, které je zpětně vázáno do rostlin v zemědělských a lesních porostech nebo na tzv. energetických plantážích. Nízký je rovněž obsah uvolňovaných oxidů síry (0 až  0,1 % síry má dřevo nebo sláma oproti hnědému uhlí, které obsahuje někdy i více než 2 %). Oxidy síry v ovzduší mohou způsobovat kyselé deště.[2] Biomasu lze rozdělit do následujících kategorií:

Rozdělení biomasy dle původu

Biomasa pěstovaná pro energetické účely

Jedná se především o rychle rostoucí dřeviny nebo rostliny bylinného charakteru. Jejich předností je snadný výsev, rychlý růst a možnost využití i na neenergetické účely.

• rychle rostoucí dřeviny – topol, vrba, olše, akát, líska, platan…
• rostliny bylinného charakteru – konopí, amaranthus, šťovík, ostřík, kostřava…
• obiloviny
• olejnaté rostliny – pro výrobu surových olejů a metylesterů – řepka olejná, slunečnice, len
• škrobo-cukernaté rostliny – cukrová řepa, cukrová třtina, brambory

Suroviny se před použitím musí zpracovat: dřevo se tzv. štěpkuje, piliny se lisují do pelet a briket. Sláma (obiloviny a různé byliny) se lisuje či se z ní také vyrábějí brikety a granule. Úpravy usnadňují především přepravu biomasy i její následné využití na získání energie. Je ovšem nutno podotknout, že přeprava biomasy na delší vzdálenosti není příliš ekonomicky výhodná.

Odpadní biomasa

• z rostlinné výroby – zbytky ze zemědělské prvovýroby a údržby krajiny, odpady ze sadů a vinic, kukuřičná sláma, řepková sláma a veškeré další odpady a zbytky z likvidace křovin
• z živočišné výroby – exkrementy hospodářských zvířat, zbytky krmiv – hnůj, močůvka, kejda
• z těžby a zpracování dřeva a lesní odpady – větve, kůra, pařezy, kořeny, odřezky, piliny, hobliny
• zbytky potravin, papírové obaly, odpady z jatek, splašky z kanalizace

 

Rozdělení biomasy podle vlastností

• suchá – lze ji spalovat přímo
• vlhká – tekuté odpady (kejda) – nelze spalovat přímo,  výroba bioplynu. (Bioplynová stanice je v podstatě zařízení, ve kterém se díky procesu řízené fermentace = kvašení, přemění mokrá biomasa na bioplyn).
• speciální – olejniny, škrobové a cukernaté plodiny – k získávání energetických látek – bionafta, líh

 

Zpracování biomasy

Pro výrobu elektřiny je biomasa spalována v kotlích. Spalováním nezískáváme jen elektřinu, ale velmi často se biomasa využívá v kogenerační výrobě – kombinované výrobě elektřiny a tepla. Nejvyšší účinnosti dosahuje biomasa při využití pro produkci tepla – více než 90 %. Při čisté výrobě elektřiny se účinnost pohybuje pod 50 %.Teplo z biomasy využívají domácnosti (spalování pelet, dřeva, briket) a vyrábí se i v teplárnách. V domácnostech se nejvyšší účinnosti dosahuje u automatických kotlů na moderní ekopaliva (pelety až 95 %) nebo při zplyňování dřeva v pyrolytických kotlích na tuhá paliva (75 %). Pro větší provozy (teplárny) jsou určeny účinné fluidní kotle na biomasu.

Podle dosavadních zkušeností lze očekávat, že největší využití biomasy bude spojeno s decentralizovanými zdroji menších výkonů, zejména s kogeneračními jednotkami, popř. s jednotkami trigeneračními (současná výroba elektřiny, tepla a chladu).

K nejlevnějším způsobům získávání tepla patří spalování dřevního paliva. Ostatní metody energetické konverze biomasy nejsou vzhledem k vyšším nárokům na technologii, a tím na investice, v podmínkách ČR tolik rozšířené.

Jako všechny typy elektráren má i tento způsob výroby elektřiny určité výhody a nevýhody. [2]

Výhody	Nevýhody
Využití odpadu	Nízká účinnost při výrobě elektřiny
Dostupnost technologií pro spalování	V některých případech je nutná úprava paliva
Vyrovnaná bilance oxidu uhličitého	Náklady na některé typy úpravy
Energie je stále dostupná	Náklady na dopravu
Možnosti úpravy paliva	Nutnost skladovacích prostor
Možnost využití v domácnostech	Výroba není bez emisí

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elektrárny na biomasu v ČR

Elektrárny na biomasu tvoří v České republice 3% z obnovitelných zdrojů. Ty tvoří v celkové výrobě elektřiny 11%. Instalovaný výkon zdrojů na biomasu činí přes 1600 megawattů a je druhý nejvyšší z OZE. (Instalovaný výkon je součet jmenovitých činných výkonů všech stejných zařízení – elektrárny , nacházejících se v jednom objektu - ČR). [3]