Podstatnú časť vstupov bioplynových staníc, ktoré prejdú na výrobu biometánu, budú aj naďalej tvoriť tradičné suroviny z poľnohospodárskej výroby, píše Marek Hrabčák.
V nadväznosti na svoj májový článok o využívaní bioodpadov v bioplynových staniciach (BPS) na Slovensku sa teraz zameriam na konkrétne údaje o produkcii jednotlivých druhov bioodpadov a možnosti, ktoré tieto odpady poskytujú pri premene na biometán - novú energetickú surovinu s populárnym prívlastkom obnoviteľný zdroj energie (OZE).
V článku sa dozviete:
- koľko bioodpadu môžu reálne využiť bioplynové stanice na Slovensku,
- ako sa situácia líši regionálne a ké dáta chýbajú,
- prečo je konverzia existujúcich bioplyniek na výrobu biometánu vhodné riešenie,
- v čom sú úskalia niektorých optimistických odhadov,
- ako do hry vstúpi mechanicko-biologická úprava odpadov (MBÚ) pred skládkovaním.
Teoretické a reálne čísla sa líšia
Ministerstvo životného prostredia SR (MŽP SR) ešte v roku 2010 vo svojom dokumente o nakladaní s biologicky rozložiteľným komunálnym odpadom (BRKO) uviedlo, že predpokladané množstvo bioodpadov, s ktorým je potrebné počítať pri tvorbe stratégie nakladania s BRKO, je 1 240 670 ton. V tom čase bola celková produkcia komunálnych odpadov (KO) približne 1,75 mil. ton.
Aj rôzni aktivisti a mediálni experti sa už viackrát vyjadrili, že potenciál bioodpadov na Slovensku je obrovský a vôbec nevyužívaný. Napríklad, že pri priemernom obsahu 45 % biologickej zložky v zmesovom komunálnom odpade (ZKO) takto ročne na Slovensku prichádzame o zhruba 800 000 t biozložky, ktorá by sa ešte dala využiť na produkciu energie. „Keby sa vytriedil všetok bioodpad, ktorý dnes máme v komunálnom odpade, bude to 37,5 miliónov m3 (bioplynu) alebo 90 tisíc kilowatthodín ročne,“ povedal pre Euractiv Daniel Lešinský s tým, že jeho odhad je približný.
Medzi teoretickým potenciálom bioodpadov na Slovensku a z tohto odpadu skutočne vyrobenou energiou, resp. energetickou surovinou, biometánom, je pomerne veľký rozdiel. Druhý zákon termodynamický nás učí, že pri každej energetickej premene dochádza k určitým stratám. Na základe podrobných štúdií za posledných desať rokov bolo zistené, že ani biodegradovateľný materiál sa nikdy úplne nerozloží, resp. že mokrá organická frakcia konvertuje na plyn v maximálnom podieli 70 % pôvodnej hmotnosti.
Niektoré praktické testy v laboratórnych bioreaktoroch ukázali, že niekedy sa vyprodukuje len 25 % z potenciálneho maxima BMP daného odpadu. Preto aj metodika IPCC vo svojich výpočtoch emisií skleníkových plynov (GHG) ešte prepočítava DOC hodnotu parametrom DOCf, ktorý predstavuje skutočne rozložený organický uhlík v daných anaeróbnych podmienkach. Pre skládky je podľa tohto materiálu odporúčaná hodnota 0,5 až 0,77 čo znamená, že skutočné množstvo generovaného LFG predstavuje len cca 50 až 77 % z potenciálneho množstva. Pri anaeróbnej digescii je tento pomer vyšší, avšak taktiež závisí na vstupnej surovine a jej BMP a technologickej prevádzke.
Čo patrí a čo nepatrí medzi „bioodpady“?
Pre prognózovanie využiteľného množstva bioodpadov na Slovensku na ich spracovanie v BPS musíme siahnuť po údajoch o ročnej produkcii odpadov zo zdrojov Štatistického úradu SR (ŠÚ SR) a IS Odpady. Aj tu sa však nevyhneme nutným konverziám a prepočtom, ako som upozornil už vo svojom predošlom článku. Potenciál tvorby metánu (BMP, DOC) nie je totiž v žiadnej jestvujúcej klasifikácii odpadov zahrnutý. Či už klasifikácia ŠÚ SR, ktorá člení odpady podľa odvetví ich vzniku, alebo klasifikácia IS Odpady, ktorá člení odpady podľa EWC, ani jedna z nich presne neselektuje skupinu tzv. „bioodpady.“
Určujúcim kritérium pre využitie odpadov v BPS bude teda obsah biologicky rozložiteľného uhlíka, teda pôjde o odpady s DOC väčším ako 0. Z celej množiny odpadov, ktoré na území Slovenska ročne vznikajú tak na anaeróbnu digesciu cez BPS sú potenciálne využiteľné len odpady obsahujúce biologický degradovateľný uhlík. A aj to nie všetky.
Marek Hrabčák na konferencii ENVIRO 2022 | Foto: Odpady-portal.sk
Pre ilustráciu s akými množstvami pracujeme, je potrebne pripomenúť, že podľa údajov ŠÚ SR sa v rokoch 2005 – 2020 pohybovalo množstvo priemyselných odpadov (ISW) v rozpätí 6,8 až 12,9 mil. ton, pričom posledné štyri roky sa ustálilo množstvo vznikajúcich priemyselných odpadov tesne nad 10 mil. ton ročne. Z tohto celkového množstva skončilo v rokoch 2005 – 2018 na skládkach (D1) asi 20 – 46 %, čo v hmotnostnom vyjadrení predstavuje 2,1 až 4,6 mil. ton. Výnimku tvoril rok 2006 s extrémnou produkciou 12,9 mil. ton, pričom na skládkach vtedy skončilo 5,6 mil. ton.
Posledné dva známe roky (2019 a 2020) kleslo množstvo skládkovaných priemyselných odpadov na úroveň 1,7 mil. ton, čo percentuálne predstavuje podiel len cca 17 % z celkovej produkcie ISW. Množstvo skládkovaných ISW s DOC väčším ako 0, teda tých priemyselných odpadov, ktoré podliehajú na skládkach biologickému rozkladu za tvorby bioplynu, je ešte výrazne nižšie. Za celé sledované obdobie neprekročilo 3,6 % a za posledných päť rokov kleslo dokonca na cca 1,0 až 1,8% z celkovej produkcie priemyselných odpadov na Slovensku (cca 120 000 t produkcie 10,2 mil. t).
Aj po vyselektovaní odpadov s DOC väčším ako 0 sa pre BPS ešte zrejme bude prihliadať aj na polčas rozkladu a obsah sušiny. Bioodpady s dlhým rozkladom, napríklad odpady z dreva, zrejme nebudú ideálnym materiálom pre anaeróbny rozklad v BPS, ale skôr pre aeróbny rozklad v kompostárni. Aj MŽP SR vo svojom dokumente „Stratégia obmedzovania ukladania biologicky rozložiteľných odpadov na skládky odpadov“ z decembra 2010 uvádza: „Materiály vhodné pre anaeróbnu digesciu sú hlavne poľnohospodárske odpady, ale aj odpady z potravinárskeho priemyslu, kaly z čistenia odpadových vôd a ako prídavok aj kuchynské a reštauračné odpady. Vhodnú sú najmä odpady s vlhkosťou nad 45 %“.
Trend skládkovania priemyselných odpadov na Slovensku | ZDROJ: Dáta IS Odpady, spracovanie autora
V rámci medzinárodných štandardov v zmysle metodiky IPCC pre stanovenie emisii GHG sa pre výpočet emitujúceho metánu zo skládok započítavajú aj také druhy odpadov, ktoré klasický odpadári vôbec nezaradzujú medzi bioodpady. Je to z toho dôvodu, že aj tieto špecifické odpady obsahujú organicky degradovateľný uhlík, ktorý sa v anaeróbnom prostredí skládok rozkladá a prispieva tak k vzniku skládkového plynu (a metánu), ktorý sa započítava k GHG emisiám.
Zostáva vám 76% na dočítanie.
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
- Printový štvrťročník Odpadové hospodárstvo s prílohou ENERGO (ISSN 1338-595X)
chcem sa prihlásiť
chcem získať predplatné
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.